【技术实现步骤摘要】
本专利技术适用超声波探伤，具体涉及一种风电主轴超声反射回波比较检测法。
技术介绍
1、超声波探伤作为无损探伤检测方法之一，是在不破坏工件加工表面的基础上，应用超声波仪器或设备进行检测，既可以检测人工不能检查到的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。超声波在介质中传播时有多种波型，检测中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。纵波在同一介质中传播时，纵波速度大于其他波型的速度，穿透力强，对晶界反射或散射的敏感性不高，所以可检测工件的厚度，是所有波型中最大且可以用于粗晶材料的检测。横波是将纵波倾斜入射至工件检测面，利用波形转换得到横波进行检测，主要用于焊接接头和管材的检测。表面波对于近表面缺陷的检测是最有效的。板波主要用于薄板、薄壁管等形状简单的工件检测，板波充塞于整个工件，可发现内部和表面的缺陷。
2、风能作为一种可再生能源，被广泛用于风力发电，而风力发电组件是风力发电系统的基础，其中风电主轴是连接风叶机片与齿轮箱及风机底座的重要部件，在风力发电运行过程中，由于工作环境较为复杂，风电主轴轴肩圆弧过渡区域容易出现裂纹缺陷，这些裂纹的出现进一步容易导致风电主轴的断裂，使得风力发电组件存在倒塌坠落风险。因此，分析风电主轴断裂原因并及时排查风电主轴的安全隐患对于风电场的运维尤为重要。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种风电主轴超声反射回波比较检测法。
2、本专利技术所采用的技术方案是：提供一种风电主轴超声反射回波比较检测法，包括以下步骤
3、步骤s01:选择风电主轴检测所需的数字超声波探伤仪和探头装置，所述探头装置包括安装在风电主轴端部的扫查架和设置在扫查架顶部的直探头，所述直探头与数字超声波探伤仪有线连接；
4、步骤s02：采用标准试块csk-ia、对比试块cs-2测试数字超声波探伤仪的检测性能，所述检测性能包括数字超声波探伤仪的灵敏度、垂直线性、水平线性；
5、步骤s03：采用标准试块csk-ia、对比试块cs-2测试直探头的分辨力，调整直探头的零点；
6、步骤s04：选取至少一根与待检风电主轴型号一致的完好无缺陷风电主轴，使用直探头在完好无缺陷风电主轴上进行校准，校准后由直探头沿着完好无缺陷风电主轴端面从边缘向中心方向逆时针逐圈进行扫查，超声检测获得完好无缺陷风电主轴轴肩圆弧过渡区的反射波和完好无缺陷风电主轴底波，检测数据取平均值后传输到数字超声波探伤仪进行显示；
7、步骤s05：将探头装置安装在待检风电主轴端面，使用直探头沿着待检风电主轴端面从边缘向中心方向逆时针逐圈进行扫查，超声检测获得待检风电主轴轴肩圆弧过渡区的反射波和待检风电主轴底波，检测数据传输到数字超声波探伤仪进行显示；
8、步骤s06：在数字超声波探伤仪上生成步骤s05与步骤s04采集的波形对比图, 若待检风电主轴轴肩圆弧过渡区的反射波或者底波波幅与完好无缺陷风电主轴的波幅差≥10%时，判定该待检风电主轴存在断裂风险。
9、优选的，步骤s04所述的直探头对完好无缺陷风电主轴进行超声检测，和步骤s05所述的直探头对待检风电主轴进行超声检测时，均选取两处位置，记为位置s1、位置s2，所述直探头在位置s1、位置s2处采集风电主轴轴肩圆弧过渡区域的反射波和底波，并形成波幅-深度对比图。
10、优选的，所述位置s1距离风电主轴端面中心的距离大于位置s2距离风电主轴端面中心的距离。
11、优选的，步骤s04 所选取的与待检风电主轴型号一致的完好无缺陷风电主轴数量为五根。
12、优选的，所述直探头选用晶片尺寸直径≥10mm，频率≤5.0mhz的直探头。
13、优选的，所述扫查架为伸缩型支架。
14、进一步，另提供一种风电主轴超声反射回波比较检测法，包括以下步骤：
15、步骤s01:选择风电主轴检测所需的数字超声波探伤仪和探头装置，所述探头装置包括安装在风电主轴端部的扫查架和设置在扫查架顶部的直探头，所述直探头与数字超声波探伤仪有线连接；
16、步骤s02：采用标准试块csk-ia、对比试块cs-2测试数字超声波探伤仪的检测性能，所述检测性能包括数字超声波探伤仪的灵敏度、垂直线性、水平线性；
17、步骤s03：采用标准试块csk-ia、对比试块cs-2测试直探头的分辨力，调整直探头的零点；
18、步骤m04：将探头装置安装在待检风电主轴端面，使用直探头沿着待检风电主轴端面从边缘向中心方向逆时针逐圈进行扫查，每圈扫查时获得待检风电主轴轴肩圆弧过渡区的反射波最高波幅和最低波幅，和/或待检风电主轴底波最高波幅和最低波幅，检测数据传输到数字超声波探伤仪进行显示；
19、步骤m05：在数字超声波探伤仪上生成步骤m04所述待检风电主轴轴肩圆弧过渡区的反射波最高波幅和最低波幅对比图；和/或生成步骤m04所述待检风电主轴底波最高波幅和最低波幅对比图；若反射波的最高波幅和最低波幅的波幅差≥10%时，和/或底波的最高波幅和最低波幅的波幅差≥10%时，判定该待检风电主轴存在断裂风险。
20、本专利技术的有益效果：本专利技术通过对风电主轴端面进行超声检测，获得风电主轴轴肩圆弧过渡区反射波和底波，通过反射波和/或底波波幅差来判断风电主轴是否存在断裂风险，于是提供两种方法：方法一通过对待检风电主轴和完好无缺陷风电主轴端面分别进行扫查，在数字超声波探伤仪上获得待检风电主轴和完好无缺陷风电主轴的轴肩圆弧过渡区处反射波对比图和底面处底波对比图，通过反射波和/或底波波形对比图可直观判断出待检风电主轴是否存在裂纹，进而判断该待检风电主轴是否存在断裂的风险，从而指导风电场运维及时进行风电主轴安全隐患的排除。与方法一相比，本申请方法二通过逐圈扫查获得每圈待检风电主轴轴肩圆弧过渡区反射波最高波幅和最低波幅，和/或底波的最高波幅和最低波幅，通过对反射波的最高波幅和最低波幅的波幅差是否≥10%，和/或底波的最高波幅和最低波幅的波幅差是否≥10%，来判定待检风电主轴是否存在断裂风险。进一步，本申请探头装置简单易安装，扫查架为伸缩型支架，可以满足对风电主轴逐圈扫查的实施，确保无漏扫、漏检。且本申请适用于长度为0.1m-10m，直径大于0.3m的风电主轴。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：步骤S04所述的直探头（32）对完好无缺陷风电主轴进行超声检测，和步骤S05所述的直探头（32）对待检风电主轴进行超声检测时，均选取两处位置，记为位置S1、位置S2，所述直探头（32）在位置S1、位置S2处采集风电主轴轴肩圆弧过渡区的反射波和底波，并形成波幅-深度对比图。
3.根据权利要求2所述的一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：所述位置S1距离风电主轴端面中心的距离大于位置S2距离风电主轴端面中心的距离。
4.根据权利要求1所述的一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：步骤S04 所选取的与待检风电主轴型号一致的完好无缺陷风电主轴数量为五根。
5.根据权利要求1所述的一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：所述直探头（32）选用晶片尺寸直径≥10mm，频率≤5.0MHZ的直探头。
6.根据权利要求1所述的一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：
7.一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：步骤s04所述的直探头（32）对完好无缺陷风电主轴进行超声检测，和步骤s05所述的直探头（32）对待检风电主轴进行超声检测时，均选取两处位置，记为位置s1、位置s2，所述直探头（32）在位置s1、位置s2处采集风电主轴轴肩圆弧过渡区的反射波和底波，并形成波幅-深度对比图。
3.根据权利要求2所述的一种风电主轴超声反射回波比较检测法，其特征在于：所述位置s1距离风电主轴端面中心的距离大于位...
【专利技术属性】
技术研发人员：李炎，蔡志超，詹军，邓小君，王腾，杨晓斌，汤磊，陈向阳，
申请(专利权)人：中冶检测认证上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。