用于检查风力涡轮机的至少一个转子叶片的方法以及用于风力涡轮机的至少一个转子叶片的检查系统技术方案

本发明专利技术涉及检查风力涡轮机的至少一个转子叶片是否存在例如表面下的叶片裂纹等损坏的方法。该方法包含以下步骤：将至少一个声发射传感器附着到将被检查的转子叶片的表面，在转子叶片中以一时间段激励振动，用所述至少一个声发射传感器，测量转子叶片中的振动的活动性信号，在所述检查后，从所述转子叶片的所述表面拆卸所述至少一个声发射传感器。本发明专利技术还涉及用于风力涡轮机（１）的转子叶片（５）的检查系统（９）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种检查风力涡轮机的转子叶片的方法以及用于风力涡轮 机的转子叶片的检查系统。
技术介绍
随着主要风力涡轮机部件特别是转子叶片在尺寸上增大并设计得更接 近于材料限制，对于风力涡轮机的检查的使用已经在近些年来显著增加。一种已知的解决方案包含用眼睛检查转子叶片表面是否存在裂紋以及 类似的损坏，其非常耗时，并对于表面下的损坏无效。另 一种已知的解决方案包含将转子叶片从风力涡轮机拆卸下来，并在 检查中心进行更为先进的检查。本专利技术 的目的在于提供在没有现有技术的上述缺点的情况下对于风力 涡轮机的本地检查方案。
技术实现思路
本专利技术提供了检查风力涡轮机的至少一个转子叶片是否存在例如表面下的叶片裂紋等损坏的方法，所述方法包含以下步骤将至少一个声发射传感器附着到将被检查的转子叶片的表面， 在转子叶片中以一时间段激励振动，用所述至少一个声发射传感器，测量转子叶片中的振动的活动性信号，以及在所迷检查后，从所述转子叶片的所i^面拆卸所述至少一个声发射 传感器。由此，实现了一种在转子叶片中激励振动后通过测量活动性信号来本 地检查风力涡轮机转子叶片的有利方法。将会强调，转子叶片检查被认为是在有限时间段内获得转子叶片数据 以便建立关于检查时的损坏的转子叶片状态的过程。转子叶片数据通过暂 时附着包含所述至少一个声发射传感器的检查系统来获得。测量得到的活动性信号是转子叶片健康状况的量度，其可由维修人员 在现场本地评估，或者带回检查中心进行进一步的评估。在本专利技术一实施形态中，转子叶片的所述激励通过手动地在例如转子叶片尖部上引入拍打式(flap wise)和/或边缘式(edgewise)的振动来建 立。由此，实现了在转子叶片中建立振动的容易且有利的方法，导致揭示 转子叶片的健康状态的活动性信号。维修工人可简单地以均匀的方式前后 来回地移动挠性转子叶片尖部达一时间段。由此，在转子叶片中建立振动， 如果转子叶片是健康的，产生一种类型的活动性信号，如果转子叶片具有 例如表面下的裂紋等损坏，产生其他类型的活动性信号。在本专利技术另 一实施形态中，所述活动性信号用与转子叶片的结构装置 表面接触的所述至少一个声发射传感器来测量，例如，刚好在转子叶片的 叶片杆型梁(blade spar beam)的上方定位在外表面上，或定位在叶片杆 型梁上。检查转子叶片的结构装置特别重要，因为结构装置中的未检查到 的损坏可能导致转子叶片故障以及风力涡轮机的显著停机时间。在本专利技术另 一实施形态中，在例如用将各个传感器在表面上保持在适 当的位置的安装支架定位所述至少一个声发射传感器之前，声耦合剂被施 加到有关的转子叶片表面。由此，可以建立转子叶片外表面与传感器之间 的清晰且牢固的联系。另外，如果支架仅仅被粘附到表面的话，系统可容 易且迅速地从转子叶片移除，而不留下痕迹。在本专利技术另 一实施形态中，至少两个声传感器彼此相反地定位在转子 叶片的下风与上风侧。由此，如果转子叶片是健康的，转子叶片均匀地分 在一个或一个以上组的两个传感器之间，在组中具有类似的测量结果。在本专利技术一实施形态中，所述至少一个声传感器关于叶片的前缘与后缘和/或叶片杆型梁在中心位置附着到外转子叶片表面。由此，实现了在转 子叶片以及强化结构中居中地检查损坏的有利方法，例如，刚好在转子杆 型梁的纵向中心线的上方。在本专利技术 一实施形态中，所述至少一个声传感器附着到外转子叶片表 面或内转子叶片表面或组合附着到外以及内转子叶片表面。由此，可以使 用声发射传感器有利地检查转子叶片的结构损坏，例如表面下的裂紋。在本专利技术另一实施形态中，在从转子叶片尖端起的转子叶片长度的三 分之一内，所述至少一个声传感器被附着到外转子叶片表面。由此，实现了在转子叶片的尖端-杆(tip-spar)传输区域检查传播的损坏的有利方法， 例如在转子叶片杆在朝向尖端的方向终止的传输区域内的内部损坏。在本专利技术一实施形态中，在从转子叶片轮毂开始的转子叶片长度的一 半内，所述至少一个声传感器被附着到内转子叶片表面。由此，实现了密 切检查在转子叶片的根-杆区域的传播损坏的有利方法，例如转子叶片杆的 内区域中的内损坏。在本专利技术一实施形态中，转子叶片的所述激励以及活动性信号的测量 以至少5秒的时间段进行，优选为以至少IO秒的时间段进行。由此，可以 实现转子叶片中的活动性信号的可靠且决定性的测量。在本专利技术进一步的实施形态中，测量得到的数据从所述至少一个声发 射传感器被传送到便携式声发射单元，以便进行存储和/或研究和/或显示。 由此，可以对测量得到的数据进行存储，以便进行后来的评估或进行现场 检查，例如，通过将测量得到的声语显示在该单元的显示器上。该单元优 选为可在所述至少一个传感器的附近被捆扎到转子叶片，以便建立易于操 作且紧凑的声发射系统。在本专利技术的其他实施形态中，来自所述至少一个声发射传感器的数据 传输通过电缆或通过无线通信进行。由此，可以有利地在转子叶片静止或 旋转时进行检查。在本专利技术另 一实施形态中，所述转子叶片在一开始被引入静止并优选 为锁定在朝向下的位置。由此，建立了进行转子叶片的检查且特别是建立转子叶片中的振动的清晰且稳定的位置。在本专利技术进一步的实施形态中，转子在所述至少一个叶片的检查过程 中进行旋转运动。风力涡轮机转子的旋转确保了显著的拍打和/或边缘式振 动可被引入转子叶片，特别是与通过转子尖端上的手动激励相比较大的振 动。在本专利技术的更进一步的实施形态中，转子在所述至少一个叶片的检查过程中进行紧急停止序歹'J (emergency stop sequence)。由此，随着转子 叶片急剧被迫向前、直到转子静止，在旋转序列中实现了非常大的拍打式 振动。在本专利技术一实施形态中，将所迷至少一个声发射传感器的信号与预先 建立的基准水平值进行比较。由此，可以以筒单的方式通过低于预先建立 的基准水平值检查转子叶片为健康，通过高于预先建立的基准水平值，检 查为损坏。在本专利技术一实施形态中，来自彼此邻近的声发射传感器的信号被用于 定向损坏检查。采用彼此邻近的传感器组，可以不仅检查损坏，而且通过 声发射信号的方向交叉来建立损坏的方向。转子叶片的损坏例如可能由于在使用中发生的不同环境而导致，例如 转子叶片上的雷击。因此，在某些情况下，仅仅检查给定类型的转子叶片 的预定区域可能AA够且有利的，例如这样的区域其中，损坏发生的机 会明显大于其它转子叶片区域。本专利技术还提供了 一种用于对风力涡轮机转子叶片中的激励振动进行测 量的检查系统，所述系统包含至少一个声发射传感器，其用附着装置附着到转子叶片的外表面，以及便携式声发射单元，其用于经由连接装置从所述至少一个声发射传感 器传送的测量数据的存储和/或研究和/或显示。由此，创建了一种有利的系统，其可用于执行例如权利要求1至19 所述的风力涡轮^L转子叶片的检查方法，且不用拆卸转子叶片。在本专利技术一实施形态中，所述附着装置为一个或一个以上的安装支架 以及施加到相关的转子叶片表面的声耦合剂。由此实现了本专利技术的有利的 实施例。在本专利技术另一实施形态中，声发射传感器的数量至少为两个，优选为在附着定位到转子叶片表面的两个和16个传感器之间。由此，可以有利地 进行对转子叶片的大部分的检查，如果不是转子叶片的全部的话。附图说明参照附图，下本文档来自技高网...

【技术保护点】
检查风力涡轮机的至少一个转子叶片是否存在例如表面下的叶片裂纹等损坏的方法，所述方法包含以下步骤：　将至少一个声发射传感器附着到将被检查的转子叶片的表面，　在转子叶片中以一时间段激励振动，　用所述至少一个声发射传感器，测量转 子叶片中的振动的活动性信号，以及　在所述检查后，从所述转子叶片的所述表面拆卸所述至少一个声发射传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L库尔迈尔，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]