tofd检测技术在风电塔筒焊缝检测中的应用

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1、TOFD检测技术在风电塔筒焊缝检测中的应用【摘要】随着现代科技的不断发展，人们对能源保护的意识也在不断的增强，尤其是不可再生能源。当电能被人们生活所必需的时候，用于发电的资源就在不断的减少，这些不可再生资源的不断减少使得人们想到了利用风力来进行发电。在风力发电中，风力发电塔筒是其中一个重要的部分，风力发电塔筒焊接的质量直接影响着风力发电的效果。因此，文章通过对风力发电塔筒的检测技术TOFD进行检测，了解该技术的运用特点,使得电能供应工作能够顺利的进行。【关键词】TOFD；风电塔筒；焊缝检测；应用前言风力发电在实践屮的运用，不仅具有节能环保的作用，同

2、时还能够取之不尽用之不竭。为了风力发电能够持续稳定的进行，保证居民用电的稳定性，需要做好风力发电设备的安全检查工作。在风力发电设备中，风力发电塔筒是一个重要的组成部分，能够影响风力发电塔筒质量的就是风力发电塔筒的焊接部位，焊接质量不好将直接影响着使用情况。因此，通过TOFD技术对风力发电塔筒焊接处进行质量检测，确保电能运输的正常进行。一、风力发电塔概述一般情况下，风力发电塔的类型多为圆形的钢制结构的锥筒，在运行过程中，风力发电塔会在运行过程中承受着较大的机组和风载荷。为了尽可能的减少因为塔筒在焊接过程中出现了质量问题造成了整个发电机组出现事故。按照

3、相关规定，总结出风力发电塔筒在焊接过程中主要按照以下标准进行设计，具体为：纵向焊缝塔筒，横向焊缝塔筒，在塔筒的法兰和塔体的过渡处的位置进行环向焊缝，在门框和焊接筒体之间的过渡位置则一般采用联系焊接的方式。在进行门框的焊接时，接缝耍探戈按照相关的标准进行超声波的检测工作，只有在焊缝的质量在I级时，定位合格；而在筒节和筒节与门框焊缝接头的位置要采用X射线进行检测，当焊缝的质量在II级时确认为合格状态。同时为了保证外观的美观，减少表曲裂缝情况的出现，在对法兰和筒体之间进行环向焊缝时要进行磁粉的检验工作，当附件连接板焊接焊缝的总数量的百分Z二十进行相关的渗

4、透检测，焊缝的质量能够保证在1级的情况下定为合格。现在选用某公司正在加工制作的风电场的2.0兆瓦的风电机组的风力发电塔筒，他的总高度达八十二米，塔筒主要是由四节塔体构成的，其屮中上、下段和中下段直径都在四米左右，上段的直径是在三点七米。这个风力发电机组在每个基塔筒焊缝的总长度长达五佰三十三米，所以需要进行超声波的检测工作，而其中的六十二个焊接接头是需要进行X射线的检测工作的，过程中因为超声波和射线的相关检测技术存在有一定的局限性，所以检测过程中可能会出现一些遗漏的没有检测到的部分，这个时候风力发电塔筒的焊缝的质量就得不到有效的保障，为了提高整个工程

5、的质量就要选择更为妥帖的办法进行控制。二、发电塔筒焊缝检测中TOFD技术的可行性分析TOFD技术最早是在二零零一年引入我国的，和X射线机和数字A型的脉冲反射超声波探伤仪相比优势较为明显，不仅操作简单，扫查的结果快且精准度极高，成本相对较低而且对工作人员是不会造成伤害的，检测过程中节省岀了大批的时间。在实践过程中，人们己经开始深刻认识到TOFD技术的积极意义，开始投入了大量的资金进行研究，目前在有着大量焊缝检测工作的风力发电筒塔的领域里有了较广的应用。（-）TOFD技术的定义分析所谓的超声TOFD检测技术主要是借助超声衍射时间插法而进行的无损检验方法

6、，有效借助频率、角度和尺寸相同的一堆纵波探头进行有效探伤，体现了快速以及高效的特点，能够最大限度的保障风力发电塔筒的焊缝的质量。（二）试验的具体方法检测过程中主要采用对比试验的方法，主要的工具包括TOFD检测仪、X射线机和数字A型的脉冲反射超声波探伤仪，来更精确的对钢板卷制的环焊接和纵焊接进行无损的检测。三种不同的方法都冇效检测出了缺陷的数量，并且检测出来的缺陷有着一定的差异，具体如下表所示：（三）采用TOFD技术检测出来的结果分析从上图可知，采用了TOFD的技术检测出来的结果，和X射线机和数字A型的脉冲反射超声波探伤仪相比优势较为明显，不仅可靠性

7、高，而且能够检测岀來的缺陷较多，漏?z和缺检的概率大大降低。TOFD的系统通过配置半口动的扫查装置来确认缺陷和探头所处的位置，信号经过一定的处理设置可以有效转换为TOFD的图像，一般情况先图像显示出来的信息量要远远大于超声波扫面出来的信息量，而且在超声波显示出来的信息，一般屏幕上只能显示一条超声波的信号，但是TOFD的图像能够同一时间显示出一条焊缝检测的大量的信号数据。而且在显示出来的波形这块，采用TOFD的图像能够更方便快捷的识别岀缺陷并进行分析总结工作的开展。采用TOFD的超声波检验工作，过程屮对工作环境是没有特殊的耍求的，而且也不会对相关的检

8、测工作人员造成身体上的伤害的，所以在正常的工作环境下，是不需要增加额外的保护措施的；但是采用射线进行检测的过程中，一定要按