基于聲發(fā)射檢測的風(fēng)電塔筒動態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日趨成熟，在可再生綠色能源的開發(fā)領(lǐng)域中占有重要的地位，具有很大的開發(fā)利用價值。風(fēng)電為人們帶來方便的同時應(yīng)注重安全和質(zhì)量的考慮。單臺風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的價格昂貴，通過國內(nèi)發(fā)生的幾個倒塌案例可以看出，雖然風(fēng)電破壞一般不會造成人員傷亡，但會給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　聲發(fā)射技術(shù)是一種新型的能夠?qū)崟r表征物理現(xiàn)象本質(zhì)的動態(tài)無損檢測技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的無損檢測領(lǐng)域。與超聲、磁粉、射線、滲透等常規(guī)無損檢測方法相比，它具有對活

2、性缺陷敏感、一次試驗中可對被檢結(jié)構(gòu)件或設(shè)備進(jìn)行整體監(jiān)測、檢驗周期短、效率高等優(yōu)點(diǎn)。金屬材料的受力變形、相變、結(jié)晶凝固、位錯運(yùn)動以及裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展等事件都伴隨著彈性能量釋放，均會產(chǎn)生聲發(fā)射信號，因此可以通過分析接收到的聲發(fā)射信號來監(jiān)測結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量和判斷結(jié)構(gòu)件的完整性和安全性。綜合目前風(fēng)電機(jī)組倒塌事故和聲發(fā)射檢測的特點(diǎn)，將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)電塔筒在線動態(tài)監(jiān)測，能夠探測和評價整個結(jié)構(gòu)中活性缺陷的存在。
　　本文在廣泛查閱國內(nèi)外科技文獻(xiàn)

3、資料的基礎(chǔ)上，歸納了聲發(fā)射技術(shù)基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀，以風(fēng)電塔筒材料Q345E鋼的拉伸試驗和彎曲試驗為基礎(chǔ)，研究了Q345E鋼在承受拉伸及彎曲載荷時的損傷及斷裂行為，討論了其在拉伸和彎曲過程中裂紋擴(kuò)展及斷裂信號的聲發(fā)射信號特征，給出了損傷類型和各階段的聲發(fā)射特性，探討了聲發(fā)射技術(shù)可用于風(fēng)電塔筒動態(tài)監(jiān)測的可行性，結(jié)果表明聲發(fā)射信號能夠?qū)345E鋼的拉伸斷裂及彎曲過程進(jìn)行較好的表征，為風(fēng)電塔筒的聲發(fā)射動態(tài)監(jiān)測提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考。
　　通

4、過風(fēng)電塔筒現(xiàn)場試驗，獲取了在風(fēng)機(jī)工作過程中風(fēng)電塔筒底部螺栓連接處典型聲發(fā)射源的聲發(fā)射特性，并通過磁記憶技術(shù)進(jìn)行復(fù)驗，現(xiàn)場試驗結(jié)果表明，聲發(fā)射檢測結(jié)果與磁記憶檢測結(jié)果基本一致，聲發(fā)射技術(shù)可對塔筒的動態(tài)缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，進(jìn)一步論證了聲發(fā)射技術(shù)在塔筒動態(tài)安全監(jiān)測中的可行性。首次試驗結(jié)果也為以后深入檢測提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。聲發(fā)射技術(shù)在風(fēng)電塔筒動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用還處于起步階段，對于風(fēng)機(jī)工作現(xiàn)場的聲發(fā)射源缺乏認(rèn)識。因此，研究風(fēng)機(jī)工作現(xiàn)場的聲發(fā)射源特性、