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目前风电场常见的叶片检测以巡检为主,主要由运维人员通过定期巡视,手持望远镜检查叶片表面是否存在异常。 这类检查往往依靠现场人员个人经验判断,且无法发现早期细微裂纹。 近年来部分风电场配置了无人机进行叶片巡检,但无人机巡检操作较为复杂,技术门槛较高,需要停机进行,且受风影响较大,难以达到预期效果。
通过长时间不断的对风电场各类损伤叶片运行状态分析,发现绝大多数的叶片损伤均在其扫风声音中有体现,我公司基于此开发出一种 声波采集分析的非接触式风机叶片检测新技术 ,该技术对比传统手段有以下优势: 通过200KHz高频域声波信号采集器,对叶片运行期间的声波信号进行采集,通过独立算法,对数据进行分析,可以快速采集到损伤叶片的扫风异常。
通过对大量风电场叶片类故障的分析发现,叶片随着工作年限增加,其风险类型和增长趋势如下: 叶片在多数正常运行情况下,叶片叶尖的速度超过70m/s,在这个速度下,旋转的叶片与空气中的颗粒(沙尘、水汽等)碰撞摩擦,长时间持续会导致前缘磨损和后缘涡流磨蚀,初期表现为叶片麻面,麻面其实就是细小的砂眼。 随着风机运行时间增长,砂眼会逐步的扩大,特别是有冰冻灾害的区域,雨水浸入砂眼反复结冰,扩散速度成倍增加。 此外,雷雨季节雨水浸入砂眼,导致叶片绝缘降低,叶片雷击风险大大增加。 叶片裂纹主要是由于低温和机械振动造成,叶片的振动和产生激振时的弯扭力会使原有的裂纹不断加深加长、不断扩张。 叶片表面裂纹,一般在风机叶片运行2~3年后开始出现。