OmniScan SX相控阵探伤仪在风电叶片检测中的应用

Olympus不无自豪地为广大用户推出了新研制的OmniScan® SX，这是一款积累了20多年探索相控阵技术的经验，体现了OmniScan精华的探伤仪。为了更加方便地使用仪器，OmniScan SX在其8.4英寸触摸屏上使用了合理简化的新型软件界面。OmniScan SX是一款单组无模块仪器，针对检测要求较低的应用，这款仪器操作极为方便，性价比极高。

OmniScan SX有两种型号：SX PA和SX UT。SX PA是一款16:64PR相控阵单元，与仅具有UT通道的SX UT一样，也配备了一个常规UT通道，可以进行脉冲回波、一发一收或TOFD检测。与OmniScan MX2相比，OmniScan SX重量轻33 %，体积小50 %，具有OmniScan产品前所未有的更为轻巧便携的性能。

OmniScan SX触摸屏配有全屏模式选项，使清晰度达到*大化，用户仅需在触摸屏上进行简单操作，便可访问许多菜单功能。直观的界面使用户可以流畅地进行菜单选择，缩放，闸门调节，光标移动以及文本和数字的输入。以上这些特性，加上其它附加的集成功能，包括浅显易懂的设置和校准向导，迅捷的S扫描和A扫描显示更新率，和快速的脉冲重复频率（PRF），使OmniScan SX成为一款高效率的检测工具。

OmniScan SX能与Olympus数量庞大的扫查器、探头和附件产品，及其专门的配备软件NDT SetupBuilder和OmniPC完全兼容。硬件和软件产品的完整结合，使检测流程从设计、设置到采集、分析变得精简有效。

新款OmniScan软件增强了焊缝和腐蚀检测应用方面的功用和性能。

为了达到持续完善的目标，软件的界面得到简化，反应时间得到优化，从而可使用户尽可能体验到很好的检测操作过程。

新添功能如下：

• 导出C扫描
• 带有组融合功能的新型端视图
• 交错功能
• 分析模式下的衰减增益
• 滚动布局，方便了判读过程
• 提供更多交互式菜单，提高了访问能力
• 得到了优化的主菜单和向导
• 机载复合扇扫功能
• 用于纵向焊缝检测的曲面几何形状声线跟踪

OmniScan SX的问世为用户推出了一种新式“应用”向导。这个便利的软件功能可以为常见的应用快速创建设置，使用户充分感受到设置创建过程的轻松自如。

用途广泛的新型Omniscan SX仪器的出现进一步壮大了Olympus业已齐备的创新型市场解决方案库，开发所有这些解决方案的宗旨都是简化检测工作流程，从整体上提高生产效率。
 

相控阵焊缝检测

OmniScan PA是Olympus公司为石油和天然气工业开发的手动和半自动相控阵焊缝检测解决方案的核心。这些系统不仅可用于符合ASME、API及其它规范标准的检测，而且还具有高速探测、便于缺陷指示判读的特性。
 

腐蚀成像和复合材料检测

随着OmniScan SX的出现，零度检测变得更为简便易行。在腐蚀或复合材料的检测应用中，Olympus可提供探测材料中异常现象或壁厚损失的经过实地验证的解决方案。
 

TOFD焊缝检测

在主要探测焊缝缺陷的应用中，TOFD是一种简便易行、效率极高的检测方法。这种方法不仅可以快速定量在焊缝体积中发现的缺陷（焊缝通常是制造缺陷高发的地带），且其性价比极高。
 

组件检测

组件检测利用超声技术，可以探测到裂缝、壁厚减薄以及其它各种缺陷。OmniScan SX既可以使用角度声束，也可以使用线性零度声束，因此成为完成这类单组检测应用的一个性价比极高的解决方案。

叶片检测的问题与难点：

在风电叶片检测中，内部分层，脱粘等缺陷是影响其寿命的重要因素，因而PT这样的表面检测手段使用有限，而且这类缺陷，RT对其反应也极其不敏感；

对于传统的UT检测来说，玻璃纤维结构穿透性非常差，需要极低频率的探头才能够穿透工件，地面的不平整和支撑梁的信号干扰，对常规超声检测影响非常大；

因此，传统的无损检测方法很难达到检测目的。

叶片相控阵检测解决方案：

针对叶片检测的特点和难点，我们对粘接区域的内部检测做出了解决方案，采用相控阵检测方法，主要检测叶片粘接区域分层、脱粘、缺胶断胶等缺陷，如下：

叶片相控阵检测配置及效果：

检测使用相控阵设备，搭配0.5兆的风电相控阵探头进行检测，检测结果不仅能清晰的显示脱粘位置、形状、大小，数据还可以*久保存。

叶片相控阵检测的优势：

——可靠性高。传统超声检测叶片粘接情况时，很难捕捉到胶层回波与缺胶缺陷回波，往往采用底波法检测胶层，此方法可靠性很低，无法确定缺陷类型、大小，甚至存在漏检、误判情况，而相控阵检测检测能够精确检测到缺陷的位置、大小、形状和类型，可靠性大大增加。

——漏检率低。传统超声检测对人员要求非常高，不仅需要对叶片结构了解，还需要掌握很高的超声检测技术，检测过程检测人员实时判断，检测结果与耦合情况、检测人员的技术、态度、甚至情绪息息相关，而相控阵检测只需要调好仪器，按部就班的进行扫查，事后评判数据即可，如存在耦合不良或其他任何情况，数据上就会显示出来。

——无耦合剂污染。相控阵检测大部分均可用水作为耦合剂，检测后没有残留，无任何污染。

叶片相控阵检测的优势：

——视图直观。相控阵检测所形成的数据不仅仅有A扫描波形，更有B扫、C扫、D扫、S扫等不同角度的视图，全方位立体的显示被检工件的内部情况，更容易被人理解，也更容易分辨缺陷，这是传统超声无法比拟的。

——穿透力和分辨力高。相控阵使用的聚焦功能，*保*了声波有足够的能量穿透被检工件的同时拥有较高的分辨力，能够检测出缺陷的实际情况。

——数据可*久保存。传统超声检测原始记录全靠现场人员手写，没有其他记录，无法控制现场实际检测质量，相控阵对现场检测的情况完全体现在检测数据上，检测的数据可*久保存，通过检测数据控制现场检测质量。
 

叶片相控阵检测案例：

江西某风场在役叶片相控阵检测，主要检测叶片内部的粘接区域脱粘、缺胶情况：

叶片相控阵检测案例：

某叶片厂叶片相控阵检测，主要检测叶片内部的粘接区域脱粘、缺胶情况：

二、螺栓检测解决方案；

风电螺栓分类

地脚螺栓—连接地基和塔筒的螺栓

塔筒螺栓—连接塔筒的螺栓

叶片螺栓—连接叶片和轮毂的螺栓

螺栓检测的问题与难点：

对于螺栓检测，传统检测方法通常使用磁粉检测或常规超声检测，但对在役螺栓检测均存在一定局限性：

1、在役螺栓大部分均埋藏在工件中，仅漏出端头一部分，在不拆卸的情况下，磁粉检测无法进行；

2、较长的叶片螺栓或地基螺栓，常规超声检测衰减较大，无法*保*能够发现缺陷，接触面积又很小，极易漏检；

3、常规超声检测无法几率数据或记录缺陷，无可追溯性。

相控阵检测均解决了以上问题。

螺栓相控阵检测解决方案：

针对螺栓检测的难点，我们采用相控阵小探头，搭配专用于螺栓检测的扫查器进行检测，探头在扫查器内旋转一周采集数据并进行保存。