【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及探傷檢測(cè)，尤其涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，螺栓的可靠性成為影響風(fēng)力機(jī)組安全運(yùn)行的重要因素。
2、目前，傳統(tǒng)的探傷方法多依賴(lài)人工檢測(cè)或簡(jiǎn)單的超聲波檢測(cè)，效率低且準(zhǔn)確性不足。現(xiàn)有技術(shù)方案通常采用固定探頭進(jìn)行探傷，難以適應(yīng)不同形狀和尺寸的螺栓，導(dǎo)致漏檢或誤檢現(xiàn)象頻繁。
3、因此，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，用以通過(guò)三維掃描和形態(tài)系數(shù)匹配，精確生成螺栓的三維模型，確保探傷過(guò)程針對(duì)性強(qiáng)，匹配超聲波探頭和優(yōu)化接觸系數(shù)提高了探傷的準(zhǔn)確性和效率，克服了傳統(tǒng)方法的局限性，提供詳細(xì)的三維探傷模型和報(bào)告，有助于快速識(shí)別潛在缺陷，顯著提升了風(fēng)力發(fā)電機(jī)螺栓的檢測(cè)可靠性，保障了設(shè)備的安全運(yùn)行。
2、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，包括：
3、三維掃描模塊：基于預(yù)設(shè)掃描裝置對(duì)螺栓進(jìn)行掃描，生成螺栓的三維模型；
4、探頭匹配模塊：基于螺栓的三維模型提取螺栓的幾何參數(shù)，進(jìn)而確定螺栓的形態(tài)系數(shù)，基于螺栓的形態(tài)系數(shù)匹配對(duì)應(yīng)的超聲波探頭；
5、系數(shù)確定模塊：對(duì)匹配的超聲波探頭進(jìn)行分析獲取超聲波探頭參數(shù)，基于超聲波探頭參數(shù)確定超聲波探頭的接觸系數(shù)；
6、探傷操作模塊：基于超聲波探頭的接觸系數(shù)確定接觸參數(shù)，基于螺栓對(duì)應(yīng)的超聲波探頭以及接觸參數(shù)進(jìn)行超聲波探傷；p>
7、探傷分析模塊：獲取探傷數(shù)據(jù)并對(duì)探傷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而生成三維探傷模型以及探傷報(bào)告。
8、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，三維掃描模塊，包括：
9、螺栓處理單元：清潔螺栓表面，去除污垢和油污，并噴涂無(wú)光澤粉末；
10、螺栓掃描單元：基于預(yù)設(shè)的高分辨率三維掃描儀，將掃描儀對(duì)準(zhǔn)螺栓，啟動(dòng)掃描程序，利用預(yù)設(shè)的激光和相機(jī)技術(shù)并根據(jù)螺栓的幾何特征對(duì)螺栓進(jìn)行多角度掃描，記錄掃描數(shù)據(jù)，生成螺栓的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
11、模型生成單元：將點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，使用預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行點(diǎn)云配準(zhǔn)、去噪和濾波，進(jìn)而生成螺栓的三維模型。
12、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，探頭匹配模塊，包括：
13、參數(shù)提取單元：從生成的三維模型中基于預(yù)設(shè)提取方法提取螺栓的幾何參數(shù)；
14、系數(shù)確定單元：基于提取的幾何參數(shù)，確定螺栓的形態(tài)系數(shù)；
15、探頭匹配單元：基于確定的形態(tài)系數(shù)，從預(yù)設(shè)的超聲波探頭數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出適合螺栓的超聲波探頭。
16、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，系數(shù)確定單元，包括：
17、基于提取的幾何參數(shù)，確定螺栓的形態(tài)系數(shù)：
18、
19、其中，k為螺栓的形態(tài)系數(shù)，r1為螺栓表面的平均粗糙度，t螺紋深度，dt為螺紋的直徑，dm為螺紋的預(yù)設(shè)最大直徑，e為螺栓材料的彈性系數(shù)，θ為環(huán)境的溫度系數(shù)，l為螺栓的有效長(zhǎng)度，d為螺栓的平均直徑，v為螺栓的體積，ρ為螺栓材料的密度，α為溫度對(duì)螺栓的影響系數(shù)，t1為環(huán)境溫度，t0為預(yù)設(shè)參考溫度。
20、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，系數(shù)確定模塊，包括：
21、參數(shù)獲取單元：基于預(yù)設(shè)的超聲波探頭數(shù)據(jù)庫(kù)獲取匹配的超聲波探頭的探頭參數(shù)；
22、系數(shù)確定單元：根據(jù)螺栓的幾何參數(shù)和選定的超聲波探頭參數(shù)，分析其接觸條件，進(jìn)而確定接觸系數(shù)：
23、
24、其中，kc為接觸系數(shù)，a為超聲波探頭的有效接觸面積，p為探頭施加的接觸壓力，cf為超聲波探頭的表面潤(rùn)滑系數(shù)，ra為螺栓表面的粗糙程度系數(shù)，d為螺栓的平均直徑，μ為螺栓材料的摩擦系數(shù)，l1為預(yù)設(shè)的目標(biāo)接觸長(zhǎng)度。
25、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，探傷操作模塊，包括：
26、參數(shù)獲取單元：基于預(yù)設(shè)設(shè)備手冊(cè)確定超聲波探頭的基礎(chǔ)接觸參數(shù)；
27、參數(shù)調(diào)整單元：基于確定的得到的接觸系數(shù)調(diào)整超聲波探頭的基礎(chǔ)接觸參數(shù)；
28、探傷準(zhǔn)備單元：涂抹適量的超聲波耦合劑在螺栓表面，安裝匹配的超聲波探頭，啟動(dòng)超聲波探傷儀，基于預(yù)設(shè)的掃描路徑進(jìn)行探傷。
29、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，參數(shù)調(diào)整單元，包括：
30、第一調(diào)整子單元：當(dāng)接觸系數(shù)小于第一預(yù)設(shè)接觸系數(shù)時(shí)，則基于預(yù)設(shè)頻率逐步調(diào)整探頭施加在螺栓表面的壓力；
31、角度獲取子單元：基于接觸系數(shù)以及預(yù)設(shè)的系數(shù)-角度系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)確定對(duì)應(yīng)的接觸角度系數(shù)，基于預(yù)設(shè)的接觸角度系數(shù)-角度范圍數(shù)據(jù)表獲取最佳接觸角度范圍；
32、第二調(diào)整子單元：在最佳接觸角度范圍內(nèi)基于預(yù)設(shè)的單次調(diào)整角度逐步調(diào)整探頭與螺栓表面的接觸角度，當(dāng)接觸系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)接觸系數(shù)時(shí)則停止調(diào)整；
33、第三調(diào)整子單元：根據(jù)螺栓的形狀特征，沿螺栓的軸線(xiàn)方向逐步調(diào)整探頭位置，當(dāng)接觸系數(shù)大于第三預(yù)設(shè)接觸系數(shù)時(shí)則停止調(diào)整。
34、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，探傷報(bào)告，包括：探傷事件的基本信息、檢測(cè)對(duì)象描述、超聲波探頭參數(shù)、檢測(cè)過(guò)程與參數(shù)、探傷數(shù)據(jù)、探傷數(shù)據(jù)分析與評(píng)估結(jié)果、探傷結(jié)論與建議以及附錄。
35、另一方面，本專(zhuān)利技術(shù)還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述xxxx方法。
36、另一方面，本專(zhuān)利技術(shù)還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述xxxx方法。
37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果如下：
38、通過(guò)三維掃描和形態(tài)系數(shù)匹配，精確生成螺栓的三維模型，確保探傷過(guò)程針對(duì)性強(qiáng)，匹配超聲波探頭和優(yōu)化接觸系數(shù)提高了探傷的準(zhǔn)確性和效率，克服了傳統(tǒng)方法的局限性，提供詳細(xì)的三維探傷模型和報(bào)告，有助于快速識(shí)別潛在缺陷，顯著提升了風(fēng)力發(fā)電機(jī)螺栓的檢測(cè)可靠性，保障了設(shè)備的安全運(yùn)行。
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1.一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，三維掃描模塊，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，探頭匹配模塊，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，系數(shù)確定單元，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，系數(shù)確定模塊，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，探傷操作模塊，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，參數(shù)調(diào)整單元，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，探傷報(bào)告，包括：探傷事件的基本信息、檢測(cè)對(duì)象描述、超聲波探頭參數(shù)、檢測(cè)過(guò)程與參數(shù)、探傷數(shù)據(jù)、探傷數(shù)據(jù)分析與評(píng)估結(jié)果、探傷結(jié)論與建議以及附錄。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，三維掃描模塊，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，探頭匹配模塊，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在于，系數(shù)確定單元，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片螺栓探傷系統(tǒng)，其特征在...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳琦，徐暉，戴剛，胡欣然，趙騰飛，曾斌，石睿佳，譚黎軍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：華能湖北新能源有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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