東汽秉承著“綠色動力，造福人類”的宗旨，堅持產(chǎn)業(yè)開發(fā),積極開展模仿創(chuàng)新和自主創(chuàng)新，不斷推出新產(chǎn)品滿足市場需求，大力實施火電、核電、風電、氣電、太陽能等多電并舉戰(zhàn)略。風力發(fā)電占據(jù)著重要地位。其中，風機主軸娃風力發(fā)電設備中一個重耍的組成部分，其材質為30CrNiMo8或34CrNiMo6兩種材料的鍛件，毛坯目前主耍在國內(nèi)和國外的的鍛造廠家進行采購，

國內(nèi)生產(chǎn)廠家如：二重、太重、北重等承制的風電主軸毛坯在熱處理后我們會到廠家進行超盧波探傷現(xiàn)場見證，但對國外廠家如意大利FOMAS、韓國現(xiàn)進和韓國太熊采購的風電主軸的超盧波檢測主要以回廠超聲波探傷復驗為準。風電主軸按圖紙和采購規(guī)范（DW812A3002B-2005)耍求按歐洲標準EN10228-3進行超聲波探傷。EN10228-3為鐵素體和馬氏體鍛鋼件的超聲波檢測標準，該標準并沒有明確主軸的檢測部位、檢測方式，對缺陷的定義和定量操作不明確，這給我們的操作帶來非常大的困難，為此我們對風電主軸的超聲波探傷方法進行了分析和研究。

一、九洲風機廠探討風電主軸超聲波探傷工藝研究

1、風電主軸超聲波探傷標準要求

風電主軸超聲波探傷采用歐洲標準EN10228-3(廠內(nèi)標準號為：DW403A5027A),該標準明確了鍛件的分類共分5類鍛件如下表1所示。風機土軸是由鍛件加工而成，鍛件是由熱態(tài)鋼錠經(jīng)鍛壓變形而成，鍛壓過程包括加熱、形變和冷卻，它屬丁標準EN10228-3中1a類鍛件，其形狀為圖1所示，知道了風電主軸鍛件類型，就可以確定其超聲波探傷檢測方法。

2、風電主軸掃查部位和掃查方式的確定

1）風電主軸是由鍛件加工而成，鍛件是由熱態(tài)鋼錠經(jīng)鍛壓變形而成。軸類鍛件的鍛造工藝主要以拔長為主，因而大部分缺陷的取向與軸線平行，此類缺陷的探測以縱波直探頭從徑向探測效果最佳。考慮到缺陷會有其它的分布及取向，因此軸類鍛件探傷，還應輔以直探頭軸向探測如圖2中的探頭1掃查位置。

2）風電主軸有兩種狀態(tài)，一種是熱處理后未打中心孔的狀態(tài)，一種是粗加工后己經(jīng)打完中心孔的狀態(tài)，不管哪種狀態(tài)為了檢測風電主軸近表面的缺陷，因此主軸整過外圓表面應采用雙晶直探頭進行檢測如圖2中探頭3的掃查位置。

3）為了檢測對風電主軸大輪盤R部位的加工缺陷，應在主軸大輪盤R部位采用雙斜成單斜的60°或45°的探頭軸向兩個方向掃查如圖2中探頭3的掃查位置。

4）根據(jù)標準要求：對風電主軸的外圓表面和火輪盤端面進行100%表面掃卉，掃齊應是迮續(xù)的且至少有探頭有效直徑的10%的重疊。手工掃查速度應不超過150min/S。

二、風電主軸超聲波探傷過程研究

九洲風機為了保證檢測風電主軸的內(nèi)部質童，對超聲波探傷的檢測儀器、使用的超聲波探傷的探頭性能和其組合性能應滿足EN10228-3要求，但沒有明確說明。為此我們借鑒ASTME317和JB/T1600KA型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術條件〉標準耍求，對探傷儀器和探頭的性能指標進行了選擇。

1、超聲波探傷儀器選擇

1）超聲波探傷儀器主要性能指標選擇必須滿足如下要求：

·掃描線性誤差應不大于2%

·垂直線性誤差應不大于5%;

·與探頭組合的遠距離分辨率：≤9mm；

·與探頭組合的遠距離分辨率：≤7mm。

2）衰減器或增益器

·可調(diào)節(jié)的衰減或增益范圍不小于80dB，每級不大于2dB連續(xù)可調(diào)。

·衰減器或增益器的準確度，任一相鄰12dB擋級誤差不超過±1dB。

3）超聲探傷儀、探頭和電纜組合的系統(tǒng)靈敏度應滿足掃查靈敏度耍求，其最大靈敏度余量不小于40dB。

九洲普惠風機為達到技術條件的要求，采用了德國KK公司生產(chǎn)的USD15SX大功率數(shù)字超聲波探傷儀和武漢中科生產(chǎn)的漢威HS610e高性能數(shù)字超聲波探傷儀。

2、超聲波探傷探頭選杼

超聲波探傷的探頭的頻率，按標準要求一般選2.0-5.OMHz。探頭的主聲束應無雙峰、偏斜、性能穩(wěn)定、發(fā)射和接收靈敏度較高、始脈沖寬度窄和盲區(qū)小的高性能的探頭：

·直探頭：建議選用帶保護膜的德國KK公司生產(chǎn)的B2S、B4S探頭或相當?shù)奶筋^

·雙晶直探頭：建議選用帶AVG曲線德國KK公司生產(chǎn)的SEB-4-0°或相當?shù)奶筋^

·斜探頭：建議選DJ帶AVG曲線德國KK公司生產(chǎn)的MWB60-2或VS60探頭。

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