[發(fā)明專利]用于復合風輪機葉片的熱成像檢查系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410246708.5
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104234942B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設計）人: G.A.蘭伯頓;C.W.羅斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;G01N25/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

本發(fā)明涉及用于復合風輪機葉片的熱成像檢查系統(tǒng)。本申請?zhí)峁┝艘环N檢查連結接合部的方法。該方法可包括以下步驟：將放熱粘合劑施加到第一外殼和/或第二外殼上，經由放熱粘合劑將第一外殼附接到第二外殼上來產生連結接合部，允許放熱粘合劑固化，以及沿連結接合部對由放熱粘合劑釋放的熱進行成像。連結接合部可為渦輪葉片連結接合部。

技術領域

本申請和所得的專利大體上涉及風輪機葉片及其檢查系統(tǒng)，且更具體地涉及用于使用放熱粘合劑的復合風輪機葉片連結接合部的熱成像檢查系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)代風輪機葉片大體上使低重量和低旋轉慣量與高剛度和高耐疲勞和耐磨損組合，以便經得起在典型壽命周期內遇到的各種力和極端條件。總的來說，渦輪葉片可由兩個外殼半部形成。渦輪葉片的制造中的關鍵步驟為在前緣、后緣處和在翼梁緣條(spar cap)與抗剪腹板(shear web)的結合處經由粘合劑閉合葉片的兩個外殼半部，以產生連結接合部。需要檢驗該粘合劑連結的寬度和總體完整性，以確保渦輪葉片將滿足性能和壽命要求。沿著連結接合部的渦輪葉片故障可導致嚴重的損壞。

用于檢查該粘合劑連結接合部的當前方法包括目視檢查和各種類型的非破壞性成像檢查技術，如，超聲波測試。然而，此類超聲波測試可為耗時和相對昂貴的。此外，葉片材料中的一些可能難以經由超聲波穿透。具體而言，葉片的某些區(qū)域可由于使用泡沫、輕木或不可讓典型的超聲波頻率穿過其間的其它類型的芯材料而在超聲波測試被遮蔽。某些類型的微波檢查技術也是已知的。然而，此類微波檢查可受到暴露于輻射的限制。

因此，期望檢查將風輪機葉片的半部接合的粘合劑連結的改善的系統(tǒng)及方法。作為優(yōu)選，此類系統(tǒng)和方法可準確地且可靠地檢查整個粘合劑連結接合部，而不需要昂貴且耗時的超聲波測試等。

發(fā)明內容

因此，本申請和所得的專利提供一種檢查連結接合部的方法。該方法可包括以下步驟：將放熱粘合劑施加到第一外殼和/或第二外殼上，經由放熱粘合劑將第一外殼附接到第二外殼上來產生連結接合部，允許放熱粘合劑固化，以及沿連結接合部對由放熱粘合劑釋放的熱進行成像。連結接合部可為渦輪葉片連結接合部。

本申請和所得專利還提供了一種渦輪葉片檢查系統(tǒng)。渦輪葉片檢查系統(tǒng)可包括具有放熱粘合劑的連結接合部的一定數(shù)目的渦輪葉片、以及熱成像裝置。熱成像裝置可對由放熱粘合劑釋放的熱進行成像，以確定連結接合部的完整性。

本申請和所得專利還提供了一種渦輪葉片檢查系統(tǒng)。渦輪葉片檢查系統(tǒng)可包括具有第一外殼和第二外殼周圍的放熱粘合劑的連結接合部的一定數(shù)目的渦輪葉片、以及紅外相機。紅外相機可對由放熱粘合劑釋放的熱進行成像來確定連結接合部的完整性。

一種檢查連結接合部的方法，包括：

將放熱粘合劑施加到第一外殼和/或第二外殼上；

經由放熱粘合劑將第一外殼附接到第二外殼上來產生連結接合部；

允許放熱粘合劑固化；以及

沿連結接合部對由放熱粘合劑釋放的熱進行成像。

優(yōu)選地，連結接合部包括渦輪葉片連結接合部，并且其中將放熱粘合劑施加到第一外殼和/或第二外殼的步驟包括將放熱粘合劑施加到第一渦輪葉片外殼和/或第二渦輪葉片外殼。

優(yōu)選地，將第一外殼附接到第二外殼上的步驟包括將第一渦輪葉片外殼附接到第二渦輪葉片外殼上。

優(yōu)選地，將第一渦輪葉片外殼附接到第二渦輪葉片外殼上的步驟包括將第一外殼前緣附接到第二外殼前緣上，以及將第一外殼后緣附接到第二外殼后緣上。

優(yōu)選地，將第一渦輪葉片外殼附接到第二渦輪葉片外殼上的步驟包括附接翼梁緣條和抗剪腹板。

優(yōu)選地，對由放熱粘合劑釋放的熱進行成像的步驟包括由紅外相機對由放熱粘合劑釋放的熱進行成像。