Radian激光跟踪仪在大型风电叶片阴模检测领域的应用

发布时间:2021-08-30
按照理论图纸精确制造出风机叶片,是风机制造十分重要的环节之一。而精确的叶片模具,则是叶片精准制造的重要保障。

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“风力发电与人类“可持续发展理念”

伴随着人类社会的发展、科学技术的进步,人类已经意识到可持续发展的必要性,已经通过掌握的丰富经验、以及先进科技手段,让“可持续发展理念”可以在人类社会活动中得以实践。

风能,是没有公害的能源之一。把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,即为风力发电。据研究表明,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是全世界水力发电量的10倍;全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一;再辅以清洁、绿色、可再生的特性,使风力发电拥有巨大的开发潜力。

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图为:总长56米的3兆瓦风机叶片阴模

大型风电叶片模具

风力发电机有多种结构类型,其中应用最普遍、公认发电效率较高的风机主体外形结构,一般由塔筒、机舱、轮毂、和三个叶片组成。目前已知的最大风机单机装机容量已超过12兆瓦,单片叶片长度超过110米。

叶片,是风机的重要组成部分,风机整体的发电效率很大程度上依赖于叶片对风能的采集效率;伴随着风机制造技术的不断进步、单机容量的不断提升,对于叶片制造工艺也更加的严苛,需要在超过百米的范围内实现高精度的控制。

由此,按照理论图纸精确制造出风机叶片,是风机制造十分重要的环节之一。而精确的叶片模具,则是叶片精准制造的重要保障。

风电叶片阴模典型检测项目及需求

#叶片阴模表面平整度检测(CAD比对);

#中线位置检测评估;

#叶根部分圆度检测;

#60米范围内精度要求0.5mm。

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图为:Radian激光跟踪仪风电叶片阴模测量作业中

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图为:Radian激光跟踪仪风电叶片阴模扫描测量作业中(左)&测量数据(右)

API解决方案

针对风电叶片的尺寸大、精度要求高等特性,API品牌的Radian激光跟踪仪成为了风电叶片及模具测量检测绝佳的解决方案:

Radian激光跟踪仪在拥有微米(μm)级别测量精度的同时,还具备超过160米(半径80米)的大范围测量能力。测量时,Radian激光跟踪仪射出的激光会跟踪操作者手中内置棱镜的靶球(SMR),操作者只需用靶球碰触需要测量的部位,Radian即会迅速采集该位置的3D数据,并记录在软件中。

通过若干采集到的3D点,即可根据需要,构建相应的线、面、体,并分析它们之间的几何量关系,从而实现在超大范围内对风电叶片及模具的精准测量。

在针对数据采集需求较多的测量作业时,还可以使用动态扫描采数功能,将靶球贴合在待测部件表面进行滑动,Radian即可精准记录滑动轨迹上的每一个3D点的坐标。

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图为:Radian系列激光跟踪仪

结论

Radian激光跟踪仪的高精度、大尺寸、三维空间动/静态数据精准采集能力,可充分满足风电叶片及模具制造、检修各环节的检测需求、实现高效率的测量。

此外,除风电叶片/模具的测量检测,Radian激光跟踪仪在风力发电机制造行业还有着非常广泛的应用(包括但不限于):轮毂接口位置圆度检测、轮毂孔的分度检测及定位、截面切割定位、叶片与轮毂装配定位、塔筒\机舱等部件的测量检测……

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