BV專利技術(shù)ShafTest中文何磊

會(huì)計(jì)學(xué)1BV專利技術(shù)ShafTest中文何磊Introduction-WhyShafTest?ManualUTinspectionischallenging!Onlyaccesstotestfromtheends?Complicatedsignals–Isitacrack?Confirmationofkeyfeaturesofshaftgeometry?Throughtransmissionandmodeconversions?Drawingofshaft–doyouhaveoneathand?What’sthehistory?Whodidlastreport?第1頁/共21頁主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestBV的解決方案—Shaftest專利技術(shù)ShafTest?是BV澳大利亞的專利技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于澳大利亞、美國和西班牙等多個(gè)大型礦山、核電和鐵路項(xiàng)目的重型機(jī)械為RioTinto,BHPBilliton等客戶監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況、防范生產(chǎn)事故、合理安排設(shè)備維護(hù)和更換提供了具有重要價(jià)值的服務(wù)。BV集團(tuán)擁有ShafTest?技術(shù)100%的專利，以及豐富的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績ShafTest?相比于傳統(tǒng)無損檢測方式，更適合應(yīng)用于風(fēng)機(jī)主軸等拆卸困難，機(jī)艙輪轂內(nèi)工作空間狹小的情況是更加可靠和精確的對在役軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)完整性評估的解決方案第2頁/共21頁主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest解決方案ShafTest解決方案由三部分組成，包括：對在役軸建模和計(jì)算檢驗(yàn)周期現(xiàn)場在線檢測后期數(shù)據(jù)分析與報(bào)告

第3頁/共21頁主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest解決方案在役軸建模在計(jì)算機(jī)上根據(jù)軸的圖紙建立CAD模型對軸進(jìn)行掃查并建立時(shí)間維度（對同一根軸）對樣軸進(jìn)行掃查并建立空間維度（對同一類別軸）樣軸可以是庫存軸，待檢測軸或一起服役的其它軸第4頁/共21頁主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest解決方案檢驗(yàn)周期計(jì)算檢驗(yàn)周期取決于用戶的商業(yè)意愿相關(guān)規(guī)范和圖紙中明確的缺陷容忍度，軸使用條件和環(huán)境所有相關(guān)數(shù)據(jù)輸入使用有限元工具對交變載荷作用下軸內(nèi)部疲勞缺陷的擴(kuò)展和失效進(jìn)行模擬根據(jù)計(jì)算結(jié)果給出軸的檢驗(yàn)周期第5頁/共21頁主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest解決方案現(xiàn)場在線檢測主軸不需要拆卸需要停機(jī)1-2小時(shí)在役軸兩端（或一端）去除防腐涂層畫出檢測區(qū)域分割線軸向掃查，獲取和儲存超聲回波數(shù)據(jù)采集信號的處理和缺陷識別第6頁/共21頁主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest解決方案數(shù)據(jù)分析和報(bào)告使用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對信號進(jìn)行分析，辨別缺陷信號和界面波形轉(zhuǎn)換造成的偽缺陷信號特殊方法計(jì)算和BV數(shù)據(jù)庫比對檢測設(shè)備界面顯示分析結(jié)果：沿軸向的軸橫截面回波強(qiáng)度某一截面上某檢測分區(qū)內(nèi)的回波強(qiáng)度同一根軸不同時(shí)間段檢測結(jié)果對比第7頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)Shaftest背景介紹華東地區(qū)規(guī)模最大和世界相對海拔最高的風(fēng)力發(fā)電場，于1997年1月開工，1998年6月竣工。33臺NEGMiconNM600風(fēng)機(jī)。

2010年6月份14#風(fēng)機(jī)主軸斷裂，葉片和輪轂墜毀。客戶需要對其它32臺同型號的風(fēng)機(jī)主軸進(jìn)行不拆卸無損檢測，以判定是否還存在故障隱患。第8頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)Shaftest主軸工況分析主軸連接葉片和齒輪箱（或發(fā)電機(jī)），將風(fēng)能傳遞給發(fā)電機(jī)，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)整機(jī)的核心部件同時(shí)承受來自葉片和齒輪箱的扭矩同時(shí)承受來自葉片和齒輪箱作用在垂直方向的剪力和彎矩交變載荷會(huì)引起疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展疲勞裂紋在交變載荷作用下的擴(kuò)展有突發(fā)性突發(fā)性的斷裂會(huì)引起主軸關(guān)聯(lián)部件的損毀，停機(jī)，人員傷亡。第9頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)Shaftest主軸工況分析疲勞應(yīng)力集中部位連接輪轂的法蘭盤與主軸軸承端蓋間的圓弧過度區(qū)靠近軸承端蓋第10頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)Shaftest軸類傳統(tǒng)探傷方法超聲波探傷（UT）--內(nèi)部缺陷磁粉探傷（MT）--近表面缺陷，尤其適于檢測疲勞裂紋滲透探傷（PT）--近表面開口型缺陷通常在主軸鍛件粗、精加工后進(jìn)行檢測，或在檢修軸完全裸露時(shí)實(shí)施第11頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestUT、MT、PT對在役軸不適用性分析在役風(fēng)機(jī)主軸不可拆卸，軸承端蓋、聯(lián)軸器等聯(lián)接部件不能移除軸承端蓋部位與輪轂聯(lián)接法蘭盤間距較小，且圓滑過渡，UT探頭無法檢測，MT、PT也無法操作由于軸身多處臺階，故從端面對軸近表面缺陷進(jìn)行UT檢測無法進(jìn)行第12頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestUT、MT、PT對在役軸不適用性分析由于軸身多處臺階且軸有內(nèi)孔，利用斜探頭反射波探測軸端蓋部位的缺陷無法進(jìn)行試圖定制專用探頭，通過軸中心孔進(jìn)行探傷。受限于中心孔徑較小，且銹蝕，也不具有操作性故此，常規(guī)NDE方法不適用于在役主軸檢測第13頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest檢測結(jié)果3#主軸發(fā)現(xiàn)缺陷信號第14頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)Shaftest第15頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestF3redtrace(suspectcracking)versusF18bluetrace(typicalgoodshaft)第16頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest檢測結(jié)果3#主軸卸載后本體發(fā)現(xiàn)肉眼可見裂紋，進(jìn)行超聲波復(fù)測超聲波檢測使用WMB70-4/WMB60-4/2.5MHz16×16K1三種探頭對主軸進(jìn)行了檢測裂紋1部位由于裂紋走向問題，信號不是很明確，能檢測到信號深度在8-10mm左右，裂紋2部位深度最高點(diǎn)達(dá)到12mm左右，裂紋3部位裂紋深度達(dá)到26mm左右。（由于裂紋深度測定，用常規(guī)A型脈沖超聲波方法檢測無法精確判定，所以實(shí)際裂紋深度可能還要大。）第17頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest檢測結(jié)果3#主軸缺陷判定綜合所有檢測數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場實(shí)物分析，主軸存在焊接痕跡，判斷裂紋起因可能是由于焊接原因?qū)е?，以下為焊接痕跡照片：第18頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest檢測結(jié)果26#主軸檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)與3#同樣缺陷，且原因相同，即主軸存在焊接痕跡，判斷裂紋起因可能是由于焊接原因?qū)е?。?9頁/共21頁案例一主軸故障診斷—BV專利技術(shù)ShaftestShaftest檢測結(jié)果32根