BV專利技術(shù)ShafTest中文何磊

會計學(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大型礦山、核電和鐵路項目的重型機械為RioTinto,BHPBilliton等客戶監(jiān)控設(shè)備運行情況、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值的服務(wù)。BV集團擁有ShafTest?技術(shù)100%的專利，以及豐富的檢驗經(jīng)驗和業(yè)績ShafTest?相比于傳統(tǒng)無損檢測方式，更適合應(yīng)用于風(fēng)機主軸等拆卸困難，機艙輪轂內(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：對在役軸建模和計算檢驗周期現(xiàn)場在線檢測后期數(shù)據(jù)分析與報告

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算機上根據(jù)軸的圖紙建立CAD模型對軸進(jìn)行掃查并建立時間維度（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解決方案檢驗周期計算檢驗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)部疲勞缺陷的擴展和失效進(jìn)行模擬根據(jù)計算結(jié)果給出軸的檢驗周期第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1-2小時在役軸兩端（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度某一截面上某檢測分區(qū)內(nèi)的回波強度同一根軸不同時間段檢測結(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。

2010年6月份14#風(fēng)機主軸斷裂，葉片和輪轂墜毀?？蛻粜枰獙ζ渌?2臺同型號的風(fēng)機主軸進(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），將風(fēng)能傳遞給發(fā)電機，是風(fēng)力發(fā)電機整機的核心部件同時承受來自葉片和齒輪箱的扭矩同時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引起疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴展疲勞裂紋在交變載荷作用下的擴展有突發(fā)性突發(fā)性的斷裂會引起主軸關(guān)聯(lián)部件的損毀，停機，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實施第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