紅外熱像儀在風電葉片無損檢測的應用

風力發電是一種綠色能源技術，具有資源可再生、無污染等優點，是世界上應用普遍的發電技術。風電葉片是風力發電機的關鍵部位，其質量可靠性及性能優劣直接影響整個機組的運行。很多中大型風電葉片都采用玻璃鋼蒙皮這一材質，但其在長期使用狀態下難免會出現表面裂紋、脫層等缺陷。一旦出現此類缺陷，將會造成極其嚴重的后果，因此，對葉片進行定期檢測十分重要。

紅外熱像技術是利用紅外探測器、光學成像物鏡接收被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上，從而獲得紅外熱像圖。通俗來說就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像，熱圖像上的不同顏色代表被測物體的不同溫度。紅外熱像技術是一種非接觸式測溫和無損檢測技術。

風機葉片產生缺陷的原因是多方面的，在生產制造過程中，會出現孔隙、分層和夾雜等典型缺陷。孔隙缺陷主要是由于樹脂與纖維浸潤不良，空氣排擠不等因素造成;分層缺陷主要是因為樹脂用量不夠，二次成型等;夾雜缺陷的產生主要是由于加工過程中的異物混入。

此外，葉片在運輸和安裝過程中，由于葉片本身尺寸和自重較大而且具有一定的彈性。因此，一定要做好保護葉片的工作，以防產生內部損傷。值得注意的是，風機在運行過程中葉片也會出現不同程度的損傷，其主要形式有裂紋、斷裂和基體老化等，外界沖擊是產生裂紋的主要原因，斷裂通常是由缺陷損傷累積引起的，風機在正常運行情況下葉片不會發生突然斷裂，而基體老化是由于風機葉片長期工作在沙塵、雨水和鹽霧腐蝕的惡劣條件下。

風電葉片在運行過程中會產生熱量，對于裂紋和脫層處，表面溫度會比周圍更高，利用紅外熱像儀對葉片進行檢測時，熱像圖中會顯示出高溫點，從而定位出裂紋和脫層具體位置，便于工作人員及時進行維修。

也有很多采用超聲波技術進行葉片無損檢測，但是與超聲波技術相比，紅外熱成像技術的檢測耗時少，維修成本低，檢測效果也更好。但是國內紅外熱像技術對于葉片深層缺陷的檢測還有待提升，深層檢測對于無損檢測來說屬于一個難點。