关于提高风电塔筒钢板原材料UT检验效率的研究

关于提高风电塔筒钢板原材料 UT检验效率的研究

陈文善 王若瑄 徐义洪 刘永江 刘会丹 李玉兰

中国水电四局（兰州）机械装备有限公司云南分公司 云南 祥云 672100

摘要：本文通过对传统UT检测工具加以优化改进，应用于实际生产中，提高了工作效率，保护作业人员身体健康，降低了劳动成本。

关键词：钢板；UT检验；辅助工具

1、引言

随着化石能源的不断消耗，新能源的开发利用引起了各国的重视。我国新能源产业呈现强劲发展势头，其中，风电发展最为迅猛。风力发电作为目前一种重要的新能源行业，其风电塔架作为风电场不可缺少的一部分，风电塔架钢板对探伤有严格的要求，对钢板的检测一般采用无损检测中的直探头钢板检测，当钢板厚度大于20mm时常采用直探头进行检测，因缺陷检出率高，设备测量设备方便易带，适用于现场测试工作等优点，广泛应用于钢板、锻件等工件检测工作。

传统的钢板UT检测直接由人工手持探头弯腰检测，且手部受力大，无法长时间连续作业，且添加润滑剂时不太方便。因此，我们研究出了一种检测效率高，能站立检测，适用于不同身高的检测员，能减轻检测员手部压力，且便于添加润滑剂的用于钢板UT检验的辅助工具。

2、传统UT检验方法特点

传统UT检验时，风电塔架主材钢板需依据到货批次按照比例进行100%UT复检，检测面积较大，探伤人员需手持探头蹲姿或弯腰检测。长时间操作，作业人员身体负荷增大，增加职业病患病风险。且此方法耗时长，效率低，导致人工费增加，生产成本增加，效益减少。

3、提高UT检验效率的辅助工具

该UT检验的辅助工具主要由特质探头、底座和扶杆连接块组成。特质探头为实心圆筒状，外部设有螺纹，底座从上到下依次由直径不同的三个圆筒组成，圆筒内部设有螺纹孔，外螺纹与螺纹孔螺接配合。特质探头和底座通过丝扣连接，能将特质探头快速牢固地固定在底座上。两个安装螺杆分别连接在U型连接块两端部，转动扶杆连接块可调节与扶杆间的角度。扶杆端部采用带有防滑橡胶套的把手。扶杆为伸缩杆，杆节之间设有锁紧螺帽用于调节扶杆的长度并固定，扶杆靠近端部设有检测仪放置盒，用于放置检测仪，减少检测员手部压力。检测仪放置盒上方两侧和底部均设有固定架，一侧的固定架上有固定扣钩，另一侧的固定架上设有弹性固定带，弹性固定带末端连接固定排扣，固定扣钩与固定排扣卡接配，将检测仪卡扣在固定架下方，使检测仪的信号接收器位于检测仪放置盒顶部，固定扣钩与固定排扣卡接配合，进一步固定检测仪，防止检测仪在检测时掉落。

使用该辅助工具时，将特质探头贯穿底座，主机线连接端口与检测仪电线连接，加入润滑剂，根据检测员的身高调节扶杆长度，转动安装螺杆上的扶杆连接块调节扶杆与探头间的夹角，即可移动到需要检测的位置，进行UT检测并记录。

UT检验辅助工具示意图

4、实践运用

使用该钢板UT检验的辅助工具时，直接用手握住扶杆，整个装置在钢板上移动即可进行检测，不再需要人工手持探头弯腰检测，手部受力不大，检测过程中润滑剂可自动添加，检验效率高。

该辅助工具已经应用于我公司多个风电项目的钢板UT检测，使用效果良好。我公司生产基地未使用该辅助工具前每天最多检验完成10张钢板，使用后每天可以完成20张，提高了检测效率；无损人员平均日工资约400元，节省工时，降低了劳动成本，同时降低检测员在进行钢板UT检验时的工作强度，保护了作业人员身体健康，防止了职业病的产生。

辅助工具底座

特质探头

辅助工具组装过程

使用该辅助工具进行UT检测

5、优点和效益分析

通过上述阐明介绍，可以看出该UT检验的辅助工具具有以下优点：

1、检测员不需要手持探头弯腰检测，可站立完成对风电塔架钢板的UT检测，减轻检测员的工作负荷并降低职业病患病风险；

2、扶杆长度可调节，能适用于不同身高的检测员；

3、能迅速将检测仪固定牢固，减少检测员手部压力，方便检测员检测并记录；

4、能自动添加润滑剂，不需要人员再手动添加，提高检测效率，节省工时节约生产成本。

该装置解决了降低检测员进行钢板UT检验时的工作强度，同时提高检测效率的技术问题，以此提高车间生产率，降低劳动成本，为企业提质增效提供了强有力的保障。