ICS 27.180 CCS F 11 中华人民共和国国家标准 GB/T42592—2023 风力发电机组 风轮叶片超声波检测方法 Wind turbine generator systemsUltrasonic nondestructive testing methods forrotor blades 2023-12-01实施 2023-05-23发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 42592—2023 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 3 检测技术等级 4 检测要求 6 仪器和设备 检测准备 7 8 检测程序 9 检测结果评定 15 10 检测记录报告 16 附录A（规范性） 相控阵探头晶片灵敏度测试 17 附录B（资料性） 全聚焦检测 18 附录C（资料性） 常见叶片缺陷及推荐扫查位置 20 附录D（资料性 检验用对比试块 21 附录E（规范性） 相控阵超声波检测系统定位精度测试 24 参考文献 25 GB/T 42592—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国风力发电标准化技术委员会（SAC/TC50）归口。 本文件起草单位：中国质量认证中心、上海中认尚科新能源技术有限公司，北京玻钢院检测中心有 限公司、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、艾朗科技股份有限公司、武汉中科创新技术股份 有限公司、广东汕头超声电子股份有限公司超声仪器分公司、连云港中复连众复合材料集团有限公司、 中科宇能科技发展有限公司、株洲时代新材料科技股份有限公司、中材科技风电叶片股份有限公司、 上海电气风电集团股份有限公司、新疆金风科技股份有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、中国船舶 重工集团海装风电股份有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、中国农业机械化科学研究院呼和浩特分 院有限公司、国电联合动力技术有限公司、哈电风能有限公司、浙江运达风电股份有限公司、华能吉林发 电有限公司新能源分公司，上海申蒙检测技术有限公司。 本文件主要起草人：吴蔚、庄骏、康巍、李富、杨节标、童彤、陈成、王子成、付汝龙、刘卫生、邹立伟、 冯学斌、王建伟、朱志权、吴志全、张金峰、刘善超、王艳丽、任君、李沛欣、李磊、周晓亮、王介昌、武闯、 李成良。 IⅢ GB/T 42592—2023 风力发电机组 且、风轮叶片超声波检测方法 1范围 本文件规定了风力发电机组风轮叶片接触式超声脉冲反射法/穿透法检测的一般要求、检验程序和 结果处理 本文件适用于针对玻璃纤维或碳纤维增强复合材料风轮叶片内部缺陷的接触式超声脉冲反射 法/穿透法检验。主梁拉挤成型工艺和灌注成型工艺时可使用本文件。主梁预浸料工艺和手糊工艺因 孔隙率较高，超声波检测可参考本文件，但需考虑声学特性的影响。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件 GB/T 2900.53 电工术语 风力发电机组 GB/T3608高处作业分级 GB/T 9445 无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.1 无损检测术语超声检测 GB/T17646 小型风力发电机组 GB/T23905无损检测超声检测用试块 GB/T 27664.1 无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器 GB/T 27664.3 无损检测 超声检测设备的性能与检验第3部分：组合设备 GB/T 29302 无损检测仪器相控阵超声检测系统的性能与检验 GB/T32563一2016无损检测超声检测相控阵超声波检测方法 JB/T9214 无损检测A型脉冲反射式超声波检测系统工作性能测试方法 JB/T10062 超声探伤用探头性能测试方法 JB/T11731无损检测超声相控阵探头通用技术条件 JF1338相控阵超声探伤仪校准规范 NB/T47013.3承压设备无损检测第3部分：超声检测 3 术语和定义 GB/T17646、GB/T2900.53、GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 接触式超声脉冲反射法 ultrasonic pulse-echo contact testing 采用接触方式，根据超声波在工件中传播时，遇到不连续性所产生的反射回波和（或）材料底面产生 的底面回波来检查缺陷或评定材质 3.2 穿透法 penetratingmethod 采用两个探头，置于工件的相对两面，一个发射超声波，一个接收超声波。根据超声波穿透工件后 1 GB/T42592—2023 的能量变化状况，来判断工件内部质量的方法。 3.3 相控阵超声波检测phased-arrayultrasonictesting 根据设定的延迟法则激发阵列探头各独立压电晶片（阵元），合成声速并实现声束的移动、偏转和聚 集等功能，再按一定的延迟法则对各阵元接收到的超声信号进行处理并以图像的方式显示被检对象内 部状态的超声波检测方法。 3.4 全聚焦totalfocusingmethod 一种特殊的相控阵超声波检测技术，其实现方式是逐一激发阵列探头激发孔径内的单个（或多个） 阵元，同时所有阵元（或设定的阵元组）接收，依次遍历激发所有阵元（或阵元组）之后，再根据延迟法则 对目标网格化区域内的每一个点进行计算和成像。 注：实现形式一般包括全矩阵采集（FMC）、自适应全聚焦（AFM）、平面波激发（PWI)等。 3.5 风轮叶片粘接区 wind turbine blade bonding area 风轮叶片壳体与结构胶相结合的区域（见图1～图4）。 粘接区（壳体一结构胶结合区) 检测而- 有效粘接区（尧体一结构胶一堰板结合区） 非粘接区 非粘接区 壳体 第一粘接面 粘接胶， 第二粘接i 腹板 一底面 图1叶片壳体腹板粘接截面图 检测面 第一粘接面 一第一粘接面 底Hi 图2叶片前缘粘接截面图 2 GB/T42592—2023 检测Hi 第一粘接面 第一粘接而i 底而 图3叶片后缘粘接截面图（一） 检测面 第一粘接面 第二粘接面 底面 图4叶片后缘粘接截面图（二） 3.6 风轮叶片非粘接区windturbinebladenon-bondingarea 风轮叶片壳体未与结构胶相结合的区域。 3.7 effective bonding area 有效粘接区 叶片壳体-结构胶-内层粘接结构共同结合的区域。 3.8 第一界面the first interface 第一粘接面 叶片壳体与结构胶的交界面。 3.9 第二界面thesecond interface 第二粘接面 叶片内层粘接结构与结构胶的交界面。 3.10 第三界面 the third interface 叶片内层粘接结构的下表面，即粘接区底面。 4检测技术等级 风轮叶片的超声波检测技术分为A、B、C三个技术等级。不同技术等级要求不同的超声覆盖程 度，对应不同的缺陷检出率。超声波检测技术等级的选择应符合制造、安装等有关规范、标准及设计图 样规定，按照技术等级，分类如下： 3 GB/T42592—2023 一A级不要求超声波对检测区域全覆盖；适用于缺陷检出率要求较低的叶片，或在役叶片的抽 检；扫查方式可为间隔扫查，扫查间隔最大不应超过200mm； B级应保证超声波对检测区域实现全覆盖；适用于缺陷检出率要求较高的叶片；可选常规超声 波检测技术，扫查方式可选栅格扫查，两次相邻扫查区域应重叠至少10%； C级应保证超声波对检测区域实现全覆盖；适用于缺陷检出率很高的叶片；应选择相控阵超声 波检测技术，扫查方式可选栅格扫查，两次相邻扫查区域应重叠至少10%。 应根据叶片不同被检部位的结构、工艺、材料特性，选择适合的检测方法、技术等级。当由于外部条 件或叶片自身因素影响未按照拟定检测技术等级进行检测时，应记录并说明原因。 5检测要求 5.1人员 声波探伤技术等级资格证书 5.1.2GB/T9445所规定的各级资格人员所从事的工作应与其资格等级和方法相适应。 5.2环境 5.2.1探伤场地不应设在有强磁、震动、高频、电火花、高温、潮湿、机械噪声大的环境中。工作地点的 温度及湿度应控制在仪器、设备及材料所充许的范围内。当检测设备使用交流电源供电时，电源电压波 动幅度不应超过士10%。 5.2.2检测场所和环境包括但不限于能源、照明和环境条件（风速、温度、湿度、粉尘等因素），应有助于 无损检测的有效实施；检测场所和环境除应符合国家和地方有关环境卫生和劳动保护的法规外，还宜尽 量避免对人体有较大影响可能干扰正常操作、观察和判断的场所和环境 5.2.3若检测场所和环境对检测质量有影响时，应采取有效的控制措施，同时监测和记录环境条件；当 环境条件影响到检测结果时，应停止检测。 5.3被检对象 5.3.1超声波检测应在部件固化完成后进行。 5.3.2被检叶片表面不应有影响检测结果的异物， 5.3.3在地面被检叶片应处于适当的姿态放置且由对应的夹具固定，地面的硬度以及地势应满足叶片 场地的要求，不应因刮风或下雨导致叶片侧倾。 5.3.4在役叶片检测时，叶轮应处于停机锁定状态。被检叶片应处于叶尖竖直向下状态，且变桨至停 机状态。风速条件应满足GB/T3608对高空作业的要求。 6仪器和设备 6.1超声波检测仪 6.1.1 常规超声波检测仪器应采用A型脉冲反射式超声波检测仪，其工作频率范围应为0.5MHz～ 10MHz，超声波检测仪各性能指标应满足GB/T27664.1