2024年2月,福建莆田平海灣海上風電場,一臺7MW機組例行維護。運維人員用無人機掃查塔筒外壁,突然發現環焊縫附近一條長120mm、開口0.3mm的表面裂紋。
立即停機、搭架、打磨、磁粉復核,裂紋深度已達1.8mm,距離穿透壁厚僅差2mm。事后分析:該位置位于塔筒T型接頭,埋弧自動焊收弧處,制造階段就存在0.2mm咬邊,五年海上鹽霧+交變載荷,裂紋年擴展速率約0.4mm,“小缺邊”變成了“大隱患”。

一條0.2mm的制造瑕疵,差點讓7MW機組在臺風季前“折腰”。這就是無損檢測(NDT)存在的意義:把金屬疲勞“扼殺”在毫米級。
塔筒安全風險:
1.鋼板母材:夾雜物、偏析→硬度不均
2.焊縫:環縫+縱縫,未熔合、咬邊、氣孔
3.法蘭連接:高強螺栓疲勞、螺紋根部裂紋
4.防腐涂層:破損后鹽霧滲進,壁厚默默減薄
NDT就是給這些風險做“B超+拍片+驗血”,不割不鋸,把缺陷尺寸、位置、性質一次標定。

現場最常用的五種“探頭”
1.超聲波檢測(UT)
原理:高頻聲波遇到裂紋會反射,儀器量時間差。
適用:厚壁環縫內部缺陷,≥8mm鋼板。
公開案例:福建莆田平海灣海上風電場,2024年2月無人機+磁粉發現120mm表面裂紋,最終UT復核深度1.8mm,距穿透僅2mm。

2.相控陣超聲(PAUT)
優點:電掃代替機械移動,一張圖拼出焊縫全景,靈敏度比常規UT高一個量級。
公開數據:江蘇某公司2024年新專利采用PAUT環縫自動掃查,人工減少50%,檢測速度提升3倍,缺陷漏檢率<0.5%。

3.磁粉檢測(MT)
只能看表面和近表面裂紋,但直觀、便宜。
流程:噴磁懸液→通電磁化→裂紋處形成磁粉聚積,肉眼可見。
標準:NB/T47013.4-2015,要求A1靈敏度試片顯示清晰。

4.射線檢測(RT)
適用:環縫根部未焊透、夾渣。
缺點:輻射,需要隔離區;厚壁>40mm時曝光時間長。
趨勢:DR(數字射線)取代膠片,圖像即拍即存,2025年Q2起天津所已不接受膠片評片。

新嘗試:無人機+激光
對于在役塔筒,人工搭腳手架成本>1萬元/根。
解決方案:某公司M300無人機+30倍光學變焦+50m射程激光測距,5分鐘完成外壁高清成像,裂紋識別精度1mm。

檢測周期
國內在役風場普遍進入“高齡期”,2025年起多地推行:
海上塔筒:每年一次外壁+焊縫抽檢
陸上塔筒:投運后第2、5、8、11年做全面NDT
大風暴/地震后72小時內追加專項檢查
政策依據:某公司《風電場金屬技術監督規程》2024修訂版,條款6.3.2。
一張圖看懂“選哪種探頭”
