風力發(fā)電機組造價昂貴，且使用環(huán)境惡劣,工況復雜，在運行過程中，長期受振動、扭轉、剪切等各種載荷的綜合作用，各部件及部件間的連接緊固件會出現(xiàn)不同程度的損傷。各部位螺栓尤其是葉根螺栓時常發(fā)生螺栓緊固降低甚至螺栓斷裂等故障。若故障發(fā)現(xiàn)不及時，會引發(fā)風電機組發(fā)生設備事故，造成巨大的經濟損失，嚴重的會連帶發(fā)生人身傷害事故。據(jù)統(tǒng)計，每年都會出現(xiàn)因螺栓松動、斷裂等原因引發(fā)的倒塔、葉片脫落等嚴重設備事故。
風力發(fā)電機作業(yè)現(xiàn)場通常在近海和偏僻的山區(qū)，現(xiàn)場維護困難，費時費力，甚至需要停機維護，導致維護代價不菲。
嘉興博感科技有限公司自2017年便開始風電機組智能螺栓及螺栓松動的探索工作，力爭尋求一種經濟實用的風電機組螺栓監(jiān)測解決方案。多年來，我們通過大量的實驗研發(fā)的螺栓松動監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時獲得螺栓的斷裂、預緊力、松動狀態(tài)和螺栓松動趨勢，并發(fā)出預警和報警信息，預測需要維護的時間，無需維護人員現(xiàn)場檢查。能夠大大降低維護費用和成本，同時及時發(fā)現(xiàn)螺栓松動問題并得到維護，能延長發(fā)電機系統(tǒng)的壽命，減少停機時間，降低安全事故。降低了風機的維護工作量和維修成本，極大地提高了風機運行的可靠性和安全性。
技術方案介紹
針對螺栓松動的監(jiān)測，我公司提供螺栓旋出角度和螺栓伸長量兩種解決方案。
技術原理
旋出角度監(jiān)測：
利用安裝在螺栓上的非侵入式傳感器，實時或間隔性地獲取傳感信號，結合先進的信號處理技術與智能分析算法，測量螺栓的松動旋出角度(已申請專利)。從而快速、準確地判定螺栓的松動狀態(tài)和螺栓松動趨勢，預測需要維護的時間。
螺栓松動傳感器角度誤差±0.5°。
旋出角度檢測是在螺栓緊固狀態(tài)開始檢測螺栓松動后旋出的角度。
螺栓預緊力監(jiān)測：
通過測量螺栓的伸長量，監(jiān)測螺栓的斷裂、預緊力和松動狀態(tài)，從而快速、準確地判定螺栓的狀態(tài)。
利用安裝在螺栓上的非侵入式超聲波傳感器，結合先進的信號處理技術和溫度補償算法，精確測量螺栓的長度，根據(jù)初始長度計算出螺栓的伸長量。
螺栓預緊力傳感器的測量精度，達到螺栓額定預緊力的2%。
軟件功能
基于Linux操作系統(tǒng)平臺，采用SQL數(shù)據(jù)庫，支持B/S數(shù)據(jù)訪問模式。系統(tǒng)通過風場光纖環(huán)網與位于風機的網關進行通訊，獲取機組監(jiān)測部件螺栓監(jiān)測狀態(tài)數(shù)據(jù)，并進行各螺栓的綜合管理，監(jiān)測部位螺栓ID分配管理，初始值校準，螺栓數(shù)據(jù)圖形繪制，狀態(tài)報警等功能。博感智能螺栓監(jiān)測系統(tǒng)平臺軟件，通過“螺栓狀態(tài)圖、法蘭螺栓分布圖”可對監(jiān)測點螺栓狀態(tài)進行全面的狀態(tài)預警評估，并得出法蘭載荷分布情況。系統(tǒng)監(jiān)測軟件平臺具有如下豐富功能。
核心優(yōu)勢
非侵入式：不破壞螺栓原有結構與強度
精準測量：測量旋出角度，誤差在±0.5°以內；測量螺栓預緊力，誤差在額定預緊力2%以內
便捷安裝：無連接，體積小、重量輕，傳感器通過焊接/粘接的卡扣的方式固定
無線傳輸：2.4GHz 無線傳感網絡，支持遠程喚醒
超低功耗：功耗μW級；內置電池，可支持10年以上正常使用
堅固耐用：防水、防塵、防震、耐腐蝕，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境
遠程監(jiān)控：隨時隨地獲取信息，自動報警，免維護
支持藍牙：Bluetooth5.0，可以手機直連，進行點檢
應用案例：