風(fēng)力發(fā)電機(jī)組造價(jià)昂貴，且使用環(huán)境惡劣,工況復(fù)雜，在運(yùn)行過程中，長期受振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)、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(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷。各部位螺栓尤其是葉根螺栓時(shí)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(shí)，會(huì)引發(fā)風(fēng)電機(jī)組發(fā)生設(shè)備事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的會(huì)連帶發(fā)生人身傷害事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年都會(huì)出現(xiàn)因螺栓松動(dòng)、斷裂等原因引發(fā)的倒塔、葉片脫落等嚴(yán)重設(shè)備事故。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)作業(yè)現(xiàn)場通常在近海和偏僻的山區(qū)，現(xiàn)場維護(hù)困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，甚至需要停機(jī)維護(hù)，導(dǎo)致維護(hù)代價(jià)不菲。
嘉興博感科技有限公司自2017年便開始風(fēng)電機(jī)組智能螺栓及螺栓松動(dòng)的探索工作，力爭尋求一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的風(fēng)電機(jī)組螺栓監(jiān)測解決方案。多年來，我們通過大量的實(shí)驗(yàn)研發(fā)的螺栓松動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時(shí)獲得螺栓的斷裂、預(yù)緊力、松動(dòng)狀態(tài)和螺栓松動(dòng)趨勢，并發(fā)出預(yù)警和報(bào)警信息，預(yù)測需要維護(hù)的時(shí)間，無需維護(hù)人員現(xiàn)場檢查。能夠大大降低維護(hù)費(fèi)用和成本，同時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)螺栓松動(dòng)問題并得到維護(hù)，能延長發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的壽命，減少停機(jī)時(shí)間，降低安全事故。降低了風(fēng)機(jī)的維護(hù)工作量和維修成本，極大地提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性和安全性。
技術(shù)方案介紹
針對螺栓松動(dòng)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(shù)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(shí)時(shí)或間隔性地獲取傳感信號，結(jié)合先進(jìn)的信號處理技術(shù)與智能分析算法，測量螺栓的松動(dòng)旋出角度(已申請專利)。從而快速、準(zhǔn)確地判定螺栓的松動(dòng)狀態(tài)和螺栓松動(dòng)趨勢，預(yù)測需要維護(hù)的時(shí)間。
螺栓松動(dòng)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(dòng)后旋出的角度。
螺栓預(yù)緊力監(jiān)測：
通過測量螺栓的伸長量，監(jiān)測螺栓的斷裂、預(yù)緊力和松動(dòng)狀態(tài)，從而快速、準(zhǔn)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(jié)合先進(jìn)的信號處理技術(shù)和溫度補(bǔ)償算法，精確測量螺栓的長度，根據(jù)初始長度計(jì)算出螺栓的伸長量。
螺栓預(yù)緊力傳感器的測量精度，達(dá)到螺栓額定預(yù)緊力的2%。
軟件功能
基于Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)，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(fēng)場光纖環(huán)網(wǎng)與位于風(fēng)機(jī)的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通訊，獲取機(jī)組監(jiān)測部件螺栓監(jiān)測狀態(tài)數(shù)據(jù)，并進(jìn)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(zhǔn)，螺栓數(shù)據(jù)圖形繪制，狀態(tài)報(bào)警等功能。博感智能螺栓監(jiān)測系統(tǒng)平臺(tái)軟件，通過“螺栓狀態(tài)圖、法蘭螺栓分布圖”可對監(jiān)測點(diǎn)螺栓狀態(tài)進(jìn)行全面的狀態(tài)預(yù)警評估，并得出法蘭載荷分布情況。系統(tǒng)監(jiān)測軟件平臺(tái)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(jié)構(gòu)與強(qiáng)度
精準(zhǔn)測量：測量旋出角度，誤差在±0.5°以內(nèi)；測量螺栓預(yù)緊力，誤差在額定預(yù)緊力2%以內(nèi)
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(wǎng)絡(luò)，支持遠(yuǎn)程喚醒
超低功耗：功耗μW級；內(nèi)置電池，可支持10年以上正常使用
堅(jiān)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(yuǎn)程監(jiān)控：隨時(shí)隨地獲取信息，自動(dòng)報(bào)警，免維護(hù)
支持藍(lán)牙：Bluetooth5.0，可以手機(jī)直連，進(jìn)行點(diǎn)檢
應(yīng)用案例：