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(guò)程中，長(zhǎng)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(chǎng)通常在近海和偏僻的山區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)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。

因此，能夠遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)獲得螺栓的健康狀態(tài)顯得尤為重要。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前風(fēng)電螺栓的在線健康監(jiān)測(cè)有了一定程度的發(fā)展，前期通過(guò)試裝試用，相關(guān)技術(shù)路線已經(jīng)獲得用戶認(rèn)可，一些新建風(fēng)場(chǎng)已經(jīng)把螺栓在線健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置。

風(fēng)電螺栓的在線健康監(jiān)測(cè)技術(shù)路線：

超聲波方法：

該方法是當(dāng)前行業(yè)主流的技術(shù)路線，也是監(jiān)測(cè)螺栓軸力準(zhǔn)的技術(shù)。

在螺栓一端的端面安裝超聲螺栓監(jiān)測(cè)傳感器或探頭，發(fā)射和接收超聲波信號(hào)，利用超聲波在另一個(gè)端面反射的原理測(cè)量超聲飛行時(shí)間。

超聲法

森瑟科技螺栓監(jiān)測(cè)傳感器

螺栓在軸向拉力下會(huì)伸長(zhǎng)，相應(yīng)超聲飛行時(shí)間變長(zhǎng)，在螺栓的彈性工作區(qū)域，螺栓伸長(zhǎng)量和螺栓軸向拉力成線性關(guān)系；同時(shí)在不同軸向應(yīng)力下，超聲信號(hào)的波速也相應(yīng)變化，兩者也是線性關(guān)系。其綜合表現(xiàn)為超聲飛行時(shí)間變化量和螺栓軸力變化量成線性關(guān)系。通過(guò)標(biāo)定，可以獲得超聲飛行時(shí)間變化量和螺栓軸力變化量之間的相關(guān)系數(shù)。在監(jiān)測(cè)時(shí)，測(cè)量到超聲飛行時(shí)間，減去螺栓的初始軸力狀態(tài)時(shí)的超聲飛行時(shí)間，獲得超聲飛行時(shí)間差，并計(jì)算出螺栓軸力的變化量。再根據(jù)螺栓的初始軸力計(jì)算出螺栓當(dāng)前的軸力。超聲波的波速隨溫度變化而變化，必須要作溫度補(bǔ)償。

如果螺栓出現(xiàn)斷裂情況，超聲信號(hào)會(huì)在斷裂的位置返回，測(cè)量到的螺栓長(zhǎng)度和實(shí)際長(zhǎng)度不相符，可判斷螺栓是否出現(xiàn)斷裂和斷裂位置。

森瑟科技D401超聲波螺栓監(jiān)測(cè)傳感器：D401（含信號(hào)調(diào)節(jié)器）位置測(cè)量系統(tǒng)可直接輸出金屬被測(cè)物兩個(gè)平行表面之間的距離及變化量。該傳感方案可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)通道（螺栓）的位移值，并通過(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)器輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，信號(hào)采集方便，接口標(biāo)準(zhǔn)易用。該裝置的特別適合應(yīng)用于風(fēng)機(jī)塔筒以及葉片螺栓的尺寸及形變測(cè)量。該超聲波位移傳感器系統(tǒng)提供了的性能，包括出色的線性范圍、精度和溫度補(bǔ)償方案。所有的D401傳感器參數(shù)一致性好，并支持探頭、擴(kuò)展電纜和信號(hào)調(diào)節(jié)器的互換性，不需要特別匹配或校準(zhǔn)各個(gè)組件。D401位移傳感器長(zhǎng)期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、安裝方便、響應(yīng)速度快，常被用于對(duì)大型金屬結(jié)構(gòu)的螺栓、傳動(dòng)軸、軌道等部件進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而分析出結(jié)構(gòu)的受力情況和失效趨勢(shì)，有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)測(cè)性維修。

D401超聲波螺栓監(jiān)測(cè)傳感器特點(diǎn)：

高分辨率信號(hào)

的長(zhǎng)期穩(wěn)定性

抗振性強(qiáng)

體積緊湊

重量較輕

寬操作溫度

可靠封裝

耐腐蝕設(shè)計(jì)

應(yīng)用： 大型螺接鋼結(jié)構(gòu)、 風(fēng)機(jī)法蘭螺栓監(jiān)測(cè) 、鐵索拉力監(jiān)測(cè) 、葉漿法蘭螺栓監(jiān)測(cè) 、軸力監(jiān)測(cè) 、膨脹差異檢測(cè) 、金屬零件檢驗(yàn)