[实用新型]一种塔筒螺栓安全监测冗余装置

说明书

本实用新型提供了一种塔筒螺栓安全监测冗余装置，至少包括采集仪、智能控制器和控制柜，采集仪与智能控制器连接，智能控制器与控制柜连接，进行信号传递和供电，每节塔筒上、下法兰之间均沿轴向跨装有线式敏感传感器和间隙传感器，线式敏感传感器和间隙传感器沿法兰周向布置，线式敏感传感器和间隙传感器均与采集仪连接，并将监测信号传至采集仪。采用具有冗余功能的螺栓安全监测装置，既能在线监测螺栓安全情况，又可避免误报发生导致的报警不及时问题，确保螺栓安全监测的可靠性和准确性。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组监测技术领域，具体涉及一种塔筒螺栓安全监测冗余装置。

背景技术

随着低风区的风资源应用及海上风电机组的快速发展，单机容量不断增加，塔筒高度、直径规格也不断增加，风电机组的塔筒往往在100米以上，塔筒通常由多节构成，承载着整个机头的重量及不同风况下载荷的传递，其中每节塔筒通过法兰实现连接，法兰上的螺栓规格随着塔筒规格的增加也在不断增大，目前塔筒螺栓规格已经到M72。

连接各节塔筒法兰螺栓在交变载荷作用下，承受拉、压循环作用，这种情况下，螺纹易发生塑性变形而导致松弛，从而导致螺栓预紧力减小，尤其在叶片转变风能为机械能过程中，风况不断变化，变桨策略随之调整，动态载荷不断传递给塔筒，而动态载荷会导致螺栓疲劳及螺栓发生蠕变。螺栓一旦失效，出现螺栓松动、断裂将严重影响机组的安全运行，甚至给社会造成重大的经济损失及人员伤亡，塔筒螺栓的状况对于塔筒的安全性有着重要意义。因而为确保螺栓的可靠性，必须对螺栓进行频繁检查、维护和/或更换，螺栓预紧力的定期检查运维策略一般为半年进行一次。该工作既费时又费力，会影响到机组的正常发电机量及其有效利用时长，同时加之工作人员个人主观和客观方面的多因素影响，并不能保证每次及时发现和消除螺栓松动问题。

目前可以通过螺栓安全监测装置对螺栓的松动情况进行实时监测，但针对不同规格塔筒、不同风场的复杂情况下，若螺栓安全监测装置不能做出有效判断，进行及时预警，一旦螺栓松动或发生断裂，容易造成塔筒现场事故的发生，因此一种有效可靠的螺栓监测系统对于机组的安全运行有着重要作用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种塔筒螺栓安全监测冗余装置，采用具有冗余功能的螺栓安全监测装置，既能在线监测螺栓安全情况，又可避免误报发生导致的报警不及时问题，确保螺栓安全监测的可靠性和准确性。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种塔筒螺栓安全监测冗余装置，至少包括采集仪、智能控制器和控制柜，采集仪与智能控制器连接，智能控制器与控制柜连接，进行信号传递和供电，每节塔筒上、下法兰之间均沿轴向跨装有线式敏感传感器和间隙传感器，线式敏感传感器和间隙传感器沿法兰周向布置，线式敏感传感器和间隙传感器均与采集仪连接，并将监测信号传至采集仪。

每节塔筒的内壁上均安装有一个采集仪，每节塔筒上的线式敏感传感器和间隙传感器均与该节塔筒上的采集仪连接。

所述采集仪上设置有上行及下行的信号线接口，采集仪通过信号线串联连接，其中一个采集仪与智能控制器通过信号线连接，智能控制器与控制柜通过信号线连接，进行信号传递。

所述采集仪自上而下依次连接并传递信号，底层塔筒上的采集仪与智能控制器连接。

所述采集仪上设置有上行及下行的电源接口，采集仪通过电线串联连接，其中一个采集仪与智能控制器通过电线连接，智能控制器与控制柜通过电线连接，进行供电。

所述采集仪通过电线自下而上串联连接，底层塔筒上的采集仪与智能控制器连接。

所述智能控制器和控制柜均安装于底层塔筒的内壁或塔底平台上。

所述线式敏感传感器沿周向蛇形布置于塔筒的上、下法兰之间。