[發明專利]一種風力機塔架螺栓松動的報警系統及報警方法

有效

• 申請號: 202010152035.2
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111341075B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 吳恩軍;陳洪軍;屈文峰;霍崇;梁鄭釗;黃香朝;李真榮;楊濤;沈忠明
• 申請（專利權）人: 國家電投集團徐聞風力發電有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G08B21/18
• 分類號: G08B21/18
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明屬于螺栓松動實時檢測技術領域，公開了一種風力機塔架螺栓松動的報警系統及報警方法，通過將螺栓松動產生的位移量將磁附的磁鐵斷開，并通過開關的作用將該信號轉化為電阻的變化；通過對電阻信號的采集、傳輸和分析得出螺栓的松動數量和位置。本發明通過松動產生的上下位移變化，在絕緣柱力的作用下，將磁附在螺栓底端的磁鐵螺栓脫離，磁鐵的掉落通過連接繩的作用將閉合的開關斷開，通過監測電路中的電阻的變化監測螺栓松動的數量，另外將螺栓進行分組，從而判斷松動的位置，縮小監測范圍，能更加準確和有針對性行的檢修。本發明可以對螺栓松動的數量和位置進行判斷，對塔架的狀態監測系統的開發和完善有很大的幫助作用。

技術領域

本發明屬于螺栓松動實時檢測技術領域，尤其涉及一種風力機塔架螺栓松動的報警系統及報警方法。

背景技術

目前，近年來環境逐漸惡化和化石能源的儲量不斷減少，全球各國不斷對新能源加大重視和發展。風電作為一種技術發展較為成熟的清潔能源，在全球的裝機容量也得到了快速的增長。由于風力發電機的工作方式較復雜，風機塔筒承受各種自然風的氣動載荷和承受機艙和風輪的重力載荷，所以它的安全性格外重要，一旦出現故障將會造成巨大的損失。法蘭和螺栓作為塔筒的主要連接方式，它的安全性格外重要，對于它的監測和數據分析判斷出相應的安全等級和預警信號，能及時采取相應的維護措施，以避免造成損失。

因此，需要發明一個能夠對風機塔架螺栓松動實時監測的報警裝置及系統。但由于在風力機塔架法蘭處螺栓數量較多，如何更加有效的監測螺栓松動的數量和位置是當前的一個難題。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：(1)現有技術中，沒有通過將磁附在螺栓底端的磁鐵與螺栓脫離引起監測電路中的電阻的變化來監測螺栓松動的數量，同時，也沒有進行判斷松動的位置準確監測。造成維修進程困難。

(2)針對塔架螺栓松動的檢修，是周期性檢修，并且檢修沒有針對性，工作量大，費時費力。目前針對螺栓松動的監測技術中，有根據振動信號、應變信號等方式對法蘭處螺栓進行監測的，但是由于塔筒處于無規律的振動狀態，對于信號干擾的處理和特征的提取存在一定的困難，并且在螺栓重緊后，再次布置恢復性困難。

解決以上問題及缺陷的難度為：由于在風力機塔架法蘭處螺栓數量較多，如何更加有效的監測螺栓松動的數量和位置是當前的一個難題。

在螺栓檢修完成后，螺栓重新扭緊后，如何能夠重新操作簡單的對其進行監測。

解決以上問題及缺陷的意義為：通過對該裝置和監測系統的研究，能夠解決對螺栓松動監測的有效性和準確性有很大的幫助，能夠減少事故的發生，對于檢修人員能夠有目的性更加簡單的發現問題位置，再恢復后能夠簡單的完成重新監測的操作。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種風力機塔架螺栓松動的報警系統及報警方法。

本發明是這樣實現的，一種風力機塔架螺栓松動的報警方法，包括：

步驟一，通過將螺栓松動產生的位移量將磁附的磁鐵斷開，并通過開關的作用將該信號轉化為電阻的變化；

步驟二，通過對電阻信號的采集、傳輸和分析得出螺栓的松動數量和位置。

進一步，所述風力機塔架螺栓松動的報警報警方法進一步包括：

第一步，對螺栓松動的報警裝置進行安裝；

第二步，通過螺母的松動產生位移變化量，螺母向下頂住絕緣柱，將螺栓底端的磁鐵塊頂落，帶動閉合開關的斷開，產生電阻信號的變化；

第三步，通過信號采集模塊的采集和信號發射模塊的信號處理與發射，信號由信號接收模塊進行解碼處理和發送到螺栓松動監測系統模塊中；