[發明專利]風機塔筒傾斜監測方法及裝置

有效

• 申請號: 202011235519.X
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112344909B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 唐婉瑩;劉嵩;王建華;甄鐵嶺;趙世柏;張曉明;鄭安明;劉世濤;朱建剛
• 申請（專利權）人: 國核信息科技有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C5/00;F03D17/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本發明公開了一種風機塔筒傾斜監測方法及裝置，方法包括以下步驟：S1，采集塔筒底部的圓形基座上3個沉降測量點相對基準點的沉降數據；S2，構建3個沉降測量點所在平面、過最大沉降點的水平面和過最大、最小沉降點的垂直平面；S3，基于構建的平面求解塔筒基座的傾斜角度和傾斜方向。本發明通過測量各測量點的沉降高度并計算出塔筒傾斜方向和傾斜角度的方式，不僅降低了測量塔筒傾斜角度的誤差，而且還能夠測量出不均勻沉降。

技術領域

本發明涉及一種風機塔筒傾斜監測方法及裝置，屬于風力發電設備技術領域。

背景技術

風電機組的塔筒是風力發電機組中的承重部件，在風力發電機組中主要起支撐作用，同時吸收機組震動。塔筒承受著推力、彎矩和扭矩負荷等復雜多變的載荷，使得風力發電機組運行過程中，塔筒會出現一定幅度的搖擺和扭曲等變形；此外，塔筒還會受到材料變形、零部件失效以及地基沉降等因素的影響，產生傾斜。

經過長期運行，在這些復雜載荷作用下將有可能引起基礎結構不均勻沉降，進而引起風機塔筒傾斜。如果塔筒傾斜角度過大，將會影響風力發電機組的正常運行，嚴重的還會產生倒塔等安全事故，從而造成極大損失。因此，需要對塔筒的傾斜角度進行定期測量。

傳統塔筒傾斜角度的測量方法是將傾角傳感器粘貼在塔筒壁上，塔筒傾斜時，傾角傳感器會測出傾斜角度。但是，采用傾角傳感器測量塔筒傾斜角度的誤差較大。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種風機塔筒傾斜監測方法及裝置，能夠降低測量塔筒傾斜角度的誤差。

本發明解決其技術問題采取的技術方案是：

第一方面，本發明實施例提供的一種風機塔筒傾斜監測方法，包括以下步驟：

S1，采集塔筒底部的圓形基座上3個沉降測量點相對基準點的沉降數據；

S2，構建3個沉降測量點所在平面、過最大沉降點的水平面和過最大、最小沉降點的垂直平面；

S3，基于構建的平面求解塔筒基座的傾斜角度。

作為本實施例一種可能的實現方式，在步驟S1中，所述3個沉降測量點均勻分布在塔筒周圍的圓形基座上且3個沉降測量點與塔筒的距離相等。

作為本實施例一種可能的實現方式，風機塔筒傾斜監測方法在步驟S1之前，還包括：

在塔筒底部的圓形基座上設置3個沉降測量點,在遠離塔筒底部的地面設置基準點。

作為本實施例一種可能的實現方式，所述步驟S2具體包括：

構建3個沉降測量點所在平面，設B點是最大沉降點、C點是最小沉降點、A點是中間沉降點，則A、B、C三點所在平面為塔筒基座沉降傾斜后所在平面；

構建過點B且平行于水平面的平面β；

構建垂直于平面β的線段BC所在平面α；

過點C做垂直于平面β的垂線CC′與平面β相交于點C′；

過點A做垂直于平面β的垂線AA′與平面β相交于點A′；

延長線段CA，與平面β相交于點D，連接BD兩點，線段BD即是平面β與平面的交線；

連接C′D兩點，點A′處于線段C′D上；

構建平面ΔA′BC′，平面ΔA′BC′即是ΔABC在平面β上的投影；

ΔBC′D是ΔBCD在平面β上的投影。

作為本實施例一種可能的實現方式，在步驟S3中，求解塔筒基座的傾斜角度的具體過程為：