[發明專利]基礎環式風機基礎疲勞損傷監測方法及系統

有效

• 申請號: 202110136201.4
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112942450B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張家志;付秋云;呂偉榮;胡益民;朱峰
• 申請（專利權）人: 湘電風能有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D27/42
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 嚴誠

本發明的實施例提供了一種基礎環式風機基礎疲勞損傷監測方法及系統，涉及風機基礎疲勞監測系統領域。旨在提高對基礎環式風機基礎疲勞損傷進行定損的效果。其包括獲取表征風機塔筒底部載荷的輪轂轉速；獲取基礎環的水平度；根據輪轂轉速以及水平度，得到表征基礎環的疲勞損傷程度的等效柔度系數。基礎環式風機基礎疲勞損傷監測系統包括基礎環、相互通信的檢測器以及控制器。通過等效載荷輪轂轉速與水平度得到的等效柔度系數，能夠更加精準地反饋風機基礎損傷程度，提高定損效果。

技術領域

本發明涉及風機基礎疲勞監測系統領域，具體而言，涉及一種基礎環式風機基礎疲勞損傷監測方法及系統。

背景技術

隨著風機投入運行的時間逐年增加，傳統的基礎環式風機基礎普遍存在著因風致疲勞導致的混凝土破壞的現象。主要表現為：①主風向基礎環與混凝土間存在較大的脫開裂隙；②主風向基礎環(基礎環為風電機組塔筒最下面埋入混凝土中的一段)周邊混凝土壓潰，壓潰區范圍逐年向下和向外擴展；③風電機組塔筒因下部松動而產生傾斜搖擺，造成基礎環周邊混凝土因松動磨損而形成粉末，因脫開裂隙進水后產生冒漿現象；④主風向迎風側上穿筒鋼筋因塔筒松動導致與基礎環形成接觸碰撞造成嚴重的疲勞脆斷。⑤主風向基礎環下法蘭周邊混凝土因長期磨損后形成空腔。

風機基礎損傷是一個漸變且隱蔽的過程，人工不易發現。若基礎損傷發現不及時，將對風機正常安全運行帶來很大的風險。人工現場檢測成本高，且受季節，地形等因素限制，檢測數據偶然性大，且不夠全面，無法及時發現問題。

發明內容

本發明的目的包括，例如，提供了一種基礎環式風機基礎疲勞損傷監測方法，其能夠提高對基礎環式風機基礎疲勞損傷進行定損的效果。

本發明的目的還包括，提供了一種基礎環式風機基礎疲勞損傷監測系統，其能夠提高對基礎環式風機基礎疲勞損傷進行定損的效果。

本發明的實施例可以這樣實現：

本發明的實施例提供了一種基礎環式風機基礎疲勞損傷監測方法，包括：

獲取表征風機塔筒底部載荷的輪轂轉速；

獲取基礎環的水平度；

根據所述輪轂轉速以及所述水平度，得到表征所述基礎環的疲勞損傷程度的等效柔度系數；

其中，所述等效柔度系數δ＝s/n，s為水平度，n為輪轂轉速。

另外，本發明的實施例提供的基礎環式風機基礎疲勞損傷監測方法還可以具有如下附加的技術特征：

可選地，所述獲取基礎環的水平度的步驟包括：

獲取表征基礎環最高點位置的第一位置參數以及表征基礎環最低點位置的第二位置參數；

根據所述第一位置參數以及所述第二位置參數，得到所述基礎環的水平度。

可選地，所述基礎環式風機基礎疲勞損傷監測方法還包括：

獲取風向角以及偏航誤差；

所述根據所述輪轂轉速以及所述水平度，得到表征所述基礎環的疲勞損傷程度的等效柔度系數的步驟包括：

根據所述風向角、所述偏航誤差、所述輪轂轉速、所述第一位置參數以及所述第二位置參數，得到表征基礎環周向上的預設位置的疲勞損傷程度的所述等效柔度系數。

可選地，所述獲取表征風機塔筒底部載荷的輪轂轉速的步驟包括：

獲取預設時間段內多個所述輪轂轉速；

所述獲取表征基礎環最高點位置的第一位置參數以及表征基礎環最低點位置的第二位置參數的步驟包括：

獲取所述預設時間段內多個所述第一位置參數以及多個所述第二位置參數；