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HBK風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案
2024-10-31
一、螺栓擰緊力監(jiān)測(cè)
風(fēng)機(jī)特別是運(yùn)行在海上的風(fēng)機(jī)，非常容易受到極端交變載荷的沖擊。一個(gè)新的風(fēng)機(jī)在進(jìn)行認(rèn)證時(shí)，必須符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 61400。風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的力和力矩特別高?有時(shí)力高達(dá) 5 MN，彎矩高達(dá) 5 MNm，必須要加以保護(hù)。力和力矩以張力的形式作用在部件之間和部件表面上，也就是說(shuō)，振蕩頻率非常低。
風(fēng)機(jī)的機(jī)艙與傳動(dòng)系、電氣部件以及轉(zhuǎn)子葉片、塔架和基礎(chǔ)的部件通常用鋼制螺栓連接在一起。螺栓需要承受極大的荷載，也是風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。由于采用螺栓連接，各部件之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)力和力矩。擰緊力矩必須要確保在合適的范圍內(nèi)，使螺栓連接能夠承受上億次的交變載荷循環(huán)。
安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)上的螺栓有多鐘尺寸規(guī)格。例如，M12螺栓，但大數(shù)都較大，如M27、M36和M48，甚至使用M64或M72螺栓。
HBK KMR 系列力墊圈用于測(cè)量動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的擰緊力，特別適合用于螺栓擰緊力監(jiān)測(cè)。例如輪轂和轉(zhuǎn)子葉片之間緊固力。KMR 采用應(yīng)變測(cè)量技術(shù)，極為堅(jiān)固耐用，防護(hù)等級(jí)高達(dá) IP67。對(duì)于更大的螺栓連接，可采用 C6A 力傳感器 并采用相同方式安裝。螺栓安裝時(shí)也需要采用測(cè)量技術(shù)，特別是擰緊扭矩和預(yù)緊力測(cè)量。
此外，必須對(duì)螺栓擰緊力進(jìn)行校準(zhǔn)，HBK TTS 扭矩扳手可對(duì)擰緊扭矩進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保擰緊力矩正確。詳細(xì)信息見(jiàn) DKD-R 3-7。另外，HBK還提供多種參考傳感器用于扭矩校準(zhǔn)，使其符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。例如 TN, TB1 和 TB2。等。以及高精度的測(cè)量放大器如 DMP41, MGCplus ML38B 或 QuantumX MX238B。
二、風(fēng)機(jī)葉片根部應(yīng)變監(jiān)測(cè)
風(fēng)機(jī)葉片根部的應(yīng)變數(shù)據(jù)是風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的重要參數(shù)，有多種用途，比如作為變槳控制的因變量之一，HBK的基于布拉格光柵傳感器技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)與變槳控制器制造商協(xié)合作為多家風(fēng)機(jī)制造商和風(fēng)場(chǎng)提供可靠的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)。
HBK的風(fēng)機(jī)葉根應(yīng)變方案包括，1臺(tái)光纖解調(diào)儀和3條應(yīng)變和溫度傳感器鏈；也可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求對(duì)方案進(jìn)行定制化的調(diào)整。
三、傳感器鏈
每一條測(cè)量鏈上串接4組應(yīng)變和溫度傳感器,在葉根圓周上每90°安裝一組,溫度傳感器用來(lái)對(duì)應(yīng)變值進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
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