HBK風機狀態監測方案
2024-10-31
一、螺栓擰緊力監測
風機特別是運行在海上的風機，非常容易受到極端交變載荷的沖擊。一個新的風機在進行認證時，必須符合國際標準 IEC 61400。風機產生的力和力矩特別高?有時力高達 5 MN，彎矩高達 5 MNm，必須要加以保護。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，振蕩頻率非常低。
風機的機艙與傳動系、電氣部件以及轉子葉片、塔架和基礎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，也是風機安全運行的關鍵因素。由于采用螺栓連接，各部件之間會產生相對力和力矩。擰緊力矩必須要確保在合適的范圍內，使螺栓連接能夠承受上億次的交變載荷循環。
安裝在風力渦輪機上的螺栓有多鐘尺寸規格。例如，M12螺栓，但大數都較大，如M27、M36和M48，甚至使用M64或M72螺栓。
HBK KMR 系列力墊圈用于測量動態和靜態的擰緊力，特別適合用于螺栓擰緊力監測。例如輪轂和轉子葉片之間緊固力。KMR 采用應變測量技術，極為堅固耐用，防護等級高達 IP67。對于更大的螺栓連接，可采用 C6A 力傳感器 并采用相同方式安裝。螺栓安裝時也需要采用測量技術，特別是擰緊扭矩和預緊力測量。
此外，必須對螺栓擰緊力進行校準，HBK TTS 扭矩扳手可對擰緊扭矩進行校準，以確保擰緊力矩正確。詳細信息見 DKD-R 3-7。另外，HBK還提供多種參考傳感器用于扭矩校準，使其符合國家標準。例如 TN, TB1 和 TB2。等。以及高精度的測量放大器如 DMP41, MGCplus ML38B 或 QuantumX MX238B。
二、風機葉片根部應變監測
風機葉片根部的應變數據是風機運行狀態的重要參數，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的測量系統已經與變槳控制器制造商協合作為多家風機制造商和風場提供可靠的實時狀態數據。
HBK的風機葉根應變方案包括，1臺光纖解調儀和3條應變和溫度傳感器鏈；也可以根據用戶的實際需求對方案進行定制化的調整。
三、傳感器鏈
每一條測量鏈上串接4組應變和溫度傳感器,在葉根圓周上每90°安裝一組,溫度傳感器用來對應變值進行溫度補償。
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