一种风力发电机组法兰连接螺栓断裂定位预警方法技术

本发明专利技术提供了一种风力发电机组法兰连接螺栓断裂定位预警方法，首先根据风速和法兰片航进行分仓，将分体式位移传感器采集到的位移数据分别按照风速和偏航位置存储至对应的存储仓中，在每个预设的计算周期内，计算当前风速和偏航位置下的螺栓位移滑动平均值和螺栓位移峰值，进行螺栓松动报警、螺栓外载过大报警以及法兰间隙监测报警。本发明专利技术可实现通过分体式位移传感器，结合风速信号与偏航信号，进行螺栓松动报警、螺栓外载过大报警和法兰缝隙监测报警，计算全面，计算效率高，可靠性强；实时在线监测法兰间连接螺栓的断裂情况，避免因法兰连接螺栓失效而造成设备损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组法兰连接螺栓断裂定位预警方法
本专利技术涉及一种风力发电机组法兰连接螺栓断裂定位预警方法，属于风力发电机组法兰连接螺栓监测

技术介绍
法兰连接是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接，法兰连接结构在目前工业领域中极其常见，发挥着十分重要的作用。法兰连接结构中的螺栓在交变载荷作用下，承受拉、压循环作用。在拉、压交变载荷作用下，螺纹发生塑性变形而导致松弛，将导致螺栓预紧力减小。预紧力过小会造成连接的不可靠，工作时产生振动松弛、泄露、结构滑移等现象，从而影响机器正常工作；如果螺栓紧固的预紧力过大，导致螺栓在载荷作用下极易断裂，从而削弱了连接节点的承载力，严重时可能诱发结构失稳。因此为了防止螺栓预紧力的减少或消失，用力矩扳手检查螺栓的预紧力是定期维护的一项重要内容。运维地处偏远地带时，螺栓预紧力的定期检查运维策略一般为半年进行一次。这项工作既费时又费力，加之工作人员个人主观和客观方面的多因素影响，并不能保证每次及时发现和消除螺栓松动问题，所以有必要对螺栓松动进行在线监测。目前监测螺栓松动通常有以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组法兰连接螺栓断裂定位预警方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)对风速进行分仓处理，将风速从低到高区分为N个风速区间；对法兰偏航位置等效到0°至360°，并对法兰偏航位置进行分仓处理，将法兰偏航位置按角度分为M个偏航位置区间；设置M×N个存储仓，每个存储仓对应一个风速区间和偏航位置区间组合而成的风速段，每个存储仓存储最多n个数据；/n(2)实时采集各个分体式位移传感器的电磁感应信号数据，将电磁感应信号数据转换为位移数据；将位移数据根据采集时刻的风速区间和偏航位置区间存储至对应的存储仓中；/n(3)在每个预设的计算周期内，确定当前风速和偏航位置，对该风速和偏航位置对应的存储仓...

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组法兰连接螺栓断裂定位预警方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)对风速进行分仓处理，将风速从低到高区分为N个风速区间；对法兰偏航位置等效到0°至360°，并对法兰偏航位置进行分仓处理，将法兰偏航位置按角度分为M个偏航位置区间；设置M×N个存储仓，每个存储仓对应一个风速区间和偏航位置区间组合而成的风速段，每个存储仓存储最多n个数据；
(2)实时采集各个分体式位移传感器的电磁感应信号数据，将电磁感应信号数据转换为位移数据；将位移数据根据采集时刻的风速区间和偏航位置区间存储至对应的存储仓中；
(3)在每个预设的计算周期内，确定当前风速和偏航位置，对该风速和偏航位置对应的存储仓中的有效数据进行以下处理：计算滑动平均值，得到每个存储仓对应风速段下的螺栓位移滑动平均值；取最大值作为该存储仓对应风速段下的螺栓位移峰值；有效数据为数值不为零的位移数据；
(4)基于螺栓位移滑动平均值和螺栓位移峰值，根据外部逻辑预设参数进行螺栓松动报警、螺栓外载过大报警以及法兰间隙监测报警；
(5)返回步骤(2)。


2.根据权利要求1所述的风力发电机组法兰连接螺栓断裂定位预警方法，其特征在于：步骤(1)根据机组变量和法兰变形量，通过雨流算法预测法兰剩余寿命，当法兰剩余寿命达到预设的预警值，则进行报警，机组变量为风力发电机组的实时采集数据，包括停机标志位、限功率标志位、风速、转速、功率和偏航位置。


3.根据权利要求1所述的风力发电机组法兰连接螺栓断裂定位预警方法，其特征在于：步骤(2)所述将位移数据根据采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：段焱森，陈标，张磊，舒忠虎，揭军，刘明宇，张世浩，杨洪，
申请(专利权)人：国电龙源江永风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43