一种法兰螺栓松动断裂监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种法兰螺栓松动断裂监测系统，包括牵引线、螺栓卡扣、高精度位移传感器、采集仪、上位机、短连线和滑轮装置，短连线包括过线环和软线，软线穿过螺栓卡扣的过线孔固定于螺栓卡扣上，所述滑轮装置包括支撑架和至少两个滑轮，其中滑轮包括轮体和轴承，支撑架为条形槽状结构且两侧设有用于安装滑轮的穿孔，轮体竖向分布于支撑架内，相邻轮体之间的间隙为导线孔，轴承穿过穿孔将轮体安装于支撑架内；所述滑轮装置固定于法兰内壁，牵引线沿法兰内壁走线并穿过过线环和导线孔；该系统能够实时监测法兰螺栓断裂或松动脱落问题，且具有结构简单、安装方便、便于维护、监测效果好的优点。好的优点。好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种法兰螺栓松动断裂监测系统


[0001]本技术属于法兰螺栓监测
，尤其涉及一种法兰螺栓松动断裂监测系统。

技术介绍

[0002]法兰螺栓连接是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一种可拆结构的连接方式，法兰连接在目前工业领域中极其常见，并发挥着十分重要的作用。大型风力发电机组的叶根与轮毂之间、各节塔筒之间都是通过法兰螺栓连接的。风电机组运行时，叶轮在风力作用下转动，叶片根部法兰螺栓在工作中会受到各种交变载荷、冲击载荷的作用，在这些外界载荷的作用下，螺栓可能发生断裂或松动脱落的问题。螺栓断裂或松动脱落会影响叶根法兰的连接强度，进而影响到整个风电机组的安全。目前业界通行的做法是安排人力定期巡检，通过目视方法检查是否存在螺栓断裂或松动脱落的问题。风电场大多设置在偏远地区或海上，交通不便，巡检人员需要攀爬风电机组，增加了人力成本和安全风险。
[0003]目前市面上已有采用位移传感器和牵引线对法兰连接螺栓进行监测的技术方案，例如中国专利CN214666706U提供了一种法兰连接螺栓监测系统，该系统通过在每个螺栓上安装螺栓卡扣，然后在法兰内壁上设置牵引线，牵引线依次穿过每个螺栓卡扣的过线孔并与高精度位移传感器连接。但是上述方案也存在一些缺陷，例如牵引线直接与过线环接触，存在走线不规整、拉力受力不均的情况，牵引线与众多螺栓卡扣串联后摩擦系数较大，导致牵引线寿命短、监测效果不佳等问题，当距离位移传感器较远的螺栓断裂或松动脱落后位移传感器测量端的牵引线位移不明显，导致出现无法及时发现螺栓断裂或松动脱落问题的情况，后续修理故障的工作繁琐，不能及时地恢复风力发电机组的正常运行。因此，需要研究一种解决上述问题的法兰螺栓松动断裂监测系统。

技术实现思路

[0004]为了解决上述不足，本技术提供了一种法兰螺栓松动断裂监测系统，该系统能够实时监测法兰螺栓断裂或松动脱落问题，且具有结构简单、安装方便、便于维护、监测效果好的优点。
[0005]实现本技术上述目的所采用的技术方案为：
[0006]一种法兰螺栓松动断裂监测系统，至少包括牵引线、螺栓卡扣、高精度位移传感器、采集仪和上位机，螺栓卡扣套装在螺栓上且端部设置有过线孔，高精度位移传感器与采集仪连接且均固定于法兰上，采集仪与上位机连接，所述监测系统还包括短连线和滑轮装置，所述短连线包括过线环和软线，软线穿过螺栓卡扣的过线孔固定于螺栓卡扣上；所述滑轮装置包括支撑架和至少两个滑轮，其中滑轮包括轮体和轴承，支撑架为条形槽状结构且两侧设有用于安装滑轮的穿孔，轮体竖向安装于支撑架内，相邻轮体之间的间隙为导线孔，轴承穿过穿孔将轮体安装于支撑架内；所述滑轮装置固定于法兰上，牵引线沿法兰走线并穿过过线环和导线孔，法兰连接处的所有螺栓均通过短连线和牵引线串联拉紧。
[0007]所述滑轮装置还包括垫板，垫板为中部带有镂空的剖分式结构，垫板贴靠于支撑架内壁，轮体端部位于垫板中部镂空位置。
[0008]所述滑轮装置包括两个滑轮，两个滑轮之间的导线孔大于牵引线外径。
[0009]所述过线环内径大于牵引线外径。
[0010]所述软线通过绑接、粘接或镊子夹扣与螺栓卡扣连接，且软线长度大于螺栓卡扣与牵引线之间的距离。
[0011]所述滑轮装置通过粘接或强磁力连接的方式将滑轮装置固定在法兰内壁上，牵引线沿法兰内壁走线。
[0012]所述牵引线设置有一根以上，牵引线一端与高精度位移传感器的测量端连接，另一端通过粘接或螺栓固定在法兰上。
[0013]与现有技术相比，本申请的有益效果在于：1、本技术提供的监测系统中通过在螺栓上设螺栓卡扣，短连线与螺栓卡扣连接，法兰内壁设滑轮装置，通过牵引线将短连线和滑轮装置串联并拉紧，牵引线末端连接高精度位移传感器，当螺栓断裂或松动脱落时，断裂或松动脱落螺栓在移位过程中拉扯短连线从而对牵引线产生拉力作用，牵引线在拉力作用下对高精度位移传感器的测量端产生拖拽作用，高精度位移传感器的测量端此时出现一定位移，采集仪接收位移数据并将数据传输至上位机，实现对法兰连接螺栓状态的监测，本技术监测灵敏，能够及时发现故障，有效预防安全事故，节省人力监控成本；
[0014]2、本技术设置有短连线和滑轮装置，牵引线穿过短连线的过线环和滑轮装置的导线孔，达到一次性监控所有螺栓的效果，经济高效，同时由于滑轮装置具有导向作用，牵引线可规整地沿平行于法兰边缘方向走线，且牵引线与滑轮之间为滚动摩擦，牵引线移动时摩擦阻力小，可减小因牵引线走线不规程导致的移动时摩擦力过大的问题；
[0015]3、本技术应用时若出现螺栓断裂或防松脱落问题，在更换断裂或脱落的螺栓后，仅需剪断相应短连线的软线，无需拆装其他零部件，使得监测系统在较短时间内恢复正常监测功能，节省工作量和成本，安全性高。
附图说明
[0016]图1为本技术提供的结构示意图；
[0017]图2为本技术提供的图1的局部结构图；
[0018]图3为本技术提供的滑轮装置的结构示意图一；
[0019]图4为本技术提供的滑轮装置的结构示意图二；
[0020]图5为本技术提供的滑轮装置的结构示意图三；
[0021]图6为本技术提供的垫板的剖分结构图；
[0022]图7为本技术提供的螺栓卡扣的结构示意图一；
[0023]图8为本技术提供的螺栓卡扣的结构示意图二；
[0024]图9为本技术提供的短连线的结构示意图；
[0025]图10为实施例1的结构示意图；
[0026]图11为实施例2的结构示意图；
[0027]图中：1
‑
螺栓，2
‑
滑轮装置，3
‑
上法兰，4
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下法兰，5
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牵引线，6
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短连线，7
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螺栓卡扣，8
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支撑架，9
‑
滑轮，10
‑
垫板，11
‑
导线孔，12
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过线孔，13
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软线，14
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过线环，15
‑
高精度位
移传感器。
具体实施方式
[0028]下面结合实施例对本技术作进一步说明。
[0029]实施例1
[0030]参照图1至图10，本实施例提供了一种法兰螺栓松动断裂监测系统，至少包括牵引线5、螺栓卡扣、高精度位移传感器15、采集仪和上位机，螺栓卡扣7套设在螺栓1上且端部设置有过线孔12，所述监测系统还包括短连线6和十个滑轮装置2，短连线与螺栓数量一致，所述短连线包括过线环14和软线13，软线穿过螺栓卡扣的过线孔通过绑接、粘接或镊子夹扣连接到螺栓卡扣上，软线长度大于螺栓卡扣与牵引线之间的距离，软线长度留有余量，用于降低牵引线位移产生的阻力影响，使得本系统对螺栓断裂或防松脱落问题监测灵敏，过线环由表面光滑的材质制成，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种法兰螺栓松动断裂监测系统，至少包括牵引线、螺栓卡扣、高精度位移传感器、采集仪和上位机，螺栓卡扣套装在螺栓上且端部设置有过线孔，高精度位移传感器与采集仪连接且均固定于法兰上，采集仪与上位机连接，其特征在于：所述监测系统还包括短连线和滑轮装置，所述短连线包括过线环和软线，软线穿过螺栓卡扣的过线孔固定于螺栓卡扣上；所述滑轮装置包括支撑架和至少两个滑轮，其中滑轮包括轮体和轴承，支撑架为条形槽状结构且两侧设有用于安装滑轮的穿孔，轮体竖向安装于支撑架内，相邻轮体之间的间隙为导线孔，轴承穿过穿孔将轮体安装于支撑架内；所述滑轮装置固定于法兰上，牵引线沿法兰走线并穿过过线环和导线孔，法兰连接处的所有螺栓均通过短连线和牵引线串联拉紧。2.根据权利要求1所述的法兰螺栓松动断裂监测系统，其特征在于：所述滑轮装置还包括垫板，垫板为中部带有镂空的剖分式结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒忠虎，黄小清，周伟强，黄平，
申请(专利权)人：国家能源集团龙源江永风力发电有限公司，
类型：新型
国别省市：