风电设备的声波（声发射）监测检测
2025/1/23 16:56:48
详细介绍
1、简介
风电设备的声波（声发射）监测检测主要两大部分，结构损伤监测检测（叶片、塔筒、螺栓）和转动设备的状态监测检测（轴承齿轮箱的润滑、磨损、损伤等）。
2、操作流程步骤
1）传感器、放大器、检测仪主机等硬件安装；
2）通过人工模拟源对各通道灵敏度标定，通道响应尽可能一致；
3）通过施加人工模拟源在各结构件上，大致评估信号情况，如信号传导路径、衰减等；
4）需要做定位分析时，需要用已知模拟源和定位源情况做误差分析；
5）仪器传感器自标定测试（用于监测过程中判定仪器状态，尤其是传感器）；
6）通过测试噪声确定门槛值；
7）长时间大数据采集，记录运行情况，载荷情况、环境情况（天气、检修等）；
8）仪器设备拆卸前，再次模拟源对各通道进行灵敏度标定，记录差异，分析数据时加以考虑；
3、设备选择
根据不同部位情况采用不同形式的声发射设备，具体参考下表
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部件位置 |
型号，主要指标 |
数量 |
原理 |
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叶片长度中间部位对着的塔筒位置 |
RL2，NB-IOT到云端,电池运行3年以上 |
1个 |
叶片外表面发生变形、裂纹等肉眼可见显著损伤，会持续产生显 著大于以前背景噪声的声波，系统定时接收分析这些声波，得出 叶片损伤情况。 |
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叶片内部 |
RAEM1-6，接入风电网络系统。 接风电塔内部电源。 |
多个（叶片根部等位置） |
系统连续监测叶片脱粘、纤维断裂、裂纹扩展等显著损伤过程产 生的声波信号，对叶片做出健康评价。 |
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转动设备适当位置 |
多个RAEM2，每个转动部件约2米距离间隔。 |
多个 |
转动设备磨损、凹坑、裂纹等故障导致特征声波信号，系统定时 采集分析声波信号获得故障信息，得到转动设备的损伤状况。 |
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润滑油中杂质、缺油导致干磨等都会产生不同于正常润滑的声波， 系统定时采集分析声波信号，通过声波特征参数随润滑状态改变 呈现的一定变化规律，判断风电机组润滑状态。 |
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螺栓上或紧邻法兰上，包括 塔筒螺栓和轴承等部件的螺栓 |
RAEM1，塔筒内螺栓采集器接入该塔的内部风电网络系统， 塔筒外螺栓NB-IoT到云服务器。电池、DC供电。 |
多个（螺栓数量， 每个螺栓安装1个） |
系统接收分析风电螺栓发生裂纹、断裂、松动等缺陷过程中释放 的瞬态弹性波，得到螺栓缺陷状态信息。 |
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塔身内塔筒监测部位 |
RAEM1，接入风电网络系统。塔筒需要监测的部位。电池、DC供电。 |
多个 |
风电塔筒变形、开裂和裂纹扩展等损伤过程中常伴有微弱声波产 生，系统接收分析这些声波，评估塔筒的健康状态。 |
4、目标效果：365天实时在线监测检测，物联网远程操控使用，全程自动分析结果，手机报警推送。
实时在线和历史数据屏幕显示 ·自动给出监测诊断结果 ·在线手机报警推送
5、总结
实现了对叶片、塔筒、螺栓、转动设备损伤及其润滑状态等的声波（声发射）监测检测，并将报警信息自动推送给用户，方便用户及时开展维修，以延长风电设备寿命，杜绝因损伤累积发展而导致的损失和事故。
技术优点：
·在线----声波（声发射）采集器安装在被监测诊断的对象上，实现全时段全天候状态监测故障诊断。
·智能----自动给出监测诊断结果，不需要人工分析处理数据，不需要人工操作，数据采集分析报告展示整个监测诊断全过程自动进行。
·远程----借助物联网系统，用户可以在任何位置得到任意不限距离位置的监测诊断点的监测诊断结果，在线即时结果和历史过程结果。
