[发明专利]风电塔筒法兰盘安全监测方法、装置和设备

说明书

本发明涉及一种风电塔筒法兰盘安全监测方法、装置和设备，方法包括：实时获取设置在法兰盘上的各个动应变计感应的应变数据和各个振动传感器感应的振动速度；根据各个动应变计的敏感长度和感应的应变数据，计算各个动应变计对应的间隙位移；分析各个动应变计对应的间隙位移和各个振动传感器感应的振动速度，确定法兰盘的目标间隙安全系数和目标振动安全系数；根据目标间隙安全系数、目标振动安全系数和安全性能评估规则，评估法兰盘的安全性能，得到安全性能评估信息。本方案基于法兰盘的振动速度和应变数据两个参量对法兰盘进行安全性能评估，提高了法兰盘安全监测的准确性和可靠性，相比于超声波探测，降低了安装程序的复杂性和监测成本。

技术领域

本发明涉及结构安全监测技术领域，具体涉及一种风电塔筒法兰盘安全监测方法、装置和设备。

背景技术

随着风力发电的迅猛增长，市场对风电塔筒的需求量也越来越大，而作为风电塔筒关键连接件的塔筒法兰盘也越来越受到重视。风电塔筒法兰盘是风电塔筒的关键连接件、支撑件和受力件，是风力发电设备的重要部件。目前，风电塔筒法兰盘损伤现象普遍存在，为了及时发现风电塔筒法兰盘的损伤，避免引起法兰盘严重损伤或风电塔筒倒塌事故，降低日常维修成本，对于风电塔筒法兰盘的安全性能监测尤为重要。

现有技术中，对风电塔筒法兰盘的安全性能通常采用应变计或超声波探测进行监测，但是应变计的输出值对外部荷载作用等较敏感，此方法的监测结果的可靠性与准确性较差；超声波探测受环境温度影响较大，需要采取温漂补偿，从而提高了安装程序的复杂性和监测成本。

因此，如何提高风电塔筒法兰盘安全性能监测的准确性，降低监测与成本安装程序的复杂性是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风电塔筒法兰盘安全监测方法、装置和设备，以解决现有技术中应变计监测结果的可靠性与准确性较差，超声波探测安装程序的复杂性和监测成本较高的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种风电塔筒法兰盘安全监测方法，包括：

实时获取设置在法兰盘上的各个动应变计感应的应变数据和设置在所述法兰盘上的各个振动传感器感应的振动速度；

根据各个所述动应变计感应的应变数据和各个所述动应变计的敏感长度，计算各个所述动应变计对应的间隙位移；

对各个所述动应变计对应的间隙位移进行分析，确定所述法兰盘的目标间隙安全系数；

对各个所述振动传感器感应的振动速度进行分析，确定所述法兰盘的目标振动安全系数；

根据所述目标间隙安全系数、所述目标振动安全系数和预先设置的安全性能评估规则，对所述法兰盘的安全性能进行评估，得到所述法兰盘的安全性能评估信息。

进一步地，上述风电塔筒法兰盘安全监测方法中，所述对各个所述动应变计对应的间隙位移进行分析，确定所述法兰盘的目标间隙安全系数，包括：

对每个第一预设时长范围内的各个所述动应变计对应的间隙位移进行分析，确定每个所述第一预设时长范围的各个所述动应变计对应的单位间隙安全系数；

计算第二预设时长范围内所有所述动应变计对应的所有单位间隙安全系数的均值，得到所述法兰盘的目标间隙安全系数；

其中，所述第二预设时长范围包含至少一个所述第一预设时长范围。

进一步地，上述风电塔筒法兰盘安全监测方法中，所述对每个第一预设时长范围内的各个所述动应变计对应的间隙位移进行分析，确定每个所述第一预设时长范围的各个所述动应变计对应的单位间隙安全系数，包括：