风电设备监测检测

发布时间:2024-01-19 17:23 阅读次数:

风电设备监测检测

  • 应用介绍
  • 解决方案
  • 实际应用

1、应用介绍

      应用:风电叶片监测检测、风电螺栓监测检测、风电塔筒监测检测、风电转动设备监测检测(损伤、润滑状态监测检测)。

监测位置 采集器型号 传感器型号
风电叶片损伤监测 RAEM1-6 150系列传感器
风电转动设备监测 RAEM2 40系列传感器
风电螺栓监测 RAEM1 40系列传感器
风电塔筒监测 RAEM1 150系列传感器

      原理:风电设备在发生裂纹、断裂等损伤过程中释放瞬态弹性波,系统接收分析这个声波,判断风电设备详细情况,评估风电设备的健康状态。

风电设备在发生裂纹、断裂等损伤 风电设备在发生裂纹、断裂等损伤 风电设备在发生裂纹、断裂等损伤

      设备在线监测诊断,输出结构件损伤状态,远程设置参数,远程实时监测,手机端、云平台定制报警推送方式。在某转速下(外部输入),统计RMS的统计值,设定报警阈值,超过阈值则报警输出。


实时/历史数据远程屏幕显示 实时/历史数据远程屏幕显示
 

解决方案

     (1)风电叶片损伤监测

     原理:风电叶片材料发生裂纹等损伤,严重到一定程度,会在工作载荷大时持续产生显著大于以前背景噪声的声波,根据声波信号判断叶片损伤情况,对叶片完整性做出健康评价。
    
传感器安装位置:叶片内部的靠近根部等位置。

风电设备监测检测

设备型号 RAEM1-6 传感器
通道数 6通道,可级联至100+通道 40系列传感器
采样率 2M;16位
波形采集 支持
模拟滤波器 高通滤波器:30KHz、125KHz 低通滤波器:80KHz、175KHz
数字滤波器 1KHz~1.0MHz
通讯方式 Wi-Fi、4G、以太网
尺寸 长×宽×高:22cm×13cm×8cm
重量 1.6kg

     (2)风电转动设备监测

     ①损伤监测检测
 风电转动设备磨损、凹坑、裂纹等故障导致特征声波信号,RAEM1采集器分析声波信号获得故障信息,得到风电转动设备的损伤状况。

     ②润滑状态监测检测
 风电机组主要的润滑部位包括齿轮箱、发电机轴承、偏航系统轴承与齿轮、液压刹车系统和主轴承等。

     设备安装位置:
安装在相对静止的轴承或轴承座,每个转动部件约2米距离间隔。

风电设备监测检测

设备型号 RAEM2 传感器
通道数 单通道 40系列传感器
采样率 可选200k/s,500k/s,1000k/s,2000k/s
采样点数 1000点-30000点
数字滤波器 128阶,0KHz-1000KHz范围内频率低通、高通、带通任意选择
通讯方式 4G、LoRa任选一个;蓝牙标配
尺寸 直径φ60mm,高度105mm(含150k传感器不含天线);高度117mm(含40k传感器不含天线)
重量 <500g(含电池、磁铁、天线)

     (3)风电螺栓监测

      原理:风电螺栓发生裂纹、断裂等损伤过程中释放瞬态弹性波,系统接收分析这个声波,得到螺栓缺陷状态信息。

风电设备在发生裂纹、断裂等损伤 风电设备在发生裂纹、断裂等损伤


     传感器安装位置:螺栓上或紧邻法兰上,包括塔筒螺栓和轴承等部件的螺栓。

风电设备在发生裂纹、断裂等损伤 风电设备在发生裂纹、断裂等损伤


     (4)风电塔筒监测

      原理: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,系统接收分析这个声波,得到塔筒的缺陷程度、缺陷位置等信息,评估塔筒的健康状态。

     传感器安装位置:塔身内塔筒监测部位(纵缝、环缝丁字口位置)。

风电设备监测检测

设备型号 RAEM1 传感器
通道数 单通道 风电塔筒:150系列传感器
采样率 2M;16位 风电螺栓:150系列传感器
波形采集 支持
模拟滤波器 高通滤波器:30KHz、125KHz 低通滤波器:80KHz、175KHz
数字滤波器 256阶的FIR滤波器,0kHz~1000kHz频率范围内任意数值设置直通、高通、低通、带通
通讯方式 网口、WiFi、4G、RS485(可根据用户要求定制其他通讯方式,如NB-IOT、Lora等)
尺寸 圆筒直径φ62mm,高度 100mm
重量 220g

方案案例

     案例1:每隔1个月对某风电机组轴承进行一段时间的在线声发射监测评估轴承损伤状况。

该风电机组轴承监测中,1号、2号、3号监测通道在云平台的时间-撞击数统计图

风电设备监测检测

该风电机组轴承监测中,1号通道每个月对应综合级别分别为:1,2,2,3,3

风电设备监测检测

2021年6月触碰3级报警线(手机同步收到报警推送)。

风电设备监测检测

SWAE软件:使用线定位的方法对故障轴承进行定位

风电设备监测检测

“好”的轴承时域与频域图

风电设备监测检测

“坏”的轴承时域与频域图

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  云平台选择

       清诚物联网云平台、阿里云平台、亚马逊云平台等,也可根据客户具体需求具体定制,如客户的私有云平台。

阀门管道泄漏监测

  清诚云

       用户登录清诚云,可实时查看设备状态信息,声发射实时/历史数据,参数远程配置,评级判据设置,评级结果显示,告警场景设置,告警推送联系方式添加,有邮箱和短信报警推送。

  1)实时/历史数据查询:

       参数、波形数据、评级结果实时查看,同时支持自定义时间段内的历史数据查询。 AE特征参数:到达时间,幅度,振铃计数,能量,上升时间,持续时间,RMS,ASL。

阀门管道泄漏监测

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  2)参数波形一一对应

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  3)参数远程配置

       远程配置数据采集:配置采集参数,如采集模式、门限、采样速率、滤波范围、HDT、HLT、EET等参数。

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  4)参数评级

       评级结果在线查看,可选强度评级、综合评级或活度评级。
声发射数据采用自动分级算法,由声发射撞击参数得到强度级别,活度级别,综合级别,灵活设置,可满足不同行业标准的评级需求。

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  5)报警推送

       达到合适的报警条件主动推送,报警方式:邮箱、短信。

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SWAE软件

     数据可从云端下载后使用清诚的SWAE软件进行深度分析,也可以直接发送到SWAE软件进行实时分析处理,以详细了解缺陷详细情况。

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定位分析、参数分析、相关图分析、波形分析、快速傅里叶变换、小波变换、评级分析等。

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SWAE软件SWAE软件

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实际应用

     (1)风电轴承监测(BT轴承)

     安装位置:BT轴承介于转动轴与定轴中间,位于主轴前端位置,声发射传感器后端有信号线与主机相连只能布置在定轴内侧,靠近BT轴承位置。

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     (2)江苏射阳风电轴承在线监测

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