水电站螺栓紧固施工及监测解决方案

一、系统背景

    目前水电站水轮发电机核心部件关键重要螺栓的设计和分析主要存在以下问题：

   （1）只单独对螺栓受静载荷作用下的强度进行校核，没有考虑运行过程中交变载荷作用在连接件上对螺栓所受应力状态产生的影响；

   （2）评估指标单一，直接监测螺栓振动值，以振动值作为评判能否安全运行的依据，不能准确反映状态；

   （3）无有效手段对水轮机核心部件关键重要螺栓进行在线监测与评估，无法全面反映这些螺栓动态特性。

    根据《国家能源局综合司关于加强水电站水淹厂房防范工作的通知》（国能综函安全[2017]66号）文件和《国网基建部关于开展防水淹厂房专项复核的通知》（基建水电[2016]99号）文件相关规定，全国各水电站需全面掌握关键重要螺栓的预紧和工作状态，保证水电站机组关键重要螺栓的安全可靠，防范螺栓松动、断裂及水淹厂房等重大风险。

二、产品体系

三、组网示意图

四、系统构成

   整个监测系统主要由：超声应力测量模块、通道切换器、电力载波模块、贴片式超声传感器（、磁吸触头、磁吸式温度传感器、开关电源（24vDC）、交流电源（220vAC）、网络交换机、局域网服务器、软件系统、现场控制柜及各类线缆组成。其中：核心为主机，每个主机只有一个测量通道。为了实现通道扩展和接线便利，引入通道切换器，每个通道切换器包含了10路超声传感器接入通路和10路高精度温度采集通道。主机、通道切换器、OFC和开关电源安装在现场电控柜；局域网服务器布控在主控室，局域网服务器上安装软件系统。在每个被测螺栓上安装有贴片式超声传感器。