1. 應(ying)用背(bei)景
風力發(fa)電(dian)是(shi)一(yi)種高效、節能、環(huan)保的(de)電能生(sheng)產方式，加上(shang)我國是(shi)一(yi)個風(feng)力(li)資源(yuan)(yuan)比較(jiao)豐富的(de)國家，大規(gui)模的(de)開發和建設風(feng)電對于緩解我國能源(yuan)(yuan)短(duan)缺和環(huan)境污染的(de)突出問題具有(you)極大的(de)現實意義(yi)。
風(feng)(feng)(feng)電機(ji)組(zu)的(de)(de)塔桿是風(feng)(feng)(feng)電機(ji)組(zu)的(de)(de)重要部(bu)件之一，具有支(zhi)撐風(feng)(feng)(feng)電機(ji)組(zu)和降低機(ji)組(zu)震動(dong)的(de)(de)雙重作(zuo)用(yong)。然而在實際(ji)運行中由于其受(shou)各(ge)種(zhong)力(li)和力(li)矩比較復雜，在各(ge)種(zhong)力(li)和力(li)矩的(de)(de)綜(zong)合不平衡作(zuo)用(yong)下(xia)機(ji)組(zu)塔桿極(ji)易發(fa)生傾(qing)斜和沉降，從(cong)而給風(feng)(feng)(feng)電機(ji)組(zu)的(de)(de)安全(quan)運行帶(dai)來(lai)隱患 ，而一旦風(feng)(feng)(feng)電機(ji)組(zu)桿塔發(fa)生傾(qing)斜倒(dao)塌，將會(hui)造成(cheng)巨(ju)大的(de)(de)經濟損失， 甚至會(hui)對人身安全(quan)構成(cheng)威脅。
目前，在現場風電機(ji)(ji)組(zu)的(de)運行(xing)中主要通過人(ren)工巡檢的(de)方式(shi)對風電機(ji)(ji)組(zu)桿塔的(de)傾(qing)斜或(huo)沉降(jiang)程度(du)進行(xing)檢查和識別，這種巡檢方式(shi)雖然(ran)簡單、便于實(shi)施(shi)，但人(ren)工勞動(dong)強度(du)大(da)，而且住往(wang)由于工作人(ren)員的(de)大(da)意和疏忽極有可能(neng)造成安全隱患發現不及時，進而釀成重大(da)事故(gu)。基(ji)于此，采用靜力水準測(ce)量系統自動(dong)化沉(chen)降(jiang)監測(ce)，通(tong)過對(dui)實測數據的處理(li)，能夠(gou)達(da)到有效預測風(feng)電塔的沉降或傾斜狀況。
2. 產品概述
液壓式(shi)靜力(li)水準儀是監(jian)(jian)測工程沉降系(xi)統(tong)中的重(zhong)要底層(ceng)監(jian)(jian)測傳感器(qi)；靜力(li)水準測量系(xi)統(tong)是通(tong)過(guo)測量兩點(dian)間(jian)或多點(dian)間(jian)液面(mian)沉降相對(dui)液面(mian)高度變化的精密儀器(qi)。主要用于大壩、核電(dian)站、風力(li)電(dian)站、高層(ceng)建筑、礦(kuang)山、滑坡、橋梁等垂直(zhi)位移和傾斜的監(jian)(jian)測。
靜力(li)水準系統一(yi)般安裝在(zai)被測(ce)(ce)物(wu)體(ti)等(deng)高的測(ce)(ce)墩（基臺）上或(huo)被測(ce)(ce)物(wu)體(ti)墻壁(bi)等(deng)高線上，通(tong)常采用模塊化自動(dong)測(ce)(ce)量單(dan)元采集(ji)數據，通(tong)過有線或(huo)無(wu)線通(tong)訊與計算(suan)機連(lian)接，從而實現自動(dong)化觀測(ce)(ce)。
3. 監(jian)測系統組(zu)成
靜力(li)水準(zhun)監測(ce)系(xi)統由采集(ji)器(qi)、一只(zhi)基準(zhun)點(dian)靜力(li)水準(zhun)儀(yi)和(he)若(ruo)干只(zhi)監測(ce)點(dian)靜力(li)水準(zhun)儀(yi)，通過水準(zhun)儀(yi)的安裝(zhuang)架(jia)、數據傳輸線纜、液體(ti)連通管(guan)及(ji)固定配件(jian)、大氣連通管(guan)及(ji)固定配件(jian)、干燥管(guan)、液體(ti)等組成(cheng)。安裝(zhuang)方式(shi)分(fen)為(wei)測(ce)墩平裝(zhuang)式(shi)安裝(zhuang)和(he)墻壁側裝(zhuang)式(shi)安裝(zhuang)兩種方式(shi)，視現場條(tiao)件(jian)和(he)設計要(yao)求(qiu)選(xuan)定。
4. 系統工作原(yuan)理(li)
靜(jing)力水準(zhun)監測(ce)系統由監測(ce)點傳感(gan)器(qi)、基準(zhun)點傳感(gan)器(qi)、儲液罐、采集系統、數(shu)據處理中心組成，傳感(gan)監測(ce)系統至少(shao)由三只傳感(gan)器(qi)組成，其中一(yi)個基準(zhun)點和至少(shao)2個監(jian)測(ce)點組(zu)成(cheng)。
采集系統實時或按設定時間(jian)(jian)、頻(pin)率采集監測點的(de)數(shu)(shu)據和基(ji)準點的(de)數(shu)(shu)據傳輸至數(shu)(shu)據處理中心(xin)，數(shu)(shu)據處理中心(xin)通過對各時間(jian)(jian)段采集到的(de)數(shu)(shu)據綜合分析對比(bi)，得出(chu)監測點的(de)沉(chen)降數(shu)(shu)據，以此來判定被監測點是否處于安全(quan)狀態(tai)。
所有靜(jing)力水準儀(yi)(yi)的(de)壓(ya)力通(tong)(tong)過聯通(tong)(tong)管(guan)以串聯或并聯形式連接至貯液(ye)(ye)容(rong)器(qi)的(de)接口(kou)上(shang)，貯液(ye)(ye)容(rong)器(qi)內(nei)注入液(ye)(ye)體(ti)(ti)后(hou)，液(ye)(ye)體(ti)(ti)通(tong)(tong)過聯通(tong)(tong)管(guan)傳輸(shu)到每(mei)(mei)一個靜(jing)力水準儀(yi)(yi)的(de)壓(ya)力腔內(nei)，同(tong)時(shi)排除腔體(ti)(ti)和管(guan)道內(nei)的(de)空(kong)氣(qi)以減少空(kong)氣(qi)在(zai)冷熱狀態下(xia)對傳感器(qi)精度(du)的(de)影(ying)響(xiang)；當液(ye)(ye)體(ti)(ti)液(ye)(ye)面(mian)*靜(jing)止(zhi)后(hou)系統中(zhong)所有連通(tong)(tong)容(rong)器(qi)內(nei)的(de)液(ye)(ye)面(mian)應同(tong)在(zai)一個大地水準面(mian)上(shang)，此時(shi)每(mei)(mei)一容(rong)器(qi)的(de)液(ye)(ye)位(wei)由傳感器(qi)測(ce)出差異(yi)沉降(jiang)。
為(wei)保證測量的準確性(xing)及(ji)應用有效性(xing)，多個監(jian)測點與監(jian)測點相(xiang)鄰(lin)之(zhi)間(jian)的距離(li)應控制在(zai)30米以內，具(ju)體間(jian)距(ju)布(bu)設(she)由設(she)計(ji)單位依據現(xian)場工況(kuang)確(que)定。
5. 風(feng)電(dian)塔項目安裝
初次(ci)安裝監測系(xi)統(tong)時，需結合現場施工(gong)情況遵循先(xian)后主次(ci)的(de)順序操作(zuo)，合理的(de)規(gui)劃(hua)安裝順序可有效(xiao)避免安裝過(guo)程的(de)失誤造成的(de)返工(gong)。
正常順序為：
① 測(ce)量(liang)基準(zhun)點與監測(ce)點之間的水平高(gao)度，基準(zhun)點與監測(ce)點水平高(gao)度保持一致(zhi)，儲(chu)液罐應高(gao)于所有測(ce)點。
監測點(dian)布(bu)置示意圖
② 確(que)定監測點(dian)的(de)位置，外部基(ji)準點(dian)固定到基(ji)準點(dian)保護裝置安(an)裝板上(shang)；風筒(tong)內2、3、4號(hao)監測點呈等邊(bian)三角形位置安裝，距離盡(jin)量保(bao)持一致。
③ 安裝水準儀，連接液管、氣管和通信線(xian)纜。
④ 進行通信測試，通信線(xian)連接到采集儀上，讀取數據觀察各個水(shui)準儀是否正(zheng)常工作。
⑤ 系統充(chong)液，充(chong)液方向(xiang)由外部往風筒(tong)內部2、3、4號點填充，充液完(wan)成后(hou)需進行(xing)排氣(qi)(qi)處理。然后(hou)打開儲(chu)液罐填充硅(gui)油，后(hou)檢查各接頭有無氣(qi)(qi)泡和漏液。
⑥ 管(guan)(guan)線之間加裝保溫管(guan)(guan)，用開口的(de)保溫管(guan)(guan)包裹住所(suo)有(you)裸(luo)露在地面(mian)的(de)波紋管(guan)(guan)，然(ran)(ran)后(hou)用警示(shi)膠帶纏繞密封(feng)。然(ran)(ran)后(hou)把波紋管(guan)(guan)接(jie)頭與保護罩連接(jie)好(hao)，蓋(gai)上(shang)保護罩。
⑦ 固定好(hao)各監測(ce)點(dian)，4號點(dian)末(mo)端通(tong)訊(xun)連接(jie)采集儀，數據讀取，以安(an)裝完靜止2小時后的(de)數(shu)據(ju)為準(zhun)。
系(xi)統(tong)安(an)裝完成！
6. 結語(yu)
隨著風電行業的(de)不斷發展，風力(li)發電塔自動化沉降監測系統(tong)的廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)對風(feng)電場安全運行管理具有重大意義(yi)。通過對風(feng)電塔基礎的實時(shi)過程監測，可(ke)以及時(shi)的發現(xian)風(feng)電塔沉降(jiang)并做到(dao)預警機制(zhi)，將其消滅在萌芽(ya)當中，杜絕倒(dao)塌事故的發生。
我司為自(zi)動化結構健康監(jian)測(ce)開設(she)了(le)專項的事業部(bu)門，為風電(dian)塔、地鐵隧道、綜合管廊、鐵路路基、橋(qiao)梁、樓房等提供完善的自(zi)動化監(jian)測(ce)服務，項目(mu)經(jing)驗(yan)豐富。
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