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安上电子眼 隐患无处逃 2025年07月16日 

■ 本报通讯员 成可蔚

断裂的螺栓在轮毂内“翻滚”,轻则造成线缆断裂、元件损坏等次生危害,重则导致叶片坠落、机组倒塔等严重事故,产生不可估量的安全隐患和经济损失。

龙源电力江苏公司“风行天下”QC小组聚焦行业痛点,以问题为导向,以创新为驱动,成功研制出“金风直驱机组变桨轴承螺栓断裂监测装置”,填补了风电行业在变桨轴承监测领域的技术空白。6月下旬,在集团公司2025年QC小组成果现场发表赛上,该创新技术荣获一等奖,具有良好的推广应用价值。

曾经有一段时间,龙源电力江苏公司风电场变桨轴承螺栓年均故障率高达26.1%,隐患发现依靠次生故障报警,滞后时间长达48小时,严重威胁机组安全运行。

2024年,龙源电力江苏公司实施“青锋范”——青年创新先锋示范工程,针对重大危险源开展深度治理专项工作。“风行天下”QC小组敏锐抓住契机,勇敢地向轴承螺栓断裂预警这一难题发起攻坚。小组成员深入调研,收集分析大量过往故障数据,借鉴金风科技已有的“变桨轴承裂纹监测系统”思路,经过反复讨论与头脑风暴,大胆提出研发行业首套“风电变桨轴承螺栓智能实时监测与安全联锁系统”,以实现螺栓断裂及其次生故障从“被动检修”向“预测性维护”的跨越式转变。

在研制过程中,小组成员攻克诸多技术瓶颈。通过引入极细电缆断线检测技术,精准捕捉螺栓断裂信号,数据采集成功率达100%;借助蓝牙通信技术,以较小的偏差、更高的稳定性和准确性实现监测装置与控制装置间的数据无线传输;运用继电器串入控制技术,在保证触发准确报警率高于95%的基础上,设备成本较对比方案降低88.85%。

无数个日夜的坚守,一次次的失败与重来,小组成员凭借坚定信念,终于完成首套“金风直驱机组变桨轴承螺栓断裂监测装置”的研制工作,并在大丰风电场56号、57号风机上开展为期3周的安装测试。其间,共进行28次触发时间校验实验,平均反应时间237.25毫秒、最长反应时间359毫秒,远优于设定目标值0.1小时,实现螺栓断裂隐患的亚分钟级精准识别,成功填补了变桨轴承螺栓断裂监测领域的技术空白,为风电机组装上了“智慧眼睛”,让螺栓断裂隐患无处逃。

得益于贯穿“设计—测试—安装—维护”全流程的降本增效理念,该装置主要部件及辅材均可直接采购,安装便捷、替换简单,单台成本不足1万元。以大丰风电场为例,全场一次性安装后,每年仅需少量极细电缆的耗材替换费用,便能减少螺栓断裂及其次生故障导致的经济损失约140万元。

目前,该装置已在大丰风电场的30余台风机上安装使用。2025年上半年,该风电场螺栓断裂故障平均响应时间低于50秒,单次故障电量损失降低至2500千瓦时,较2024年同期分别降低99%、90%,经济运行效果十分显著。此外,“风行天下”QC小组还针对该公司在运的多个品牌、多种机型开展适配性改造,力争实现创新成果最大化利用。

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