[发明专利]一种风力发电机塔筒与基础连接的变形测试装置及其用途

摘要

本发明公开了一种风力发电机塔筒与基础连接的变形测试装置及其用途，该装置包括全温补高精度的倾角传感器、数据采集模块；倾角传感器与数据采集模块相连；当基础为陆地风机基础时，在高度方向上，倾角传感器安装在从基础顶面起h处，h小于2m，倾角传感器的x、y轴分别与基础连接段塔筒的径向和切向平行；当基础为海上风机基础时，倾角传感器固定在海水面以上。本发明的变形测试装置测试精度和可靠性显著提高；提供了风机塔筒与基础连接变形测试装置在施工期和服役期的用途；确定了一个高精度的风机基础连接段的安全监控指标，为结构的安全评价提供了依据；测试和分析方案简洁、性能更稳定，安装简便，节省投资。

主权项

1.一种风机塔筒与基础连接的变形测试装置的用途，所述风机塔筒与基础连接的变形测试装置包括全温补高精度的倾角传感器、数据采集模块、电源模块；倾角传感器与数据采集模块相连，电源模块为倾角传感器和数据采集模块进行供电，倾角传感器的分辨率不大于0.001度；当基础为陆地风机基础时，在高度方向上，倾角传感器安装在从基础顶面起h处，h小于2m，倾角传感器的x、y轴分别与基础连接段塔筒的径向和切向平行；当基础为海上风机基础时，倾角传感器固定在海水面以上，倾角传感器的x、y轴分别与基础或风机塔筒的径向和切向平行，其特征在于，该用途为施工期风机基础连接段的调平控制和服役期风机基础连接段的安全性状评价，针对施工期风机基础连接段的调平控制，包括如下步骤：1）对初始安放好的风机基础连接段进行调平，倾斜传感器采集记录径向和切向的倾角值，分别记为x_s和y_s；2）在基础混凝土浇筑过程中，或是沉桩过程中，或是受外界荷载影响，可能会造成基础连接段的垂直度发生变化，利用该测试系统能够在显示屏幕上实时地显示施工期间，基础连接段的径向和切向倾角，分别记为x_i和y_i；3）为了保持基础连接段的水平度，需要进行调平操作的角度为x_s‑x_i和y_s‑y_i，使调平后的测试值x_i和y_i分别等于x_s和y_s，或者是二者的差值小于允许误差值，从而实时方便地指导调平、安装或沉桩操作；针对服役期风机基础连接段的安全性状评价，包括如下步骤：1）采集记录倾斜传感器的初始值，径向和切向的倾角初始值，分别记为x₀和y₀；2）采集并记录风机运行过程中实时的径向和切向的倾角值，分别记为x_j和y_j，计算得到因荷载引起的径向和切向的倾角变化数值为x_j‑ x₀和y_j‑ y₀，记为监测值；3）将监测值与安全监控指标X和Y进行比较，当监测值超过安全监控指标时，系统报警；对获得的监测值进行统计计算，通过回归分析预测其发展趋势，评价基础连接段运行正常或是存在持续恶化。