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风力发电机主轴超声在线监测系统

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-09-07 11:56:51

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张健 | 2022-09-07 11:56:51

本项目提出风机主轴高应力区的多阵列超声检测方法,为在役风机主轴结构健康监测提出了一套解决方案。同时,国内首次硏发的主轴在线检测系统,为风能行业提供了一套节能、高效的主轴检测设备。该成果适用于在役、在建的大型风机主轴的结构健康检测,具备对主轴高危裂纹及时预警功能,防范主轴失效导致的安全事故。

项目来源于风能行业,针对在役风力发电机主轴高应力区出现的横向裂纹进行检测研究,提出风机主轴高应力区的多阵列超声检测方法,为在役风机主轴结构健康监测提出了一套解决方案。具备对主轴高危裂纹及时预警功能,防范主轴失效导致的安全事故;国内首次研发的主轴在线检测系统,不仅克服现有技术中停机检测的限制,为风能行业提供了一套节能、高效的主轴检测设备;检测系统具备原位检测、电子扫查、远程访问、多通道复用等特色,形成了电子扫查替代人工作业的工作模式。远程访问的优势便于系统组网及大数据管理。

本项目产品可应用于风能行业、大型轴类在线监测、结构健康监测。风能作为一种清洁的可再生能源,国内风电产业大规模发展已近十年。随着风力发电的大规模普及,风机及其零部件运行状态直接关系国民生产的安全和利益。风机中主轴为旋转式运动,主轴是主要的受力部件,由于长时间的工作产生疲劳性缺陷和磨损锈蚀的情况不可避免。因此对这类结构的安全检测不仅有助于预防安全事故的发生,也可以避免不必要的经济损失。

我校材料与制造学部拥有工业大数据应用技术国家工程实验室和国家产学研激光技术中心2个国家级科研平台以及12个省部级科研平台,大量科技成果被成功应用于多项国家重点工程或实现产业化。例如"变极性等离子弧穿孔立焊工艺及装备”成功完成天宫一号/二号主结构的焊接制造、多元复合稀 土阴极成功应用于国产大型装置的新型电子源阴极、中高强高耐蚀可焊接5系铝铝合金成功应用于国产大型水面艇体材料以及单晶LaB6空心阴极成功应用于世界首台磁聚焦霍尔推力器等。

本项目已完成检测系统2代设备研发,地面联试试验:数据完成、检测信号稳定、电磁兼容性良好;装机测试:已在线测试,检测信号稳定。随着风电机组装机容量的增加,以及风电机组向大兆瓦级的方向发展,由于风电机组故障停机导致的发电量损失、维护维修成本过高等问题已成为风电行业比较关注的问题。本项目产业化后,可以在风电机组上安装在线监测系统,实时监控风电机组的运行状态,及时发现设备存在的隐患,采取有效措施避免重大事故的发生,同时可将当前风电场定期维护和事后维护的模式改为预测维护模式,可以有效降低运行维护成本。

1、技术承接方应当具备较为充足的资本,以使得成果转化相关工作能够顺利开展;2、技术承接方应当具有一定的技术能力,并配备足够的技术人员开展技术转化的系列工作;3、技术承接方应按照合同约定支付技术转让费用;4、技术承接方应当按照合同约定的范围和期限实施专利;5、技术承接方不得许可约定以外的第三人实施该专利。