风电塔筒的结构安全直接影响风力发电机组的稳定运行，而塔筒螺栓是关键的连接元件。由于长期承受风荷载、振动和温度变化，螺栓的预紧力可能发生松动或衰减，进而影响塔筒的整体稳定性。传统的螺栓健康监测主要依赖定期人工巡检，但这种方法存在检测效率低、漏检风险高等问题。无源无线螺栓预紧监测技术为风电塔筒螺栓健康管理提供了一种高效、可靠的解决方案。
（无源无线螺栓预紧监测在风电塔筒螺栓健康管理中的应用 图源：摄图网）
应用场景分析
塔筒法兰螺栓监测
风电塔筒通常由多个法兰连接而成，法兰螺栓的松动可能导致结构不均匀受力，影响塔筒稳定性。无源无线螺栓传感器可安装在关键法兰螺栓上，实现长期在线监测。
叶轮与主轴连接螺栓监测
风电机组的叶轮与主轴连接螺栓承受极大的动态载荷，若松动会导致叶轮晃动或疲劳失效。无源无线传感器可在不影响机组运行的情况下监测螺栓预紧力，避免安全隐患。
基础螺栓健康管理
塔筒基础螺栓长期暴露在环境中，可能因腐蚀或应力松弛而失效。通过无源无线监测技术，可对基础螺栓进行远程评估，提高风电场运维效率。
无源无线螺栓监测的优势
无需供电：无源传感器可在无外部电源的情况下长期运行，适用于偏远风场。
远程无线读取：可通过射频信号非接触式获取螺栓状态，减少人工巡检工作量。
高精度监测：能够检测微小的预紧力变化，避免因松动导致的安全风险。
耐恶劣环境：具备抗电磁干扰、耐高温、耐腐蚀等特性，适用于风电设备长期运行环境。
（无源无线螺栓预紧监测在风电塔筒螺栓健康管理中的应用 图源：摄图网）
随着风电运维智能化的发展，无源无线螺栓预紧监测技术将在以下方面进一步优化：
提升测量精度，开发更高灵敏度的传感器。
结合物联网（IoT），实现螺栓健康状态的实时远程监测。
优化传感器封装，提高耐候性，适应极端环境。
无源无线螺栓预紧监测技术为风电塔筒螺栓健康管理提供了一种高效、低维护的解决方案。通过实时监测关键螺栓的预紧状态，可以有效降低维护成本，提高风电机组的运行安全性和可靠性。随着技术的不断进步，该方案将在风电行业得到更广泛的应用。
