基础监测-电阻与光纤应变片对比

在深水区和离岸较远的海域部署更大、更重、更强大的风力涡轮机的过程中,基础所起的作用,或许还没有得到应有的重视。但这对于降低海上风电成本至关重要。

技术和成本比较

风力涡轮机,包括基座,支撑塔和涡轮机重量超过1000吨,高度超过200米。在强风和大浪中,并且涡轮机预期使用寿命长达25年。

监测基础的结构完整性,尤其是在最大应变的关键区域(海床上方和下方)需要先进的专业知识和测试和测量技术。这个行业发展已经超过了设计标准——没有一个简单的指南。在本报告中,HBM 对电阻和光纤测量系统进行了详细比较。

为了进行设计验证,长期确保海上风力涡轮机基础处于预期状态,测量至关重要。地基中最大弯曲的位置通常位于结构与海床相遇的地方。采用正确的设计和保护措施,使用应变技术,可在海床上方甚至下方进行测量。

在单目中,这可以由位于圆周内的保护应变计的同心环组成,在基础内。在重力基座结构和导管架中,还有其他“热点”。这些温度补偿测量点连接到一个专用的数据采集系统,用于记录,并结合加速度计、倾角计和结构中其他传感器的读数,提供一个完整的测量系统。然后,该系统要么与运营商的SCADA网络一起工作,要么通过GSM或卫星远程报告。

在单桩中,应变片保护系统由同心环组成。在基座和导管架中,还有其他温度补偿测量点,共同连接到一个专用的数据采集系统中,其可采集加速度计、倾角计和其他传感器的读数,组成一个完整的测量系统。然后,该系统可与运营商的SCADA网络一起工作,或通过GSM或卫星远程报告。

尽管存在技术上的挑战,但对水下结构精确测量的价值是巨大的。未来的标准可能会使测量类型、位置和测井频率更加清晰。这意味着,在这种恶劣环境下,和有海底测量经验的人员进行密切的技术沟通是关键。在一个发展速度快于指导标准的行业中,人们对历史经验有很大的依赖性,比如应变片。

但是应该使用什么样的应变片呢?HBM在设计、制造电阻和光纤应变片方面拥有多年的经验,在海上风电项目中有着良好的记录。在这里我们把一个典型的电阻应变片和光学应变计放在一起进行了简单的比较。

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采用应变片监测基础结构

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