成果名称：	基于无线传感网络的塔式起重机高强度螺栓松动智能化检测装置研究
登记日期：	2023-11-29
完成单位：	广东省特种设备检测研究院珠海检测院
完成人员：	汪传民,杨明超,苏宇航,吴俊杰,高伟,朱历平,戚政武,莫庆贤,胡庆楠,吴潮标
研究起止日期：	2021-07-01至2023-06-30
主要应用行业：	科学研究和技术服务业
高新技术领域：	先进制造
评价单位：	珠海市机电工程师协会
评价日期：	2023-08-25
成果简介：	目前塔式起重机高强度螺栓松动的主要检测方法是人工巡检、划线法和磁附法，检测方法相对原始，人力物力消耗较大，且在巡检间隔期限内的松动螺栓不能被及时发现，具有滞后性，存在安全隐患。针对上述问题，本项目通过对螺栓松动特性进行分析，针对性研发出一种基于无线传感网络的塔式起重机高强度螺栓智能化检测装置，通过监测螺母与螺柱之间的松动角度实现对塔吊高强度螺栓的松动在线监测以及松动情况的预警和阈值报警功能，通过配套的后台系统，可随时随地对螺栓松动状态进行查看，便于管理，能够提前预报螺栓松动相关的安全隐患，最大程度避免塔吊安全事故发生，同时减少了塔吊维护中人力的投入，促进了行业科技装备水平的提高具有很好的应用前景。 已解决的技术难题主要有：1.研究螺栓残余预紧力与松动程度的关系，建立塔吊螺栓松动角度与残余预紧力之间的关系；2. 传感器设计，实现塔吊螺栓螺母与螺柱间松动角度的精确测量，同时保证传感器安装与维护的便捷；3. 传感器低功耗设计，在电池供电条件下，保证足够长的工作时间。 研究的创新点：1、根据塔吊螺栓的松动特性以及其对塔吊系统安全性能的影响，通过对螺栓松动原理研究，得出了螺栓残余预紧力与松动程度的关系，进而建立塔吊螺栓松动评价标准，确定了螺栓松动检测的预警值和报警阈值。2、基于螺栓松动原理和松动特性完成了传感器的设计与制作，传感器能够检测到螺栓螺母与螺柱之间角位移的变化，检测精度可达到±0.5°以内，传感器尺寸及外壳形状与塔吊螺栓相匹配，可实现间隙配合，便于安装与拆卸。3、信号的无线传输采用最新的的蓝牙5.2技术，传输距离远，具有低功耗特性，实际应用中可保障传感器1年以上使用寿命。同时，可以根据传感器蓝牙物理地址，实现松动螺栓的精确定位。 项目已取得的成果：1、开发出一套基于无线传感网络的塔式起重机高强度螺栓松动智能化检测装置一套，可用于塔吊高强度螺栓松动的在线监测，检测精度达到±0.5°以内，并且可以实现松动螺栓的精确定位、阈值报警等功能，最大程度的避免事故发生；2、完成“基于无线传感网络的塔式起重机高强度螺栓松动智能化检测装置研究”技术总结报告1份；3、项目有关研究成果在ISSN或CN刊号的期刊上发表国内学术论文2篇；4、项目授权实用新型1件，授权外观专利1件，同时申请发明与实用新型专利1件，完成软件著作权登记1项；5、项目成果在中驳海洋工程（珠海）有限公司、广东庞源工程机械有限公司、天津寨良机电设备租赁有限公司3家单位得到实验和验证，出具了用户使用报告，反映良好。 主要技术性能指标：1. 传感器对塔吊螺栓松动角度的检测精度可达到±0.5°以内；2. 传感器电池供电条件下达到1年以上的工作时间；