在现代工业装备、基础设施与交通系统中,螺栓作为最常见的紧固件,承担着结构连接与安全保障的重要角色。然而,在长时间的运行中,螺栓可能因震动、热胀冷缩、疲劳载荷等因素松动或断裂,导致结构失效、设备停机甚至重大安全事故。传统对螺栓状态的维护方式,往往依赖于定期巡检或在发生故障后进行维修,这不仅效率低下,也难以应对日益增长的可靠性要求。随着传感器技术与物联网的发展,“预测性维护”逐渐成为新趋势。而无源无线螺栓监测技术的兴起,正为这一转型提供了关键支撑。
(无源无线螺栓监测的转型价值 图源:摄图网)
传统模式的局限:滞后的维修机制
长期以来,工业领域对螺栓的监测主要依赖人工巡检或基于时间的定期维护。尽管这些方法在一定程度上能够防止严重故障,但仍存在诸多局限:
人工成本高,效率低:在大型结构(如桥梁、风电塔、铁路轨道)中,螺栓数量众多、分布广泛,逐个检查耗时耗力。
状态不可知,风险滞后:无法实时掌握螺栓受力、松动或损坏的状态,通常要等到出现松动、异响甚至事故后才发现问题。
过度维护与维护盲区并存:部分螺栓状态良好却被频繁检查,另一些隐蔽螺栓则可能长期未被关注。
这类“事后反应”的维修机制,不仅增加了运营成本,更带来安全隐患。
技术革新:无源无线螺栓监测的优势
近年来,基于无线传感技术的智能监测手段逐渐应用于螺栓状态感知。其中,无源无线监测系统因其无需电源供电、可长期稳定工作的优势,成为关键应用方向。其核心优势包括:
无需电池,维护简便:避免更换电池的烦恼,适用于长周期监测。
实时感知,预警前移:能够实现对螺栓预紧力的变化趋势进行跟踪,提前发现松动征兆,实现预测性维护。
安装隐蔽,适应复杂工况:可嵌入式设计于螺栓结构中,不影响原有力学性能,适应高温、高压或强振动环境。
远程读数,便于集成:结合工业物联网平台,可实现远程批量读取与数据分析,推动数字化运维。
价值转型:从“救火式维修”到“数据驱动维护”
引入无源无线螺栓监测系统,不仅是一项技术升级,更是运维理念的深刻转变:
实现从“被动维修”向“主动预防”的转型
通过对螺栓状态的持续监测,可以在早期发现趋势性变化,如预紧力下降、频繁微动等问题,从而提前安排维护计划,避免突发性停机和事故。
助力精益运维与成本优化
数据驱动的预测性维护可以显著减少不必要的人工巡检,降低维护频率与误判率,同时延长设备整体寿命,降低总拥有成本(TCO)。
推动关键结构的智能化运维体系建设
特别是在风电、轨道交通、桥梁、航空航天等关键行业,螺栓的状态监测被纳入整体健康管理体系,有助于形成数字孪生与结构安全评估模型。
(无源无线螺栓监测的转型价值 图源:摄图网)
从“等故障再修”到“提前预判维护”,这不仅是一次维护策略的进化,更是设备可靠性与运维智能化的重要突破。无源无线螺栓监测作为这一转型中的关键节点,正在改变传统行业对结构健康管理的认知。随着相关技术的不断成熟与应用生态的完善,其带来的价值将远远超出一个“紧固件”的范畴,成为未来智慧运维体系的重要基石。