在风电行业，螺栓并不是普通的紧固件，而是承载安全与寿命的“生命线”。一台风机从塔筒到机舱、从主轴到叶根，成千上万颗高强度螺栓长期承受交变载荷、振动和环境侵蚀。
然而，正是这些最关键的位置，长期处于不可实时监测的状态。
随着风机大型化、服役年限延长，一种无需供电、可长期嵌入结构内部的无源无线预紧力监测技术，正在成为风电行业关注的新方向。
（从风机到桥塔：无源无线预紧力监测在风电行业的应用 图源：摄图网）
风电行业的共性难题：螺栓“装得上，看不住”
风机运行工况的复杂性，决定了螺栓预紧力并非一成不变：
风载、启停冲击带来的交变应力
长期振动导致的微动松弛
温度变化引起的材料热胀冷缩
海上环境中的腐蚀与疲劳耦合
现实中，风电行业对螺栓状态的管理仍以定期巡检和经验判断为主。一旦出现预紧力衰减，往往是在异响、振动加剧甚至故障发生后才被发现。
问题并不在于“意识不到风险”，而在于缺乏适合风电现场的长期监测手段。
为什么传统监测方案难以适应风机现场
在风机这种典型的高空、强振动、难维护场景中，传统方案各有短板：
有线传感器：布线复杂，可靠性受振动影响大
电池供电无线方案：维护周期短，难以匹配风机20年的设计寿命
人工复检：成本高、频率低、无法覆盖突发工况
这使得“连续监测预紧力”在风电行业长期停留在概念层面。
无源无线预紧力监测的结构优势
无源无线预紧力监测通常以垫片式结构集成在螺栓连接界面中，本身就是受力路径的一部分。这种设计，恰好契合了风电场景的需求：
无需供电、无电池，适合长期服役
无需布线，减少高空安装与维护难度
安装方式与普通垫片一致，不改变原有结构设计
可在运行状态下读取数据，避免停机检查
在风机这种“装上去就不想再动”的设备上，这种“被动、内嵌、长期稳定”的特性尤为关键。
典型风电应用场景解析
1. 塔筒法兰连接
塔筒段间法兰螺栓数量多、受力复杂，是预紧力衰减的高风险区域。无源无线监测可用于长期跟踪关键螺栓状态，避免整体刚度下降。
2. 主轴与传动链连接
在高载荷和低速大扭矩工况下，微小的预紧力变化就可能引发振动放大，实时监测有助于提前发现隐患。
3. 叶根螺栓
叶片受风载变化频繁，叶根连接处是疲劳与松动的集中区域，长期在线监测比事后检修更有价值。
从风机到桥塔：风电经验的外延价值
风电行业的技术路径，正在向其他大型结构延伸。
桥塔、高耸结构、通信塔、海上平台等，面临着与风机高度相似的工况特征：
高结构、高载荷、强环境、难维护、寿命长。
风电场景中验证成熟的无源无线预紧力监测方案，可以几乎无缝迁移到这些领域，为更多大型结构提供连续、低维护成本的安全感知能力。
（从风机到桥塔：无源无线预紧力监测在风电行业的应用 图源：摄图网）
结语：风电行业需要“长期可信”的监测技术
风电正在从“规模扩张”进入“精细化运维”阶段。
真正有价值的监测技术，不是短期可用，而是能够陪伴设备整个生命周期。
无源无线预紧力监测，并不是对传统巡检的简单替代，而是让风机第一次真正“知道自己是否被拧紧”。
从风机到桥塔，这种能力的意义，正在被越来越多的工程场景所重新认识。
