随着全球海上风电装机规模持续增长，风电机组正在向深远海和大型化方向发展。如今，单机容量10MW、15MW甚至更高等级的海上风机已经成为行业趋势。与此同时，设备价值不断提高，结构安全的重要性也被提升到了前所未有的高度。
对于海上风电而言，基础结构是整台风机安全运行的根本保障。从单桩基础、导管架基础到浮式基础，大量关键连接都依赖高强度螺栓实现。其中，塔筒与基础之间的法兰连接、过渡段连接以及导管架节点连接，都属于典型的高风险区域。
（无源无线垫片式压力传感器在海上风电基础法兰中的应用 图源：摄图网）
这些螺栓长期工作在极端环境之中。一方面，海浪、潮汐和风载会持续对结构施加动态载荷；另一方面，盐雾腐蚀、高湿环境以及昼夜温差变化也会不断影响连接状态。在这种复杂工况下，螺栓预紧力的衰减几乎不可避免。
然而，海上风电最头疼的问题恰恰是运维。
相比陆上风场，海上风机的维护成本往往高出数倍甚至数十倍。一次简单的现场检查，可能需要安排船只、专业人员以及合适的天气窗口。对于距离海岸数十公里甚至上百公里的海上风场而言，频繁巡检几乎不现实。
目前大部分海上风机对于法兰螺栓的管理仍然依赖停机检查和人工抽检。问题在于，这种方式不仅成本高，而且无法掌握风机运行期间的真实状态。
一些有线监测系统也曾被尝试应用，但在海洋环境下，线路老化、连接器腐蚀以及供电系统维护成为新的难题。
无源无线垫片式压力传感器则提供了一种更适合海上环境的解决方案。
该传感器直接集成于垫片内部，安装时无需改变原有法兰结构，仅需替换标准垫片即可完成部署。由于采用无源设计，不需要电池供电，因此不存在后期更换电池的问题。
这一特点对于海上风电尤为重要。
因为海上设备最大的成本并非设备本身，而是维护成本。任何需要定期维护的系统，在海上环境中都会带来巨大的运维负担。
（无源无线垫片式压力传感器在海上风电基础法兰中的应用 图源：摄图网）
通过无线读取技术，运维人员可以远程获取关键螺栓的预紧力变化情况，实现长期在线监测。
更重要的是，该技术能够监测风机运行状态下的螺栓受力变化。当遭遇强风、风向变化或极端天气时，系统能够记录连接结构的真实受力情况，为结构健康评估提供重要依据。
未来，随着海上风电逐步进入“无人值守、少人运维”时代，无源无线垫片式压力传感器有望成为海上风电数字化运维体系的重要组成部分。
