2020年10月14日-16日，2020北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP 2020）在北京新國(guó)展隆重召開(kāi)。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，本屆大會(huì)以“引領(lǐng)綠色復(fù)蘇，構(gòu)筑更好未來(lái)”為主題，聚焦中國(guó)能源革命的未來(lái)。能見(jiàn)App全程直播本次大會(huì)。
在15日下午召開(kāi)的風(fēng)資源精細(xì)化評(píng)估分論壇上，北京艾法斯特科技發(fā)展有限公司技術(shù)總監(jiān)杜青陽(yáng)發(fā)表《風(fēng)電主機(jī)螺栓狀態(tài)監(jiān)測(cè)》主題演講。
以下為發(fā)言實(shí)錄：杜青陽(yáng)：今天演講的題目是螺栓狀態(tài)監(jiān)測(cè)。我認(rèn)為螺栓沒(méi)什么狀態(tài)，螺栓的預(yù)警，就是螺栓連接的唯一的設(shè)計(jì)和使用指標(biāo)，這個(gè)可能講了半天大家印象不深，舉一個(gè)例子，我媳婦現(xiàn)在就看我能掙多少錢，這就是唯一的設(shè)計(jì)和使用指標(biāo)，大家可能能夠了解到螺栓是什么意思了？關(guān)于螺栓的重要性簡(jiǎn)單說(shuō)一下，在螺栓小行業(yè)里面，有人說(shuō)螺栓是工業(yè)之米，肯定是從日本過(guò)來(lái)的，歐洲人和美國(guó)人他們不會(huì)主食是大米，肯定日本過(guò)來(lái)的，反映了日本人很無(wú)趣的那種感覺(jué)，一點(diǎn)表達(dá)力都沒(méi)有，一點(diǎn)張力都沒(méi)有，我看到過(guò)一個(gè)英文的文獻(xiàn)，寫的非常好，關(guān)于螺栓語(yǔ)言的張力寫的非常好，他說(shuō)整個(gè)的工業(yè)文明是用螺栓團(tuán)結(jié)起來(lái)的，每次路過(guò)天安門廣場(chǎng)，世界人民大團(tuán)結(jié)，應(yīng)該講的也是螺栓，螺栓的確的確非常重要，整個(gè)工業(yè)文明連接的一個(gè)東西。
很多客戶跟我們說(shuō)，現(xiàn)在葉根部分的螺栓的監(jiān)測(cè)變成了鋼需，那么這個(gè)問(wèn)題就是螺栓到底需不需要去監(jiān)測(cè)，我覺(jué)得我不用回答，我覺(jué)得讓王校長(zhǎng)回答就可以，王校長(zhǎng)有一輛920萬(wàn)的勞斯萊斯，我可以肯定的告訴大家，920萬(wàn)里邊沒(méi)有螺栓軸的監(jiān)測(cè)，有一顆螺栓掉了，王校長(zhǎng)那一天正好拉著他爸去找馬云吃飯，都是身家加起來(lái)過(guò)億人民幣的人，車很不值錢，我找王校長(zhǎng)說(shuō)，要不然我給你螺栓，開(kāi)玩笑的例子，但是這個(gè)玩笑它像預(yù)言，螺栓明明不需要監(jiān)測(cè)為什么咱們現(xiàn)在風(fēng)電主機(jī)廠變成了一個(gè)鋼需，這原因是在哪？唯有螺栓特別的不可控，如果我和兩個(gè)人去擰螺栓，一天只掙三百，少干活，只要沒(méi)有考核指標(biāo)就沒(méi)有問(wèn)題，這個(gè)螺栓連接有多么的可靠，需求我覺(jué)得深層次的需求，是由這個(gè)原因所導(dǎo)致的。
螺栓到底需不需要監(jiān)測(cè)，對(duì)于有一些行業(yè)，比如說(shuō)咱們風(fēng)電的行業(yè)，是需要監(jiān)測(cè)的，對(duì)于什么行業(yè)不需要監(jiān)測(cè)，對(duì)于汽車行業(yè)不需要監(jiān)測(cè)，不管你買了一個(gè)什么樣的汽車，上至920萬(wàn)，下至7手的奧拓，您都不會(huì)考慮螺栓，您開(kāi)著開(kāi)著車輪子飛了一個(gè)，發(fā)動(dòng)機(jī)鋼蓋崩了一個(gè)，為什么您的親戚朋友，您在網(wǎng)上的新聞都沒(méi)有碰到這些東西，因?yàn)槁菟ㄟB接特別特別的可靠，可靠到什么程度，在工業(yè)設(shè)計(jì)上可以認(rèn)為是一個(gè)具有無(wú)限壽命的，換成技術(shù)語(yǔ)言，螺栓連接的壽命，螺栓質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題，工藝沒(méi)有問(wèn)題，設(shè)計(jì)沒(méi)有問(wèn)題，您這個(gè)螺栓永遠(yuǎn)不會(huì)松動(dòng)，所以關(guān)于日本人說(shuō)的，藝術(shù)成分應(yīng)該大于技術(shù)成分，對(duì)于咱們風(fēng)電的螺栓，甚至一些其他行業(yè)的螺栓，需不需要監(jiān)測(cè)。需要，也需要，為什么呢？不是因?yàn)榧夹g(shù)原因，而是因?yàn)槿说脑颍┤缯f(shuō)99%的螺栓根本就沒(méi)有測(cè)過(guò)扭矩系數(shù)就被扭上去，關(guān)于扭多大扭距這個(gè)關(guān)我啥事，見(jiàn)過(guò)昌平線，為了搶工期什么都是次要的工程質(zhì)量，大量的螺栓被濫用是被胡用，作為一個(gè)件捆上去，今天我擰不動(dòng)，大量的螺栓處在這種狀態(tài)。還有一個(gè)我覺(jué)得更像咱們風(fēng)電行業(yè)，年齡還是比較短，汽車行業(yè)有百年的經(jīng)驗(yàn)，車毀人亡的人數(shù)多了都是血淋淋的教訓(xùn)，必須規(guī)范螺栓，但是咱們風(fēng)電行業(yè)，因?yàn)楸容^年輕沒(méi)有這些數(shù)據(jù)的積累，沒(méi)有這些數(shù)據(jù)的傳承，以及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)都相對(duì)來(lái)講少，所以我覺(jué)得它需要監(jiān)測(cè)。然后底下技術(shù)我盡量少講一點(diǎn)，其實(shí)您需要的螺栓是需要讓它產(chǎn)生壓力，如果沒(méi)有加緊螺栓是沒(méi)有任何意義，扳手只有10%轉(zhuǎn)化成了螺栓的緊力比例非常非常小，您拿一顆生銹的螺栓，不要說(shuō)10%，連1%的轉(zhuǎn)化率都沒(méi)有，風(fēng)到電的轉(zhuǎn)化率是一樣的，這個(gè)就是說(shuō)扭矩做的工多少轉(zhuǎn)化成為螺栓。
我畫一個(gè)冰山，冰山測(cè)量都是測(cè)量過(guò)扭矩系數(shù)，端面摩擦系數(shù)，風(fēng)電行業(yè)基本上都測(cè)量過(guò)扭矩系數(shù)，都實(shí)測(cè)過(guò)，海面以下的，美國(guó)的數(shù)據(jù)我是知道的，一年100億顆螺栓，什么都沒(méi)有被測(cè)過(guò)，包括在美國(guó)在歐洲也一樣，卻在這么小的東西上有什么糾纏。
對(duì)于螺栓的監(jiān)測(cè)我舉一些案例，像這種建設(shè)型的超聲式的螺栓，獵鷹9重型火箭，可回收的，如果結(jié)構(gòu)是沒(méi)有問(wèn)題兩個(gè)結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題，那也就說(shuō)這個(gè)結(jié)構(gòu)很完整，再去注油，我找了一個(gè)通用的這個(gè)GE的風(fēng)機(jī)，也做了這個(gè)決定就是巡檢，也是我們公司的一個(gè)主打的產(chǎn)品，當(dāng)然用的不是我們公司的是美國(guó)公司要用美國(guó)公司的產(chǎn)品。但是是巡檢不是監(jiān)測(cè)，這里面有一個(gè)假設(shè)，這個(gè)假設(shè)我認(rèn)為是對(duì)的，就是螺栓不會(huì)出現(xiàn)猝死現(xiàn)象，就是螺栓不可能出現(xiàn)一下軸力就小時(shí)了，大量都是螺栓預(yù)警力不足，就跟人的衰老是一樣的是一個(gè)緩慢的過(guò)程。定期去檢查大量的疾病在這個(gè)年齡段都是可以治療的，是一樣的，檢查是病檢而不是監(jiān)測(cè)。
這個(gè)有監(jiān)測(cè)的，有監(jiān)測(cè)的案例，就是播音公司，那么播音公司對(duì)機(jī)翼尾翼和機(jī)體上的螺栓，只要你睡醒我就監(jiān)測(cè)，就靠另外一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，該飛哪兒還飛哪兒有這個(gè)備份，機(jī)翼沒(méi)有這個(gè)備份，解體尾翼沒(méi)了，再用發(fā)動(dòng)機(jī)也去不到哪兒。這個(gè)專利你看發(fā)的位置，專利始終沒(méi)有提裝在什么位置，但是它的圖中很明顯，只要學(xué)航空的一看就知道這是機(jī)翼那是尾翼，這兩個(gè)地方像不像葉根螺栓，這是幾億美金。經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。
螺栓大量的監(jiān)測(cè)就是我們現(xiàn)在的監(jiān)測(cè)，是為了以后不監(jiān)測(cè)，干干凈凈的就像汽車行業(yè)那么成熟我一年生產(chǎn)一千萬(wàn)車輛汽車，我老板坐在家里邊，豐田公司的老板，坐在家里邊不會(huì)睡不著覺(jué)，咱們確實(shí)也沒(méi)有看到豐田公司一千多萬(wàn)輛車，因?yàn)槁菟ǖ袅塑嚉送觯瑪?shù)百起，就是因?yàn)榍捌谕度敕浅４螅麑?duì)工藝的研究，他對(duì)質(zhì)量的管控，比如在這里邊我可以告訴大家，對(duì)螺栓這方面，汽車做得最好的就是標(biāo)致，抽樣率達(dá)到39，然后才是豐田33。大眾才十幾個(gè)這都是成本，大家對(duì)成本的看法，法國(guó)人不光很浪漫，標(biāo)致的汽車很多人都反映汽車還是很皮實(shí)我們建議在螺栓的監(jiān)測(cè)有大量的想法，其實(shí)不如把這個(gè)重點(diǎn)放到工藝的研究上面，那么改善了工藝之后，我就要看效果，所以監(jiān)測(cè)的原因來(lái)了，也就是說(shuō)我改善了工藝，我的目標(biāo)螺栓像汽車行業(yè)一樣，一次緊固終身免維護(hù)。咱們能不能做到25年，我覺(jué)得這是一個(gè)奮斗的目標(biāo)，我上監(jiān)測(cè)的目的是什么？是我工藝確定了以后我要積攢數(shù)據(jù)，我五年，我發(fā)現(xiàn)這種機(jī)型在這種條件下的螺栓的軸力沒(méi)有衰減，這種機(jī)型在這種條件下，我連定檢都不用了，只要我手里有數(shù)據(jù)，我有數(shù)據(jù)所帶來(lái)的信心，我覺(jué)得這個(gè)是監(jiān)測(cè)的目的，這個(gè)的監(jiān)測(cè)是現(xiàn)在我的投入的產(chǎn)出是以后我什么也不干，我可以舒舒服服的來(lái)享受我投入帶來(lái)的回報(bào)，這是一種預(yù)防的藥而不是一種治病的藥，這個(gè)是監(jiān)測(cè)的目的，我對(duì)螺栓軸力監(jiān)測(cè)的理解，我非常非常相信我的理解是正確的，因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)中有標(biāo)桿就是汽車行業(yè)，就連播音公司也沒(méi)有把機(jī)翼螺栓全部建起來(lái)，何必強(qiáng)求一種心理的不安，然后我覺(jué)得要以積累數(shù)據(jù)的這種想法去提高緊固工藝，以后再出的風(fēng)機(jī)手里有數(shù)據(jù)，按照這個(gè)工藝執(zhí)行下去就沒(méi)有問(wèn)題，我覺(jué)得這個(gè)是監(jiān)測(cè)的目的，而不是為了監(jiān)測(cè)而監(jiān)測(cè)…把我們的價(jià)格壓的低低的，就因?yàn)樽约簺](méi)想法，投資能算得到投資回報(bào)率，就對(duì)數(shù)據(jù)性真實(shí)性可靠性變得要求那么高，為了監(jiān)測(cè)而監(jiān)測(cè)，這是我們的一個(gè)看法。
簡(jiǎn)單的說(shuō)一下我們公司的三個(gè)產(chǎn)品，我覺(jué)得也是在這種需求的引導(dǎo)下，我們公司做的第一超聲式的，你們一看圖片就知道了，減少價(jià)格高測(cè)量準(zhǔn)，那么我們還有一個(gè)深度學(xué)習(xí)的，就是螺母，這種非接觸式的，然后還有一個(gè)就是我們的視覺(jué)振動(dòng)分析，通過(guò)振動(dòng)視覺(jué)。
螺栓就像一個(gè)大彈簧，所有加緊來(lái)源于螺栓的拉力，螺栓是一個(gè)大彈簧，你拉它，我們利用超聲的方式，一邊緊固一邊去測(cè)這是我們做的監(jiān)測(cè)，這是塔筒螺栓監(jiān)測(cè)，這是水電站做的，這個(gè)是給咱們風(fēng)機(jī)做的，這個(gè)做的您可以看到非常非常的麻煩，所有的螺栓上面扣了一個(gè)小帽，我為什么不喜歡超聲去做監(jiān)測(cè)，如果這顆螺栓工人擰完，這個(gè)事故算誰(shuí)的，肯定找我，找我不是我的錯(cuò)，這項(xiàng)技術(shù)的弊端。您可以看到這個(gè)，懂行的人一看就看出來(lái)了，你看那個(gè)走線非常麻煩，只要接觸式的都避免不了，在有限的空間內(nèi)形成巨大的盤絲洞，非常的痛苦，走線都是有規(guī)律的，施工成本調(diào)控成本非常高，但是我們用超聲錢花在刀刃上，其他風(fēng)機(jī)問(wèn)題也不大，在這種情況下是可以上超聲，因?yàn)槌杀靖撸瑪?shù)據(jù)是要準(zhǔn)確的。
后面我說(shuō)一下我們這個(gè)深度學(xué)習(xí)的，對(duì)于其余的螺栓怎么辦？需要不需要監(jiān)測(cè)，也需要監(jiān)測(cè)，不光風(fēng)電行業(yè)，像橋梁拿望遠(yuǎn)鏡40萬(wàn)顆螺栓，現(xiàn)在拿望遠(yuǎn)鏡靠人眼看，現(xiàn)在的現(xiàn)狀，他們看什么，螺栓變成這個(gè)樣子，他們看什么，其實(shí)就是看防控邊際線有沒(méi)有偏看螺母掉沒(méi)到，我們這個(gè)產(chǎn)品就是靠人臉識(shí)別的技術(shù)，去測(cè)量落幕反轉(zhuǎn)的角度，你螺栓怎么擰進(jìn)去的產(chǎn)生的軸力，反轉(zhuǎn)回來(lái)，所有的螺栓的防松形式，不讓螺母轉(zhuǎn)回來(lái)為依據(jù)。把這個(gè)螺母給它固定死，你要不放心把螺母焊絲在那上面，有的用戶有的朋友可能會(huì)問(wèn)我螺栓不反轉(zhuǎn)，那不是使用因素，那么我們現(xiàn)在做的，這是我們現(xiàn)在做出來(lái)的結(jié)果，您看看螺母自動(dòng)能夠識(shí)別，塔筒螺栓，螺母上的每一個(gè)點(diǎn)，特征點(diǎn)，全部都提取出來(lái)，而且做的絕對(duì)超過(guò)人類，我們標(biāo)注將近十幾萬(wàn)張做出來(lái)的結(jié)果就是這個(gè)結(jié)構(gòu)，非常好，上面我畫的是螺母就剩兩面，當(dāng)時(shí)還有錯(cuò)誤，我當(dāng)時(shí)加了樣本測(cè)試就變得非常非常好，就是人臉識(shí)別，大家可以想象一下，外星人就長(zhǎng)螺母那樣，坐高鐵，我訓(xùn)練他一些，一刷臉就刷成這樣，比人臉識(shí)別難難在什么地方，人臉是兩維的，看后腦勺看不出來(lái)，螺母是三維的，我預(yù)知你后面的點(diǎn)，這是我們的測(cè)試，都測(cè)試的非常好，拍一張照片知道螺母的方位。在橋梁風(fēng)機(jī)上只要裝上攝像頭，現(xiàn)在攝像頭多便宜，非常非常便宜，裝上就可以監(jiān)測(cè)螺母，還有沒(méi)有更便宜的技術(shù)能夠監(jiān)測(cè)螺栓，還得裝攝像頭也很麻煩，我覺(jué)得還是有的，有一個(gè)叫視覺(jué)振動(dòng)分析。我在旁邊畫了一個(gè)三葉蟲，韓5G之前沒(méi)有什么五中非常稀少，到了韓5G之后物質(zhì)極大地豐富。視覺(jué)是非常非常好的，也是付出同樣的工獲得更高收益的技術(shù)，我們來(lái)看一下這是我的小孩，原來(lái)的視頻和放大后的視頻您可以看到我的小孩在呼吸，我們把非常微笑的運(yùn)動(dòng)放大，而且放的非常的大，一言驚就要可以看出來(lái)，我放大就可以提取信號(hào)。左邊的你看到?jīng)]有什么變化，右邊你看到氣管這個(gè)地方，它在動(dòng)，這個(gè)是舷窗，左邊也未必振動(dòng)，右邊振動(dòng)被放大，放的非常大，這個(gè)是咱們風(fēng)機(jī)，振動(dòng)比較小，仔細(xì)看能看到右邊的晃動(dòng)比較大，稍微有點(diǎn)晃動(dòng)，我補(bǔ)充一句，您看這個(gè)葉片，葉片旁邊虛化，葉片攪動(dòng)空氣流體的密度發(fā)生變化導(dǎo)致折射率出現(xiàn)變化，被我給放大了，我放大了之后所以用這個(gè)東西來(lái)研究流體力學(xué)非常好，做一次流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)花多少錢嗎？這個(gè)是我用手機(jī)拍的。剛才錄像我提取塔筒螺栓的頻率二階三階四階的頻率，這個(gè)頻率對(duì)螺栓軸力的影響，相對(duì)差是螺栓軸力的重要指標(biāo)。
第一階和第二階靠螺栓連接，第一個(gè)塔筒和第二個(gè)塔筒螺栓軸力下降10%，第一節(jié)塔筒和第二節(jié)塔筒偏差將近六七度，運(yùn)動(dòng)中也就是上邊跟不上下邊，這個(gè)是最重要的指標(biāo)，反而不是頻率，我這個(gè)只顯示頻率，因?yàn)槲夷貌粶?zhǔn)我沒(méi)有獲得到哪個(gè)設(shè)計(jì)院落不是這個(gè)頻率，我也不知道，只是說(shuō)我測(cè)出來(lái)，我們做的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，這個(gè)是我做的這放加速度計(jì)，我在拍攝這個(gè)地方，這個(gè)是我拍攝所提取過(guò)來(lái)加速度的信號(hào)，51.76赫茲，最后我想補(bǔ)充一句，我對(duì)視覺(jué)的理解，我們有超聲是點(diǎn)監(jiān)測(cè)螺旋軸力，我們攝像的方式，是別人臉的方式監(jiān)測(cè)，我們還有拿手機(jī)一拍弄個(gè)三腳架一拍就能夠獲得成本一個(gè)比一個(gè)低，我們覺(jué)得這是真正的智能。能夠不停的講成本，而且以指數(shù)級(jí)的程度講成本，把輪轂里邊搞的像盤絲洞的技術(shù)，這是我們公司的理念，視覺(jué)這一塊任何象素都變成傳感器這是我們公司視覺(jué)方向上的一個(gè)理念。韓5G我剛才提到韓5G，上市了中科院一計(jì)算所的，他們?yōu)槭裁唇许n5G，絕大多數(shù)人都不知道，因?yàn)樗麄兪歉蛇@行的，他們懂，所以他們叫韓5G，市值過(guò)千億，他們?nèi)∵@個(gè)名字是沒(méi)有任何問(wèn)題的，還給大家匯報(bào)一個(gè)很有趣的知識(shí)點(diǎn)，大家有用過(guò)抖音的見(jiàn)過(guò)類似的東西，抖音有四萬(wàn)標(biāo)注人員，五六萬(wàn)人的員工，有四萬(wàn)標(biāo)注人員，每天瞄眼睛，一二三四，什么是耳朵，有多少人工就有多少智能，我們生產(chǎn)中心九個(gè)人，各種場(chǎng)景，所以最后我想說(shuō)的人工智能并不真智能，靠人工，你不好好教孩子，這孩子就學(xué)習(xí)成績(jī)就不好，不停讓他做訓(xùn)練，這個(gè)訓(xùn)練就是人工智能，所以最后講完了，非常感謝專委會(huì)給我們提供這個(gè)機(jī)會(huì)，非常感謝，謝謝大家。
（根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）
