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目前工程上成熟实用的手段是超声波检测法,原理基于声弹性效应:超声波在螺栓内部传播时,传播速度会随应力变化。
检测时,先在无应力状态采集一次传播时间作为基准,再测量带载应力下的传播时间。将两次时间差值,结合材料声速、螺栓长度、弹性模量等参数,即可反算出螺栓当前轴向应力。
整套检测属于无损检测,响应速度快,单颗螺栓检测仅需数秒,可直接输出预紧力数值,检测数据支持记录、对比与归档。
传统的扭矩法、转角法仅能用于安装阶段的工艺控制;螺栓投入服役后,受振动、温度、交变载荷、材料蠕变影响,预紧力会持续变化,传统方法无法反映螺栓在役期间的真实应力状态。而超声波检测,直接测得的是螺栓服役过程中的实际应力。
超声检测能否精准,首要前提是超声信号能否有效传入螺栓。传统压电超声探头需要涂抹耦合剂,还要求被测表面打磨平整、无油污杂质。这套方案在常规环境下可行,但到了石化、风电、压力容器等工业现场,螺栓表面常带锈迹、油污与防腐涂层,探头难以实现良好耦合,无法检测,测量结果也容易失真。
电磁超声技术有效解决了这一难题。它依靠电磁感应激发、接收超声波,无需耦合剂,也不用打磨工件表面,能够穿透防腐涂层,在高温、粗糙表面、带涂层等复杂工况下稳定采集信号,将螺栓应力检测从"常规环境检测"升级为"工业现场稳定检测"。

风电场、石化装置中,螺栓数量庞大、点位分散,一旦失效会引发严重安全事故。依靠人工逐颗抽检,检测频次有限,两次巡检间隙隐患随时可能爆发。
更优的解决方案:在关键螺栓上搭载超声传感器,持续采集轴向应力,数据通过无线回传平台;当应力出现异常下降时自动报警,实现从故障事后排查,转向参数异动提前预警。
适配安装验收、现场巡检场景,采用双波法应力分析,可对多种规格高强螺栓开展应力检测。

依托无线传输技术,将风电、石化等场景关键螺栓应力状态接入数字化平台集中管理,实现异常自动预警。

两类产品打通"现场抽检 → 长期在线监测"环节,让每一颗螺栓的受力状态清晰可查。
免责声明:本文内容仅供技术交流与学习参考,不构成任何投资决策、操作指导或专业结论依据。文中涉及的具体工艺参数、设备选型及防护方案,需结合现场实际工况并经专业技术人员评估后实施。相关操作应严格遵守国家法律法规、行业标准及企业安全规范。