本发明涉及法兰监测，更具体的公开了一种大型装备法兰安装面间隙监测系统及装置。
背景技术：
1、在大型装备中，法兰是一种用于连接管道、阀门和设备的重要部件。法兰通过螺栓和垫圈实现紧固，以确保大型装备安装足够紧固。然而，由于各种因素(如振动、温度变化等)，使得法兰紧固力发生变化，从而可能导致法兰间隙的改变，进而导致设备失稳或者故障。
2、然而，传统的法兰稳定性监测过程中，通常需要工作人员使用测量工具(如游标卡尺、塞尺等)对法兰间隙进行逐一测量，这种测量方式不仅操作繁琐，而且需要耗费大量的时间和精力。此外，现有专利公开了一种风电机组高塔筒状态监测系统(公开号cn220539768u)，属于风力发电技术领，包括：振动加速度传感器设置在塔筒上；塔筒包括若干个子塔筒，相邻两个子塔筒之间通过法兰盘进行连接；法兰位移传感器设置在相邻两个法兰盘连接处；数据采集器分别外接振动加速度传感器和法兰位移传感器；微型处理器连接数据采集器；机组主控系统连接微型处理器。该专利所公开技术中，通过单一的法兰间隙因素，对法兰安装稳定性进行评判是片面的，容易导致对法兰稳定性的评估不准确。
技术实现思路
1、发明目的：本发明的目的在于解决传统的法兰稳定性监测过程中，通常需要工作人员使用测量工具(如游标卡尺、塞尺等)对法兰间隙进行逐一测量，这种测量方式不仅操作繁琐，而且需要耗费大量的时间和精力。此外，通过单一的法兰间隙因素，对法兰安装稳定性进行评判是片面的，容易导致对法兰稳定性的评估不准确的问题。
2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种大型装备法兰安装面间隙监测系统及装置，包括：塔筒和主机，所述塔筒外表面设有安装座，所述安装座上设有主机，所述主机内置间隙监测系统。
3、所述间隙监测系统包括：数据采集单元、数据传输单元、数据存储单元、数据处理单元、人机交互单元以及检修维护单元；
4、数据采集单元：用于对大型装备法兰安装面进行监测过程中所产生的数据进行实时采集；
5、数据传输单元：用于对数据采集单元采集到的信息数据进行实时传输；
6、数据存储单元：用于对数据传输单元实时传输的信息数据进行存储；
7、数据处理单元：用于对数据存储单元存储的信息数据进行处理分析，并得到处理分析结果，同时根据处理分析结果生成间隙监测报告，并且将得到的处理分析结果转发到人机交互单元；
8、人机交互单元：用于将数据存储单元存储的信息数据以及数据处理单元的分析结果在个人终端进行实时展示，同时，在数据处理单元分析得到的结果为异常结果时发出警报；
9、检修维护单元：用于在数据处理单元分析得到的结果为异常结果时，派遣工作人员对异常的安装法兰进行检修和维护。
10、更进一步的，所述数据采集单元包括：温度采集模块、湿度采集模块、尺寸采集模块、气体采集模块以及间隙采集模块；
11、温度采集模块：用于对法兰所处环境温度的信息数据进行实时采集；
12、湿度采集模块：用于对法兰所处环境湿度的信息数据进行实时采集；
13、尺寸采集模块：用于对大型装备安装法兰的内外径尺寸数据进行实时采集；
14、气体采集模块：用于对法兰所处环境空气中氮硫元素的总含量数据进行实时采集；
15、间隙采集模块：用于对大型装备法兰安装面的间隙数据进行实时采集。
16、更进一步的，所述数据处理单元包括：数据获取模块、分析判断模块、报告生成模块以及结果转发模块；
17、数据获取模块：用于对数据存储单元存储的信息数据进行实时获取；
18、分析判断模块：用于对数据获取模块获取到的信息数据进行分析判断，从而得出分析判断的结果；
19、报告生成模块：用于根据分析判断模块分析判断出的结果，生成间隙监测报告；
20、结果转发模块：用于将报告生成模块生成的间隙监测报告转发给人机交互单元。
21、更进一步的，所述人机交互单元包括：数据接收模块、数据显示模块以及异常报警模块；
22、数据接收模块：用于对数据存储单元存储的信息数据以及数据处理单元的分析结果信息进行实时接收；
23、数据显示模块：用于对数据接收模块接收到的信息数据，在个人终端显示屏上进行展示；
24、异常报警模块：用于当分析判断模块分析得到的结果为异常结果时，发出警报提示。
25、更进一步的，所述分析判断模块能够从数据获取模块中获取到法兰所处环境温度和湿度的信息数据，并通过以上获取到的数据分析得出法兰所处的环境影响指数，若：
26、
27、则说明，法兰所处的环境不会导致法兰发生热胀冷缩或者锈蚀的情况，其中，ien为法兰所处的环境影响指数，time为对法兰所处环境进行监测的时长，ti为第i秒所监测环境的温度值，tmax为time时间内，所监测环境的最大温度值，tmin为time时间内，所监测环境的最小温度值，weti为第i秒所监测环境的湿度值，wetmax为time时间内，所监测环境的最大湿度值，wetmin为time时间内，所监测环境的最小湿度值，为预设的环境影响指数的阈值参数。
28、更进一步的，所述分析判断模块能够从数据获取模块中获取到大型装备安装法兰的内外径尺寸和法兰所处环境空气中氮硫元素的总含量信息数据，并通过以上获取到的数据分析得出法兰的使用等级：
29、
30、其中，lv为法兰的使用等级，ting为当前监测时间，tpast为初始大装备法兰的安装时间，t为在法兰安装时扭紧螺栓所需的扭力矩，d为法兰的外径，d为法兰的内径，time为对法兰所处环境进行监测的时长，contenti为第i秒所监测环境空气中氮硫元素的总含量，contentmax为time时间内，所监测环境空气中氮硫元素的最大含量值，contentmin为time时间内，所监测环境空气中氮硫元素的最小含量值，α为转换系数。
31、更进一步的，所述分析判断模块能够从数据获取模块中获取到大型装备法兰安装面的间隙信息数据，并通过以上获取到的数据分析得出法兰的间隙指数，若：
32、
33、则说明，大型装备法兰安装牢固，其中，igap为法兰的间隙指数，ien为法兰所处的环境影响指数，lv为法兰的使用等级，n为预设的法兰间隙采样点总数，sj为在第i个采样点所监测的法兰的间隙值，smax为在n个采样点中，所监测的法兰的最大间隙值，smin为在n个采样点中，所监测的法兰的最小间隙值，δ为预设的阈值参数。
34、更进一步的，所述塔筒底部位置设有基座，所述塔筒外表面底部固定设有法兰盘，所述基座顶部设有若干锁紧螺杆，若干所述锁紧螺杆上均旋拧有锁紧螺母，所述安装座侧面均设有锚固螺杆，所述主机上设有报警灯。
35、本发明一种大型装备法兰安装面间隙监测系统及装置的有益效果为：通过集成温度、湿度、尺寸、气体以及间隙采集模块，实现了对法兰安装面间隙信息的全面实时监测，避免了传统方法中操作繁琐、耗时费力的问题。同时，本发明通过综合考量法兰所处环境温湿度、法兰尺寸、环境空气中氮硫元素含量以及法兰安装面间隙多个因素，对法兰安装稳定性进行更为全面准确的评估，有效提高了评估的准确性。此外，通过异常报警模块和报警灯的设计，能够在法兰安装出现问题时及时发出报警，便于工作人员快速定位并检修，提高了工作效率，确保了大型装备的安全稳定运行。