RAD Torque Systems：一種更好的螺栓緊固方式

本刊 | 夏云峰

細節決定成敗，風電行業尤其如此。分析過往案例可以發現，正是由于對一些看似細微的環節重視不足，給風電機組的高效、可靠運行埋下隱患，甚至造成財產損失和人員傷亡。螺栓緊固不當就屬于這方面的典型案例，它是導致倒塔等事故的主要原因。

業內專家分析，出現此類問題的根源在于，除了操作人員的責任心不強等主觀因素外，緊固工具也是重要的影響因素。“一些施工單位為了控制成本，會傾向于使用部分國內廠商生產的扭矩扳手。但客觀地說，國產品牌的質量與國外相比還存在一定差距，會導致施加在螺栓上的扭矩值達不到設計要求。”

這就為加拿大New World Technologies公司（簡稱“NWT公司”）等國外扭矩工具專業生產商開拓中國市場創造了條件。NWT中國分公司總經理曾南海告訴《風能》雜志記者，“中國是我們全球市場長期戰略發展的核心一環，較早就成立了青島銳奧德扭力工具有限公司，它是我們在亞洲設立的唯一分公司。”

官網資料顯示，NWT公司總部位于加拿大溫哥華，主要生產氣動扭矩扳手、電動扭矩扳手、電子精控扭力扳手、鋰電池驅動扭矩工具、扭矩傳感器、智能套筒及扭矩校驗設備，并以RAD品牌上市銷售。青島銳奧德扭力工具有限公司則負責為中國客戶提供上述產品的本地化售前、售中、售后服務。

目前，這家企業的客戶覆蓋GE、維斯塔斯、西門子-歌美颯、遠景能源、明陽智能等國內外知名企業，其產品的質量及性能得到了客戶的廣泛認可。

支撐這一切的則是該公司在扭矩扳手技術研發、產品制造方面的深厚積累。

據曾南海介紹，NWT公司成立于1994年，已有近24年的扭矩扳手研制歷史。這也讓其更加了解各行各業的痛點所在，確保技術始終走在同行業前列。

“與其他品牌相比，我們產品的重量更輕、機型更小巧、速度更快、精度更高、耐用性更好。這些扳手的功能強大，具備定扭、扭矩加轉角、預設多個扭矩值、分級密碼管理、接入物聯網等諸多先進功能，扭矩精度達到＋2.8%～—2.8%，重復精度為＋2%～—2%，是行業領先的扭矩扳手工具。”他補充道。

據悉，RAD系列扭矩扳手有一個共同點：全部采用了行星齒輪減速驅動系統的專利技術，能夠提供可控緊固系統的最高功重比，并且由于擁有連續轉動的優勢，因此，與傳統的液壓扳手相比，它在很大程度上提升了螺栓緊固的工作效率。

“效率低是我們沒有太多介入傳統液壓扳手業務的主要原因。當然，這種扳手的高油壓還會帶來安全隱患。目前來看，電動扭矩扳手才是未來發展方向。”曾南海進一步解釋，“并且隨著近些年技術的進步，電動扭扳手此前被詬病的扭矩輸出和重復精度不可靠、不夠精確的問題得以解決，具備了大規模應用的條件。”

在研發中，NWT公司十分注重運用數字化技術提高設備的智能化程度。

這家企業生產的內置電動（數字）放大器的扭矩扳手工具采用了復雜算法，并嵌入傳感器來識別接點類型，能夠準確修正輸出數據，從而達到高精度水平。此外，這些電子扭矩工具運用扭矩值來工作，這個值是通過輸入的方式來設置的，而不是由壓力計量器讀數轉換得到，所以，設定的扭矩更加精確。

依托這些技術設計，RAD產品表現出很強的綜合性能，比如E-RAD電子精控扭矩扳手。

曾南海向記者介紹，這款產品配有輕便的控制箱，它是一個復雜精密的控制與數據采集系統，可以設定并采集每一個扭矩循環當中的關鍵數據，包括峰值扭矩、設定扭矩值、最終扭矩值、擰緊時間、擰緊耗時等，以此確保所有緊固過程具有可追溯性。“由于采用了先進的AC私服技術與Open Protocal技術，它還能夠與機器人、機械臂配合，完成智能化螺栓緊固工作。”

E-RAD BLU電子精控扭矩扳手則是其中一款經典產品。它擁有精密的齒輪箱設計和精密交流伺服電機，可以連續平穩輸出扭矩，扭矩精度和重復精度分別為＋2.8%～—2.8%和＋2%～—2%。同時，該工具還擁有極高的效率，比傳統扭矩扳手提升5～10倍。

這些產品的性能在實踐中得到了很好的驗證。比如，在江蘇如東某海上風電場的實測顯示，兩名操作人員使用液壓扳手安裝一層塔筒螺栓需要5個小時，而使用E-RAD系列電動扳手則僅用1個小時。

“海上風電場的建設成本較高，作業船只和人工等方面的費用每天達到數萬元乃至數十萬元。據此計算，一部電動扳手節省的開支相當可觀。”曾南海強調。

緊固螺栓時還必須解決好另一個問題，即如何實時精確測量一個扭矩循環過程中應用到螺栓的實際扭矩。對此，NWT公司研制了智能化的緊固套筒。

記者了解到，這套工具將傳感器技術與定制套筒相結合，可以直接作用到每個獨立的螺栓或螺母上，以測量每次緊固時螺栓得到的實際扭矩。套筒的外形尺寸與普通套筒相同，完全可以取代正在使用的標準套筒，而且增加了扭矩精度檢測和控制的功能，使它成為一個可用于螺栓扭矩檢測和定扭工具校準的工具。

智能化緊固套筒內置藍牙，可連接到智能手機或平板電腦上查看、下載相關數據。借助這一功能，套筒還可以與E-RAD BLU電子精控扭矩扳手連接，從而在一個扭矩循環中進行精確測試。E-RAD BLU本身帶有測量扭矩的裝置，如果需要的話，可以根據智能化套筒的測試裝置采取或者校準數值。在某個特定的接點類型上，只要兩個扭矩循環就可以完成用智能化套筒為E-RAD BLU做自我校準的工作。此后就可以拿走智能化套筒，E-RAD BLU繼續工作。

“雖然這些工具都是高科技產品，但使用卻十分簡單，不需要操作人員具備螺栓緊固的專業知識。另外，設備還提供密碼保護功能，這樣就可以對相應的工作需求預設正確的扭矩，并且只能在該需求上才能啟用設備，大大減少了誤操作的風險。”曾南海指出。

為了確保產品質量，NWT公司按照ISO 17025標準建立了檢測實驗室，所有產品在出廠前都要接受專業校驗，并出具校準報告。青島銳奧德扭力工具有限公司建有與NWT公司同款的動態模擬螺栓校驗臺，可以為客戶提供扭力工具的校驗服務。

“我認為中國生產的螺栓緊固工具與國外品牌存在差距是由多種因素造成的，包括專業的工程設計、材料的選用、對材料的處理工藝等。中國企業要趕上國際水平其實并不難，最關鍵的是要有決心和信心找到合適的方法。”曾南海表示，“未來，我們愿意為中國市場推出更多元化的先進產品，讓用戶有更豐富的選項，并與業內企業一同提升中國螺栓緊固工具的制造水平。”