水轮发电机组顶盖为机组重要的承载部件之一，其大薄壁件结构长期受轴向水推力、转轮上腔水压脉动等交变载荷，螺栓连接的可靠性和安全性对整个机组的正常运行有着至关重要的作用，国内主要水电站均要求每年检修期间进行水轮机顶盖连接螺栓的更换，以免造成螺栓松动或失效而造成水淹事故的发生，传统的水轮机顶盖连接螺栓的监测主要靠人工巡检，而传统的人工巡检存在及时性、可靠性差，花费人工较多和存在巡视过程风险，因此对于水轮机顶盖连接螺栓的监测提出了要求。

 本方案是在不改变原有结构的基础上，通过安装基于智能螺栓技术的健康监测系统，采用智能螺栓传感器对发电机组顶盖连接螺柱进行实时在线监测，整套系统包含智能螺栓传感器、数据采集器和上位机软件。在系统工作期间，自动按设定频率不间断采集螺柱的紧固力数据，一旦监测到螺柱紧固力低于或超出预先设定的阈值，系统将发出告警。同时数据采集器支持通过WEB方式与后台监控中心实现数据的实时传送，满足用户在监控中心可实时查看监测数据或及时得到告警信息，并对上送的数据进行定制开发管理。

系统组成如下图所示：

现场部署示意图及施工现场图

该方案是属于主动防护措施，能够实时监测固定螺栓的工作状态，当连接螺栓出现失效或存在失效趋势时，可以及时发出预警，提醒工作人员检修，从而消除安全隐患。

该项目已在国内某知名水电站投入运行使用，运行安全可靠，效果显著并获得客户认可。