在重型机械、石化装置、海上平台以及长输管道等工程中，大口径、高强度法兰螺栓是确保设备密封与结构安全的核心部件。这些重载法兰螺栓的预紧力不仅关系到密封垫片的性能，还直接影响到法兰结构的抗疲劳能力和使用寿命。
然而，传统的法兰螺栓预紧力检测多依赖人工巡检和间接扭矩法，存在以下问题：
无法实时监测：松动或应力异常往往只能在泄漏、振动或故障发生后被发现。
检测过程繁琐：需要停机、拆检或在高风险区域作业。
受环境影响大：高温、高湿、腐蚀、振动等工况使有源电子检测方案寿命受限。
（无源无线🛜垫片式压力传感器在重载法兰螺栓中的应用 图源：摄图网）
无源无线🛜垫片式压力传感器的技术特点
无源无线🛜垫片式压力传感器将压力敏感元件与法兰螺栓垫片结构融合，通过机械应变—电信号—无线🛜传输的路径，实现对螺栓夹紧力的实时感知与远程读取。
其核心优势包括：
零供电：利用外部读写器激励，无需电池，免维护。
结构一体化：安装方式与普通垫片相同，不改变法兰设计。
耐恶劣环境：可采用耐腐蚀金属与高温陶瓷，适应石化、海洋、高温等复杂工况。
非接触读取：可穿透涂层、防护罩进行信号获取，无需拆卸螺栓。
在重载法兰螺栓中的典型应用
石化装置高压法兰
对炼化厂高温高压介质输送管道的法兰螺栓，传感器可实时监测夹紧压力，防止因热胀冷缩或振动导致的密封失效。
海上平台与海底管道
海洋环境下的法兰长期受到盐雾腐蚀和波浪冲击，传感器能在封闭防护罩内长期工作，远程读取压力状态，减少潜水员维护风险。
长输管道关键节点
对输送原油、天然气的跨区域长管线，关键法兰节点配备传感器，可实现远程管网健康监测，配合SCADA系统实现预警。
重型机械液压系统
在液压设备的高压连接处，传感器可及时发现因密封垫损耗导致的螺栓松弛，避免系统泄漏与停机。
应用价值
安全保障：提前发现法兰密封风险，避免重大泄漏事故。
节省成本：减少停机巡检频率，降低人工与停机损失。
提高运维效率：实现远程在线监测，减少高危环境作业次数。
延长设备寿命：保持螺栓预紧力在合理范围内，减少疲劳损伤。
（无源无线🛜垫片式压力传感器在重载法兰螺栓中的应用 图源：摄图网）
未来，无源无线🛜垫片式压力传感器将与工业物联网（IIoT）平台结合，形成法兰连接的全生命周期管理体系，将推动重载法兰螺栓从“静态连接”走向“智能连接”，在能源、化工、海洋工程等领域发挥越来越重要的作用。
