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。
