目前,随着水电科技的快速更新与发展,水电站的运行效率和效益与国家水电业发展之间的联系越来越紧密.我国各种规模的水电站项目数量逐年增多,为国家创造了非常大的经济效益和社会效益.螺栓联接是水轮发电机组的主要联接方式,螺栓联接的可靠性关系到整个水电站的安全运行,尤其是水轮机顶盖螺栓、尾水门螺栓、蜗壳门螺栓和联轴螺栓.基于此,本文基于金属材料声弹原理,系统研究了水泵水轮机顶盖螺栓轴力在线监测技术原理,基于超声波声时差和温度监测的轴力标定技术和现场实施案例,并通过解析、分析、试验和有限元仿真,研究了顶盖螺栓温度热应力,给出了声时差的温度修正方法,为水电机组重要螺栓轴力在线监测项目提供了技术参考.