起重机械安全与剩余寿命评估系统的研究

针对于老旧起重机械事故率高存着安全隐患,金属结构设计寿命与实际使用寿命的差别,采用声发射技术、应力测试、在线监控和Miner理论进行安全评估和寿命预测,对不可靠的设备及时维修、降级使用和报废处理.杜绝起重机的超负荷超寿命使用.     

起重机金属结构可视化管理系统研究

通过装配有高精度解调系统的光纤光栅传感系统,并利用ANSYS软件技术对起重机金属结构进行有限元分析;引入有限元分析结果和起重机状态参数实时传输技术,实现对大型起重机重点结构部位现场应力监测;结合基于疲劳损伤累计法则,并利用高级疲劳耐久性分析和信号处理的软件编制算法准确计算与判断起重机剩余寿命;建立包含有限元参数化分析模块、状态实时监测模块、结构寿命预测模块、设备故障诊断模块、维保策略支持模块等在内的可视化软件管理平台。研制的大型起重机金属结构的可视化安全管理系统可开展国内起重机金属结构运行监控、寿命预测、故障诊断等,为政府、企业的安全监管工作提供可靠保障。     

起重机金属结构安全检验数据库系统

介绍起重机金属结构检测工作发展的状况和当前面临的问题,在介绍分析起重机金属结构常规安全检验的各项检测指标的基础上,提出建立起重机金属结构常规安全检验数据库系统,并进一步创立非常规检测手段,即运用疲劳分析和寿命估算的研究成果,建立起重机金属结构疲劳寿命分析系统,以满足安全检验工作发展的需要。     

起重机金属结构疲劳寿命评估系统开发

利用VB语言和ANSYS二次开发语言APDL,开发了起重机金属结构疲劳寿命评估系统。其中,VB平台用来设计方便友好的人机交互界面,采用APDL语言开发起重机金属结构强度参数化分析模块。在结构疲劳寿命评估工具中,提供了基于Paris公式、Paris公式与Miner线性累积损伤理论相结合、热点应力法的三种不同寿命估算模型。最后以某桥式起重机桥架结构为对象,对所开发的软件工具功能进行了具体验证,结果表明该工具可以为起重机金属结构的数字化设计提供帮助。     

起重机金属结构安全检验数据库系统研究

在介绍分析起重机金属结构常规安全检验的各项检测指标的基础上,提出建立起重机金属结构常规安全检验数据库系统。在建立数据库的基础上进一步创立非常规检测手段,即运用疲劳分析和寿命估算的研究成果,建立起重机金属结构疲劳寿命分析系统,以满足安全检验工作发展的需要。     

港口起重机带裂纹结构剩余寿命评估系统的开发

为了对港口起重机带裂纹结构的安全状况进行监控,加强工作人员对起重机金属结构的现场管理,保证起重设备的完好性和低故障率,方便技术人员对设备进行维修,防止发生严重的安全事故,开发了港口起重机带裂纹结构剩余寿命评估系统,实现了对裂纹结构剩余寿命和安全巡检周期的计算。该系统简单易操作,能用于工程实际,具有较好的经济和应用价值。     

基于应力测试的港口门座起重机金属机构剩余寿命估算分析

以某港口门座起重机为研究对象,采用疲劳寿命估算方法,从材料的S-N曲线出发,考虑各种影响因素,结合实测应力谱,按照线性累积损伤理论及修正Miner法则,进行金属结构的疲劳寿命估算,再结合起重机的结构件劣化状态,无损检测等技术手段进行综合分析,估算出起重机的安全使用寿命,为门座起重机疲劳剩余寿命评估提供有效可行的方法,对准确估算门座起重机金属结构疲劳剩余寿命提供科学的数据。     

考虑剩余强度的焊接箱形梁动态可靠性分析

针对目前起重机金属结构可靠性的研究未反映出可靠度随时间动态变化的特性,考察其可靠度和失效率受多级的变幅载荷影响随时间的变化过程,推导出起重机金属结构的动态可靠度计算公式。研究表明：起重机金属结构的可靠度受到应力作用次数、应力峰值和剩余强度等因素的影响,并随时间的增加而呈非线性降低的特性。本研究为起重机的寿命评估和动态监测奠定了理论基础,具有重要的工程实用价值。     

桥式起重机金属结构检测及安全评估研究

通过整理现有桥式起重机规范文件及结合工程经验,提出针对桥式起重机金属结构安全检测的检测方案及各检测项的安全许可范围。利用SVM(支持向量机)机器学习模型建立桥式起重机金属结构安全评估模型,对检测方案中提出的桥式起重机金属结构检测数据,进行智能安全评估。通过MATlAb实现了桥式起重机金属结构安全评估程序,结合工程检测结果进行实例分析。评估结果表明,针对桥式起重机金属结构安全评估这类小样本、模糊非线性问题,本评估方法具有较高的评估可靠性,可为桥式起重机金属结构安全评估提供技术支持。     

应力测试结合无损检测在起重机金属结构安全评估中的应用

起重机金属的安全评估中往往用到了应力测试和无损检测,应力测试可以评估设备金属结构的应力状况,而无损检测能够发现焊缝及母材的缺陷。通过在起重机金属结构安全评估中的运用较好的2个成功案例,介绍了应力测试异常并不仅仅是存在缺陷,需要使用无损检测才能发现和确认缺陷并进行返修,从而客观、准确地评估起重机金属结构的安全性能。