岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬結(jié)構(gòu)的安全評(píng)估技術(shù)，尤其涉及一種岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保證岸邊集裝箱起重機(jī)的安全運(yùn)行，減少安全事故，需要采取措施對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行安全檢測(cè)。在專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310276709.X的實(shí)用新型專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種塔式起重機(jī)安全評(píng)估方法，主要思路與步驟如下:1.對(duì)塔式起重機(jī)的受力結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行受力分析；2.根據(jù)步驟I分析結(jié)果確定塔式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)估檢測(cè)點(diǎn)；3.在安全評(píng)估檢測(cè)點(diǎn)上安裝傳感器；4.通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元采集各個(gè)安全評(píng)估檢測(cè)點(diǎn)上的傳感器信息；5.結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)信息綜合計(jì)算評(píng)估塔式起重機(jī)的安全性；其安全評(píng)估設(shè)備，包括檢測(cè)單元、檢測(cè)單元與數(shù)據(jù)采集單元電連接、數(shù)據(jù)采集單元與安全評(píng)估單元電連接。
[0003]該專利申請(qǐng)解決了現(xiàn)有技術(shù)不能預(yù)先發(fā)現(xiàn)塔式起重機(jī)的故障，以評(píng)估塔式起重機(jī)的安全狀況，保障塔式起重機(jī)的安全使用等問(wèn)題。但該專利申請(qǐng)主要是對(duì)塔式起重機(jī)進(jìn)行受力分析，對(duì)于其他類別的起重機(jī)械的結(jié)構(gòu)完整性無(wú)法進(jìn)行全面評(píng)估。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置，可以對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行全面的安全和壽命評(píng)估。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型還提供一種岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置，包括:
[0006]壁厚檢測(cè)單元，用于對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行壁厚檢測(cè)并確定主要受力結(jié)構(gòu)件的腐蝕狀態(tài)；
[0007]振動(dòng)分析單元，對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)分析；
[0008]啃軌分析單元，用于對(duì)小車的軌道和大車軌道的變化情況進(jìn)行分析；
[0009]缺陷檢測(cè)單元，用于對(duì)主要構(gòu)件的焊縫以及母材的結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行分析；
[0010]標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)單元，用于以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對(duì)起升機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)以及安全防護(hù)裝置等進(jìn)行安全分析；
[0011]強(qiáng)度特性分析單元，用于對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試和虛擬仿真分析；
[0012]疲勞模型分析單元，用于對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行整機(jī)疲勞壽命分析。
[0013]可選地，所述壁厚檢測(cè)單元包括:超聲測(cè)厚儀，用于測(cè)試主要受力結(jié)構(gòu)件的壁厚；模擬分析單元，用于基于超聲測(cè)厚儀測(cè)試的結(jié)果對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行壽命模擬分析。
[0014]可選地，所述強(qiáng)度特性分析單元包括:用于動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析的無(wú)線動(dòng)態(tài)電阻和用于對(duì)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)應(yīng)力進(jìn)行虛擬仿真分析的有限元分析單元。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本實(shí)用新型結(jié)合壁厚檢測(cè)、振動(dòng)分析、啃軌分析、缺陷檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、強(qiáng)度特性、疲勞壽命分析等多種分析結(jié)果，對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行安全和壽命分析，并且對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的整機(jī)進(jìn)行疲勞壽命分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的較為全面的安全分析。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的安全分析主要是受力分析，針對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)無(wú)法全面進(jìn)行結(jié)構(gòu)完整性評(píng)估。
[0019]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置，包括:
[0020]壁厚檢測(cè)單元，用于對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行壁厚檢測(cè)并確定主要受力結(jié)構(gòu)件的腐蝕狀態(tài)；其中，所述壁厚檢測(cè)單元包括:超聲測(cè)厚儀，用于測(cè)試主要受力結(jié)構(gòu)件的壁厚；虛擬仿真分析單元，用于基于超聲測(cè)厚儀測(cè)試的結(jié)果對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行剩余壽命預(yù)測(cè)分析；
[0021]振動(dòng)分析單元，對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)分析；
[0022]啃軌分析單元，用于對(duì)小車的軌道和大車軌道的變化情況進(jìn)行分析；
[0023]缺陷檢測(cè)單元，用于對(duì)主要構(gòu)件的焊縫以及母材的結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行分析；
[0024]標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)單元，用于以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對(duì)起升機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)以及安全防護(hù)裝置等進(jìn)行安全分析；
[0025]強(qiáng)度特性分析單元，用于對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試和虛擬仿真分析；所述強(qiáng)度特性分析單元包括:用于動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析的無(wú)線動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀和用于對(duì)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)應(yīng)力進(jìn)行虛擬仿真分析的有限元分析單元；
[0026]疲勞模型分析單元，用于對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行整機(jī)疲勞壽命分析。
[0027]本實(shí)用新型所述的主要受力結(jié)構(gòu)件在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，主要的主要受力結(jié)構(gòu)件通常包括:主梁、前臂梁、支腿、斜拉桿等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可查詢與岸邊集裝箱起重機(jī)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在此不做一一說(shuō)明。本實(shí)用新型所述的對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行的壁厚檢測(cè)是超聲測(cè)厚儀進(jìn)行。所述壁厚檢測(cè)的主要的目的是為了測(cè)試主要受力結(jié)構(gòu)件表面的腐蝕狀態(tài)，該腐蝕狀態(tài)可以作為對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的全面安全評(píng)估的一部分參考數(shù)值。
[0028]上述岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置的工作方法包括:
[0029]對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行壁厚檢測(cè)，確定主要受力結(jié)構(gòu)件的腐蝕狀態(tài)；
[0030]對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的進(jìn)行加速度測(cè)量，對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)分析；
[0031]通過(guò)主要參數(shù)的形位公差檢測(cè)進(jìn)行啃軌分析；
[0032]對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行缺陷檢測(cè)；
[0033]對(duì)起升機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)以及安全防護(hù)裝置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)；
[0034]進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試和虛擬仿真分析，確定主要受力結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度特性；
[0035]建立整機(jī)疲勞壽命模型；
[0036]以所述疲勞壽命模型為基礎(chǔ)，對(duì)整機(jī)進(jìn)行疲勞壽命分析；
[0037]基于壁厚檢測(cè)、振動(dòng)分析、啃軌分析、缺陷檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、強(qiáng)度特性、疲勞壽命分析，確定岸邊集裝箱起重機(jī)的評(píng)估結(jié)果。
[0038]作為優(yōu)選的實(shí)施例，在確定主要受力結(jié)構(gòu)件的腐蝕狀態(tài)后，還包括:利用壁厚檢測(cè)的結(jié)果對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行剩余壽命預(yù)測(cè)分析。
[0039]在對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的進(jìn)行加速度測(cè)量時(shí)，主要是對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)分析；確定導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)振動(dòng)較大的因素。
[0040]對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行的啃軌分析主要是通過(guò)測(cè)量空載和額定載荷工況下小車的軌道高低差、大車的軌道高低差、主梁下?lián)隙鹊戎饕獏?shù)的形位公差進(jìn)行。
[0041]本實(shí)用新型所述的對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行的缺陷檢測(cè)包括:對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵焊縫部位進(jìn)行無(wú)損探傷，可采用超聲波或者磁粉探傷技術(shù)實(shí)現(xiàn)；對(duì)母材進(jìn)行裂紋檢測(cè)分析，以確定主要受力結(jié)構(gòu)件是否符合鋼結(jié)構(gòu)的焊接標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)完整性分析。
[0042]對(duì)起升機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)以及安全防護(hù)裝置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的方法可參考現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行。
[0043]進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試和虛擬仿真分析，確定主要受力結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度特性；所述動(dòng)態(tài)、靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試?yán)脽o(wú)線動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀進(jìn)行。所述主要受力結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度特性的虛擬仿真分析為有限元分析。
[0044]建立整機(jī)疲勞壽命模型，所述疲勞壽命模型建立可以以壁厚檢測(cè)、振動(dòng)分析、啃軌分析、缺陷檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、強(qiáng)度特性獲得的數(shù)據(jù)以及岸邊集裝箱起重機(jī)的工況為依據(jù)，使該模型能夠精確反映起重機(jī)的實(shí)際狀態(tài)。
[0045]以所述疲勞壽命模型為基礎(chǔ)，對(duì)整機(jī)進(jìn)行疲勞壽命分析；
[0046]基于壁厚檢測(cè)、振動(dòng)分析、啃軌分析、缺陷檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、強(qiáng)度特性、疲勞壽命分析，確定岸邊集裝箱起重機(jī)的評(píng)估結(jié)果。
[0047]綜上，本實(shí)用新型結(jié)合壁厚檢測(cè)、振動(dòng)分析、啃軌分析、缺陷檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、強(qiáng)度特性、疲勞壽命分析等多種分析結(jié)果，對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行安全和壽命分析，并且對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的整機(jī)進(jìn)行疲勞壽命分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)的較為全面的安全分析。
[0048]因此，上述較佳實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置，其特征在于，包括: 壁厚檢測(cè)單元，用于對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行壁厚檢測(cè)并確定主要受力結(jié)構(gòu)件的腐蝕狀態(tài)； 振動(dòng)分析單元，對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)特性分析； 啃軌分析單元，用于對(duì)小車的軌道和大車軌道的變化情況進(jìn)行分析； 缺陷檢測(cè)單元，用于對(duì)主要構(gòu)件的焊縫以及母材的結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行分析； 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)單元，用于以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對(duì)起升機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)以及安全防護(hù)裝置等進(jìn)行安全性能分析； 強(qiáng)度特性分析單元，用于對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試和虛擬仿真分析； 疲勞模型分析單元，用于對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行整機(jī)疲勞壽命分析。
2.如權(quán)利要求1所述的岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置，其特征在于，所述壁厚檢測(cè)單元包括:超聲測(cè)厚儀，用于測(cè)試主要受力結(jié)構(gòu)件的壁厚；虛擬仿真分析單元，用于基于超聲測(cè)厚儀測(cè)試的結(jié)果對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)分析。
3.如權(quán)利要求2所述的岸邊集裝箱起重機(jī)的安全評(píng)估裝置，其特征在于，所述強(qiáng)度特性分析單元包括:用于動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析的無(wú)線動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀和用于對(duì)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)應(yīng)力進(jìn)行虛擬仿真分析的有限元分析單元。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供岸邊集裝箱起重機(jī)安全評(píng)估裝置，包括：壁厚檢測(cè)單元，用于對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行壁厚檢測(cè)和腐蝕狀態(tài)分析；虛擬仿真分析單元，對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行剩余壽命預(yù)測(cè)分析；振動(dòng)分析單元，對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)分析；啃軌分析單元，用于對(duì)小車和大車的軌道變化情況分析；缺陷檢測(cè)單元，用于對(duì)主要構(gòu)件的焊縫以及母材的結(jié)構(gòu)完整性分析；標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)單元，用于以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對(duì)各機(jī)構(gòu)和裝置等安全分析；強(qiáng)度特性分析單元，用于對(duì)主要受力結(jié)構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試和虛擬仿真分析；疲勞模型分析單元，用于對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行整機(jī)疲勞壽命分析。本實(shí)用新型可以對(duì)岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行全面的安全和壽命評(píng)估。
【IPC分類】G01M99-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204389194
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420859942
【發(fā)明人】徐彬
【申請(qǐng)人】上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日