大型起重機械安全評估與壽命預(yù)測分析

1、 大型起重機械安全評估與壽命預(yù)測分析 大型起重機械是工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要設(shè)備，大型期中機械設(shè)備的性能對于工業(yè)生產(chǎn)的正常運行具有重要意義?？茖W(xué)評估大型起重機械平安以及對其壽命做出針對性猜測對于今后工業(yè)生產(chǎn)以及建設(shè)具有促進(jìn)意義。當(dāng)前我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷加快，加強對大型起重機械的討論，實現(xiàn)科學(xué)評估與猜測具有重要意義。本文將重點分析大型起重機械的平安評估與壽命猜測。 大型起重機械作為重要的物料運輸工具當(dāng)前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)社會的各個領(lǐng)域，大型起重機械的作用也越來越重要。如今的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)離不開大型起重機械的使用了。大型起重機械設(shè)備已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中的必要設(shè)備。 在大型起重機械

2、設(shè)備的作用越來越重要的背景下，起重機械設(shè)備的平安性能也顯得越來越重要。大型起重機械設(shè)備的長期頻繁使用會對機械本身的性能造成肯定損耗，在長期運行過程中機械設(shè)備一旦消失問題就會造成嚴(yán)峻損失。因此要對大型起重機械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的平安評估和壽命猜測。本文就以一臺運行已經(jīng)十五年的大型造船用塔式起重機為例來進(jìn)行具體分析。要想實現(xiàn)目的需要做到以下幾點： 外觀檢查與無損檢測 對于該大型起重機械設(shè)備的檢查，首先要對其外觀進(jìn)行具體檢查。通過專業(yè)的檢查工作人員發(fā)覺該機械受力部位均存在著不同程度的銹蝕問題，在部分位置還存在著漏水孔堵塞導(dǎo)致積水的現(xiàn)象。外觀檢查的主要目的是要排查起重機整機的危急源。 無損檢測。在對大型起重

3、機械設(shè)備進(jìn)行觀看的時候還需要特地做無損檢測。無損檢測的主要工作有以下幾點：一是要對整個塔吊的主金屬結(jié)構(gòu)實際厚度進(jìn)行測量；二是對主要零部件進(jìn)行檢查，重點是要明確主要零部件是否存在裂紋危急；三是對吊鉤記憶主要軸類件進(jìn)行磁粉探傷。通過具體考察我們發(fā)覺該大型起重機械門架總共的觀測數(shù)目是71個，但是不合格率就達(dá)到了21%。塔身的不合格率是25%，吊臂基本上是合格的，平衡臂的不合格率是11%?？偟牟缓细衤适?2.7%。經(jīng)過無損檢測工程人員就會發(fā)覺當(dāng)前該機械設(shè)備存在著一系列問題。在實際生產(chǎn)過程中必需要對上述問題保持高度重視。 應(yīng)力測試 應(yīng)力測試的主要對象是針對該大型起重機械設(shè)備的關(guān)鍵部位進(jìn)行測試。在應(yīng)力測試

4、過程中首先是要依據(jù)整機的關(guān)鍵位置和變截面位置來確定觀測點。本次應(yīng)力測試的測試點總共有27處。在確定了觀測點之后還需要應(yīng)用電阻式傳感器來對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集。最終是通過專業(yè)軟件來對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理和分析。大型起重機械設(shè)備的荷載方式一般分為空載、中間載荷和大載荷三種形式。 通過對27個觀測點數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)分析，工程人員最終實現(xiàn)了對不同工況下應(yīng)力曲線的針對性分析。工作人員經(jīng)過仔細(xì)認(rèn)真的分析后發(fā)覺塔身成對布設(shè)的測點數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出特定規(guī)律。平衡臂一側(cè)是拉應(yīng)力，吊臂一側(cè)是壓應(yīng)力。在調(diào)查中工作人員發(fā)覺平衡臂與塔身鉸連接部位的應(yīng)力值是最大的。通過工程人員的專業(yè)分析該大型起重機械設(shè)備本身在起吊100t貨物到20m時

5、盡管最大應(yīng)力沒有超出許用應(yīng)力，但是動載系數(shù)卻已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了規(guī)定范圍。因而在今后實際應(yīng)用過程中對于大噸位貨物必需要實行兩季聯(lián)吊的方式來進(jìn)行起吊。在實際應(yīng)用中要盡量削減大荷載起吊。 有限元計算 有限元數(shù)值模擬是實現(xiàn)對大型起重機械設(shè)備平安評估和科學(xué)猜測的重要保證。在對大型起重機械設(shè)備進(jìn)行評估的時候由于時間條件等因素的限制，現(xiàn)場實際上只能對特定工況做出猜測。要想實現(xiàn)對大型起重機械設(shè)備的全面評價和鑒別就需要依靠有限元數(shù)值模擬。這里有限元計算主要指的是結(jié)構(gòu)靜力學(xué)計算和結(jié)構(gòu)動力學(xué)計算兩種形式。 結(jié)構(gòu)動力學(xué)計算。結(jié)構(gòu)動態(tài)性能對于大型其中機械設(shè)備性能具有特別的的影響。機械振動會使得起重機結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲憊破壞，同時還

6、有可能產(chǎn)生共振和噪音。在考察起重機結(jié)構(gòu)動力性能達(dá)到時候需要重點關(guān)注起重機結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率。工作人員主要是通過模態(tài)頻率來實現(xiàn)對起重機動態(tài)性能的觀測的。 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)計算。所謂結(jié)構(gòu)靜力學(xué)計算主要是在最大幅度下對整機結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變做出科學(xué)猜測。靜力學(xué)計算主要是通過建模計算來得到需用應(yīng)力要求。 壽命猜測 對起重機壽命進(jìn)行科學(xué)猜測對于提升起重機設(shè)備性能，對于實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施的正常運行具有重要意義。當(dāng)前疲憊破壞是港口起重機金屬結(jié)構(gòu)消失問題的主要緣由。長期的疲憊破壞最終會使得機械零件，金屬結(jié)構(gòu)消失不同程度的損傷。這對于起重機使用是不利的。這對大型起重機械設(shè)備的壽命猜測主要是通過累計損傷原理來進(jìn)行計算的。結(jié)合工程應(yīng)用實際狀況并進(jìn)行綜合分析與計算，工程人員最終得出結(jié)構(gòu)當(dāng)前使用的這臺大型起重機械設(shè)備的剩余壽