岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及金屬結構的安全評估技術，尤其涉及一種岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置。
【背景技術】
[0002]為了保證岸邊集裝箱起重機的安全運行，減少安全事故，需要采取措施對岸邊集裝箱起重機進行安全檢測。在專利申請號為CN201310276709.X的實用新型專利申請中公開了一種塔式起重機安全評估方法，主要思路與步驟如下:1.對塔式起重機的受力結構部分進行受力分析；2.根據步驟I分析結果確定塔式起重機金屬結構安全評估檢測點；3.在安全評估檢測點上安裝傳感器；4.通過數據采集單元采集各個安全評估檢測點上的傳感器信息；5.結合傳感器數據信息綜合計算評估塔式起重機的安全性；其安全評估設備，包括檢測單元、檢測單元與數據采集單元電連接、數據采集單元與安全評估單元電連接。
[0003]該專利申請解決了現有技術不能預先發現塔式起重機的故障，以評估塔式起重機的安全狀況，保障塔式起重機的安全使用等問題。但該專利申請主要是對塔式起重機進行受力分析，對于其他類別的起重機械的結構完整性無法進行全面評估。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型解決的技術問題是提供了一種岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置，可以對岸邊集裝箱起重機進行全面的安全和壽命評估。
[0005]為了解決上述問題，本實用新型還提供一種岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置，包括:
[0006]壁厚檢測單元，用于對主要受力結構件進行壁厚檢測并確定主要受力結構件的腐蝕狀態；
[0007]振動分析單元，對主要受力結構件進行振動分析；
[0008]啃軌分析單元，用于對小車的軌道和大車軌道的變化情況進行分析；
[0009]缺陷檢測單元，用于對主要構件的焊縫以及母材的結構完整性進行分析；
[0010]標準檢測單元，用于以國家標準為基礎，對起升機構、行走機構、電氣系統以及安全防護裝置等進行安全分析；
[0011]強度特性分析單元，用于對主要受力結構件進行動態、靜態應力測試和虛擬仿真分析；
[0012]疲勞模型分析單元，用于對岸邊集裝箱起重機進行整機疲勞壽命分析。
[0013]可選地，所述壁厚檢測單元包括:超聲測厚儀，用于測試主要受力結構件的壁厚；模擬分析單元，用于基于超聲測厚儀測試的結果對主要受力結構件進行壽命模擬分析。
[0014]可選地，所述強度特性分析單元包括:用于動態應力分析的無線動態電阻和用于對動態和靜態應力進行虛擬仿真分析的有限元分析單元。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0016]本實用新型結合壁厚檢測、振動分析、啃軌分析、缺陷檢測、標準檢測、強度特性、疲勞壽命分析等多種分析結果，對岸邊集裝箱起重機的主要受力結構件進行安全和壽命分析，并且對岸邊集裝箱起重機的整機進行疲勞壽命分析，實現了對岸邊集裝箱起重機的較為全面的安全分析。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型一個實施例的岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]現有技術針對岸邊集裝箱起重機的安全分析主要是受力分析，針對岸邊集裝箱起重機無法全面進行結構完整性評估。
[0019]為了解決上述問題，本實用新型提供一種岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置，包括:
[0020]壁厚檢測單元，用于對主要受力結構件進行壁厚檢測并確定主要受力結構件的腐蝕狀態；其中，所述壁厚檢測單元包括:超聲測厚儀，用于測試主要受力結構件的壁厚；虛擬仿真分析單元，用于基于超聲測厚儀測試的結果對主要受力結構件進行剩余壽命預測分析；
[0021]振動分析單元，對主要受力結構件進行振動分析；
[0022]啃軌分析單元，用于對小車的軌道和大車軌道的變化情況進行分析；
[0023]缺陷檢測單元，用于對主要構件的焊縫以及母材的結構完整性進行分析；
[0024]標準檢測單元，用于以國家標準為基礎，對起升機構、行走機構、電氣系統以及安全防護裝置等進行安全分析；
[0025]強度特性分析單元，用于對主要受力結構件進行動態、靜態應力測試和虛擬仿真分析；所述強度特性分析單元包括:用于動態應力分析的無線動態電阻應變儀和用于對動態和靜態應力進行虛擬仿真分析的有限元分析單元；
[0026]疲勞模型分析單元，用于對岸邊集裝箱起重機進行整機疲勞壽命分析。
[0027]本實用新型所述的主要受力結構件在國家標準中有規定，主要的主要受力結構件通常包括:主梁、前臂梁、支腿、斜拉桿等，本領域技術人員可查詢與岸邊集裝箱起重機相關的國家標準，在此不做一一說明。本實用新型所述的對主要受力結構件進行的壁厚檢測是超聲測厚儀進行。所述壁厚檢測的主要的目的是為了測試主要受力結構件表面的腐蝕狀態，該腐蝕狀態可以作為對岸邊集裝箱起重機的全面安全評估的一部分參考數值。
[0028]上述岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置的工作方法包括:
[0029]對主要受力結構件進行壁厚檢測，確定主要受力結構件的腐蝕狀態；
[0030]對岸邊集裝箱起重機的進行加速度測量，對主要受力結構件進行振動分析；
[0031]通過主要參數的形位公差檢測進行啃軌分析；
[0032]對主要受力結構件進行缺陷檢測；
[0033]對起升機構、行走機構、電氣系統以及安全防護裝置進行標準檢測；
[0034]進行動態、靜態應力測試和虛擬仿真分析，確定主要受力結構件的強度特性；
[0035]建立整機疲勞壽命模型；
[0036]以所述疲勞壽命模型為基礎，對整機進行疲勞壽命分析；
[0037]基于壁厚檢測、振動分析、啃軌分析、缺陷檢測、標準檢測、強度特性、疲勞壽命分析，確定岸邊集裝箱起重機的評估結果。
[0038]作為優選的實施例，在確定主要受力結構件的腐蝕狀態后，還包括:利用壁厚檢測的結果對主要受力結構件進行剩余壽命預測分析。
[0039]在對岸邊集裝箱起重機的進行加速度測量時，主要是對主要受力結構件進行振動分析；確定導致鋼結構振動較大的因素。
[0040]對岸邊集裝箱起重機進行的啃軌分析主要是通過測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、主梁下撓度等主要參數的形位公差進行。
[0041]本實用新型所述的對主要受力結構件進行的缺陷檢測包括:對主要受力結構件的關鍵焊縫部位進行無損探傷，可采用超聲波或者磁粉探傷技術實現；對母材進行裂紋檢測分析，以確定主要受力結構件是否符合鋼結構的焊接標準；對主要受力結構件進行結構完整性分析。
[0042]對起升機構、行走機構、電氣系統以及安全防護裝置進行標準檢測，標準檢測的方法可參考現有技術進行。
[0043]進行動態、靜態應力測試和虛擬仿真分析，確定主要受力結構件的強度特性；所述動態、靜態應力測試利用無線動態電阻應變儀進行。所述主要受力結構件的強度特性的虛擬仿真分析為有限元分析。
[0044]建立整機疲勞壽命模型，所述疲勞壽命模型建立可以以壁厚檢測、振動分析、啃軌分析、缺陷檢測、標準檢測、強度特性獲得的數據以及岸邊集裝箱起重機的工況為依據，使該模型能夠精確反映起重機的實際狀態。
[0045]以所述疲勞壽命模型為基礎，對整機進行疲勞壽命分析；
[0046]基于壁厚檢測、振動分析、啃軌分析、缺陷檢測、標準檢測、強度特性、疲勞壽命分析，確定岸邊集裝箱起重機的評估結果。
[0047]綜上，本實用新型結合壁厚檢測、振動分析、啃軌分析、缺陷檢測、標準檢測、強度特性、疲勞壽命分析等多種分析結果，對岸邊集裝箱起重機的主要受力結構件進行安全和壽命分析，并且對岸邊集裝箱起重機的整機進行疲勞壽命分析，實現了對岸邊集裝箱起重機的較為全面的安全分析。
[0048]因此，上述較佳實施例僅為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置，其特征在于，包括: 壁厚檢測單元，用于對主要受力結構件進行壁厚檢測并確定主要受力結構件的腐蝕狀態； 振動分析單元，對主要受力結構件進行振動特性分析； 啃軌分析單元，用于對小車的軌道和大車軌道的變化情況進行分析； 缺陷檢測單元，用于對主要構件的焊縫以及母材的結構完整性進行分析； 標準檢測單元，用于以國家標準為基礎，對起升機構、行走機構、電氣系統以及安全防護裝置等進行安全性能分析； 強度特性分析單元，用于對主要受力結構件進行動態、靜態應力測試和虛擬仿真分析； 疲勞模型分析單元，用于對岸邊集裝箱起重機進行整機疲勞壽命分析。
2.如權利要求1所述的岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置，其特征在于，所述壁厚檢測單元包括:超聲測厚儀，用于測試主要受力結構件的壁厚；虛擬仿真分析單元，用于基于超聲測厚儀測試的結果對主要受力結構件進行壽命預測分析。
3.如權利要求2所述的岸邊集裝箱起重機的安全評估裝置，其特征在于，所述強度特性分析單元包括:用于動態應力分析的無線動態電阻應變儀和用于對動態和靜態應力進行虛擬仿真分析的有限元分析單元。
【專利摘要】本實用新型提供岸邊集裝箱起重機安全評估裝置，包括：壁厚檢測單元，用于對主要受力結構件進行壁厚檢測和腐蝕狀態分析；虛擬仿真分析單元，對主要受力結構件進行剩余壽命預測分析；振動分析單元，對主要受力結構件進行振動分析；啃軌分析單元，用于對小車和大車的軌道變化情況分析；缺陷檢測單元，用于對主要構件的焊縫以及母材的結構完整性分析；標準檢測單元，用于以國家標準為基礎，對各機構和裝置等安全分析；強度特性分析單元，用于對主要受力結構件進行動態、靜態應力測試和虛擬仿真分析；疲勞模型分析單元，用于對岸邊集裝箱起重機進行整機疲勞壽命分析。本實用新型可以對岸邊集裝箱起重機進行全面的安全和壽命評估。
【IPC分類】G01M99-00
【公開號】CN204389194
【申請號】CN201420859942
【發明人】徐彬
【申請人】上海市特種設備監督檢驗技術研究院
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月30日