[发明专利]海洋平台起重机智能状态监测方法

说明书

本发明公开了一种海洋平台起重机智能状态监测方法，其包括以下步骤：S1：采集起重机各个金属结构的应力信号；S2：应力信号的去噪处理并获得应力曲线图；S3：基于应力曲线图对金属结构寿命进行预估；S4：采集关键部件的振动信号和力信号并对关键部件进行故障检测和诊断；S5：将起重机中金属结构和关键部件的运行状况实时传递给计算机，输出起重机的运行状态；S6：起重机运行状态信息的远程监控。本发明通过对海洋平台起重机金属结构薄弱处的应力应变在线监测，获取数据来计算部件剩余寿命，提高了检测效率，同时还对关键部件进行在线监测和故障诊断，确保海洋起重机的正常使用、降低不必要的损失。

技术领域

本发明涉及海洋平台起重机监测技术领域，尤其是一种海洋平台起重机智能状态监测方法。

背景技术

海洋平台起重机主要是在海洋平台上使用的起重机，用于船只之间器材的运送，海洋作业过程中不可或缺的生产和安全设备之一。海洋平台起重机的在正常工作时，通常要承受自身重量、外部施加载荷、环境影响、平台船舶运动产生的诸多载荷以及要承受诸如起升、吊臂变幅、回转运动产生的冲击力；当平台外起升时，还要承受起吊载荷时供给船运动产生的冲击力。对于受力复杂的海洋平台起重机在长期重复变化的载荷作用下，金属结构会发生疲劳破坏，再加上海洋平台通常远离陆地、自身可操作面积较小从而导致了设备损坏后很难立即更换、从而耽误工期，造成经济等损失。

海洋平台起重机工作的现场情况是十分复杂的，海洋环境恶劣、长时间的使用使得海洋平台起重机发生故障概率大大提高，同时起重机金属结构疲劳破坏造成重大事故、经济损失惨重、社会影响恶劣。长期以来，其安全生产形势十分严峻，其作业过程的可靠性和安全性越来越被人们所重视。但针对海洋平台起重机智能监测方面的研究较少，由于设备故障带来的装卸延误、设备损坏等情况不断困扰着设备使用企业。

目前在国外，很多工程机械公司，比如沃尔沃、卡特彼勒以及Case公司等都将电子计算机监控系统安装在起重设备上，并利用人机交互界面实现寿命有关的各种信息的记录和显示，进而实现自动的安全检测功能。另一方面，国外的很多实验室对起重机的安全寿命也做了大量的研究，研究人员采用光纤传感器等智能仪器完成了对起重机疲劳裂纹扩展的实时监测工作，但是该研究目前只处于初级阶段，成型的设备还没有开发出来。通过研发的智能状态监测成果，运用相同的原理，该系统也可应用于同类型的海洋平台起重机运行检测工作中，将对国内外该产业监测技术领域带来改革，对海洋平台起重机检测技术实现重大的突破。

国内对于海洋平台起重机状态监测的研究主要集中在对其液压系统故障诊断方面；在起重机的智能状态监测方面，国内相关院校和机构的研究大多集中在陆用起重机上，海洋平台起重机的智能状态监测方面，国内鲜有报道。因此有必要研发海洋平台起重机的金属结构的智能状态监测系统，以便在部件发生疲劳破坏之前能够制定相应的延寿方案，确保海洋起重机的正常使用，降低不必要的损失。同时研发的智能状态监测系统可广泛应用于现有的海洋平台起重机，代替了以往的人力检测，使设备的日常检测工作在及时性、准确性上得到提高。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种海洋平台起重机智能状态监测方法，主要是通过监测起重机的内部和外部的应力情况，使之能够有效、安全、合理地对海洋平台起重机的安全状况进行实时监测，可直观显示起重机的运行状态，采集金属结构薄弱处的应变信号并能及时将故障问题反馈给相关人员，在固定时间内评估剩余寿命，这对于海洋平台起重机的正常运行具有重要意义。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种海洋平台起重机智能状态监测方法，

该监测方法中所使用的海洋平台起重机智能状态监测系统包括金属结构状态监测模块、关键部件故障诊断模块和状态信息在线传输模块；