[发明专利]钢结构通廊振动故障诊断与治理方法

说明书

本发明涉及一种钢结构通廊振动故障诊断与治理方法，适用于工业建构筑物中钢结构通廊的振动测试分析、故障诊断和治理，属于工业建构筑物诊治技术领域。该方法通过确定所有振源的激振频率、动力特性和动力响应测试、通廊结构现状及设备现状进行调查和检查，基于振动激励—结构特性—动力响应三个环节，进行全面、系统的振动故障排查、诊断，将钢结构通廊振动故障归为三类，并根据故障不同的组合方式，提出七种诊治方案。本发明方法最大的优点是：考虑因素全面、故障诊断的正确率高、故障治理的成功率高，同时具有简便、系统、快捷、经济等优点，能够快速、准确、有效的解决钢结构通廊振动故障。

技术领域

本发明涉及一种钢结构通廊振动故障诊断与治理方法，适用于工业建构筑物中钢结构通廊的振动故障分析、诊断和治理，属于工业建筑诊治技术领域。

背景技术

钢结构通廊承担物料运输功能，是电力、煤炭、冶金、石化等生产企业中重要的建构筑物。

近几年来，工矿企业竞争日趋激烈，我国带式输送机朝着长距离、高带速、大运量、大功率方向发展，扩容、改造的步伐加快，对建设速度的要求越来越高，而钢结构以其自重轻、施工速度快、受季节影响小的特点，被广泛采用。但是钢结构通廊质量轻、刚度较小，在动力荷载作用下容易发生振动故障。这些振动不仅影响舒适度，损害人体健康，严重时还会对设备及结构安全造成影响。

然而，由于钢结构通廊振动问题的复杂性、多样性，技术人员只能就具体问题进行分析，缺少科学快捷的诊治方法，经常因分析不到位、不准确，而得出错误的诊断结论，不能有效解决振动问题。

因此，提供一种简便、系统、快捷、经济等优点，能够快速、准确、有效的解决钢结构通廊振动故障诊断与治理方法就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种科学、系统、快捷、通用的钢结构通廊振动故障诊断与治理方法，提高诊断结论的准确性和振动治理的有效性。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种钢结构通廊振动故障诊断与治理方法，其步骤如下：

(1)振源的查找

找出振源，引起钢结构通廊振动振源主要包括：转动的托辊、皮带上物料运动、通廊端部或转运站内部的动力设备；

(2)振源的激振频率的确定

包括：1)转动托辊激振频率：托辊转动产生偏心激振力，其激振频率为托辊的转动频率；2)物料运动激振频率：物料不均匀对通廊产生周期性冲击作用；3)通廊端部或转运站内部的动力设备运行时产生的偏心激振力，其激振频率与转动频率一致；

(3)对钢结构通廊进行结构动力特性和动力响应测试

结构动力特性测试；测试时，关闭所有振动设备，在大地脉动或风脉动作用下，利用速度传感器或加速度传感器进行模态测试，测得通廊前3阶竖向弯曲振型，前2阶水平向弯曲振型，得到各阶模态频率、模态阻尼比；

动力响应测试；测点主要布置在振动故障部位；测试工况包括：设备开机过程、正常运行过程、停机过程、单台设备运行过程、多台设备运行过程等；得到：测点的振动加速度、振动速度或振动位移，然后进行频谱分析，得到测点的振动频域图，分析受迫振动的频率成分；

(4)对钢结构通廊结构现状、设备现状进行调查和检查

调查和检查内容包括：1)结构布置、结构体系、结构构件尺寸复核；2)结构缺陷、损伤和腐蚀检查；3)皮带、托辊等设备故障及老化程度检查；

(5)故障分类

根据步骤(3)的结构动力特性和动力响应测试结果和步骤(4)的结构现状、设备现状调查和检查结果，对钢结构通廊进行振动故障排查和诊断，将钢结构通廊振动故障归为三类；