[发明专利]一种基于裂纹扩展信息的起重设备实时安全运行指标确定方法

摘要

本发明公开了一种基于裂纹扩展信息的起重设备实时安全运行指标确定方法，该方法包括以下步骤：S1.起重设备关键损伤位置的确定；S2.起重设备关键位置实时应力数据的采集S3.损伤根部应力数据的处理与分解；S4.实时裂纹扩展长度的求解；S5.最佳剩余过载时间的确定；S6.额定寿命下最佳过载载荷的确定；S7.瞬时极限过载载荷的确定。本发明将该损伤过程考虑在内，基于已有的损伤程度确定后续设备运行的最佳剩余过载时间、额定寿命下的最佳过载载荷及瞬时极限过载载荷，通过仪表实时将该数据显示给操作人员，以帮助操作人员了解现有设备的现有状态，并指导操作人员完成后续的最佳操作。

主权项

1.一种基于裂纹扩展信息的起重设备实时安全运行指标确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.起重设备关键损伤位置的确定通过材料力学分析或有限元分析的方法确定起重设备在常见工况条件下的最大损伤位置及最大损伤位置附近区域的应力分布状态和形式；S2.起重设备关键位置实时应力数据的采集根据S1分析的数据确定需要实时采集应力数据的位置点，并在该位置点加装应力采集传感器，应力采集传感器用于在设备运行过程中，实时采集待测位置的实时应力数据；S3.损伤根部应力数据的处理与分解对S2中实时采集的实时应力数据进行处理，排除环境及人为因素造成的影响，确定待测点的应力以及起重设备的实时运动位置，并根据实时位置的自坐标系对测量所得到的应力点进行分解，从而确定固定坐标方向上的应力数据；S4.实时裂纹扩展长度的求解根据S3确定的固定坐标方向上的应力数据，结合环境中相关因素所决定的修正参数，对每一时刻点所对应的裂纹萌生及扩展信息进行求解；S5.最佳剩余过载时间的确定根据S4的计算结果及材料试样的基本参数，计算设备在额定的损伤规律下，对应于未来工作时刻的最佳剩余过载时间，并通过仪表实时将该数据显示给操作人员，以帮助操作人员了解在既定的工况条件下设备还能够正常工作多长时间；S6.额定寿命下最佳过载载荷的确定根据S4的计算结果及材料试样的基本参数，计算设备在额定寿命情况下所能承受的最佳过载载荷的大小，并通过仪表实时将该数据显示给操作人员，以帮助操作人员了解在正常的额定寿命下该设备所能承受多大的过载载荷；S7.瞬时极限过载载荷的确定根据S4的计算结果及材料试样的基本参数，计算设备在现有情况下所能承受的单位时间极限过载载荷的大小，并通过仪表实时将该数据显示给操作人员，以帮助操作人员了解在现有的设备损伤情况下该设备在单次加载过程中所能承载的最大载荷。