港口大型港机钢结构安全测试的重要性及方法
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由于港 口 设备运转速度较快 , 动载冲击较大 , 长期 高频 度 的运转 , 易对 设 备 的钢 结 构 造成 严 重 的损伤 , 如出现结构变形 、 焊缝开裂 、 结构疲 劳裂 纹 、 接件 、 连 固定 件 松 动 等 现 象 ( 翻 车机 大 梁 、 如
在 开始 的初段 , 设备处 于初 始工 作 阶段 , 其特
由于港 口机 械 设 备 的特 殊性 , 金 属 结 构 件 其
的故障形式较多 , 故障原因也较复杂 , 但都对设备 安全造成较大影 响, 其具体形式及故障原 因大致 有 以下 几 个方 面 :
3 1金属 结构 的开裂 .
点是故障率较 高。但是 随着时间 的推移迅速下 降, 这一时期称为早期故障期( 亦称磨合期 ) 。此
大型港机 常见 的主要故 障模 式 有 : 常振 动 、 异
根据大量 的使 用经验和实践证明 : 由各种零 部件构成 的港 口机械设备或系统的故障率是时间 的函数 , 其故障率模型如图 1 所示 :
磨损 、 结构变形 、 结构失稳 、 腐蚀 、 疲劳裂纹等 , 故 障的产生受多种因素的影响, 如设计制造质量、 安
然 损坏 或 失效 , 引起特 别警惕 。 应
2港 口设 备 的故 障趋 势分析
1港 口设 备故 障模式分 析
当前港 口装卸机械设 备已趋于 大型化 、 高速 化、 重载化 , 翻车机 、 堆取料机、 装船机、 高塔 吊等 大型港 口 机械钢结构在工作过程中始终处于交变 载荷作用之中 , 且作业利用率很高 , 钢结构故障时 有发生 , 相当数量超期服役的设备存在不 同程度 结构 开裂 、 局部 失稳等 隐患 。
的安全 管理 , 证 港 口机 械设 备 技 术性 能 经 常 处 保
于 良好状态、 避免突发故 障、 掌握控制渐发性故障 发生 , 确保港 口机械设备安全、 可靠 、 经济运行 , 对 港 口生产发展和经济效益的提高有着极其重要 的
意 义。
2 2突发性故障 . 其产生的原因是多种内在不利因素以及偶然 性的外部因素( 如环境因素) 综合作用的结果 , 往 往是突然发生 , 事先并无任何征兆 , 破坏性较大。 突发性故障和渐发性故障有时也是相互联系 的, 如一般锈蚀或裂纹属于渐发性故障, 但严重的 锈 蚀 和裂纹 发 展 到一 定 程 度 , 可能 会 导致 设 备 突
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劳、 损、 磨 老化 等 原 因使 寿 命接 近 衰竭 , 致 港 口 导
机械设备处于频发 故障状态, 使故障率随时间推 移 而 上 升 , 终 导致 设 备 或其 系统 的功 能终 止 。 最
防止 或延 迟耗损 故 障期发 生 的最 好办 法就是 通 过 现代 测试 分析 方 法 和 技 术进 行 趋势 分 析 , 故 障 在
取料 机行 走轮 架 、 重架 等 ) 另外 由于 设计 考虑 配 ;
生的故障, 大多是由设计不 当、 选材不合适 、 加工
质 量差 及装 配上 的缺 陷造成 的 。通过 及 时调整 设 计及 合理更 换元 器 件 , 以最 大 限度 地 压缩 这 一 可 阶段 的长度 。
3港 口机械 设备 钢结构 故 障形式 及原 因分析
图 1
从图 1 可见 , 故障率曲线呈两头高 、 中间低形 状, 形如浴盆 , 故亦称 “ 浴盆 曲线” 。故障模型纵 轴表示故障率 , 横轴表示经历时间。所 以故障率 模型 实际 上是描 述港 口机械 设备 或其 系统在 开始 使用后故障率随时间 的变化规律 。从时间变化 看, 曲线 明显 呈 现 出 三 个 不 同区 段 ( 时期 ) 即早 , 期故障期 、 偶发故障期和耗损( 严重) 故障期。 21 . 早期故障期
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洛 矿 机 械 工程 设 计 院 弯 勇
秦皇 岛港技 术 中心 张维健
摘要 : 钢结构作为港口机械设备的主要组成部分, 其安全性在港 口生产管理 中占 据着重要 的位 置 。本 文根据 港 口设备 的特 点 , 对 大型港 机安全 管理 工作 上存 在 的问题 , 出利 用 针 提 现代测试分析方法和技术加强港 口 机械设备 的安全管理 , 为大型港机钢结构安全 管理提
允 许有效 寿命的后期 , 是有规律 、 可预 防的 , 事先 可 以通过检查 和检测 的方法 进行 预测和判断 。
目前港 口设备正向高效、 大型化方 向发展, 港 口机械设备不仅生产效率高、 技术复杂 , 而且作业 连续性强 , 故障停机往往会 给港 口装卸生产带来 巨大的影响和极大 的经济损失 , 而靠传统 的感 官 检查很难全面发现故障的预兆和发展趋 势, 因此 利用现代测试分析方法和技术加强港 口机械设备
率达到警戒区域前进行预防维修。这样可以把上
t( 间 ) 时
升的故障率降下来 , 也就是说可 以延长这一时期 可 修设备 的有 效 寿命 。由此 可 见 , 准确 掌 握 港 口 机械设备进入耗损故障期 的时间, 对港 口机械设 备 的使用 、 断与 维修 都具 有重要 意义 。 钢
故 障分析
安 全现 状
钢结 构检测 档 案 管理
前
言
装调试水平、 使用的环境条件 、 维护保养 、 操作人 员的素质等 , 按照港 口机械设备故障发生的状态 , 可 以将其分为渐发性故障和突发性故 障两类。 11渐 发性 故 障 . 其主要特征是发生故障的概率与港 口机械设 备的使用时间有关, 使用时问越长, 发生故 障的概 率越高, 损坏的程度越大。港口 机械设备的大部分 故障属于此类, 其故障原因与设备部件磨损、 腐蚀 和疲劳有关, 但渐发性故障出现的时问基本上是在