Système de surveillance en ligne des structures métalliques à fibres optiques pour appareils de levage: alerte précoce à la fatigue des métaux

1. Profil de produit

Cette pièce est une structure métallique de la grue équipée d’un "CT machine", spécialisée dans les blessures internes qui ne sont pas visibles à l’oeil nu. La détection traditionnelle repose sur le marteau de prise manuelle pour frapper, la fissure peut être découverte jusqu’à 5mm, l’accident a été miné tôt. Ce système soude directement la poutre principale et les jambes de la grue avec des capteurs à fibres optiques, couvrant tout comme un réseau de neurones en tissu, surveillant en temps réel les contraintes, les déformations et le développement des fissures. Par exemple, la grue à portique du port de ningbo, le système a attrapé la fissure cachée de 0,1 mm dans la soudure de la poutre principale, 3 mois à l’avance pour prévenir la révision, dur est de 30 tonnes d’acier liquide accident de renversement dans l’œuf.

2. Principe technique

Le noyau repose surFibre optique rasterCette technologie noire - des centaines de points de raster gravés sur une fibre de quartz avec des cheveux fins, chaque point est un capteur indépendant. Une fois la poutre en acier de la grue déformée par la force, la longueur d’onde de la grille dérive immédiatement, 0,1 microdéformation (équivalent à la pression de la couverture des ongles 1 gramme de poids) ne peut pas échapper. Encore plus difficile est la résistance aux interférences: champs électromagnétiques forts? Inutile! Radiation de l’acier liquide à 1600 ° c dans une aciérie? Même porter! Les jauges de contrainte de résistance traditionnelles dans l’environnement à haute température et humide ont une erreur à 15%. Le système de fibre est directement pressé à moins de 2%.

Le traitement du signal est également assez dur: les données de capteur vont GPRS/5G à l’arrière plan, avecMéthode de comptage rainflow + formule de GoodmanTransformer les ondes de stress encombrées en blessures de fatigue. Comme un médecin regarde un électrocardiogramme, le système marque automatiquement le «pic de stress» - le moment où la benne de prise d’un déchargeur de port est écrasée, la valeur de stress frappe 189MPa (le seuil de sécurité est seulement 120MPa), et l’alarme est déclenchée au niveau des secondes.

3. Portée d’application

Le plus applicable ouProjets hydrauliques et hydroélectriquesChamp, niveau de protection IP6B, peut surveiller la stabilité à long terme dans l’environnement aquatique

​Une usine métallurgiqueFavori l’utiliser: le chariot de ciel d’atelier d’acier suspend la poche, le capteur est enveloppé d’un revêtement céramique dur pour porter une haute température de 800℃, la surveillance en temps réel de la flèche de la poutre principale. Les données de mesure de wugang ont prouvé que la limite de 12mm de grattage du milieu et du bas en surcharge 5%, le système a immédiatement coupé l’alimentation de levage.

​Machines du portPlus juste besoin: port de qingdao 40 tonnes de machine de porte, fibre optique attachée à la soudure de barre de traction, vent marin avec corrosion de brouillard salin? La couche externe d’acrylate fluoré de la fibre est résistante et zéro fausse alerte pendant 3 ans.

​Construction du pontUn nouveau jeu: grue de poutre du pont du yangtze à husutong, capteurs enfouis dans le trou de l’axe de l’axe, avertissement de précontrainte des boulons insuffisante lors du levage d’une section de poutre de 600 tonnes pour éviter le drame du renversement.

4, affichage de produit

La configuration matérielle est toute de grade militaire:

• ​transducteur: grille de fibre encapsulée en acier inoxydable, diamètre 3mm directement soudé sur la poutre en acier, protection IP68 même le rinçage du pistolet à eau à haute pression n’est pas mauvais;
• ​Le cabinet principal: la boîte antidéflagrante est emballée dans le pc industriel + détonateur de fibre, 12 canaux de collecte synchronisée, 0,5 seconde pour rafraîchir les données de champ complet - une grue de chaufferie de centrale électrique, l’armoire est seulement 8 mètres du réservoir en acier, la température de la coquille 72℃ fonctionne stable de la même manière;
• ​Terminal à distance: interface Web drag & drop pour générer une carte de nuages de contraintes 3D. Zone rouge = point à haut risque. Deux points pour corriger la courbe de tendance des contraintes sur 3 ans.

5, avantages du produit

Économiser de l’argent et sauver des vies est roi:

• ​Changer le mode de réparation: traditionnel 2 ans une inspection chaque arrêt de 3 jours, une usine d’aluminium est comptabilisé: 9 millions de pertes annuelles de capacité. Après avoir monté le système, il devient «cassé seulement réparé», économisant le coût d’arrêt annuel de 4,7 millions;
• ​Prolonger la vie artefact: l’atelier de sany heavy industry avec 10 ans de conduite, dépend du système pour guider le point de concentration de tension de renforcement, la durée de vie de la ferraigne est prolongée de 15 à 21 ans, ce qui permet d’économiser 2,8 millions de frais de remplacement de la machine entière;
• ​Diagnostic à distance: les ingénieurs de zoomlion ont regardé les données de grue à tour sur le site du yunnan au siège de changsha et ont trouvé des contraintes de jambe anormal. La vidéo guide le serrage de 8 boulons et le temps de dépannage de 48 heures de pressage à 90 minutes.

6, applications typiques

​Zhoushan port 100 tonnes déchargeur: 86 points de mesure ont été couverts par le système, il y a une fois que la vibration augmente brusquement lorsque le matériel est attrapé, AI contraste 100 000 ensembles de données verrouillées roulement d’orientation écaillage de la piste de roulement. Vérification de la démolition: zone de pelage de 3mm², 6 semaines d’avertissement à l’avance par rapport à l’inspection traditionnelle.

​Baosteel 450 tonnes moulage grueLa poutre principale du levage de la poche d’acier liquide s’est soudainement enfoncée de 9mm (limite gb de 8mm). Le système déclenche une alarme secondaire pour bloquer automatiquement le chariot. Vérification après l’accident: la rouille interne de la longeron portante a causé une perte de section de 22%, et la longeron a été brisée 10minutes plus tard.

7, la conclusion

Du «cassé et réparé» au «non mauvais prophète», les systèmes de surveillance à fibres optiques entraînent la sécurité des grues dans une nouvelle dimension. L’avenir est encore plus difficile - une entreprise centrale teste déjà un jumeau numérique: des données en temps réel pilotent une grue virtuelle. Un clic de souris peut simuler le point critique de rupture de la surcharge 20%. À l’ère de l’industrie 4.0, une alerte d’une heure à l’avance, c’est 8 vies sauvées + 10 millions de pertes.