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某海洋平台吊机将军柱的振动检测及分析

内容来源:机械设计与制造工程杂志      浏览次数:572      更新时间:2018-12-07

                                         某海洋平台吊机将军柱的振动检测及分析
                                                  王〓炯,张宏利,任中元
                                  (上海大学机电工程与自动化学院,上海〓200072)
摘要:对某海洋平台的吊机将军柱进行了不同工况下的振动检测。采集了吊机将军柱在静止工况和工作工况下的振动响应数据,从时域角度、相关性角度和频域角度对检测数据进行多角度分析,得到了吊机将军柱的振动规律。检测分析结果表明,吊机将军柱没有出现局部缺陷和损伤,未发现吊机将军柱的状态有明显异常。
关键词:海洋平台;吊机将军柱;振动检测
中图分类号:TH766;TE95〓文献标识码:B〓文章编号:2095-509X(2018)10-0076-05


    海洋平台是海上油气资源开发的基础性设施,其结构的安全性至关重要。海洋平台长时间在恶劣的海洋环境中服役,受到环境侵蚀、材料老化的影响和海浪、台风、海冰撞击以及海洋生物等各种荷载的长期作用而使其产生疲劳效应和损伤积累,导致抗力衰减。海洋平台抵抗自然灾害及在正常环境中的工作能力下降,极端情况下极易引发灾难性的突发事故。如不能对海洋平台结构的工作状态和健康状况做出及时的检测和正确的评价,一旦发生事故,将会造成重大的经济损失和人员伤亡,并污染海洋环境,造成不好的社会政治影响。目前的常规做法是按照《海上固定平台安全规则》的规定,对平台结构执行年度检测、定期检测和临时检测。
    对海洋平台的检测具有检测环境复杂、测试范围广等特点,采用振动检测方法能够较好地解决海洋平台的检测问题。将采集到的振动信号用时域及频域进行分析,得到平台结构的整体振动信息,对于寻找缺陷的产生原因、发现异常区域和后续的模态分析具有一定的指导意义。传统振动检测仪器由于传感器与采集仪之间采用有线传输方式,应用在海洋平台上的线缆总长度达数千米,存在现场布线难度大、人工成本高且线缆保护困难等缺点,尤其是测试系统的跨层布线更是难上加难。近年来,随着无线传感网络技术的迅速发展,用无线通信代替有线传输在保证数据可靠传输的同时,具有无需布线、简单方便等优点,实现了振动信息采集的低成本、便携式、快速化[3-5]。
本文采用振动速度传感器来检测海洋平台,以不同工况下海洋平台35t吊机将军柱的振动检测和分析为例,来说明对振动检测数据的多角度分析过程,并验证了无线传感网络检测技术的有效性和可行性。

1〓无线传感器网络的组成及检测流程
    本次检测采用的设备是DH5907N型无线数据采集器和通信控制器、DH610H型磁电式振动速度传感器以及型号为DHDAS和DH5909的动态信号采集分析系统。数据采集器为3通道,采样频率为1kHz,频响范围是0.17Hz~50.00Hz,振动速度传感器的频响范围是0.17Hz~80.00Hz,数据采集器直接采集振动传感器的检测数据。如图1所示,各振动传感器通过数据采集器和通信控制器的无线
连接组成了一个数据通信网络,即无线传感器网

图1〓无线振动测试系统示意图

.......

基金项目:国家自然科学基金青年基金资助项目( 61603238);国家自然科学基金面上项目(51575331)
作者简介:王炯(1982—) ,男,河南周口人,上海大学硕士研究生,主要研究方向为智能故障诊断与模式识别。


文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289)

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