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小身材 大作用--淺析軸力安全監測

2023-11-23 [1149]
  傳感器在各行各業應用的非常多,滿足了設備生產、建筑物監測、介質檢測、運行監控等多種需求,是數據生產的核心工業品。
 
  隨著各類安全事故的頻繁曝光,各種設施對安全監測的需求越來越多,也越來越高,傳感器在其中當然功不可沒。但是很多安全監測、PHM(Prognostics & Health Mangement故障預測與健康管理)都著重于電、氣、重要結構等裝置,往往底層設施或者結構件被忽略,其實結構安全越基礎越重要,所謂“千里之堤毀于蟻穴”,就好比螺栓,是所有結構件的核心緊固件,對于它的檢測、監測需要更有針對性的方案。
 
  螺栓是利用物體的斜面圓形旋轉和摩擦力,循序漸進緊固器物的機件,因此螺栓緊固與否很大程度,在于和固定物的螺紋區域嚙合是否緊密,但是這個緊密的“關系”還是會分手。不管是螺栓螺母,還是被固定的材料,表面大都是硬的,不會彼此遷就,而機械的工作狀態大多是帶有重復性的運動,有的運動還伴隨著劇烈的振動和沖擊。在頻繁的振動下,原本緊密咬合的螺紋,就會產生微小的縫隙甚至變形,積累到一定程度,就會導致細微的位移和自旋隨著時間的推移就會造成松動。
 
  傳統的方法就是使用扭力扳手測量螺栓的預緊力或者張力,由人工進行逐一測試,但是由于螺栓的數量往往很多,單純使用人力測試非常繁瑣和吃力,且容易遺漏。而使用超聲波的方式進行檢測,不僅需要對螺栓表面的凸起文字進行打磨,且還需要涂抹耦合劑,日常操作比較繁瑣。
 
  “智能軸力檢測預警系統”是全新一代的螺栓檢測監測系統,將探測裝置直接安裝在螺栓頂部,利用高精度的內部裝置,直接測量螺栓的微位移,精度達到3μm,無需打磨螺栓,無需其他手段,全天候監測,無線或有線數據發送,方便準確。無人值守的設計,特別適合環境惡劣、不借助器具人員無法觸及的位置等,起到了很好的監測覆蓋功能。配合立體動態模型或者數字孿生技術,可以在任何地點和時間,隨時掌握全部結構的螺栓狀態,對安全檢測、風險預判、事件溯源等需求,起到了重要的參考作用。
 
  除了可以檢測螺栓的緊固力、張力、扭矩、應力、變形等參數,以確保螺栓連接的安全性和可靠性,而且其應用領域非常廣泛,包括:
 
  結構工程:在建筑、橋梁、塔吊、鋼結構等領域中,可以用于監測緊固螺栓的張力,以確保結構的穩定性和安全性。
 
  汽車制造:在汽車制造業中,可以在線檢測引擎部件、懸掛系統、制動系統等螺栓的緊固狀態,以確保汽車的安全性和性能。
 
  航空航天:在飛機、火箭和衛星制造中,可用于監測關鍵螺栓的緊固狀態,以確保航空器的安全性和可靠性。
 
  能源領域:應用于風力和太陽能發電設備中,用于監測風力渦輪機和太陽能面板的螺栓連接狀態,監測風筒的穩定性,以提高設備的效率和壽命。
 
  鐵路和軌道交通:在火車和地鐵系統中,用于監測軌道螺栓的緊固狀態,以確保列車的安全和運行。
 
  制造業:在制造業中,可用于自動化裝配線,用于監測活動裝置中的螺栓連接狀態,以確保產品質量和一致性。
 
  壓力容器和管道:在化工工程和石油工業中,可以用于監測壓力容器和管道的螺栓緊固狀態,以確保安全運行。
 
  在需要確保螺栓連接的安全性、可靠性和性能的各種工程和制造應用中都有廣泛的用途。通過實時監測螺栓狀態,可以預防螺栓松動、斷裂或過緊等問題,從而提高設備和結構的安全性和可維護性,也可以根據微變的趨勢進行風險判斷。
 
  總的來說,“在風險預警中不僅需要數學、計算機科學、運籌學、物理、化學、材料科學、工程等各個方面的知識,現場的微變形監測也是非常重要的參數,智能軸力檢測預警系統”則是日常監測、PHM系統的重要組成部分,為今天和未來的安全保駕護航。
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