起重机械设备失效模式和安全评估基础知识--俞中建.ppt

上海特种设备监督检验技术研究所起重机械设备故障模式及安全评估基础知识，1。起重机械和设备的故障模式(1)基本概念1。故障是指设备(或其组件)在预定时间内失去其正确功能；2.故障是指设备(或其组件)已经失去执行其应该执行的功能的能力；上述两者的区别在于，故障可以消除，其功能可以恢复，而故障强调的是“在预定的时间内”已经失去正常功能，即强调的是处于异常状态。3.故障模式通常指可以观察或测量的故障现象。4.起重机械及其零部件的主要失效模式有：磨损、变形、断裂、腐蚀等宏观现象。(2)宏观失效现象1。磨损失效通常包括粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损，这些也是起重机械使用中常见的磨损。2.断裂失效断裂可分为延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和环境断裂。3.腐蚀失效腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。4.变形失效当起重机械金属部件的塑性变形达到一定程度时，会发生失稳，承载力降低，影响其他部件的正常工作。(3)起重机械故障起重机械故障可由一个或多个过程引起，其故障形式可为单一过程现象或组合过程现象。结果是宏观现象的表现。如果腐蚀通常被认为是一个单一的过程，过程特征是部件的表面被腐蚀和损坏。疲劳通常也被认为是一个单一的过程。部件的机械损坏是由周期性变化的负载引起的。过程表征是部件中疲劳裂纹的引发、扩展甚至断裂。腐蚀或疲劳是独立的失效形式，而腐蚀疲劳可视为一种组合过程现象。由于其后果的普遍性和严重性，以及腐蚀和疲劳的相互强化，省略常常是由两种单一失效形式的协同效应引起的一种失效形式。在腐蚀疲劳失效中，主动腐蚀的存在会加剧疲劳过程，而循环疲劳载荷的存在会加剧腐蚀过程。腐蚀疲劳被认为是一种独立的失效模式。起重机械安全评估(1)为什么起重机械安全评估改革开放以来，我国制造业、钢铁工业、建筑业等都得到了很大发展。起重机械应用广泛，尤其是一些大型或超大型起重机械。由于这种起重机械价格高、制造周期长、维护成本高，在使用一定年限后，如何正确评估这些起重机械的使用状况，保证起重机械的安全可靠使用，是用户最关心的问题。我国定期检验规则文本第14条提出了这一问题，目的是对这类起重机械进行安全评估工作，对设备存在的缺陷和问题提出有针对性的安全意见和建议，延长设备的使用寿命。对于存在重大缺陷和安全隐患且无修复价值的设备，建议报废。(2)评价的具体对象和内容的确定1。由于起重机械种类繁多，每种起重机都有其自身的特点，因此，评价方案必须有针对性。首先，有必要确定要评估的对象的类型。例如，移动式起重机和铸造起重机的安全评估方案肯定是不同的。2.由于操作条件、使用寿命、使用场合、操作人员和管理人员等不同。起重机在使用过程中表现出不同的特点和用户的要求，因此评估的重点是需要确定的内容。为了确定内容，还需要仔细检查起重机的相关技术和材料，与用户沟通(了解用户的要求)，最后编制起重机的安全评估计划。3.一般来说，起重机械由三部分组成：钢结构、机械系统(起重和操作机构等)。)，以及控制系统(电气或液压系统等。)。因此，评价内容大致可以分为以上三个部分。安全评估的基本内容和要求是：(1)钢结构的疲劳损伤或存在缺陷；(2)机械传动系统的缺陷、磨损和损坏情况及能耗；(3)控制系统的先进性、电气元件的老化程度、液压系统的泄漏、液压元件的可靠性和系统的能耗；(4)起重机械的整体状况。(3)起重机械安全评估计划编制要求根据确定的安全评估内容，合理编制有针对性的安全评估计划。1.根据整机状况，可编制起重机械使用状况分析计划，将起重机的每一部分分解成几个单元，每个单元包含三个项目，每个项目的状况可确定一个评分范围(评分范围可通过咨询一定数量的专家并总结经验值的范围获得)。桥式起重机推荐使用以下起重机评估单位：设备管理单位、金属结构单位、主要部件单位、电气保护单位、安全保护装置单位、载荷试验单位等。(1)建立钢结构的数学分析模型，采用许用应力法或计算或极限状态设计法计算钢结构的承载力。(2)钢结构荷载试验和缺陷试验；(3)钢结构主应力焊缝的探伤；(4)钢结构使用寿命估算(包括设计寿命)。寿命估算一般有以下几种方法：根据工况计算，得到估算寿命；(2)估算起重机过去的工作状态，测试当前的工作状态，叠加后得到估算的使用寿命。根据上述估算和试验结果，可以对钢结构的状态进行分析，进而得出钢结构的状态。(1)建立传动系统的数学模型，用许用应力法进行力学分析或核算，并用该模型进行磨损和损伤分析；(2)机械传动部件的外观检查和分析；(3)不进行机械传动部件的拆卸检查和分析(非传统方法)；(1)利用振动测试技术监测和诊断高速旋转机械零件的故障；(2)分析传动部件的润滑油，推断传动部件的磨损情况。(4)对传动系统进行能耗测试。4.对于电气检测系统，编制电气检测系统的分析方案(1)根据数据比较进度；(2)电气系统能耗计算和测试。(4)设计评价流程，该流程是指评价的框架，以评价的主要内容为支撑。评价过程是从宏观和整体上规定评价过程中的支持作用和关键问题，对未来的评价过程具有非常具体的指导意义。评价过程主要由以下内容组成：起重机安全技术性能试验和评价流程图，(5)阐述了评价过程中几个环节的关键点。1.评价人员的选择安全评价人员是实施评价方案的主体。评估人员的技术水平决定了评估的质量。因此，根据评价对象的特点、评价的目的和评价方案的技术难度，从评价人员对设备的熟悉程度入手，实现合理的人员匹配。首先，确定评估项目的负责人。评估项目负责人应当是与评估项目相适应的专业评估人员；应熟悉起重机械评估工作的相关理论方法、规范和标准；应具有较强的业务鉴别能力，即能够敏感地判断评价项目的技术难度等问题；应工作认真、务实、专业，具有较强的协调和组织能力，具有良好的综合素质，如同时，还应配备相应的技术数据收集和分析专家或专业人员。确定评估员人数的基本原则是能够在规定的时间内完成评估任务。2.确保关键数据和信息的收集是评估过程中的关键环节之一。评价中的许多重要问题都依赖于关键数据和信息的收集来解释和判断。收集关键数据和信息的原则是根据目的、内容和需要回答的问题，确定收集关键数据和信息的范围和方法。如果评估项目是起重机械的测试项目，评估的目的是测试该项目的可行性。根据评价的目的和起重机的特点，可以确定关键数据和信息的收集范围应该是与起重机安全相关的各种信息，特别是起重机的使用安全，以及与项目间接相关的主管部门的安全意识的相关信息和历史记录。收集关键数据和信息的方法是从评估测试现场收集，并从相关部门提供的信息中提取。根据真实性、准确性、适用性、及时性和合理性的原则，应分析大量信息，选择少量、准确的有参考价值的信息。(6)综上所述，起重机械安全评估主要针对起重机械本体，不包括这些环节的设计、制造、安装和使用。希望本文能对大家的起重机械安全评估有所启发。上海特种设备监督检验技术研究所机械停车设备停车位尺寸及安全距离相关规定，谢谢，评价单位划分及评价内容表，退货，设备管理单位检查表，设备管理