起重机械设备失效模式和安全评估基础知识-俞中建.pptVIP

起重机械设备失效模式和平安评估根底知识;一、起重机械设备失效模式

〔一〕根本概念

1.失效——是指一台装置〔或其零部件〕丧失了在预定期限内的正确功能；

2.故障——是指一台装置〔或其零部件〕在应到达的功能上丧失了能力；

上述两者的区别是：故障应可排除而可恢复其应到达的功能，而失效那么强调其已“在预定期限内〞丧失了正常功能，即强调其已处于不正常状态。

3.失效模式——一般是指能被观察或者测量出来的一种失效现象。

4.起重机械设备和零部件的主要失效模式是：磨损、变形、断裂、腐蚀等宏观现象。;〔二〕失效的宏观现象

1.磨损失效

通常磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损五种形式，这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四种形式。

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

起重机械金属构件的塑形变形到达一定程度时，将发生失稳现象，承载能力降低，影响其他部件的正常工作。;〔三〕起重机械的失效

起重机械的失效可以由一种或多种过程引起，其失效形式可以是单一的过程现象，也可以是组合的过程现象，其结果是一个宏观现象的表征。如腐蚀一般被认为是单一的过程，过程表征是构件外表受到腐蚀损伤；疲劳一般也被认为是单一的过程，由周期变动载荷引起构件的机械损伤，过程表征是构件中疲劳裂纹的萌生、扩展以至断裂。腐蚀或疲劳各是独立的一种失效形式，而腐蚀疲劳那么可认为是组合的过程现象，由于其出现的普遍性、后果的严重性，并且腐蚀与疲劳互相增强，往往不作为是两个单一失效形式的同时出现，而是两者组合有协同效应引起的一种失效形式。在腐蚀疲劳失效中，活性腐蚀的存在会加剧疲劳过程，而周期变动的疲劳载荷的存在又加剧了腐蚀过程。腐蚀疲劳已被作为一种独立的失效形式。;二、起重机械的平安评估

〔一〕为什么要对起重机械进行平安评估

自改革开放以来，我国的制造工业、钢铁工业、建筑业等都得到了极大的开展，起重机械得到广泛的使用，特别是一些大型或特大型起重机械的??用也越来越多。由于此类起重机械价格昂贵，制造周期长，维护本钱高，在使用了一定的年限后，如何正确评估这些在用起重机械的状况，保证起重机械平安可靠使用，这是使用者最为关心的;;资料后，经与使用方的沟通〔了解使用方的要求〕，最后再进行起重机械平安评估方案的编制。

3.一般而言，起重机械由三大局部组成：钢结构、机械系统〔起升和运行机构等〕、控制系统〔电气或液压系统等〕。因此，评估内容大致可以划分为以上三大局部。平安评估的根本内容和要求是：

〔1〕钢结构的疲劳损伤或存在的缺陷；

〔2〕机械传动系统存在的缺陷，磨损和损伤状况，系统能耗状况；

〔3〕控制系统的先进性，电气元件的老化程度，液压系统的泄漏情况，液压元件的可靠性，系统能耗状况；

〔4〕起重机械的整机状况。;〔三〕起重机械平安评估方案编制的要求

根据确定的平安评估内容，可以合理地编制有针对性的平安评估方案。

1.针对整机状况可编制起重机械使用现状分析方案

将起重机的各个局部分解成假设干个单元，每个单元里包含各3工程，每个工程所处的状况确定一个分值范围〔分值范围可咨询一定数量的专家，归纳总结得出经验值的范围〕。

对桥式起重机建议设置如下的起重机评估单元：

设备管理单元、金属结构单元、主要零部件单元、电气保护单元、平安防护装置单元、载荷试验单元及其他。;2.针对钢结构可编制钢结构的状况分析方案

起重机钢结构的平安评估，主要从以下几个方面开展：

〔1〕建立钢结构数学分析模型，对钢结构承载能力采用许用应力法或者核算或用极限状态设计法进行核算；

〔2〕钢结构载荷试验测试和缺陷的测试；

〔3〕钢结构主要受力焊缝的探伤；

〔4〕钢结构使用寿命的估算〔含设计寿命〕。

寿命估算一般有以下几个方法：

①根据使用工况进行计算，得到估算寿命；

②对起重机过去工况的估算和对现阶段工况进行测试，叠加后得出估算寿命。

钢结构的状况可根据上述估算、测试结果进行分析，进而得出钢结构的状况。;;〔四〕设计评估流程;;2.确定关键数据和信息的收集

信息采集是评估过程的关键环节之一。评估中的许多重要问题都要靠关键数据和信息的收集去说明、判断。关键数据和信息的收集的原那么是根据评估目的、内容和所要答复的问题，确定关键数据和信息的收集的范围和方法。如某一评估工程为起重机械方面的测试工程，评估目的是这个工程测试的可行性。根据评估目的和评估起重机械的特点，可确定关键数据和信息的收集的范围应是和起重机械平安有关的、特别是和起重机械使用平安有关的各种信息，再就是和