国家标准计划《 设备结构健康监测 基于光纤传感技术的设备健康监测方法》由 SWG22(全国设备结构健康监测标准化工作组)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国特种设备检测研究院 、北京中检希望科技有限公司 、重庆市特种设备检测研究院 、厦门市特种设备检验检测院 。
| 13 环保、保健和安全 |
| 13.110 机械安全 |
标准围绕基于光纤传感技术的设备健康监测技术、数据分析方法、健康状态评估方法和损伤/故障预测方法,规定了相关方法及要求。
适用于机械设备、起重设备、承压设备、钢结构等设备和结构运行中的健康监测、数据分析、健康状态诊断、损伤/故障预测等。
标准于2017年4月1日发布实施,经过五年的实施,良好的经济效益和社会效益。
基于GB/T 33218—2016,中国特种设备检测研究院在马鞍山钢铁股份有限公司一钢轧总厂加料跨的3#190t铸造起重机和吊运跨2#200t铸造起重机两台设备,开展主梁、端梁22个测点的结构应力健康监测并构建了冶金起重机全生命周期安全健康管理可视化系统示范应用工作。
2019年示范应用以来,已稳定、可靠运行24个月以上,为冶金起重机长后期可靠运行提供技术保障。
同时宝武集团马鞍山钢铁股份有限公司、安徽长江钢铁公司、南京钢铁集团等大型骨干企业开展了应用,为保障设备的安全运行奠定坚实的技术基础,产生了显著的经济和社会效益。
十三五期间,中国特种设备检测研究院等单位在国家863计划课题“大型复杂起重装备全生命周期数据集成管理与应用技术(编号:2015AA043702)、国家重点研发计划课题“冶金起重机健康监测诊断技术及装备研发(编号:2017YFC0805103)、国家重点研发计划项目“典型工业设备和产品检测监测云服务技术研究(编号:2018YFF0214700)等项目课题支持下,在设备健康监测、健康状态诊断和损伤/故障预测等方面取得了一系列成果。
(1)形成了基于模糊失效率的设备FTA定量分析方法、基于高风险易裂区的设备结构应力监测传感器布置方法、结构应力状态光纤光栅监测传感技术等设备结构、机构一体化健康监测技术7项。
(2)形成了基于动态S-N曲线和疲劳损伤度的起重机结构健康状态诊断方法、基于自适应噪声极值加权模态分解与快速谱峭度的减速机健康状态诊断方法、基于AHP和熵权法的设备安全评价方法等设备健康状态诊断与系统安全性评价方法10项。
(3)形成了基于动态S-N曲线和随机载荷谱的起重机结构裂纹萌生时间预测方法、基于多变量余弦相似熵的减速机健康状态表征与故障预测方法等基于历史监测数据的设备故障预测方法3项。
项目组形成的技术方法通过仪器仪表学会科技成果鉴定(仪学鉴字[2018]第026号,仪学鉴字[2021]第043号)。
标准修订将进一步完善和提升标准的技术水平,进一步提高其针对性和可操作性,更好地指导和推进设备健康监测的标准化实践。
标准的修订还将将进一步解决实践中存在的突出问题,更好地发挥标准在推进设备健康监测领域的基础性、战略性作用,促进结构健康监测技术应用的进步。
本标准规定了基于光纤传感技术的设备健康监测技术、数据分析方法、健康状态评估方法和损伤/故障预测方法,规定了相关方法及要求。 本标准适用于机械设备、起重设备、承压设备、钢结构等设备和结构运行中的健康监测。 本文件与 GB/T 33218—2016相比主要变化如下: [1] 更改了标准名称; [2] 更改了编制人员; [3] 更改了编制单位 [4] 更改了范围(见第1章,2016版的第1章); [5] 增加了规范性引用文件(见第2章); [6] 增加了损伤预测方法(见第6章); [7] 增加了预测相关的报告要求(见第7章); [8] 增加了健康管理报告要求(见第8章); [9] 增加了资料性附录B“基于应力的结构健康状态评估技术”(见附录B)。