钢结构件安全管理领域“零”的突破:微磁基础传感器实时监测应力并探伤(一)

在生产制造和社会服务领域,包括大型设备在内的钢结构件安全保障对于基础设施安全、经济社会稳定运行意义重大。桥梁悬索、拉索应力监测和探伤、螺栓应力监测和探伤在这些钢结构件事故预防中发挥着极其重要的作用。相关安全管理部门普遍重视应力监测和探伤,一些高科技公司研发生产应力监测和探伤技术设备满足安全运行需要。

钢结构件安全事故及其原因
通常高强度应力疲劳和损伤可能会引发严重安全事故。诸如桥梁悬索和拉索断裂事故、桥梁主体垮塌事故、螺栓断裂事故等钢结构件安全事故的发生,多数是因为高强度应力疲劳和损伤并长期失检失修。
据媒体报道,2021年12月18日,湖北省大广高速与沪渝高速花湖互通枢纽匝道垮塌,发生桥梁侧翻,现场3人死亡、4人受伤。
相关专家分析认为匝道桥垮塌是因为该段桥梁长期重载,致使其钢结构件因为应力过于集中而受损,却长期得不到监测和修整,损伤累积到一定程度后爆发问题,出现垮塌。

传统钢结构件探伤方法及其局限
传统钢结构件无损探伤技术包括X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、渗透(荧光、着色)等,各自存在自身缺陷,难以确保设备运营安全。
x射线探伤和γ射线探伤原理是利用x射线、γ射线或其他高能射线穿透金属材料,由于材料对射线的吸收和散射作用不同,使胶片感光不一样,在底片上形成黑度不同的影像,据此来判断材料内部缺陷情况。射线探伤要求工作表面平滑,且高度依赖检验人员经验,只能辨别缺陷种类、无法直观体现缺陷形态。而且射线辐射会严重威胁操作人员的身体健康。
超声波探伤原理是在均匀的材料中,缺陷的存在造成材料的不连续,从而造成声阻抗的不一致。根据反射定理,超声波在两种不同声阻抗的介质交界面上会形成反射,反射波的能量大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。超声波无法探测应力集中部位,另外缺陷的尺寸小于波长时,超声波将绕过缺陷而不能反射。
磁粉探伤原理是利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用。铁磁性材料制品缺陷处磁导率与正常部位磁导率存在差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生畸变,磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸附磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,可显现出缺陷位置和形状。磁粉探伤需要磁化,操作程序过于复杂。
涡流探伤利用电磁感应原理,用激磁线圈使导电构件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的变化量,从而获得构件缺陷的有关信息。涡流探伤需要检测线圈激磁。
渗透探伤是利用毛细现象检查材料表面缺陷的一种无损检验方法,包括渗透、清洗、显象和检查四个基本步骤,但不适用于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料探伤。

基于磁探测的应力监测和探伤的原理与优势
磁探测从空中到地面,再到水下,可以全范围覆盖、全天候进行。金属磁记忆探伤属于新型磁探测技术,是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的快速无损检测方法,能替代传统无损探伤技术。
所谓金属磁记忆效应是指:铁磁性材料在加工和运行时,在应力和变形集中区域会发生磁畴组织定向和不可逆的重新取向。金属构件表面的这种磁状态“记忆”着微观缺陷或应力集中的位置,即所谓的磁记忆效应。
磁异常探测理论认为,当磁探测传感器位置与铁磁性目标的距离大于3倍目标几何尺寸时,可以把铁磁性目标简化成磁偶极子模型,不考虑地磁背景场情况下,磁场总强度B大小可以由下列公式计算出来。(见文后图片)
式中,
μ—磁导率;
m—磁偶极子磁矩;
r—距离;
θ—方位。
它在空间一点 P 产生的磁场 Br分布示意图如下图所示:(见文后图片)
由此公式可知,磁感应强度大小与距离成立方衰减关系。当处于地磁场环境中的铁磁性构件受到外部载荷作用时,该部位会出现磁畴的固定节点,产生磁极,形成退磁场,在金属表面形成漏磁场。该漏磁场强度的切向分量Hpx具有最大值,而法向分量Hpy改变符号并具有零值。这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后依然保留记忆下来。
基于金属磁记忆效应的基本原理制作的检测仪器,通过记录垂直于金属构件表面的磁场强度分量沿某一方向的分布情况,能够对铁磁性金属构件内部的应力集中区,即微观缺陷和早期失效、损伤等进行诊断,防止突发性的疲劳损伤。金属磁记忆方法与X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、渗透(荧光、着色) 等方法相比较,具有这些优点:不需要专门的磁化装置;不需要对表面进行清洁处理;不需要采用耦合技术;可快速、准确检测出应力集中部位;既可检测现有缺陷,亦可根据内应力变化预测未来可能发生的缺陷。
钢结构件应力监测和探伤装置主要由基于磁异常原理研发的微磁基础传感器阵列组成。钢结构件应力监测和探伤装置属于国内首创,其突破传统探伤原理的诸多局限,可以提供新的应力监测和探伤方案,以便使用者在不同场景中选择适合其需要的应力监测和探伤仪器。

国创智能微磁基础传感器监测桥梁钢结构件应力和探伤
严重的钢结构件安全事故会造成生命、财产损失。监测钢结构件应力判断损伤趋势才能有效预防事故发生。应力监测和探伤是包括大型设备在内的钢结构件安全监测的重要内容。
微磁基础传感器基于地磁信息采集、计算、传输、显示的原理,利用金属磁力学原理和金属磁记忆效应,监测桥梁钢结构件应力变化,为包括大型设备在内的钢结构件管理部门提供安全保障。基于巨磁阻抗效应的国创智能微磁基础传感器具有灵敏度高、响应速度快、功耗低等优势。采用国创智能微磁基础传感器测量金属材料的内应力,分辨率最高可达公斤级。
以风电塔筒为例,当螺栓在正常使用时,其承受的拉力主要来源是塔筒倾斜产生的不对称重力,以及侧向风压产生的推力。因此,其圆周上每个螺栓都会有一个拉力,并会随塔筒倾斜度和风向、风力发生微小的变化,但总体都有一个相对固定的拉力,大小约为100kN。一旦有螺栓松脱,其拉力将分散给其它未松脱的螺栓,而其拉力将降至零或者一个很小的数值。
基于此原理24小时实时监测每个螺栓的拉力,一旦其数值发生变化,且与风向、风力不相关,而塔筒并未出现严重倾斜,即可准确判断出该螺栓是否发生松动。此外,风电塔筒是一个超高钢结构体,也可以借助螺栓应力监测系统对其是否倾斜、结构受力及其分布情况进行24小时实时在线监控,从而构成一整套风电塔筒结构安全监控系统。
基于金属磁记忆效应原理工作的螺栓应力监测仪器,其核心部件为国创智能微磁基础传感器。螺栓应力监测系统可作为一个独立的分布式测量与控制系统使用,不仅应用于风电塔筒应力监测,还可广泛应用于其他包括大型设备在内的钢结构件应力监测。
包括大型设备在内的钢结构件安全管理离不开应力监测和探伤技术设备。一些具有前瞻性的高科技公司关注基础设施安全保障需要,研发生产新的技术设备,服务生产制造和社会服务行业。国创智能长期从事微磁基础传感器、磁记忆应力监测和探伤设备的研发生产,应用于诸如桥梁主体垮塌事故、桥梁悬索和拉索断裂事故、螺栓断裂事故等钢结构件安全事故预防,在基础理论、工程实践和产品生产制造方面均具有丰富经验,得到业界高度关注。

#沈阳疫情##沈阳新增7例本土确诊病例# 【新增7例新冠肺炎确诊病例在沈行程轨迹】2022年3月22日0时至24时,沈阳市新增7例本土新型冠状病毒肺炎确诊病例,现已转入定点医疗机构隔离治疗,病情稳定。通过询问患者本人及家属,并结合相关部门大数据信息比对,形成确诊病例行程轨迹如下:

病例1:3月13日至3月15日居住地:柠檬树旅店(浑南区白塔街98-5号);3月16日至3月20日居住地:沈阳市皇姑区长江街建赏欧洲优选超市。
3月13日,曾到火狐狸店铺(浑南区白塔市场二楼)、方馒头营销铺(浑南区沈营路银塔馨苑上亿广场西100米)、胖哥佳味快餐(浑南区白塔街道白塔街98-5号)、汇丰鑫源超市(铁西区沈辽路艳欣街3甲5号)、联众宏伟超市(铁西区南七西路店)。
3月14日,曾到上亿广场核酸采样点接受核酸采样、千家来便利店(浑南区白塔街98-5号)、胖哥佳味快餐(浑南区白塔街道白塔街98-5号)。
3月15日,乘坐333路公交车从白塔市场站至沈阳北站站、乘坐地铁2号线从沈阳北站站到中医药大学站换乘地铁10号线至长江街站、曾到建赏欧洲优选超市、李海龙麻辣烫(泰山路店)、乘坐地铁10号线从长江街站至中医药大学站换乘地铁二号线到营盘街站、乘坐333路公交车从首创国际城站至白塔市场站、曾到孟家熟食店(浑南区白塔街98-3号8门),千家来便利店。
3月16日,曾到胖哥佳味快餐、建赏欧洲优选超市、华驰电脑工作室(皇姑区长江街128号辽宁大学科技园广场二部)、建赏欧洲核酸采样点接受核酸采样、每达鑫日杂店(皇姑区长江街161号)。
3月17日,在建赏欧洲小区活动。
3月18日,曾到建赏欧洲内核酸采样点接受核酸采样。
3月19日,曾到泰山路张峰电动维修(皇姑区嘉陵江街与恒山路交叉口东150米)。
3月20号,曾到成大方圆(长江街店)、在辽歌大院内酸采样点接受核酸采样。
3月21日,接受集中隔离治疗。

病例2:现住址:沈阳市大东区劳动路32号。
3月14日至3月16日,均在沈阳职业技术学院(大东区劳动路32号)校内活动,未外出。
3月17日,接受集中隔离医学观察。

病例3:现住址:沈阳市铁西区四方台镇龙湾村。
3月12日,从新民市雨田实验学校回家(新民市东营北三路28号),曾到辽中区茨榆坨镇清水泉浴池(茨榆坨镇茨榆坨街174号)。
3月13日,曾到辽中区茨榆坨镇万州烤鱼饭店(茨榆坨镇派出所东100米)。
3月14日,居家未外出。
3月15日,曾到辽中区茨榆坨镇长城饭店后面居民楼。
3月16日,居家未外出。
3月17日,曾到新民市雨田实验学校。
3月18日至3月20日,每日到龙湾村委会核酸采集点接受核酸采集。
3月21日,曾到龙湾村委会核酸采集点接受核酸采集,当日接受集中隔离医学观察。

病例4:现住址:大东区大北街道小北街社区。
3月13日至3月19日,每日到万寿寺小北街社区核酸采样点接受核酸采样。
3月14日,曾到相约果坊生鲜超市(大东区德增加油站对面)。
3月15日至3月16日,每日到鲜百纳超市(大东区天后宫路建民小区东北侧)。
3月18日,曾到妈妈驿站(大东区天后宫路142号)
3月19日,曾到鲜百纳超市。
3月20日,接受隔离观察。

病例5:现住址:沈阳市铁西区兴工北街幸福岛小区。

3月17日,曾到中国医科大学附属第一医院,在院内集体核酸采样点接受核酸采集。

3月18日,曾到中国医科大学附属第一医院,当日接受集中隔离医学观察。

病例6:现住址:沈阳市大东区大北街道东祥小区。

3月15日至3月21日,曾到大东区东祥小区付家社区核酸采样点接受核酸采集,其余时间居家未外出。

3月22日,接受集中隔离治疗。

病例7:现住址:沈阳市皇姑区新乐街道泰山小区。

3月15日、3月17日至3月18日、3月20日至3月22日,每日到皇姑区建赏欧洲小区、花果山生鲜水果超市(皇姑区泰山路与长江街交叉口)。

3月16日,居家未外出。

3月19日、3月20日、3月22日,每天到建赏欧洲小区核酸采样点接受核酸采集,其余时间居家未外出。

3月22日当日接受集中隔离治疗。

温馨提示:现提醒在上述过程中与患者有过接触的市民,按传染病防治法有关规定,需采取如下措施:

1.立即向所在社区或村委会登记备案,社区或村委会要第一时间向所在地新冠肺炎疫情防控指挥部报告,并持续跟踪反馈情况,实行每日零报告制度;

2.要减少与他人接触,避免参加聚集性活动,14天内居家暂不要外出;

3.在此期间若出现发热、乏力、咳嗽等呼吸道症状时,请第一时间与辖区疾病预防控制中心联系或佩戴口罩,前往当地卫生健康行政部门指定的医疗机构发热门诊规范就诊,就医途中,请勿乘坐公共交通工具,并全程佩戴口罩。

沈阳市新冠肺炎疫情防控指挥部疫情防控综合组
2022年3月23日

指尖沈阳、沈报全媒体记者 唐子匀

【新增7例新冠肺炎确诊病例在沈行程轨迹】#沈阳疫情#
2022年3月22日0时至24时,我市新增7例本土新型冠状病毒肺炎确诊病例,现已转入定点医疗机构隔离治疗,病情稳定。通过询问患者本人及家属,并结合相关部门大数据信息比对,形成确诊病例行程轨迹如下:
病例1:
3月13日至3月15日居住地:柠檬树旅店(浑南区白塔街98-5号);3月16日至3月20日居住地:沈阳市皇姑区长江街建赏欧洲优选超市。
3月13日,曾到火狐狸店铺(浑南区白塔市场二楼)、方馒头营销铺(浑南区沈营路银塔馨苑上亿广场西100米)、胖哥佳味快餐(浑南区白塔街道白塔街98-5号)、汇丰鑫源超市(铁西区沈辽路艳欣街3甲5号)、联众宏伟超市(铁西区南七西路店)。
3月14日,曾到上亿广场核酸采样点接受核酸采样、千家来便利店(浑南区白塔街98-5号)、胖哥佳味快餐(浑南区白塔街道白塔街98-5号)。
3月15日,乘坐333路公交车从白塔市场站至沈阳北站站、乘坐地铁2号线从沈阳北站站到中医药大学站换乘地铁10号线至长江街站、曾到建赏欧洲优选超市、李海龙麻辣烫(泰山路店)、乘坐地铁10号线从长江街站至中医药大学站换乘地铁二号线到营盘街站、乘坐333路公交车从首创国际城站至白塔市场站、曾到孟家熟食店(浑南区白塔街98-3号8门),千家来便利店。
3月16日,曾到胖哥佳味快餐、建赏欧洲优选超市、华驰电脑工作室(皇姑区长江街128号辽宁大学科技园广场二部)、建赏欧洲核酸采样点接受核酸采样、每达鑫日杂店(皇姑区长江街161号)。
3月17日,在建赏欧洲小区活动。
3月18日,曾到建赏欧洲内核酸采样点接受核酸采样。
3月19日,曾到泰山路张峰电动维修(皇姑区嘉陵江街与恒山路交叉口东150米)。
3月20号,曾到成大方圆(长江街店)、在辽歌大院内酸采样点接受核酸采样。
3月21日,接受集中隔离治疗。
病例2:
现住址:沈阳市大东区劳动路32号。
3月14日至3月16日,均在沈阳职业技术学院(大东区劳动路32号)校内活动,未外出。
3月17日,接受集中隔离医学观察。
病例3:
现住址:沈阳市铁西区四方台镇龙湾村。
3月12日,从新民市雨田实验学校回家(新民市东营北三路28号),曾到辽中区茨榆坨镇清水泉浴池(茨榆坨镇茨榆坨街174号)。
3月13日,曾到辽中区茨榆坨镇万州烤鱼饭店(茨榆坨镇派出所东100米)。
3月14日,居家未外出。
3月15日,曾到辽中区茨榆坨镇长城饭店后面居民楼。
3月16日,居家未外出。
3月17日,曾到新民市雨田实验学校。
3月18日至3月20日,每日到龙湾村委会核酸采集点接受核酸采集。
3月21日,曾到龙湾村委会核酸采集点接受核酸采集,当日接受集中隔离医学观察。
病例4:
现住址:大东区大北街道小北街社区。
3月13日至3月19日,每日到万寿寺小北街社区核酸采样点接受核酸采样。
3月14日,曾到相约果坊生鲜超市(大东区德增加油站对面)。
3月15日至3月16日,每日到鲜百纳超市(大东区天后宫路建民小区东北侧)。
3月18日,曾到妈妈驿站(大东区天后宫路142号)
3月19日,曾到鲜百纳超市。
3月20日,接受隔离观察。
病例5:
现住址:沈阳市铁西区兴工北街幸福岛小区。
3月17日,曾到中国医科大学附属第一医院,在院内集体核酸采样点接受核酸采集。
3月18日,曾到中国医科大学附属第一医院,当日接受集中隔离医学观察。
病例6:
现住址:沈阳市大东区大北街道东祥小区。
3月15日至3月21日,曾到大东区东祥小区付家社区核酸采样点接受核酸采集,其余时间居家未外出。
3月22日,接受集中隔离治疗。
病例7:
现住址:沈阳市皇姑区新乐街道泰山小区。
3月15日、3月17日至3月18日、3月20日至3月22日,每日到皇姑区建赏欧洲小区、花果山生鲜水果超市(皇姑区泰山路与长江街交叉口)。
3月16日,居家未外出。
3月19日、3月20日、3月22日,每天到建赏欧洲小区核酸采样点接受核酸采集,其余时间居家未外出。
3月22日当日接受集中隔离治疗。
温馨提示:现提醒在上述过程中与患者有过接触的市民,按传染病防治法有关规定,需采取如下措施:
1.立即向所在社区或村委会登记备案,社区或村委会要第一时间向所在地新冠肺炎疫情防控指挥部报告,并持续跟踪反馈情况,实行每日零报告制度;
2.要减少与他人接触,避免参加聚集性活动,14天内居家暂不要外出;
3.在此期间若出现发热、乏力、咳嗽等呼吸道症状时,请第一时间与辖区疾病预防控制中心联系或佩戴口罩,前往当地卫生健康行政部门指定的医疗机构发热门诊规范就诊,就医途中,请勿乘坐公共交通工具,并全程佩戴口罩。
沈阳市新冠肺炎疫情防控指挥部
疫情防控综合组
2022年3月23日


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • #晨晨小老师[超话]# [加油] #王晨艺动物世界#好啦,还是来说一下注意事项哈地震真的是一件很严肃的事,我们真心希望四川人民能够顺利度过灾难,不要再有伤亡了,
  • 這位牧羊人很有趣,因為他倒騎在一頭驢子上,輕鬆愉快地吹著笛子,一派逍遙自在的樣子,沒主見的這個人心想:「這個人真 幸福,不像我扛著這麼重的東西,真是累死了……。
  • 序曲是不知道为什么去了魔界,好像是为了找到并唤醒某位拥有强大力量的人(或其他生物)可最后无功而返,还莫名其妙地上了麻将桌。---梦境与现实的分界线---醒后仔细
  • 6、无性婚姻真的会把你虐得体无完肤为了免除这种焦虑,避免类似悲剧,在步入婚姻时,我们最好对双方的身体,都有一定的了解,不论是健康方面,还是功能方面。父母二字,不
  •  在国外,洗牙是众所周知的高性价比口腔医疗项目,牙医戏言“洗牙洗掉了我们自己的生意”原因是洗牙能够显著增进牙龈的健康,能够去除牙石菌斑这些龋齿、牙周病的“大本营
  • 11.不要那么敏感,也不要那么心软,太敏感和太心软的人,肯定过得不快乐,别人随便的一句话,你都要胡思乱想一整天。20.没有人会关心你付出过多少努力,撑得累不累,
  • [单身狗]今年呢是陪伴你的第二年 是439天 我想 我们应该还会有好多好多第二年 还记得我第一次了解你的时候很是惊讶 怎么会有长相和声音反差这么大的女孩子呢
  • 母亲是那英,父亲是国足运动员,从小就含金钥匙出生的他如今怎样奋斗以求改善生活,是可敬的行为。今天我们来讲的故事当中的主人公,他的母亲是那英,父亲是国足运动员,他
  • 这家田田羊肉煲是一位老阿姨开的,我买单的时候她自己也会调侃自己,我没有什么东西的,东西好吃就行了。本次假期在家的最后一天 早上点了金沙麻麻辣辣粉粉 打了一下午麻
  • 挡不住热情的,除了林志颖有比赛之外,还有许久没露脸的吴彦祖,最近不仅频频晒车,还同样出现在赛车场上,又被粉丝“偶遇”了!挡不住热情的,除了林志颖有比赛之外,还有
  • #霸州先生测算反馈[超话]#命理上的不合主要如何提现在两个人初在一起时感受并不深刻更多的是长时间相处以及结婚后矛盾会慢慢显现出来这里举个例子:假如两个人没有对方
  • 一,蒋要调走,我主厨的位置要给一个年长的人,店长不知道怎么跟我说,就给我看了她的开会笔记,我看到了负责人更换的这一条记录以后我喜悦的心情从心里冲出了身体之外,毕
  • 感冒+搬家+勤务等一切头痛着忙碌得紧凑着进行到我终于能坐下来安静着想写点什么的时候,已经是十月开始的第二天夜里了……经历着充满期待、憧憬的开始;坎坷挫折着糟心到
  • 暗淡的月光轻洒西窗,烛光摇曳,独自凄凉,我多想让轮回停滞,即使,风儿疯狂的吹,雨儿淅沥不尽,花儿零落成泥,我仍惜你如故,若相见无期,我会为你守一世孤寂。愿君君天
  • 所以,做慈善前首先还是要考虑自己以后可能发生的事情,因为付出去的是爱更是钱,既然选择了付出就不要幻想到自己需要时会有人对你发慈悲来帮助你。如果我当年真的我做黑家
  • 让人委曲的意难平案牍[心] 1. 桔梗花都过了花期。 2. 谁能凭爱意将富士山私有。 3. 没有人会陪你良久良久。 4. 万千灯盏,都不是归处。 5.
  • 我:噢,这样么你不用离家出走嘛,走么你和我爹妈说一声你一样不说,电话都打到队里面了队长对讲机叫我回去的我在上早班,好了走过去长村开一个房间你们娘两个先在房间里面
  • 壬辰月丁壬合,把丁火学生合制了是好事,但是大运,流年,流月地支全是土,命主财重就为忌,担不了财就弱,好在湿土力不是太大命主有此性格,正官出现必正气,事不处理怕延
  • 当天晚上回去和王树宇还通关了羊了个羊,事情发展到这里,谁能不说一句我这个国庆过得充实有意义,甜蜜又幸福[酷]但是事情在4号开始不太一样了,上午9:45当我还睡的
  • 今晚这场让我最惊讶的就是飞诚泽演出了(我所理解的)原著的感觉,并且他们三个人两两之间的化学反应非常好,飞诚就不说了,衣柜里已哭死;飞泽之间的24,飞伊万对于乜的