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(二)

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。
因桥梁拉索断裂造成桥梁垮塌的严重事故也时有发生。如广州海印大桥斜拉索上端裸露的钢丝用脆性的水泥砂浆防腐,且该处水泥砂浆多年后未凝结,拉索高强钢丝长期裸露,最终导致高强钢丝腐蚀性断裂。
桥梁悬索安全事故也时有发生。悬索的腐蚀与水、气密切相关。悬索的大多数部位,如悬索桥主缆内部、主缆散索段,斜拉索、吊杆上下端预埋管内、悬索锚头等往往没有明显的水存在,但是,由于它与大气相通,相对湿度高,腐蚀也很容易发生。
通常高强度螺栓应力疲劳和损伤也可能会引发严重安全事故。某轧钢厂对厂房结构检查时,发现一根桁架吊车梁下弦节点板上中间斜杆的角钢上有一条贯通裂缝。一段时间后,当钳式吊车通行时,这根梁严重下垂,梁的斜杆、竖杆以及弦杆等处的裂痕都明显增大。经调查,发现事故原因是在风荷载作用下,屋盖钢桁架与立体框架梁间产生相对移动,使吊管式悬挂节点连接中产生弯矩,从而使高强度螺栓承受了反复荷载,出现疲劳和损伤。

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拉索应力预防安全事故
桥梁拉索事故造成重大生命财产损失。只有通过桥梁拉索应力监测进行损伤趋势监测,才能有效预防事故发生。因此研发桥梁拉索应力监测系统、生产桥梁拉索应力监测设备十分必要。
国创智能微磁基础传感器在桥梁拉索应力监测中的应用,基于地磁信息采集、计算、传输、显示的原理,利用金属磁记忆效应,检测钢索应力变化,为桥梁管理部门提供安全保障支持。
金属磁记忆效应无损检测是一种新型检测手段,能快速检测部件应力集中部位,应用在钢结构安装、卸载、改造、加固等过程中。基于金属磁记忆效应原理工作的检测仪器,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,可以对构件的应力集中程度以及是否存在微观缺陷进行评价,能够诊断微观缺陷、早期失效和损伤等。
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、功耗低的综合优势。国创智能微磁基础传感器用来测量金属材料的内应力,其分辨率最高可达100pT,其显著优势是无损、非接触、24小时在线监测、应力过度集中预警,完全可以精准监测桥梁拉索应力变化趋势,预防由桥梁拉索引起的安全事故。
高效精准的桥梁拉索应力监测技术设备以微磁传感器为基础研发生产。国创智能从事微磁基础传感器及其应用系统研究、开发与生产,其代表性产品——pT和nT级超高精度阵列式微磁基础传感器,奠定桥梁拉索应力实时在线监测的坚实基础。
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,应用于诸如桥梁拉索和悬索断裂事故、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。

萧邦北京特约维修中心
维修中心位于北京市西城区西单大悦城写字楼7层702室
咨询热线:400-0056908
  弦有两种:(1)纯机芯,和(2)机芯已经装了拨针,组装成表壳。第二种形式更重要,因为很多手表只有表壳封底。典型原因是表机芯使孔位偏心于表壳,机芯受到一定压力,导致夹板受压,零件间隙损失。跑弦时要特别注意本发明是否有周期性停滞、转速的公转、快慢扭转甚至停滞。根据齿轮的传动比或各自的扭转周期,确定可能出现问题的位置和场所,是串跑的目标。设备问题也可以通过串跑反映出来,特别是表针之间的缝隙,表针和时钟或其他标记之间的缝隙,以及秒针和表玻璃之间的缝隙。

明天早上再次集合测核酸去。因为魔都过来的一位商务人士,在本城逛了不大不小一圈之后被确诊。穷有穷办法吧,立马全市核检,总比之后万一爆出大瓜损失要小的多…但是这样的周而复始,就像在我即将崩断的弦上反复碾压。不能说疫情偷走了岁月,如果疫情中间一事无成,只是自己不够努力罢了。但是疫情确实令我本来就脆弱的灵魂又悄无声息的熄灭了一部分。 https://t.cn/RxBHUwf


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • #黄金止盈在线# 黄金1754一线空单跌至现价1742止盈11美金(110个点); 想要做成任何事都离不开定力与勇气。就像跑马拉松,刚出发时大家齐头并进,我们无
  • 2021年1月23日晚上9点14分左右在金穗大道南华小区一期附近走失 8个月黄白柯基 名字叫威化 断尾小型犬 耳朵后面有一小撮白毛 腿脚缺钙走路奔跑的时候不是那
  • #肖战如梦之梦# 每到这几天看着现场虾的repo真的好酸好酸啊,就是想不通怎么样才能抢到票,这么多场了一次都抢不到,哪怕最后面的80也行啊,怎么别的虾能抢到好几
  • 过去对不够在乎的有点沟通随意不拘小节 但现在对不在乎的完完全全不搭理,同时对于在乎的人紧张兮兮顾虑太多异常害羞不晓如何开口更好(一想到对方有读心术就觉好吓人)…
  • #荷生分享#【#百句语录,荷庆百年#】与荷生一起重温百年光辉历程中的经典语录,共同庆祝中国共产党建党一百周年! 今日语录: ​​​​①我们党领导的革命、建设、改
  • 初秋郊游,向往水枕江南,浆声灯影中的悠然。于是驱车前往绍兴,任时光随着流水缓缓滑逝。来到安昌古镇,沿河漫步,古镇南居北商,带着顶棚的长廊下开着各种商铺和作坊,家
  • #中国道教那些事儿[超话]# 酆都到底长啥样?逃离酆都的5个办法 北都罗酆 “罗酆”一词,早见于东晋时期,如《抱朴子内篇·对俗》:“先鬼有知,将蒙我荣,或可
  • #每日一善[超话]# #阳光信用##每日一善#如果你经经常和一些脑子里里较肮脏的人在在一起接接触,他会把你的磁场污染。如果你经常跟灵较干净的人人在一起,他自自己
  • #带着微博去刷保# 【武当山复真观】 又名太子坡,始建于明永乐十年。建筑建在狮子峰60度的陡坡上,是利用陡坡开展建筑的经典之作。古代建筑大师们,巧妙地利用山形地
  • #博君一肖[超话]# #博君一肖##博君一肖# “莞尔一笑花田起,惊鸿一瞥是博肖”“洛阳的洛不是落幕的落,重庆的重却是重逢的重”“路飞装,白芍药,正衣冠,见良
  • 林徽因曾说: “我不知道,一种缘能走多远,但我知道,穿过我的长发你的眼,必定会开满你淡蓝的温暖。荼蘼花开,一路繁花相送。” 人与人之间的感情,说不清道不明,却又
  • 真正的爱情不是一时好感,而是明明知道没结果,还想要坚持下去的冲动。我知道遇到你不容易,错过了会很可惜。 有时候觉得错过就错过,总要有点性格。人嘛,酷一点才最重
  • 曾经以为的过不去…… 有时一个人的成熟,就是曾以为过不去的日子,如今都能娓娓道来。——亦舒 一个成熟的人意味着,经历过时光的洗礼,岁月的磨砺,生活的锤炼,虽
  • 夜读《道德经》15:“大道泛兮,其可左右。”   人这一生是一个见天地、见众生、见自己的过程。 不同的认知层次,形成了不同的心性和格局,决定着我们能看到的风景以
  • QIUTIAN :️️ 酸:树林的光晕,被风吹动的柳叶,第一颗橘子在味蕾上迸发出来的酸涩,然后夏天和蝉鸣一起结束。 入风:记忆中离别的颜色和味道,她的笑声割裂出
  • 挽回初期,可以多采用精炼的陈述句去沟通。而陈述句对方不一定要回答,给他的压力最小,也使得对方更愿意看完。句子的格式:你+对方+平衡的话(能增加联系和共鸣的话),
  • 【以艺藏道,落第才子文徵明】科举考试经常埋没人才,张岱《石匮书》的《文苑列传总论》对此有犀利的批判。就拿闻名遐迩的“吴中四才子”为例,祝允明、唐寅先后会试落第,
  • #节日我在岗##我为群众办实事##太原反诈在行动##平安守护 反诈先行##守护万家团圆#9月19日,综改分局潇河产业园区派出所中秋放假期间不放松,继续推进“国家
  • #白敬亭我们的新时代# bjt #白敬亭庄小栋# 今日份快乐瞬间 端午安康!! [甜甜粽]端午安康! 终于!!!!! 对开端的期待又增加了 工作室
  • 3小时通达全国主要城市!赣州交通迎来全面大爆发! 赣南对出行速度的追求,如这片红土地一样,久远而深重。 综合交通环境的日新月异便是见证。 “十三五”期间,赣