裝備制造業(yè)是我國的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進步的重要保障和國家綜合實力的集中體現(xiàn),具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、技術(shù)資金密集的特點。《中國制造2025》強調(diào)海洋工程裝備、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、軌道交通裝備等多個高端裝備制造領(lǐng)域要進行技術(shù)突破,并提出了裝備制造業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)變的重要趨勢,全方位描繪了我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路線。規(guī)劃同時強調(diào)了要提升制造業(yè)基礎(chǔ)能力。因此,我國裝備制造業(yè)將在傳統(tǒng)和高端兩個領(lǐng)域齊頭并進。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)理論以及人神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品正從“數(shù)控一代”向“智能一代”躍進,裝備制造領(lǐng)域亦是如此,在大數(shù)據(jù)時代背景下,智能化已成為推動全球裝備制造業(yè)發(fā)展和監(jiān)測其安全運行的必然趨勢。
腐蝕造成了巨大的經(jīng)濟損失、災(zāi)難性事故和環(huán)境污染,嚴重制約了我國裝備水平提升、結(jié)構(gòu)安全乃至經(jīng)濟的發(fā)展!據(jù)統(tǒng)計,全世界每年因腐蝕而損耗的鋼鐵材料占鋼鐵總產(chǎn)量的1/6,我國每年腐蝕損失高達2萬億元。 腐蝕是基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)設(shè)備服役壽命的決定性因素,高性能耐蝕材料開發(fā)和裝備服役健康診斷及安全服役至關(guān)重要。近年來,工程裝備診斷、預(yù)測與健康管理作為裝備質(zhì)量管理和綜合保障的關(guān)鍵技術(shù),越來越多的得到學(xué)術(shù)界和工程界的高度關(guān)注與重視。基于互聯(lián)網(wǎng)、高通量以及云數(shù)據(jù)的工程裝備的診斷與安全正向著高通量監(jiān)測、智能化處理、大數(shù)據(jù)分析的理念變革,“實時動態(tài)、快速精確、智能診斷”是當今裝備安全運營保障的新主題。
隨著腐蝕大數(shù)據(jù)的提出,科技工作者們也在不斷致力于基于物聯(lián)網(wǎng)的腐蝕大數(shù)據(jù)監(jiān)測技術(shù)的研究和設(shè)備開發(fā)。在腐蝕領(lǐng)域科研工作者的不斷探索下,已經(jīng)有許多成功的案例。比如,依據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備腐蝕檔案、設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)以及設(shè)備生產(chǎn)運行數(shù)據(jù),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專家系統(tǒng)、適應(yīng)性評估(FFS)技術(shù)新技術(shù)對設(shè)備的腐蝕趨勢、腐蝕速率及安全運行狀態(tài)進行適時的在線評價,在此基礎(chǔ)上有針對性地給出防腐或安全運行建議。另外,基于計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立了數(shù)值型、管理型、文獻型兼?zhèn)涞幕旌闲汀颁撹F企業(yè)產(chǎn)品腐蝕網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫”。還有,針對輕質(zhì)有色金屬材料設(shè)計一套集成數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)共享與分級查閱、數(shù)據(jù)分析與腐蝕預(yù)測等功能的腐蝕數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng),面向互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)腐蝕數(shù)據(jù)資源的遠程共享等等。
特別推薦!在線腐蝕監(jiān)測大數(shù)據(jù)
等線腐蝕的常見類型可分為兩大類,即均勻腐蝕和局部腐蝕,后者還可細分為電偶腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞等。其中,應(yīng)力腐蝕和點腐蝕在設(shè)備、管線的使用和運行過程中發(fā)生的頻率最高,危害最大。
船載陰極保護遠程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
外加電流陰極保護(ICCP)技術(shù)是有效的艦船、橋梁防腐方法。本文主要介紹艦船陰極保護實時監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計,主要涉及人機接口和數(shù)據(jù)存儲兩方面。人機界面部分通過迪文彩色觸摸屏和陰極保護系統(tǒng)測控板 ARM 芯片 LCP2138 串口相接,通過 Modbus 遠程終端協(xié)議實現(xiàn)陰極保護系統(tǒng)與 arm 處理器的通信,實現(xiàn)基于串口觸摸屏的實時在線監(jiān)測。實時數(shù)據(jù)基于LPC2138 與 RS485 通信接口存儲在實時數(shù)據(jù)庫中,可通過觸摸屏實時顯示,也可存儲在外部 SD 卡或 U 盤中。初步測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)實現(xiàn)了陰極保護系
高鐵智能監(jiān)控系統(tǒng)及技術(shù)應(yīng)用
與普通的鐵路相比,高速鐵路潛在的不安全因素更多,安全性要求也更高。人們在選擇出行方式的時候,越來越考慮旅行方式的安全性。安全性是高速鐵路運營的根本前提和保證。
一種輕型碳纖維爬索機器人及其檢測系統(tǒng)研究
索類橋梁在運營期經(jīng)常存在拉索 PE 保護層硬化開裂和破壞的現(xiàn)象 . 拉索內(nèi)部鋼絲或鋼絞線容易受到腐蝕,嚴重時很可能出現(xiàn)斷絲或斷索 . 拉索索力在運營期也存在著索力二次分配問題 . 針對橋梁纜索存在的該類病害,本文提出了一種采用輕質(zhì)的碳纖維材質(zhì)機器人拉索爬升的檢測方法 . 檢查人員可利用其搭載的視頻檢測裝置、 漏磁檢測裝置、索力檢測等組件,很好地實現(xiàn)了運營期纜索的外觀、內(nèi)部銹蝕斷絲以及拉索索力的快速檢測 . 并已在數(shù)座橋梁檢測工程中成功應(yīng)用
光纖光柵傳感技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展
隨著科技的進步,近幾年光纖傳感技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,并將光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的研究也有了快速穩(wěn)定的發(fā)展。由于光纖光柵傳感器因其自身諸多優(yōu)點,非常適合在極端情況下對于飛行器結(jié)構(gòu)各種參量的測量。本文首先分析航空航天領(lǐng)域內(nèi)對于飛行器結(jié)構(gòu)測量的實際需求,提出將光纖光柵傳感技術(shù)應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,其次介紹了光纖傳感的原理,后分類討論了將光纖光柵傳感技術(shù)應(yīng)用在不同的場景,最后對光纖傳感技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用前景進行展望。
海底管道檢測最新技術(shù)及發(fā)展方向
隨著海洋油氣資源開發(fā)的不斷深入,海底管道的鋪設(shè)規(guī)模越來越大,但是異常復(fù)雜環(huán)境容易造成海底油氣管道的損傷與失效,進而產(chǎn)生惡劣后果。如何進行在役管道的檢測已成為各國的研究熱點。介紹了國內(nèi)外海底管道內(nèi)檢測和外檢測概況,分析了我國海底管道內(nèi)檢測和外檢測技術(shù)現(xiàn)狀,總結(jié)了國外海底管道內(nèi)外檢測最新技術(shù)進展,重點介紹了基于 ROV (Remote Opera-ted Vehicle,水下機器人) 作業(yè)方式的 2 種最新外檢測裝置———Oceaneering Magna 水下檢測裝置和Tracerco Discov
基于硬件的燃氣管道泄漏檢測技術(shù)發(fā)展趨勢
綜述近年來國內(nèi)外基于硬件的各種管道泄漏檢測技術(shù)和適用條件,介紹各種方法的優(yōu)缺點。分析了管道泄漏檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢,利用光纖等先進的信息傳輸技術(shù),特別是結(jié)合燃氣管網(wǎng)智能化發(fā)展需求,將是今后實現(xiàn)管道泄漏實時檢測的有效途徑。
跨海大橋健康監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)分析
以舟山大陸連島工程為背景,闡述和討論了在跨海大橋中開展健康監(jiān)測的重要性和研究現(xiàn)狀,并分析了跨海大橋健康監(jiān)測和損傷識別所面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題和研究趨勢,提出了考慮非線性效應(yīng)和荷載激勵特征來開展復(fù)雜結(jié)構(gòu)損傷識別的研究思路,以提升通過大型健康監(jiān)測系統(tǒng)來實現(xiàn)橋梁損傷評估的能力。
無人機船舶腐蝕監(jiān)測,高端!洋氣!上檔次!
挪威的船級社DVN GL首次利用無人機協(xié)助研究者完成了船只檢測。該調(diào)查在MV阿波羅號上進行,這是一艘由德國不來梅港的Carl Büttner Shipmanagement 船舶管理股份有限公司所擁有的化學(xué)品船。在兩天半內(nèi),由兩名DNV GL測量員在無人機的幫助下完成14個貨艙的評估工作。
老核電站+新監(jiān)測技術(shù),能否保證安全運營80年?
監(jiān)管者和核研究人員開始著重研究這些處于老化過程的核電設(shè)備,以應(yīng)對該行業(yè)所面臨的最重要問題之一:讓這些電廠保持運營80年或者更長時間是否安全?并具有經(jīng)濟合理性?如果美國的核工業(yè)表明,經(jīng)過整修的核電廠能夠運營80多年甚至更長時間,那么其他國家將會效仿。
地鐵雜散電流分布規(guī)律及腐蝕智能監(jiān)測方法研究
我國的城市軌道交通目前正處于大規(guī)模建設(shè)的高峰時期,研究地鐵雜散電流分布規(guī)律并實現(xiàn)地鐵雜散電流腐蝕監(jiān)測是城市軌道交通建設(shè)和運營中的關(guān)鍵課題,對城市軌道交通健康發(fā)展具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。
高壓變電站接地網(wǎng)的遠程腐蝕監(jiān)測技術(shù)
采用小孔限流與護環(huán)電極電流約束設(shè)計,并結(jié)合電化學(xué)阻抗技術(shù),設(shè)計了一種能實時監(jiān)測接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)的電化學(xué)傳感器。該傳感器通過小孔限流將極化電流約束在小孔于接地網(wǎng)鋼板上的投影區(qū),同時通過護環(huán)電極電流約束電路,使彌散電流得到補償,因而較傳統(tǒng)方法可以更準確測量接地網(wǎng)的腐蝕速率。
![]() 未來我國裝備制造業(yè)水平將會得到整體提升,尤其是傳統(tǒng)裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級速度要追上高端裝備制造業(yè)的發(fā)展速度,分化現(xiàn)象也應(yīng)該會越來越不明顯,從而實現(xiàn)我國從“制造大國”向“制造強國”的轉(zhuǎn)變。 隨著大數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)的不斷進步,大數(shù)據(jù)所隱含的價值也將會慢慢凸顯出來。裝備腐蝕大數(shù)據(jù)的監(jiān)測系統(tǒng)的研究把大數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)應(yīng)用于裝備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中,大大提高了裝備預(yù)測診斷系統(tǒng)的知識獲取速率,有益于構(gòu)建裝備生命周期的預(yù)測體系,具有很好的應(yīng)用前景。 ![]() |