Спосіб визначення залишкового ресурсу металоконструкцій, Банк патентів

Винахід відноситься до діагностики металоконструкцій підйомно-транспортного обладнання, зокрема ліфтів, для оцінки їх залишкового ресурсу і може бути використане для оцінки залишкового ресурсу металоконструкцій, що піддаються циклічному навантаженню в процесі їх експлуатації. Завданням цього винаходу є визначення залишкового ресурсу металоконструкцій підйомної споруди (ліфта) із заданою достовірністю визначення конкретного терміну ремонту або заміни зношеного обладнання, конструктивних елементів і т.д. Поставлене завдання вирішується способом визначення залишкового ресурсу металоконструкції, що полягає у виявленні зон з максимальним значенням коерцитивної сили та порівнянні виміряної коерцитивної сили з вихідним значенням, яке відрізняється тим, що за отриманими статистичними даними про кількість включень (навантажень) обстежуваного елемента металоконструкції (ліфта) часу (період вибірки даних) та розрахованої кількості включень (навантажень) за період експлуатації між вимірюваннями встановлюється залежність зміни коерцитивної сили від кількості навантажень та за критичним значенням коерцитивної сили для марки металу (сталі), з якого виготовлена конструкція, розраховується залишковий ресурс металоконструкції.

Відомий спосіб визначення залишкового ресурсу сталевого трубопроводу (1), при якому виявляють зону з потенційнозниженим ресурсом, в цій зоні визначають місце з такими пластичними властивостями, яким відповідає максимальна коерцитивна сила, у виявленому місці проводять локальне деформування матеріалу, визначають відносне подовження і співвідношення цього показника до контрольної величини даного показника пластичності судять про залишковий ресурс трубопроводу.

Недоліком відомого способу є необхідність виробляти локальне деформування матеріалу, що є недоцільним за умов експлуатації підйомної споруди (ліфта).

Завданням цього винаходу є визначення залишкового ресурсу металоконструкцій підйомної споруди (ліфта) із заданою достовірністю визначення конкретного терміну ремонту або заміни зношеного обладнання, конструктивних елементів і т.д.

Поставлене завдання вирішується способом визначення залишкового ресурсу металоконструкції, що полягає у виявленні зон з максимальним значенням коерцитивної сили та порівнянні виміряної коерцитивної сили з вихідним значенням, що відрізняється тим, що за отриманими статистичними даними про кількість включень (навантажень) обстежуваного елемента металоконструкції (ліфта) часу (період вибірки даних) та розрахованої кількості включень (навантажень) за період експлуатації між вимірюваннями встановлюється залежність зміни коерцитивної сили від кількості навантажень та за критичним значенням коерцитивної сили для марки металу (сталі), з якого виготовлена конструкція, розраховується залишковий ресурс металоконструкції з розрахункової формулі: Nост(i)=(Нскрит-Нсмакс)Nекс/(Hcмакс-Hcісх), де Нсмакс - максимальне значення коерцитивної сили в момент контрольного виміру; НСІСХ - максимальне значення коерцитивної сили вмомент вихідного виміру; Nекс – розрахована в результаті статистичного аналізу (за вибіркою) кількість включень (навантажень) за період між вимірами; Нскріт - значення коерцитивної сили, що відповідає межі міцності металу та переходу елемента в критичний режим експлуатації (відома величина для конкретної марки сталі); Nост(i) - кількість включень (навантажень), після якого металоконструкція перетворюється на критичний режим.

Спосіб реалізується в такий спосіб.

У конструкції ліфта виявляють найбільш відповідальні металоконструкції (балки, конструктивні елементи, що направляють.). У вибраному елементі визначають зону з потенційно зниженим ресурсом - зона найбільшої динамічної напруги (зона підвищених навантажень). У вибраній зоні проводиться пошук місця з максимальним значенням коерцитивної сили та її вимірювання.

Оскільки коерцитивна сила зростає зі збільшенням кількості навантажень, то за величиною коерцитивної сили можна вести контроль за накопиченням пошкоджень на мікрорівні металу, зміною його пружнопластичної деформації, прогнозувати залишковий ресурс металоконструкцій.

За допомогою електронного лічильника кількості включень (навантажень) конструкції проводиться зняття даних інтенсивності циклічних навантажень елемента. Отримана за певний період часу вибірка даних про навантаження елемента обробляється програмною системою, яка використовує статистичну модель процесу.

Програма розраховує кількість навантажень елемента за вибраний період експлуатації між вихідним та контрольним вимірами, при цьому встановлюється залежність між зміною коерцитивної сили та кількістю навантажень та за відомим критичним значенням коерцитивної сили дляцієї марки металу (сталі) за наведеною формулою розраховується залишковий ресурс металоконструкцій.

Нс макс Максимальне значення коерцитивної сили на момент контрольного виміру.

Нсісх Максимальне значення коерцитивної сили в момент вихідного виміру.

Nекс Розрахована в результаті статистичного аналізу (за вибіркою) кількість включень (навантажень) за період між вимірами.

Нс критий Значення коерцитивної сили, що відповідає межі міцності металу і переходу елемента в критичний режим експлуатації (відома величина для конкретної марки сталі).

N ост(i) Кількість включень (навантажень), після якого металоконструкція перетворюється на критичний режим.

Розрахована величина кількості включень, після якого металоконструкція переходить у критичний режим, переводиться в часовий інтервал з урахуванням показання електронного лічильника кількості включень (навантажень) та вищезазначеної програмної системи.

Застосування описаного способу дозволило забезпечити безперервну та ефективну роботу металоконструкції (ліфта).

1. Патент України №2194967, 2002 р.

формула винаходу

Спосіб визначення залишкового ресурсу металоконструкції, що полягає у виявленні зон з максимальним значенням коерцитивної сили та порівнянні виміряної коерцитивної сили з вихідним значенням, відрізняється тим, що за отриманими статистичними даними про кількість включень (навантажень) обстежуваного елемента металоконструкції (ліфта) за певний період часу вибірки даних) та розрахованої кількості включень (навантажень) за період експлуатації між вимірами встановлюється залежність зміни коерцитивної сили від кількості навантажень і за критичним значенням коерцитивної сили длямарки металу (сталі), з якої виготовлена конструкція, розраховується залишковий ресурс металоконструкції за розрахунковою формулою: Nост(i)=(Нскрит-Нсмакс)Nекс/(Нсмакс-Нсісх), де Нсмакс - максимальне значення коерцитивної сили в момент контрольного виміру; НСІСХ - максимальне значення коерцитивної сили в момент вихідного вимірювання; Nекс – розрахована в результаті статистичного аналізу (за вибіркою) кількість включень (навантажень) за період між вимірами; Нскріт - значення коерцитивної сили, що відповідає межі міцності металу та переходу елемента в критичний режим експлуатації (відома величина для конкретної марки сталі); Nост(i) - кількість включень (навантажень), після якого металоконструкція перетворюється на критичний режим.