大型港機結(jié)構(gòu)安全管理的可視化研究.pdf

1、大型港機結(jié)構(gòu)的安全管理是港口企業(yè)設備管理工作的主要內(nèi)容。大量大型港機結(jié)構(gòu)事故的調(diào)查研究、理論分析及其計算結(jié)果都表明，導致大型港機結(jié)構(gòu)破壞的主要原因是疲勞問題和穩(wěn)定性問題。針對港機結(jié)構(gòu)大型化和老齡化的特點，現(xiàn)階段的主要管理思路是，由專門的設備管理人員，根據(jù)結(jié)構(gòu)的應力-應變及典型部位的強度分析，對巡檢部位和巡檢周期進行預測，據(jù)此制定相應的設備管理方法。但此種做法要花費很長的周期，且對數(shù)據(jù)分析人員的技術要求也很高；此外，對實測數(shù)據(jù)的挖掘程度也

2、不夠，使很多安全控制信息湮沒其中，而沒有得到充分的提取和利用。因此，本文提出了用可視化技術和方法來解決以上問題。 論文首先簡要地介紹了大型港機結(jié)構(gòu)安全管理的理論基礎，即應用斷裂力學和損傷力學估算結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋萌生壽命和擴展壽命，以及根據(jù)板的超屈曲理論來評定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在此基礎上，特別對疲勞分析的相關數(shù)據(jù)進行了可視化分析和數(shù)據(jù)挖掘。 在結(jié)構(gòu)安全管理數(shù)據(jù)可視化分析中，首先是對數(shù)據(jù)進行預處理，通過數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

3、形成可視化分析的數(shù)據(jù)集。在了解數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型的基礎上，選擇適當?shù)目梢暬ぞ撸瑢⒋笮透蹤C結(jié)構(gòu)中的單個測點和多個測點的應力數(shù)據(jù)以及與安全管理相關的參數(shù)和變量，通過多種二維圖形展示給設備管理人員，從而提升其對設備的了解和洞察力。 為了進一步發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全管理數(shù)據(jù)中深層次的信息，本文還建立了疲勞裂紋萌生壽命估計與分類，疲勞裂紋擴展壽命預測以及測點應力峰值與小車位置相關規(guī)則的數(shù)據(jù)挖掘模型，通過對模型進行運算，快速地對設備狀態(tài)作

4、出判斷，給出建議的港機結(jié)構(gòu)管理模式以及管理中具體的巡檢部位和巡檢周期。對于挖掘得到的關聯(lián)規(guī)則的支持度和可信度，也通過可視化的方式展示給設備管理人員。 為了提高數(shù)據(jù)可視化和可視化數(shù)據(jù)挖掘的效率，簡化操作，作者自行編制了大型港機結(jié)構(gòu)安全管理可視化軟件平臺。文中詳細介紹了該件的功能模塊和業(yè)務流程，并且應用該軟件對寧波北侖1號56噸卸船機進行了分析，得到了該設備適宜采用的管理模式以及在相應模式下具體的巡檢部位和巡檢周期，具有一定的實際意