大型港機(jī)結(jié)構(gòu)安全管理的可視化研究.pdf

1、大型港機(jī)結(jié)構(gòu)的安全管理是港口企業(yè)設(shè)備管理工作的主要內(nèi)容。大量大型港機(jī)結(jié)構(gòu)事故的調(diào)查研究、理論分析及其計(jì)算結(jié)果都表明，導(dǎo)致大型港機(jī)結(jié)構(gòu)破壞的主要原因是疲勞問(wèn)題和穩(wěn)定性問(wèn)題。針對(duì)港機(jī)結(jié)構(gòu)大型化和老齡化的特點(diǎn)，現(xiàn)階段的主要管理思路是，由專(zhuān)門(mén)的設(shè)備管理人員，根據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力-應(yīng)變及典型部位的強(qiáng)度分析，對(duì)巡檢部位和巡檢周期進(jìn)行預(yù)測(cè)，據(jù)此制定相應(yīng)的設(shè)備管理方法。但此種做法要花費(fèi)很長(zhǎng)的周期，且對(duì)數(shù)據(jù)分析人員的技術(shù)要求也很高；此外，對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的挖掘程度也

2、不夠，使很多安全控制信息湮沒(méi)其中，而沒(méi)有得到充分的提取和利用。因此，本文提出了用可視化技術(shù)和方法來(lái)解決以上問(wèn)題。 論文首先簡(jiǎn)要地介紹了大型港機(jī)結(jié)構(gòu)安全管理的理論基礎(chǔ)，即應(yīng)用斷裂力學(xué)和損傷力學(xué)估算結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋萌生壽命和擴(kuò)展壽命，以及根據(jù)板的超屈曲理論來(lái)評(píng)定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，特別對(duì)疲勞分析的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)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(lèi)型的基礎(chǔ)上，選擇適當(dāng)?shù)目梢暬ぞ?，將大型港機(jī)結(jié)構(gòu)中的單個(gè)測(cè)點(diǎn)和多個(gè)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力數(shù)據(jù)以及與安全管理相關(guān)的參數(shù)和變量，通過(guò)多種二維圖形展示給設(shè)備管理人員，從而提升其對(duì)設(shè)備的了解和洞察力。 為了進(jìn)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(jì)與分類(lèi)，疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)以及測(cè)點(diǎn)應(yīng)力峰值與小車(chē)位置相關(guān)規(guī)則的數(shù)據(jù)挖掘模型，通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行運(yùn)算，快速地對(duì)設(shè)備狀態(tài)作

4、出判斷，給出建議的港機(jī)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(duì)于挖掘得到的關(guān)聯(lián)規(guī)則的支持度和可信度，也通過(guò)可視化的方式展示給設(shè)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(jiǎn)化操作，作者自行編制了大型港機(jī)結(jié)構(gòu)安全管理可視化軟件平臺(tái)。文中詳細(xì)介紹了該件的功能模塊和業(yè)務(wù)流程，并且應(yīng)用該軟件對(duì)寧波北侖1號(hào)56噸卸船機(jī)進(jìn)行了分析，得到了該設(shè)備適宜采用的管理模式以及在相應(yīng)模式下具體的巡檢部位和巡檢周期，具有一定的實(shí)際意