《游乐设施状态监测与故障诊断 第2部分：声发射监测方法GBT 36668.2-2018》详细解读

《游乐设施状态监测与故障诊断第2部分：声发射监测方法GB/T36668.2-2018》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4方法概述5安全要求6人员要求7设备和器材要求contents目录8监测工艺规程9监测方法10监测结果评价与分级11故障诊断12维修策略13记录和报告附录A(规范性附录)声发射系统性能要求011范围本标准规定了应用声发射监测技术对游乐设施进行状态监测与故障诊断的方法和要求。声发射监测方法的应用适用于各类游乐设施，包括但不限于旋转木马、过山车、摩天轮等。涵盖的设施类型旨在通过声发射信号的分析，及时发现游乐设施可能存在的故障和安全隐患。监测目的标准规定内容010203本标准为推荐性国家标准，鼓励游乐设施运营单位采用并实施。强制性与推荐性实施本标准应具备相应的声发射监测设备和专业技术人员，确保监测结果的准确性和可靠性。同时，应遵守国家相关法律法规和安全规范，确保游乐设施的安全运营。实施条件与限制适用性与实施要求022规范性引用文件GB/T20160游乐设施安全规范：该标准规定了游乐设施设计、制造、安装、改造、维修和使用等方面的安全要求，是游乐设施行业的基本安全规范。GB8408GB/T18158主要引用的标准和规范游乐车类游乐设施通用技术条件：针对游乐车类游乐设施，该标准规定了其基本技术要求和安全要求，确保游乐车的设计、制造和使用符合安全标准。转马类游乐设施通用技术条件：此标准适用于转马类游乐设施，规定了其设计、制造、安装和使用等方面的技术要求，以保障设施的安全性和可靠性。GB/T19870声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法：该方法提供了在反射面上方近似自由场中，通过声压法测定噪声源声功率级的工程方法，适用于游乐设施声发射监测中噪声源的测定。GB/T2888风机和罗茨鼓风机噪声测量方法：虽然主要针对风机和罗茨鼓风机，但该方法在游乐设施声发射监测中，对于类似设备的噪声测量也具有一定的参考价值。相关的检测方法和评价标准HJ706环境噪声监测技术规范噪声测量值修正：该技术规范提供了环境噪声监测中噪声测量值的修正方法，对于游乐设施声发射监测中环境噪声的影响修正具有指导意义。相关企业标准和内部技术规范针对特定游乐设施或企业内部的声发射监测，可能还需要参考相关的企业标准和内部技术规范，以确保监测的准确性和有效性。其他相关的技术文件和规范033术语和定义声发射定义材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象，也称为应力波发射。声发射源产生声发射的物理源点或发生声发射事件的物理源，通常与材料损伤或结构缺陷相关。3.1声发射利用声发射传感器接收和分析材料或结构产生的声发射信号，以评估其状态和性能。声发射监测原理广泛应用于材料试验、结构完整性评估、设备状态监测与故障诊断等领域。声发射监测应用3.2声发射监测游乐设施声发射特点游乐设施在运行过程中，其关键部件和连接处因受力、摩擦、撞击等产生的声发射信号具有特定特征。游乐设施声发射监测意义通过对游乐设施声发射信号的监测和分析，可以及时发现潜在的安全隐患，预防事故的发生。3.3游乐设施声发射用于接收声发射信号的装置，将机械振动转换为电信号输出。传感器对接收到的声发射信号进行放大、滤波、转换等处理，以提取有用的特征信息。信号处理根据声发射信号的特征和变化规律，判断游乐设施是否存在故障及其类型和程度。故障诊断3.4相关术语044方法概述4.1声发射监测原理监测原理利用声发射传感器接收游乐设施在运行过程中产生的声发射信号，通过对信号的处理和分析，判断游乐设施的状态。声发射定义声发射是指材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象，也称为应力波发射。声发射监测方法能够实时监测游乐设施的运行状态，及时发现异常情况。实时性声发射监测方法对游乐设施的微小变化具有较高的敏感性，能够捕捉到早期故障信号。敏感性声发射监测方法无需对游乐设施进行破坏性检测，不影响其正常运行。无损性4.2声发射监测方法特点4.3声发射监测方法应用范围旋转类游乐设施如摩天轮、旋转木马等，通过监测轴承、齿轮等部件的声发射信号，判断其运行状态。滑行类游乐设施其他类型游乐设施如过山车、滑梯等，通过监测轨道、车轮等部件的声发射信号，发现潜在的故障隐患。声发射监测方法还可应用于其他类型的游乐设施，如碰碰车、秋千等，根据具体设施的特点进行定制化的监测方案。确定监测对象安装传感器根据游乐设施的类型和特点，确定需要监测的部件和位置。在确定的监测位置上安装声发射传感器，确保传感器能够准确接收到声发射信号。4.4声发射监测方法实施步骤数据采集与处理通过数据采集系统实时采集声发射信号，并利用相关软件对信号进行处理和分析。故障诊断与预警根据处理后的数据判断游乐设施的状态，及时发现故障并进行预警，为维修人员提供准确的故障信息和维修建议。055安全要求进行声发射监测的工作人员应具备相应的专业技能和知识，通过相关培训和考核，确保能够正确、安全地进行操作。监测人员资质监测人员在现场进行声发射监测时，应佩戴适当的个人防护装备，如耳塞、头盔等，以降低噪音和其他潜在风险对人员的伤害。安全防护装备5.1监测人员安全设备选择与安装声发射监测设备应符合相关标准和规定，确保其准确性和可靠性。设备的安装位置应合理，避免对游乐设施的正常运行造成影响。设备维护与检修5.2监测设备安全定期对声发射监测设备进行维护和检修，确保其处于良好的工作状态。如发现设备故障或异常情况，应及时进行处理。0102VS制定详细的声发射监测程序和规范，确保监测过程的科学性和安全性。监测人员应严格按照程序进行操作，避免违规操作带来的风险。危险源辨识与防控在监测过程中，应对可能存在的危险源进行辨识和评估，并采取相应的防控措施，确保监测过程的安全。监测程序规范5.3监测过程安全5.4数据处理与结果评价安全结果评价科学性对声发射监测结果进行科学评价，为游乐设施的状态监测和故障诊断提供有力支持。同时，应关注结果评价过程中可能存在的安全风险，并采取相应的防控措施。数据处理准确性对声发射监测数据进行准确处理和分析，确保结果的可靠性和有效性。如发现数据异常或不符合实际情况，应及时进行核查和处理。066人员要求职责与权限负责进行声发射监测，记录和分析监测数据，及时发现并报告异常情况，提出处理建议。专业背景声发射监测人员应具备相关的专业知识和实践经验，了解声发射检测原理和技术。培训要求应接受专业的声发射检测技术培训，并通过相关考核，确保能够熟练掌握声发射检测设备的操作和数据分析。6.1监测人员专业能力具备扎实的信号处理和分析能力，能够准确识别声发射信号中的特征信息。软件工具使用熟练掌握声发射数据分析软件，能够对采集到的信号进行预处理、特征提取和模式识别等操作。结果判定与报告编制根据分析结果判定设施状态，编制声发射监测报告，为设施维护和管理提供依据。6.2数据分析人员安全管理意识负责与相关部门和人员进行沟通协调，确保声发射监测工作的顺利进行。协调与沟通能力监督与考核对声发射监测工作进行监督与考核，确保监测结果的准确性和可靠性，及时发现并解决问题。具备较强的安全管理意识，能够制定并执行声发射监测相关的安全管理制度和操作规程。6.3管理人员077设备和器材要求01灵敏度传感器应具有高灵敏度，能够捕捉到微弱的声发射信号。7.1声发射传感器02频响范围传感器的频响范围应覆盖游乐设施可能产生的声发射频率。03稳定性传感器应具有良好的稳定性，确保长时间监测过程中性能稳定。采样频率系统采样频率应满足声发射信号采集的需求，确保信号不失真。分析功能系统应具备强大的数据分析功能，能够对采集到的声发射信号进行有效处理和分析。存储容量系统应具备足够的存储容量，以便长时间连续监测并保存数据。0302017.2数据采集与分析系统电缆及连接器应选用高质量的电缆和连接器，以减少信号传输过程中的衰减和干扰。防护器材为确保监测设备和器材在恶劣环境下的正常工作，应提供相应的防护器材，如防水、防尘、防震等保护措施。传感器安装夹具应提供专用的传感器安装夹具，确保传感器能够稳定、可靠地安装在游乐设施上。7.3辅助器材088监测工艺规程明确游乐设施中需要进行声发射监测的关键部件或区域。确定监测目标根据监测目标和现场环境，选择合适的声发射监测仪器和传感器。选择监测设备确定监测时间、频率和监测人员，并制定详细的工作流程。制定监测计划8.1监测准备确定监测点位置在游乐设施的关键部件或区域上，选择具有代表性的位置作为监测点。布置传感器将传感器固定在监测点位置，确保能够准确捕捉声发射信号。校准监测设备对布置好的监测设备进行校准，确保测量结果的准确性。8.2监测点布置将采集到的声发射信号进行记录，并进行必要的预处理和分析。数据记录与处理根据声发射信号的特征，识别游乐设施运行过程中的异常情况，并进行故障诊断。异常识别与诊断启动监测设备，实时采集游乐设施运行过程中的声发射信号。采集声发射信号8.3监测过程数据分析对采集到的声发射信号进行深入分析，提取关键特征参数，评估游乐设施的运行状态。8.4监测结果分析与报告结果评价根据分析结果，对游乐设施的运行状态进行评价，并确定是否需要采取进一步措施。报告编制将监测结果、分析和评价内容整理成报告，以供相关部门和人员参考和使用。099监测方法声发射现象材料中因裂缝扩展、塑性变形或相变等引起的应变能快速释放而产生的应力波现象。监测原理通过接收和分析材料的声发射信号来评定材料性能或结构完整性的无损检测方法。9.1声发射监测原理用于接收声发射信号，并将其转换为电信号进行后续处理。声发射传感器对声发射信号进行采集、存储、处理和分析，提取特征参数并评估材料状态。数据采集与分析系统9.2监测仪器及设备确定监测对象数据采集与处理布置传感器结果评估与报告根据游乐设施的特点和监测需求，确定需要进行声发射监测的部件或结构。启动数据采集系统，对声发射信号进行实时采集，并运用相关算法对数据进行处理和分析。在监测对象上合理布置声发射传感器，确保能够接收到有效的声发射信号。根据处理后的数据评估监测对象的性能或结构完整性，并撰写相应的监测报告。9.3监测步骤定期对声发射监测仪器进行校准和保养，确保其准确性和可靠性。仪器校准与保养在监测过程中，应严格遵守相关安全规定，采取必要的安全防护措施，确保人员和设备的安全。安全防护措施9.4注意事项及安全措施1010监测结果评价与分级10.1监测结果评价声发射信号分析对采集到的声发射信号进行详细分析，包括信号强度、频率、持续时间等参数，以确定设施可能存在的故障类型和程度。故障识别与定位评价标准制定通过声发射信号的特征，识别并定位游乐设施中可能存在的故障点，为后续的维修工作提供依据。根据声发射信号的特点和游乐设施的实际运行状况，制定合理的评价标准，用于评估游乐设施的安全性能。预警与报警机制建立不同安全等级的预警与报警机制，确保在游乐设施出现故障时能够及时发现并处理，保障游客的安全。安全等级划分根据声发射信号的强度和频率等参数，将游乐设施的安全状况划分为不同的等级，如安全、较安全、一般、危险等。故障严重程度评估针对不同等级的声发射信号，评估其对游乐设施安全运行的潜在影响，以便及时采取相应的维修措施。10.2监测结果分级1111故障诊断包括疲劳剥落、磨损、断裂等，可通过声发射信号进行识别。轴承故障包括齿面磨损、齿根裂纹、断齿等，其声发射信号具有特定特征。齿轮故障导致摩擦增大，产生异常声发射信号，可据此进行诊断。润滑不良11.1故障类型与识别010203时域分析将声发射信号转换为频域，观察各频率成分的幅值变化，识别故障特征频率。频域分析小波分析利用小波变换对声发射信号进行多尺度分解，提取故障特征信息。通过观察声发射信号的时域波形，判断是否存在异常冲击或周期性成分。11.2故障诊断方法采集声发射信号使用专用传感器对游乐设施关键部件进行声发射信号采集。预处理对采集到的信号进行滤波、降噪等预处理操作，提高信噪比。特征提取运用时域、频域或小波分析等方法提取故障特征信息。故障识别与诊断根据提取的特征信息，结合历史数据和专家经验进行故障识别与诊断。11.3故障诊断流程诊断标准依据国家标准和行业标准，结合游乐设施实际情况制定故障诊断标准。故障分级根据故障严重程度和影响范围，将故障分为轻微、一般、严重等不同级别，为后续维修决策提供依据。11.4诊断标准与分级1212维修策略根据设施使用情况和制造商建议，制定定期维修计划，对设施进行全面检查、调整和更换部件。计划性维修利用状态监测和故障诊断技术，预测设施可能出现的故障，提前进行维修，避免意外停机。预测性维修12.1预防性维修故障响应建立应急响应机制，确保在设施发生故障时能够迅速启动维修程序，减少停机时间。备件管理储备关键部件和易损件，确保在应急维修时能够及时更换损坏部件。12.2应急维修12.3维修优化维修流程改进根据维修实践经验和数据分析结果，不断完善维修流程，提高维修效率和质量。维修数据分析收集和分析设施维修数据，找出故障规律和原因，为优化维修策略提供依据。培训与教育定期对维修人员进行专业技能培训，提高其故障诊断和维修能力。人员管理建立维修人员考核和激励机制，确保其能够按照要求完成维修任务。12.4人员培训与管理1313记录和报告监测数据记录应详细记录声发射监测过程中的各项数据，包括但不限于声发射信号的幅值、频率、持续时间等。设备信息记录监测环境记录13.1记录要求记录被监测游乐设施的基本信息，如设备名称、型号、生产厂家、投入使用时间等。对监测时的环境条件进行记录，如温度、湿度、背景噪声等，以确保监测数据的准确性和可靠性。声发射监测报告应包括但不限于监测目的、监测方法、监测数据及分析、结论与建议等内容。报告内容要求报告应按照规定的格式进行编制，确保内容清晰、条理分明，便于阅读和理解。报告格式规范报告在编制完成后，应经过相关人员审核并签发，以确保报告的真实性和权威性。报告审核与签发13.2报告编制声发射监测数据应妥善保存，可采用电子或纸质形式进行存档，以备后续查询和分析使用。数据保存要求根据相关规定，确定声发射监测数据的归档期限，确保数据的完整性和可追溯性。数据归档期限13.3数据保存与归档数据保密要