一种提升链条的状态监测方法及系统与流程

本发明涉及链条状态监测，具体为一种提升链条的状态监测方法及系统。

背景技术：

1、在各种工业应用中，提升链条是关键的机械组件，广泛用于输送系统、起重机械和其他各种重型设备中。链条的完整性和性能对整个系统的稳定性和效率至关重要，一旦链条发生故障，不仅会导致生产停滞，还可能引起严重的安全事故。因此，有效地监测和维护这些链条的健康状态是至关重要的。

2、传统的链条监测方法主要依赖于定期的物理检查和人工视觉检验，这些方法虽然简单，但存在着反应滞后、资源消耗大、准确性有限的局限性。

3、基于上述方案发现，现有技术存在的局限至少包括如下问题，首先，传统的链条监测方法通常局限于对链条整体的定期检查或简单的视觉检查，缺乏实时和连续的数据监测能力，从而难以及时发现链条在实际运行中逐渐发展的磨损、腐蚀或其他形式的损伤，进而容易导致链条突然断裂或故障，从而带来安全风险和停机维修的高昂成本，其次，现有技术往往未能利用先进的数据分析技术来预测链条的故障发展趋势，缺乏深度的数据分析使得维护决策更多依赖于经验判断，而不是数据驱动的洞察，从而容易导致过早更换部件或者过晚介入修复，均不利于成本控制和设备效率，再次，在应对特定环境下的链条运行问题时，如高温、高湿或者有腐蚀性介质的环境中，现有的监测方法难以提供足够的数据支持，以确保链条可靠运行，特别是在余热锅炉清灰这样的环境下，链条受到的环境影响较大，传统方法难以实现精确监控。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种提升链条的状态监测方法及系统，解决了传统的链条监测方法通常局限于对链条整体的定期检查或简单的视觉检查，缺乏实时和连续的数据监测能力，从而难以及时发现链条在实际运行中逐渐发展的磨损、腐蚀或其他形式的损伤，进而容易导致链条突然断裂或故障，从而带来安全风险和停机维修的高昂成本，其次，现有技术往往未能利用先进的数据分析技术来预测链条的故障发展趋势，缺乏深度的数据分析使得维护决策更多依赖于经验判断，而不是数据驱动的洞察，从而容易导致过早更换部件或者过晚介入修复，均不利于成本控制和设备效率，再次，在应对特定环境下的链条运行问题时，如高温、高湿或者有腐蚀性介质的环境中，现有的监测方法难以提供足够的数据支持，以确保链条可靠运行，特别是在余热锅炉清灰这样的环境下，链条受到的环境影响较大，传统方法难以实现精确监控的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种提升链条的状态监测方法，包括以下步骤：实时获取余热锅炉清灰用输送设备中链条垂直段区域的监测数据，所述监测数据包括应变数据、声发射数据、温度数据、电气信号数据；对余热锅炉清灰用输送设备中链条垂直段区域的监测数据分别进行数据分析，得到链条垂直段区域的实时应变指标、实时声发射指标、实时温度指标、实时电气信号指标；对链条垂直段区域的实时应变指标、实时声发射指标、实时温度指标、实时电气信号指标进行综合分析，得到链条垂直段区域的实时状态监测指标；判断链条垂直段区域的实时状态监测指标是否处于预设的监测阈值范围，若是链条垂直段区域的实时状态监测指标处于预设的监测阈值范围之外，则发送链条垂直段异常警报，并采取链条保护措施。

3、进一步地，所述应变数据具体为链条垂直段区域的初始长度值和实时长度值，所述声发射数据具体为链条垂直段区域的每个测量点的实时声发射值，所述温度数据具体为链条垂直段区域的每个测量点的实时表面温度值，所述电气信号数据具体为链条垂直段区域的每个测量点的实时电气阻抗反馈信号值。

4、进一步地，得到链条垂直段区域的实时状态监测指标的具体步骤如下：将链条垂直段区域的实时应变指标、实时声发射指标、实时温度指标、实时电气信号指标分别进行标准化处理；对标准化处理后的链条垂直段区域的实时应变指标、实时声发射指标、实时温度指标、实时电气信号指标进行综合分析，得到链条垂直段区域的实时状态监测指标。

5、进一步地，计算链条垂直段区域的实时状态监测指标的具体公式如下：其中，ztj为链条垂直段区域的实时状态监测指标，syb′为标准化处理后的链条垂直段区域的实时应变指标，α1为数据库中存储的应变系数，ssf′为标准化处理后的链条垂直段区域的实时声发射指标，α2为数据库中存储的声发射系数，swd′为标准化处理后的链条垂直段区域的实时温度指标，α3为数据库中存储的温度系数，sdq′为标准化处理后的链条垂直段区域的实时电气信号指标，α4为数据库中存储的电气信号系数，e为自然常数，α1+α2+α3+α4＝1。

6、进一步地，得到链条垂直段区域的实时应变指标的具体步骤如下：将链条垂直段区域的初始长度值和实时长度值进行差值分析，得到链条垂直段区域实时长度变化值；将链条垂直段区域实时长度变化值与初始长度值进行比值分析，得到链条垂直段区域的实时应变指标，其计算公式如下：其中，syb为链条垂直段区域的实时应变指标，sbh为链条垂直段区域实时长度变化值，ssd为链条垂直段区域的实时长度值，csd为链条垂直段区域的初始长度值。

7、进一步地，得到链条垂直段区域的实时声发射指标、实时温度指标的具体步骤如下：读取链条垂直段区域的每个测量点的实时声发射值、实时表面温度值；将链条垂直段区域的每个测量点的实时声发射值结合均值法进行均值分析，得到链条垂直段区域的实时声发射指标；将链条垂直段区域的每个测量点的实时表面温度值结合加权均值法进行均值分析，得到链条垂直段区域的实时温度指标。

8、进一步地，计算链条垂直段区域的实时声发射指标、实时温度指标的具体公式如下：其中，ssf为链条垂直段区域的实时声发射指标，sfsi为链条垂直段区域的第i个测量点的实时声发射值，swd为链条垂直段区域的实时温度指标，sbwi为链条垂直段区域的第i个测量点的实时表面温度值，wi为链条垂直段区域的第i个测量点的实时表面温度值的加权系数，i＝1，2，3，…，i0，i0为链条垂直段区域的测量点个数。

9、进一步地，得到链条垂直段区域的实时电气信号指标的具体步骤如下：读取并预处理链条垂直段区域的每个测量点的实时电气阻抗反馈信号值；结合移动指数平均法对预处理后链条垂直段区域的每个测量点的实时电气阻抗反馈信号值进行综合分析，得到链条垂直段区域的实时电气信号指标。

10、进一步地，计算链条垂直段区域的实时电气信号指标的具体公式如下：其中，sdq为链条垂直段区域的实时电气信号指标，sdfi为链条垂直段区域的第i个测量点的实时电气阻抗反馈信号值，ξi1为链条垂直段区域的第i个测量点的实时电气阻抗反馈信号值的权重系数，sdfi+1为链条垂直段区域的第i+1个测量点的实时电气阻抗反馈信号值，ξi2为链条垂直段区域的第i+1个测量点的实时电气阻抗反馈信号值的权重系数，ξi1+ξi2＝1，i＝1，2，3，…，i0，i0为链条垂直段区域的测量点个数。

11、一种提升链条的状态监测系统，包括：数据获取模块、计算模块、综合分析模块、异常监测模块；所述数据获取模块，用于实时获取余热锅炉清灰用输送设备中链条垂直段区域的监测数据，所述监测数据包括应变数据、声发射数据、温度数据、电气信号数据；所述计算模块，用于对余热锅炉清灰用输送设备中链条垂直段区域的监测数据分别进行数据分析，得到链条垂直段区域的实时应变指标、实时声发射指标、实时温度指标、实时电气信号指标；所述综合分析模块，用于对链条垂直段区域的实时应变指标、实时声发射指标、实时温度指标、实时电气信号指标进行综合分析，得到链条垂直段区域的实时状态监测指标；所述异常监测模块，用于判断链条垂直段区域的实时状态监测指标是否处于预设的监测阈值范围，若是链条垂直段区域的实时状态监测指标处于预设的监测阈值范围之外，则发送链条垂直段异常警报，并采取链条保护措施。

12、本发明具有以下有益效果：

13、(1)、该提升链条的状态监测方法，通过实时监控链条的应变、声发射、温度和电气阻抗，从而能够即时发现链条可能存在的问题，如过度磨损、裂纹或结构弱化等，这种早期诊断可以防止链条在高负荷下出现突然断裂，极大地增强了设备的安全性和可靠性。通过防止潜在的设备故障，可以避免意外停机和相关的生产损失，从而保证了连续生产过程的稳定性。

14、(2)、该提升链条的状态监测方法，通过实时和连续的状态监测允许进行基于条件的维护而非周期性维护，这意味着维护活动可以在确实需要时才进行，避免了不必要的维护工作和成本，此外，准确的故障预测可以减少过早更换零件的情况，延长设备的使用寿命，并减少备件库存成本，长远来看，这种策略可以显著降低维护成本并提高设备的总体经济效率。

15、(3)、该提升链条的状态监测方法，通过综合监测指标及时发出的异常警报，相关维护团队可以迅速响应，进行针对性的故障诊断和维修，这种快速反应能够有效减少设备的停机时间，增加生产效率，同时，这种监测方法还能帮助维护人员确定最合适的修复时间和方法，避免了在生产高峰期进行紧急和昂贵的维护，从而优化了整体的运营管理。

16、(4)、该提升链条的状态监测系统，通过系统中的各个模块共同工作，提供实时和精确的监测结果，这种综合的数据分析能力使得管理层能够基于全面和实时的数据洞察做出更精确的操作和维护决策，例如，通过持续跟踪链条的应变、温度、声发射和电气信号，管理团队可以优化维护计划，合理安排生产计划，避免因设备故障而导致的生产延误，此外，这种数据驱动的决策过程有助于改善资源配置，提升设备运行效率和生产质量，从而为企业带来更大的竞争优势和市场响应速度。

17、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。