Monitoring odkształceń urządzeń budownictwa transportowego

W pracy przedstawiono rozwiązanie umożliwiające ciągły pomiar odkształceń wybranej belki podsuwnicowej suwnicy pomostowej a tym samym monitorowanie bezpieczeństwa jej pracy. Suwnica pomostowa jest urządzeniem transportowym stosowanym w zakładach energetycznych, umożliwiającym transport węgla ze składu do taśmociągu dostarczającego go do paleniska w elektrociepłowni. Przewidywany okres eksploatacji suwnicy wynosi zazwyczaj 30 lat. Jeżeli ten okres jest przekraczany, kluczową kwestią staje się zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacyjnego. Oparte jest ono na systemie światłowodowym z siatkami Bragg’a. Miejsce instalacji czujników światłowodowych wybrano na podstawie symulacji numerycznych belki podsuwnicowej opartych na metodzie elementów skończonych. Przeprowadzono weryfikację otrzymanych wyników za pomocą metody tensometrii oporowej. Wyznaczono niepewność pomiarów za pomocą czujników światłowodowych i tensometrii oporowej. Zaproponowano wykorzystanie wyników ciągłych pomiarów odkształceń konstrukcji suwnicy jako rzeczywistych warunków brzegowych (w rozwiązaniu zagadnienia odwrotnego) w symulacjach numerycznych MES umożliwiającymi analizę zachowania się całej konstrukcji.

---

Overhead traveling crane is one of the most commonly used types of gantries in power plants, mining, where it is a necessary equipment to transport coal to a conveyor belt, delivering it to the furnace in the plant. The expected lifetime of the crane is usually 30 years. If this period is exceeded, it is crucial to ensure operational safety. The paper presents a solution for continuous measurement of deformations of selected beams of the crane bridge, and thus monitor the safety of its work. It is based on a system of optical fibre Bragg grating sensors . The place of installation of optic fibre sensors were chosen based on numerical simulations of the gantry beam, based on the finite element method. A verification of the obtained results was conducted with the method of resistive strain gauge and a new method of metal magnetic memory was used as well. Uncertainty had been determined using optical fibre sensors and resistive strain. The use of the results of continuous measurement of the deformation of the crane as the actual boundary conditions (in solving the reverse issues) was proposed in numerical simulations and FEM, for the analysis of the behaviour of the whole structure.