桥梁拉索断丝成功声波监测(声发射)

方案案例

      案例:对某实桥吊杆进行4次断丝试验,并对其进行在线桥梁断丝声波(声发射)监测

      第1次为调整采集参数后的预测试,不开启断丝报警,验证断丝判据是否合理;第2-4次拉断试验为断丝监测及断丝率监测报警的验证。已知钢丝数量为133,4次试验实际断丝数量分别为:7根,8根,9根,9根。

      1)云平台

      云平台图1:第1次拉断实验断丝时各参数数据图:

      据云平台数据,第1次拉断实验系统监测到7根断丝。

据云平台数据绘制的第1次断丝实验数据统计表

断丝序号幅度(dB)能量(kPj)RMS(mV)ASL(dB)振铃计数

1100165025.168.4206

2100156925.068.4211

399155514.968.6211

4100454278.473.1283

5100430308.272252

6100242576.270.2233

7100250056.370.5218

推测断丝预警设置合理。

      云平台图2:第2~4次拉断试验断丝数量及断丝率:

第2~4次拉断试验断丝根数及断丝率、预警准确性、健康度/超限等级统计表

 云平台断丝数量累计断丝根数断丝率监测报警准确率健康度等级超限级别

第2次拉断实验886.01%100%III二级

第3次拉断实验91712.78%100%III二级

第4次拉断实验92619.55%100%III二级


      按标准JT/T 1037-2022公路桥梁结构监测技术规范条款11 监测应用中的表9超限报警阈值设定表和表11桥梁结果健康度等级评定判据,当发生断丝时,为轻微异常(超限级别二级);当断丝率到达2%时,为中等异常(超限级别二级)。得到各次试验级别如上表。

      第2、3、4次拉断试验的健康度级别都是III中等异常,超限级别都为二级。按标准JT/T 1037-2022公路桥梁结构监测技术规范条款11 监测应用中的表10监测数据超限检查建议,建议进行特殊检查。

       2)报警推送

      当发生断丝时,自动报警推送,并提示当前断丝率。报警方式:邮箱、手机短信、手机小程序/APP等。




实际案例

1、全尺寸桥梁拉索断丝成功声波监测

       2022年6月,清诚公司与合作单位在某桥梁拉索制造公司,成功进行了全尺寸桥梁拉索断丝声波声发射监测试验。

拉索加载断丝刻槽位置和RAEM位置示意图

(P1断丝位置,S为RAEM1位置)

       实际全尺寸拉索上预制刻槽加载产生断丝,在拉索护套上和锚头部位安装传感器和RAEM1,清诚公司的RAEM1型号声波(声发射)智能传感报警信息会发送到指定的智能手机。

       RAEM1传感器距离断丝位置最远约40米距离,试验中对几十根断丝进行了监测,断丝监测正确率达100%,无漏报无误报。

预制刻槽加载产生断丝的全尺寸拉索现场图

安装在拉索上的RAEM1智能传感器

典型断丝数据——清诚云5次断丝图

手机断丝发生和当前断丝率报警

2、太平湖大桥钢缆断丝监测

       2021年交通运输部对国内11座公路长大桥梁做为试点监测桥梁的结构健康。其中安徽省黄山市的太平湖特大桥针对吊杆断丝首次使用智能声波(声发射)监测系统进行监测,我司的RAEM1智能声波(声发射)监测系统很荣幸的被设计养护单位选中,为大桥健康保驾护航。

3.马鞍山长江大桥左汊大桥吊索断丝监测

       安徽省马鞍山市马鞍山长江大桥2013年底建成通车其左汊大桥为悬索桥右汊大桥为斜拉桥,2022年左汊大桥在检查过程中发现有吊索内的钢丝已经开始断裂出现隐患,经安徽省交科院研判决定使用声发射技术对多条吊索及重点部位进行吊索断丝监测,并于2022年10月将声发射监测设备RAEM1在多条吊索上安装完成,为大桥安全保驾护航。

4.引江济淮之——合六叶桥梁箱梁焊缝声发射监测

       2023年2月引江济淮之——合六叶桥安装声发射设备对桥梁箱梁内垂直于车道方向的焊缝进行在线监测。引江济淮工程是一项以城乡供水和发展江淮航运为主,结合灌溉补水和改善巢湖及淮河水生态环境为主要任务的大型跨流域调水工程。焊缝处理不当,易发生大载荷而骤然断裂事故。

       合六叶桥

       2023年2月引江济淮之——铭传路桥安装声发射设备对拱桥吊杆断丝进行在线监测,为桥梁安全保驾护航。引江济淮工程是一项以城乡供水和发展江淮航运为主,结合灌溉补水和改善巢湖及淮河水生态环境为主要任务的大型跨流域调水工程。

铭传路桥

声发射传感器安装分布图

6.

       2023年2月引江济淮之——清溪西路桥安装RAEM1智能声发射监测设备对桥梁系杆断丝进行在线声发射监测,为桥梁安全保驾护航。引江济淮工程是一项以城乡供水和发展江淮航运为主,结合灌溉补水和改善巢湖及淮河水生态环境为主要任务的大型跨流域调水工程。

清溪西路桥梁

声发射传感器安装是示意图

RAEM1声发射监测设备监测现场

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