山东滨州架桥机厂家 声纤联动 智诊疲劳——轮轨式架桥机关键结构损伤智能监测技术探析
河南省路港起重机集团有限公司 2025-12-19
轮轨式架桥机在长期重载作业与交变载荷作用下，主梁、支腿、焊缝等关键结构易产生疲劳损伤，若未能及时监测预警，可能引发结构失效甚至坍塌等重大安全事故。传统疲劳监测依赖定期人工检测，存在滞后性强、隐蔽损伤漏检率高等弊端。基于声发射与光纤传感的智能监测技术，通过“动态捕捉+静态感知”的双维度监测模式，实现对关键结构疲劳损伤的早期识别、实时追踪与风险预判，为架桥机安全运维提供了***可靠的技术支撑。
声发射传感技术以动态损伤信号捕捉为核心，***追踪疲劳裂纹的萌生与扩展过程。其核心原理是利用材料在疲劳损伤过程中释放能量产生弹性波的特性，在架桥机主梁腹板、支腿焊缝等高危部位部署高灵敏度声发射传感器，实时采集裂纹萌生时的微弱应力波信号。该技术具备动态监测优势，能够全程追踪载荷循环过程中损伤的演化轨迹，即使是隐蔽性极强的闭合裂纹，也可通过捕捉裂纹面摩擦产生的高频声发射信号实现有效识别。同时，声发射传感器抗电磁干扰、适应恶劣施工环境的特性，使其能稳定工作于高温、粉尘、振动等复杂工况，为架桥机连续作业提供不间断监测保障。
光纤传感技术以静态应变感知为突破，构建全链路疲劳损伤监测网络。采用柔性光纤传感器沿架桥机关键结构轮廓布设，利用光纤光栅的应变敏感特性，实时感知结构在载荷作用下的微小形变，间接判断疲劳损伤程度。相较于传统传感器，光纤传感具备分布式监测能力，单根光纤即可覆盖多个监测点，实现对主梁挠度、支腿受力等参数的全域感知，且测量精度高、信号传输稳定，能有效规避施工环境中电磁干扰对监测数据的影响。针对架桥机复杂曲面结构，柔性光纤可紧密贴合表面，大幅提升监测数据的真实性与可靠性，尤其适用于长期静态疲劳累积损伤的监测。
声发射与光纤传感技术的协同融合，构建了“动态+静态”的全维度智能监测体系。系统通过数据融合算法对两种传感信号进行交叉验证，既能借助声发射技术捕捉裂纹扩展的瞬时动态信号，又能通过光纤传感获取结构长期应变累积数据，实现对疲劳损伤“萌生-扩展-失稳”全生命周期的***管控。当监测数据超出安全阈值时，系统可快速触发声光报警，并将损伤位置、严重程度等信息推送至后台管理平台，为运维人员提供***的决策依据。在京通铁路等重大工程应用中，该智能监测系统使疲劳损伤预警准确率提升至95%以上，有效避免了因结构失效导致的施工中断，显著降低了运维成本，为架桥机安全高效作业筑牢了技术防线。未来，随着AI算法的深度融入，该系统将实现疲劳损伤的预测性维护，进一步推动架桥机运维向智能化、主动防护升级。