CN115329447B - 一种除尘器结构安全性评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种除尘器结构安全性评估方法。包括如下步骤：S1：参数获取；S2：结构建模验算；S3：构件安全性评级；S4：结构***和支座***安全性评级；S5：除尘器整体安全性评级。本发明首先分别对除尘器进行检测、验算，其次对各***内构件进行安全性评级，再次对构件所组成的壳体***、支架***、地基基础***和支座***进行安全性评估，最后对除尘器整体安全性评估，评估结果既能体现各***的安全状况，又能反映除尘器整体的综合安全状况，是针对性强、可靠实用的安全性评估方法，为除尘器这类设备‑土建交叉结构安全性评估提供一套客观、准确的评估方法。

Description

一种除尘器结构安全性评估方法
技术领域
本发明涉及工程结构检测鉴定领域，尤其涉及一种除尘器结构安全性评估方法。
背景技术
煤炭在我国一次性能源结构中处于绝对位置，据中科院相关研究，直到2050年，煤炭在能源中占比仍不低于50%。除尘器则作为煤炭等固体物燃烧后烟气净化、收尘的设备，大量应用于电力、水泥、冶金、有色、粮食、垃圾焚烧等行业。
近年来，我国90年代建设的除尘器相继进入设计寿命终点，并且在30年来的使用过程中，随着除尘技术的升级，部分除尘器在原除尘器壳体基础上，进行简单的拆改升级，另外，除尘器通常作为一种成套的设备产品应用于生产线上，不作为土建结构进行设计，其设计、制造、安装执行标准多为除尘器产品标准，安全度与土建结构不匹配，这些都为除尘器整体安全带来巨大隐患，如近期相继出现株洲电厂“9.22”、马鞍山钢铁“2.6”、上海外高桥电厂“2.15”等由除尘器结构垮塌或灰斗掉落引起人员伤亡的安全事故。
由于除尘器结构壳体和支架安全评估时存在专业交叉性，目前，缺乏一套针对性强、可靠实用的安全性评估方法，实现对除尘器安全状况客观、准确评估。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种除尘器结构安全性评估方法，该方法包括针对除尘器结构获取各构件参数，给出了采用整体有限元模型对除尘器结构进行整体建模验算方法，并进行安全性评级。通过本发明，可准确掌握除尘器的安全状况，为后续除尘器维修处理提供技术依据。
本发明是这样实现的：一种除尘器结构安全性评估方法，该除尘器包括壳体***、支架***、地基基础***、支座***，壳体***包括箱体、灰斗、净气室；其中，箱体包括多个箱体立柱；支架***包括多个支架柱；支座***包括导向支座和自由支座；壳体***通过支座***设置于支架***上，支架***设置在地基基础***上，其中壳体***、支架***和地基基础***构成结构***，该方法包括以下步骤：
步骤S1、参数获取：获取以下除尘器的检测参数：
① 传力路径：壳体***与支架***之间的传力路径；
②构件变形：壳体***和支架***的变形值；
③ 连接质量：壳体***和支架***的构件的焊接质量及螺栓连接质量；
④ 支架柱倾斜：支架柱的倾斜方向及倾斜值；
⑤ 壳体整体倾斜：箱体的倾斜方向及倾斜值；
⑥ 钢材锈蚀：壳体***和支架***的钢材的锈蚀情况；
⑦支座偏心：支座处的箱体立柱与支架柱中心线的相对偏差
Figure 178997DEST_PATH_IMAGE001
；
⑧支座可滑动性：导向支座和自由支座摩擦面的可滑动性；
⑨支座底标高和水平：每个支座底标高的差值和支座底面的水平度；
⑩支座限位措施：导向支座和自由支座是否设有防箱体立柱从支架柱顶滑落的限位措施；
⑪基础沉降：支架柱基础沉降值。
步骤S2、结构建模验算：建立除尘器包括壳体***和支架***在内的整体有限元模型，对各***内的构件承载力进行验算，其中包括对支座局压承载力进行验算。
步骤S3、1)构件安全性评级：根据步骤S1的检测结果及步骤S2的验算结果获得抗力与荷载效应的比值，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144的相关规定，对壳体***、支架***、地基基础***的各个构件进行安全性评级，并计算每个级别的构件数量在本***所占的比例，其中，安全性评级是将各构件评为a、b、c或d级，a最优，d最差；其中，
（1）壳体***构件评级
对壳体***的构件评级时，取步骤S1②③⑤⑥的参数及步骤S2的验算结果，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144进行构件评级；
（2）支架***构件评级
对支架***的构件评级时，取步骤S1②③④⑥的参数及步骤S2的验算结果，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144进行构件评级；
（3）地基基础***构件评级
对地基基础***评级时，取步骤S1⑪的参数及步骤S2的验算结果，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144进行构件评级;
2)单项控制评级：对于满足下列任一项单项控制评级指标的，将除尘器整体安全性评为D级，单项控制评级指标如下：
①支架柱相对于箱体立柱向外偏心支架柱截面边长的1/3以上或者任一支架柱失去支承作用；
②支架柱柱头局压变形严重；
③支架柱顶标高邻高差≥20mm；
④箱体整体倾斜≥3/1000。
步骤S4、结构***和支座***评估：在步骤S3构件安全性评级的基础上，根据各级构件数量在本***内所占的比例，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144对壳体***、支架***、地基基础***进行评级，将各***评为A、B、C或D级，A最优，D最差；
对壳体***评级时，根据步骤S3的构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在壳体***中所占比例，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144对箱体、灰斗、净气室三个部分分别评级，将各部分评为A、B、C、D级，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144取三者的最差等级作为壳体***的评级结果；
对支架***评级时，取步骤S3的构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在支架***中所占比例，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144对支架***进行评级；
对地基基础***评级时，取步骤S3的构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在地基基础***中所占比例，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144对地基基础***进行评级；
对支座***评级时，取步骤S1⑦⑧⑨⑩的参数及步骤S2的支座局压承载力的验算结果，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144给出支座***的评级结果。
步骤S5、整体评估：根据步骤S4和S3中单项控制评级结果，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144给出除尘器整体安全性评级结果，A、B、C或D级。
在一些实施方式中，所述步骤S2进一步包括，建立所述整体有限元模型时，确保壳体***与支架***间的传力作用、刚度分布、质量分布与实际结构一致，并取步骤S1②④⑤⑨的参数对整体有限元模型进行修正。
在一些实施方式中，在所述步骤S2中,当箱体立柱为外贴式时，建立局部有限元模型计算箱体立柱对支架柱的压力偏心量
Figure 299400DEST_PATH_IMAGE002
，根据相对偏差
Figure 813558DEST_PATH_IMAGE003
和压力偏心量
Figure 739926DEST_PATH_IMAGE002
，获得箱体立柱对支架柱的偏心
Figure 724937DEST_PATH_IMAGE004
；其中当
Figure 78558DEST_PATH_IMAGE005
为向同一方向偏心时，则
Figure 80012DEST_PATH_IMAGE006
，当
Figure 951016DEST_PATH_IMAGE007
为向相反方向偏心时，则
Figure 151053DEST_PATH_IMAGE008
，偏心方向取
Figure 878838DEST_PATH_IMAGE009
中绝对值较大的方向；依据该偏心
Figure 305271DEST_PATH_IMAGE010
对步骤S2的整体有限元模型进行修正，并对壳体***和支架***的构件承载力进行验算；提取支架***的支架柱的柱底反力对地基基础***承载力进行验算；当支座处局压构造不合理时，建立局部有限元模型对支座底部局压承载力进行验算，验算结果给出抗力与荷载效应的比值。
在一些实施方式中，在所述步骤S4支座***评级时，评价以下项目等级标准：
所述的支座偏心评级标准为：
若
Figure 776704DEST_PATH_IMAGE011
，则为a级；
若
Figure 831247DEST_PATH_IMAGE012
，则为b级；
若
Figure 933195DEST_PATH_IMAGE013
，则为c级；
若
Figure 909242DEST_PATH_IMAGE014
，则为d级；
其中，
Figure 981103DEST_PATH_IMAGE015
为支座偏心方向的边长或直径。
在一些实施方式中，在所述步骤S4支座***评级时，进一步评价以下项目等级标准：
所述的支座可滑动性评级标准为：
若润滑油脂粘度正常，且摩擦面平整无腐蚀，则为a级；
若润滑油脂凝固，且摩擦面轻度锈蚀，则为b级；
若出现卡死，则为c级。
在一些实施方式中，在所述步骤S4支座***评级时，进一步评价以下项目等级标准：
所述的支座限位措施评级标准为：
若设置有有效的限位措施，则为a级；
若未设置限位措施，则为c级。
在一些实施方式中，在所述步骤S4支座***评级时，支座***评级标准为：
不含c、d级支座，含b级支座且b级支座≤支座总数的30%，评为A级；
不含d级支座，含c级支座且c级支座≤支座总数的20%，评为B级；
非***支座中存在1根d级支座，评为C级；
***支座中存在d级支座，评为D级。
在一些实施方式中，所述步骤S5包括，取壳体***、支架***、地基基础***和支座***的评级结果及所述单项控制评级中的较低等级作为除尘器整体安全性等级，等级由高向低的次序为A、B、C、D。
本发明的有益效果在于：本发明将除尘器分为结构***和支座***，分别对壳体***、支架***、地基基础***、支座***进行安全性评估，在此基础上再进行整体安全性评估。评估结果能体现结构***和支座***的安全状况，其中，壳体***能反映设备安全状况，支架***、地基基础***能反应土建安全状况，支座***能反应支架***与壳体***的衔接安全状况，评估结果反映了除尘器的综合安全状况。本发明为煤矿除尘器这类设备等的土建交叉结构安全性评估提供了一套客观、准确的评估方法。
附图说明
图1 本发明实施例所涉及的除尘器的侧视图；
图2 本发明实施例所涉及的除尘器的进风向视图；
图3 本发明实施例所涉及的除尘器箱体构件示意图；
图4 本发明实施例所涉及的除尘器的灰斗布置俯视图；
图5 本发明实施例所涉及的除尘器灰斗构件示意图；
图6 本发明实施例所涉及的除尘器支架***构件示意图；
图7 本发明实施例所涉及的除尘器的支座***构件示意图；
图8 本发明实施例的除尘器结构安全性评估方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1为本发明实施例所涉及的除尘器的侧视图，图2为本发明实施例所涉及的除尘器的进风向视图。如图1和图2所示，本发明的一种除尘器安全性评估方法所应用的除尘器可为电改布除尘器，其包括：壳体***（1）、支架***（2）、地基基础***（3）、支座***（4）。壳体***（1）包括箱体（11）、灰斗（12）、净气室（13）。图3为本发明实施例所涉及的除尘器箱体构件示意图。如图3所示，在一些实施方式中，箱体（11）可包括多个箱体立柱（111）、箱体横肋（112）、箱体竖肋（113）、箱体柱间支撑（114）、箱体壁板（115）。图5 本发明实施例所涉及的除尘器灰斗构件示意图。如图5所示，灰斗（12）包括多个灰斗横肋（121）、灰斗竖肋（122）、灰斗壁板（123）。图6为本发明实施例所涉及的除尘器的支架***构件示意图。如图6所示，支架***（2）可包括多个支架柱（21）和柱间支撑（22）。图7为本发明实施例所涉及的除尘器的支座***的结构示意图。如图7所示，支座***（4）包括多个支座（41），在一些实施方式中，支座（41）可包括固定支座（411）、导向支座（412）和自由支座（413）。如图1所示，壳体***（1）通过支座***（4）设置于支架***（2）上，支架***（2）设置在地基基础***（3）上。图8 为本发明实施例的除尘器结构安全性评估方法的流程图。
在一些实施方式中，箱体立柱（111）可为工字钢，箱体横肋（112）可为两个对扣的槽钢，箱体竖肋（113）可为角钢，箱体柱间支撑（114）可为双角钢，箱体壁板（115）可为钢板。图4为本发明实施例所涉及的除尘器的灰斗布置俯视图。如图4所示，在一些实施方式中，灰斗（12）可设置在轴线间的格子内，可为12个。灰斗横肋（121）可为槽钢，灰斗竖肋（122）可为角钢，灰斗壁板（113）可为钢板。
在一些实施方式中，支架***（2）可为钢支架结构，其中支架柱（21）和柱间支撑（22）均采用焊接圆钢管。支架柱截面可为φ400×10mm，斜撑截面为φ200×8mm，横撑截面为φ156×8mm。地基基础***（3）可为12个独立扩大基础。
在一些实施方式中，除尘器的壳体***（1）可通过20个支座（41）搁置在下部的支架***（2）上，如图7所 示，C轴与②轴交点处的支架柱（21）的柱顶为固定支座（411），C轴和②轴上的其余支座（41）为导向支座（412），剩下交点处的均为自由支座（413）。在一些实施方式中，箱体立柱（111）外贴于箱体壁板（115）上，箱体立柱（111）的底部通过支座（41）设置于支架柱（21）的顶部，箱体立柱（111）与支架柱（21）无设计偏心。
本实施例提供了一种除尘器结构安全性评估方法，如图8所示，包括如下步骤：
步骤S1、参数获取：获取以下除尘器的检测参数：
①传力路径：壳体***（1）与支架***（2）之间的传力路径；
②构件变形：壳体***（1）和支架***（2）的变形值；
③连接质量：壳体***（1）和支架***（2）的构件的焊接质量及螺栓连接质量；
④支架柱倾斜：支架柱（21）的倾斜方向及倾斜值；
⑤壳体整体倾斜：箱体（11）的倾斜方向及倾斜值；
⑥钢材锈蚀：壳体***（1）和支架***（2）的钢材的锈蚀情况；
⑦支座偏心：支座（41）处的箱体立柱（111）与支架柱（21）中心线的相对偏差
Figure 526704DEST_PATH_IMAGE016
；
⑧支座可滑动性：导向支座（412）和自由支座（413）摩擦面的可滑动性；
⑨支座底标高和水平：每个支座（41）底标高的差值和支座（41）底面的水平度；
⑩支座限位措施：导向支座（412）和自由支座（413）是否设有防箱体立柱（111）从支架柱（21）顶滑落的限位措施；
⑪基础沉降：支架柱（21）基础沉降值。
步骤S2、结构建模验算：建立除尘器包括壳体***（1）和支架***（2）在内的整体有限元模型，对各***内的构件承载力进行验算，其中包括对支座（41）局压承载力进行验算。建立所述整体有限元模型时，确保壳体***（1）与支架***（2）间的传力作用、刚度分布、质量分布与实际结构一致，并取步骤S1②④⑤⑨的参数对整体有限元模型进行修正。当箱体立柱（111）为外贴式时，建立局部有限元模型计算箱体立柱（111）对支架柱（21）的压力偏心量
Figure 596291DEST_PATH_IMAGE017
，根据相对偏差
Figure 121950DEST_PATH_IMAGE018
和压力偏心量
Figure 607290DEST_PATH_IMAGE017
，获得箱体立柱（111）对支架柱（21）的偏心
Figure 839688DEST_PATH_IMAGE019
；其中当
Figure 408072DEST_PATH_IMAGE020
为向同一方向偏心时，则
Figure 93132DEST_PATH_IMAGE021
，当
Figure 647741DEST_PATH_IMAGE020
为向相反方向偏心时，则
Figure 531383DEST_PATH_IMAGE022
，偏心方向取
Figure 208352DEST_PATH_IMAGE020
中绝对值较大的方向；依据该偏心
Figure 318391DEST_PATH_IMAGE019
对步骤S2的整体有限元模型进行修正，并对壳体***（1）和支架***（2）的构件承载力进行验算；提取支架***（2）的支架柱（21）的柱底反力对地基基础***（3）承载力进行验算；当支座（41）处局压构造不合理时，建立局部有限元模型对支座（41）底部局压承载力进行验算，验算结果给出抗力与荷载效应的比值。
步骤S3、构件安全性评级；根据步骤S1检测结果及步骤S2验算结果给出抗力与荷载效应的比值，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144相关规定，对壳体***、支架***、地基基础***的各个构件进行安全性评级，并计算每个级别的构件数量在本***所占的比例，其中，安全性评级是将各构件评为a、b、c、d级，a最优，d最差。
对于满足下列任一项单项控制评级指标的，将除尘器整体安全性评为D级，单项控制评级指标如下：
①支架柱（21）相对于箱体立柱（111）向外偏心为支架柱（21）截面边长的1/3以上或者任一支架柱（21）失去支承作用；
②支架柱（21）柱头局压变形严重；
③支架柱（21）顶标高相邻高差≥20mm；
④箱体（11）整体倾斜≥3/1000。
本实施例结合现场检测检查及结构建模验算分析结果：
（1）壳体***构件评级
对壳体***（1）的构件评级时，取步骤S1②③⑤⑥的参数及步骤S2的验算结果，依据《标准》进行构件评级。
在一些实施方式中，箱体（11）：结合步骤S1获取的参数及步骤S2的结构建模验算来分析结果：当箱体立柱（111）等构件抗力与荷载效应比值均大于1，依据《标准》，构件安全性评为a级；箱体立柱（111）标高3.000m处拼接焊缝未焊透，存在③连接质量问题，1根箱体立柱（111）的安全性等级评为c级，占比5%；箱体（11）的其余构件安全性等级评为b级；箱体（11）整体倾斜率为2.2‰。
灰斗（12）：结合步骤S1获取的参数及步骤S2的结构建模验算来分析结果：在一些实施方式中，若灰斗（12）的横向加劲肋（121）、灰斗竖向加劲肋（122）、灰斗壁板（123）抗力与荷载效应比值均大于1，依据《标准》，所有构件安全性等级评为a级，又根据现场检查，一个横向加劲肋（121）在转角连接处存在虚焊，占比12%，评为b级。
净气室（13）：结合步骤S1获取的参数及步骤S2的结构建模验算来分析结果：在一些实施方式中，若净气室（13）承载力满足要求，无明显损伤和缺陷，净气室（13）所有构件安全性等级评为a级。
（2）支架***构件评级
对支架***（2）的构件评级时，取步骤S1②③④⑥的参数及步骤S2的验算结果，并依据《标准》进行构件评级。
在一些实施方式中，若支架***（2）的支架柱（21）、柱间支撑（22）承载力满足《标准》的要求，支架柱（21）倾斜满足《标准》要求，其缺陷损伤尚未对构件安全产生影响，各构件安全性等级评为b级；若各支架柱（21）之间顶部缺少横向联系，结构体系不完整，则结构***整体性评为C级。
（3）地基基础***构件评级
对地基基础***（3）评级时，取步骤S1⑪的参数及步骤S2的验算结果，并依据《标准》进行构件评级。
在一些实施方式中，若除尘器地基基础已使用将近18年，地基基础现状已经稳定，承载力验算均满足要求，每个地基基础安全性等级评为a级。
步骤S4、结构***和支座***评估：在步骤S3构件评级的基础上，根据各级构件所占的比例，依据《标准》对壳体***（1）、支架***（2）、地基基础***（3）进行评级，即将各***评为A、B、C、D级，A最优，D最差；
对壳体***（1）评级时，根据S3中构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在壳体***（1）中所占的比例，并依据《标准》给出箱体（11）、灰斗（12）、净气室（13）分别进行评级，即将各部分评为A、B、C、D级，并依据《标准》取三者的最差等级作为壳体***（1）的评级结果。
在一些实施方式中，壳体***（1）的评级结果为：
箱体（11）c级构件的含量不多于20%，不含安全性为d级的构件，壳体的整体倾斜为2.2‰，评为B级；灰斗（12）不含c级构件，含有b级构件，且不多于20%，评为A级；净气室（13）无明显缺陷，评为A级；因此，壳体***（1）的评级取箱体（11）、灰斗（12）、净气室（13）评级的最差等级，即壳体***（1）评为B级。
在一些实施方式中，支架***（2）的评级结果为：
对支架***（2）评级时，取步骤S3构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在支架***（2）中所占比例，依据《标准》对支架***（2）进行评级。
在一些实施方式中，若除尘器支架***（2）不含c、d级构件，b级构件的含量大于30%，支架***（2）评为C级。
在本实施例中，地基基础***（3）的评级结果为：
对地基基础***（3）评级时，取步骤S3的构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在地基基础***（3）中所占比例，依据《标准》对地基基础***进行评级。
在一些实施方式中，若除尘器地基基***（3）已使用将近18年，地基基础***（3）现状已经稳定，承载力验算满足要求，未发生不均匀沉降，因此地基基础***（3）安全性评定等级为A级。
对支座***（4）评级时，取步骤S1⑦⑧⑨⑩的参数及步骤S2的支座（41）局压承载力的验算结果，依据《标准》给出支座***（4）的评级结果。在一些实施方式中，在支座***（4）评级时，评价以下项目等级标准：
所述的支座偏心评级标准为：
若
Figure 270166DEST_PATH_IMAGE023
，则为a级；
若
Figure 477157DEST_PATH_IMAGE024
，则为b级；
若
Figure 761245DEST_PATH_IMAGE025
，则为c级；
若
Figure 420897DEST_PATH_IMAGE026
，则为d级；
其中，
Figure 176363DEST_PATH_IMAGE027
为支座偏心方向的边长或直径；
所述的支座可滑动性评级标准为：
若润滑油脂粘度正常，且摩擦面平整无腐蚀，则为a级；
若润滑油脂凝固，且摩擦面轻度锈蚀，则为b级；
若出现卡死，则为c级；
所述的支座限位措施评级标准为：
若设置有有效的限位措施，则为a级；
若未设置限位措施，则为c级。
在一些实施方式中，在支座***（4）评级时，支座***（4）评级标准为：
不含c、d级支座（41），含b级支座（41）且b级支座（41）≤支座（41）总数的30%，评为A级；
不含d级支座（41），含c级支座（41）且c级支座（41）≤支座（41）总数的20%，评为B级；
非***支座（41）中存在1根d级支座，评为C级；
***支座（41）中存在d级支座，评为D级。
本实施例中，支座***（4）评级结果为：
结合步骤S1获取的参数及步骤S2的结构建模验算来分析结果：在一些实施方式中，在步骤S2中，检测到支座（41）无明显几何偏心，经计算，箱体立柱（111）轴力偏心距最大值为32mm，
Figure 909964DEST_PATH_IMAGE028
=0.08，所有支座偏心评级为a级；支座（41）摩擦面均有轻度锈蚀，评级为b及；相邻支座（41）高差和倾斜引入整体有限元模型进行计算，结果显示，在本实施例中，由于5根支座（41）柱头局压抗力与效应比为0.96，其余均大于1，所以5根支座（41）局压承载力评为b级；由于仅固定支座（411）各方向均有限位措施，其余所有支座（41）处均未设置限位措施，均评为c级，数量占比95.00%，因此，支座***c级构件占比95%，因此支座***（4）评为C级。
步骤S5:整体评估：根据步骤S4和S3中单项控制评估结果的评级结果，并依据《标准》，给出除尘器整体安全性评级结果，即A、B、C或D级。除尘器整体安全性评级取壳体***（1）、支架***（2）、地基基础***（3）和支座***（4）的评级结果及所述单项控制评级中的较低等级作为除尘器总体安全性等级，等级由高向低的次序为A、B、C、D。
在一些实施方式中，结构***包括壳体***（1）、支架***（2）和地基基础***（3）评级分别为B级、C级、A级，未出现单项控制评估的情况，结构***评级结果取最差等级，即结构***评级为C级，支座***（4）评级为C级。
本在一些实施方式中，综合结构***和支座***（4）评级结果，除尘器整体评为C级。
本发明将除尘器分为结构***和支座***，分别对壳体***、支架***、地基基础***、支座***进行安全性评估，在此基础上再进行整体安全性评估。评估结果能体现结构***和支座***的安全状况，其中，壳体***能反映设备安全状况，支架***、地基基础***能反应土建安全状况，支座***能反应支架***与壳体***的衔接安全状况，评估结果反映了除尘器的综合安全状况。本发明为煤矿除尘器这类设备等的土建交叉结构安全性评估提供了一套客观、准确的评估方法。
本发明首先分别对除尘器进行检测、验算，其次对各***内构件进行安全性评级，再次对构件所组成的壳体***、支架***、地基基础***和支座***进行安全性评估，最后对除尘器整体安全性评估，评估结果既能体现各***的安全状况，又能反映除尘器整体的综合安全状况，是针对性强、可靠实用的安全性评估方法，为除尘器这类设备-土建交叉结构安全性评估提供一套客观、准确的评估方法。
应可理解，以上所述实施例仅为举例说明本发明之目的而并非对本发明进行限制。在不脱离本发明基本精神及特性的前提下，本领域技术人员还可以通过其他方式来实施本发明。本发明的范围当以后附的权利要求为准，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应涵盖其中。

Claims (8)

1.一种除尘器结构安全性评估方法，该除尘器包括壳体***（1）、支架***（2）、地基基础***（3）、支座***（4），壳体***（1）包括箱体（11）、灰斗（12）、净气室（13）；其中，箱体（11）包括多个箱体立柱（111）；支架***（2）包括多个支架柱（21）；支座***（4）包括导向支座（412）和自由支座（413）；壳体***（1）通过支座***（4）设置于支架***（2）上，支架***（2）设置在地基基础***（3）上，其中壳体***（1）、支架***（2）和地基基础***（3）构成结构***，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1：参数获取：获取以下除尘器的检测参数：
①传力路径：壳体***（1）与支架***（2）之间的传力路径；
②构件变形：壳体***（1）和支架***（2）的变形值；
③连接质量：壳体***（1）和支架***（2）的构件的焊接质量及螺栓连接质量；
④支架柱倾斜：支架柱（21）的倾斜方向及倾斜值；
⑤壳体整体倾斜：箱体（11）的倾斜方向及倾斜值；
⑥钢材锈蚀：壳体***（1）和支架***（2）的钢材的锈蚀情况；
⑦支座偏心：支座（41）处的箱体立柱（111）与支架柱（21）中心线的相对偏差
Figure 577219DEST_PATH_IMAGE001
；
⑧支座可滑动性：导向支座（412）和自由支座（413）摩擦面的可滑动性；
⑨支座底标高和水平：每个支座（41）底标高的差值和支座（41）底面的水平度；
⑩支座限位措施：导向支座（412）和自由支座（413）是否设有防箱体立柱（111）从支架柱（21）顶滑落的限位措施；
⑪基础沉降：支架柱（21）基础沉降值；
步骤S2：结构建模验算：建立除尘器包括壳体***（1）和支架***（2）在内的整体有限元模型，对各***内的构件承载力进行验算，其中包括对支座（41）局压承载力进行验算；
步骤S3：1)构件安全性评级：根据步骤S1的检测结果及步骤S2的验算结果获得抗力与荷载效应的比值，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144的相关规定，对壳体***、支架***、地基基础***的各个构件进行安全性评级，并计算每个级别的构件数量在本***所占的比例，其中，安全性评级是将各构件评为a、b、c或d级，a最优，d最差；其中，
（1）壳体***（1）构件评级
对壳体***的构件评级时，取步骤S1②③⑤⑥的参数及步骤S2的验算结果，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144进行构件评级；
（2）支架***（2）构件评级
对支架***的构件评级时，取步骤S1②③④⑥的参数及步骤S2的验算结果，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144进行构件评级；
（3）地基基础***（3）构件评级
对地基基础***评级时，取步骤S1⑪的参数及步骤S2的验算结果，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144进行构件评级;
2)单项控制评级：对于满足下列任一项单项控制评级指标的，将除尘器整体安全性评为D级，单项控制评级指标如下：
①支架柱（21）相对于箱体立柱（111）向外偏心支架柱（21）截面边长的1/3以上或者任一支架柱（21）失去支承作用；
②支架柱（21）柱头局压变形严重；
③支架柱（21）顶标高邻高差≥20mm；
④箱体（11）整体倾斜≥3/1000；
步骤S4：结构***和支座***评估：在步骤S3构件安全性评级的基础上，根据各级构件数量在本***内所占的比例，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144对壳体***（1）、支架***（2）、地基基础***（3）进行评级，将各***评为A、B、C或D级，A最优，D最差；
对壳体***（1）评级时，根据步骤S3的构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在壳体***（1）中所占比例，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144对箱体（11）、灰斗（12）、净气室（13）三个部分分别评级，将各部分评为A、B、C、D级，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144取三者的最差等级作为壳体***（1）的评级结果；
对支架***（2）评级时，取步骤S3的构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在支架***（2）中所占比例，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144对支架***（2）进行评级；
对地基基础***（3）评级时，取步骤S3的构件安全性评级结果a、b、c、d级构件数量在地基基础***（3）中所占比例，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144对地基基础***（3）进行评级；
对支座***（4）评级时，取步骤S1⑦⑧⑨⑩的参数及步骤S2的支座（41）局压承载力的验算结果，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144给出支座***（4）的评级结果；
步骤S5、整体评估：根据步骤S4和S3中单项控制评级结果，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144给出除尘器整体安全性评级结果，A、B、C或D级。
2.根据权利要求1所述的一种除尘器结构安全性评估方法，其特征在于：所述步骤S2进一步包括，建立所述整体有限元模型时，确保壳体***（1）与支架***（2）间的传力作用、刚度分布、质量分布与实际结构一致，并取步骤S1②④⑤⑨的参数对整体有限元模型进行修正。
3.根据权利要求1所述的一种除尘器结构安全性评估方法，其特征在于：在所述步骤S2中，当箱体立柱（111）为外贴式时，建立局部有限元模型计算箱体立柱（111）对支架柱（21）的压力偏心量
Figure 52062DEST_PATH_IMAGE002
，根据相对偏差
Figure 611220DEST_PATH_IMAGE003
和压力偏心量
Figure 527223DEST_PATH_IMAGE004
，获得箱体立柱（111）对支架柱（21）的偏心
Figure 513634DEST_PATH_IMAGE005
；其中当
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为向同一方向偏心时，则
Figure 446080DEST_PATH_IMAGE007
，当
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为向相反方向偏心时，则
Figure 277770DEST_PATH_IMAGE009
，偏心方向取
Figure DEST_PATH_IMAGE010
中绝对值较大的方向；依据该偏心
Figure 110596DEST_PATH_IMAGE011
对步骤S2的整体有限元模型进行修正，并对壳体***（1）和支架***（2）的构件承载力进行验算；提取支架***（2）的支架柱（21）的柱底反力对地基基础***（3）承载力进行验算；当支座（41）处局压构造不合理时，建立局部有限元模型对支座（41）底部局压承载力进行验算，验算结果给出抗力与荷载效应的比值。
4.根据权利要求1所述的一种除尘器结构安全性评估方法，其特征在于：在步骤S4支座***（4）评级时，评价以下项目等级标准：
支座偏心评级标准为：
若
Figure DEST_PATH_IMAGE012
，则为a级；
若
Figure 799067DEST_PATH_IMAGE013
，则为b级；
若
Figure DEST_PATH_IMAGE014
，则为c级；
若
Figure 717344DEST_PATH_IMAGE015
，则为d级；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE016
为压力偏心量，
Figure 618304DEST_PATH_IMAGE017
为支座偏心方向的边长或直径。
5.根据权利要求4所述的一种除尘器结构安全性评估方法，其特征在于：在步骤S4支座***（4）评级时，进一步评价以下项目等级标准：
所述的支座可滑动性评级标准为：
若润滑油脂粘度正常，且摩擦面平整无腐蚀，则为a级；
若润滑油脂凝固，且摩擦面轻度锈蚀，则为b级；
若出现卡死，则为c级。
6.根据权利要求5所述的一种除尘器结构安全性评估方法，其特征在于：在步骤S4支座***（4）评级时，进一步评价以下项目等级标准：
支座限位措施评级标准为：
若设置有有效的限位措施，则为a级；
若未设置限位措施，则为c级。
7.根据权利要求6所述的一种除尘器结构安全性评估方法，其特征在于：在步骤S4支座***（4）评级时，支座***（4）评级标准为：
不含c、d级支座（41），含b级支座（41）且b级支座（41）≤支座（41）总数的30%，评为A级；
不含d级支座（41），含c级支座（41）且c级支座（41）≤支座（41）总数的20%，评为B级；
非***支座（41）中存在1根d级支座，评为C级；
***支座（41）中存在d级支座，评为D级。
8.根据权利要求1所述的一种除尘器结构安全性评估方法，其特征在于：所述步骤S5包括，取壳体***（1）、支架***（2）、地基基础***（3）和支座***（4）的评级结果及所述单项控制评级中的较低等级作为除尘器整体安全性等级，等级由高向低的次序为A、B、C、D。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102188867B (zh) * 2011-04-09 2013-06-12 太原罗克佳华工业有限公司 布袋式除尘器运行效率等级的监测及评估方法
CN105354358B (zh) * 2015-09-28 2018-11-09 广东电网有限责任公司电力科学研究院 湿式电除尘器性能现场验证方法与***
CN105913185A (zh) * 2016-04-12 2016-08-31 大唐东北电力试验研究所有限公司 火电厂环保设备在线风险评估方法及其***
CN107464033A (zh) * 2016-11-14 2017-12-12 威凯检测技术有限公司 基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法
DE102017131460A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Festool Gmbh Konfigurationsvorrichtung für ein System mit Werkzeugmaschine und Staubsauger
EP3650740B1 (de) * 2018-11-06 2020-12-30 Sick Ag Sicherheitssystem und verfahren zum überwachen einer maschine
CN112330122A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 中国计量大学 一种扫地机器人智能化程度量化测评方法及***

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