装备制造业是我国的战略性产业,是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现,具有产业关联度高、技术资金密集的特点。《中国制造2025》强调海洋工程装备、高档数控机床和机器人、航空航天装备、轨道交通装备等多个高端装备制造领域要进行技术突破,并提出了装备制造业向智能化、绿色化转变的重要趋势,全方位描绘了我国高端装备制造产业发展的路线。规划同时强调了要提升制造业基础能力。因此,我国装备制造业将在传统和高端两个领域齐头并进。

随着现代科学技术的发展,特别是互联网技术、大数据分析技术、人工智能技术、模糊数学理论以及人神经网络技术的发展,工业产品正从“数控一代”向“智能一代”跃进,装备制造领域亦是如此,在大数据时代背景下,智能化已成为推动全球装备制造业发展和监测其安全运行的必然趋势。

基于物联网的腐蚀大数据监测设备及其应用进展

腐蚀造成了巨大的经济损失、灾难性事故和环境污染,严重制约了我国装备水平提升、结构安全乃至经济的发展!据统计,全世界每年因腐蚀而损耗的钢铁材料占钢铁总产量的1/6,我国每年腐蚀损失高达2万亿元。 腐蚀是基础设施和工业设备服役寿命的决定性因素,高性能耐蚀材料开发和装备服役健康诊断及安全服役至关重要。近年来,工程装备诊断、预测与健康管理作为装备质量管理和综合保障的关键技术,越来越多的得到学术界和工程界的高度关注与重视。基于互联网、高通量以及云数据的工程装备的诊断与安全正向着高通量监测、智能化处理、大数据分析的理念变革,“实时动态、快速精确、智能诊断”是当今装备安全运营保障的新主题。

随着腐蚀大数据的提出,科技工作者们也在不断致力于基于物联网的腐蚀大数据监测技术的研究和设备开发。在腐蚀领域科研工作者的不断探索下,已经有许多成功的案例。比如,依据现有的设备腐蚀档案、设备结构参数以及设备生产运行数据,采用神经网络技术、专家系统、适应性评估(FFS)技术新技术对设备的腐蚀趋势、腐蚀速率及安全运行状态进行适时的在线评价,在此基础上有针对性地给出防腐或安全运行建议。另外,基于计算机技术、数据库技术和网络技术,建立了数值型、管理型、文献型兼备的混合型“钢铁企业产品腐蚀网络数据库”。还有,针对轻质有色金属材料设计一套集成数据存储与管理、数据共享与分级查阅、数据分析与腐蚀预测等功能的腐蚀数据应用系统,面向互联网实现腐蚀数据资源的远程共享等等。

腐蚀灾害不断,腐蚀基因组和大数据如何发挥作用?

材料腐蚀造成了重大的经济损失、人员伤亡和环境灾难。材料腐蚀学科是严重依赖数据的学科,无论腐蚀机理与规律研究、测试方法确定、工业标准制定,还是腐蚀事故处理,都严重依赖腐蚀数据以及与腐蚀相关的环境数据。由于材料腐蚀过程及其与环境作用的复杂性,传统片断化的腐蚀数据已经不能适应制造业和社会基础建设快速发展的需要。

特别推荐!在线腐蚀监测大数据

等线腐蚀的常见类型可分为两大类,即均匀腐蚀和局部腐蚀,后者还可细分为电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳等。其中,应力腐蚀和点腐蚀在设备、管线的使用和运行过程中发生的频率最高,危害最大。

船载阴极保护远程监测系统设计

外加电流阴极保护(ICCP)技术是有效的舰船、桥梁防腐方法。本文主要介绍舰船阴极保护实时监测系统的设计,主要涉及人机接口和数据存储两方面。人机界面部分通过迪文彩色触摸屏和阴极保护系统测控板 ARM 芯片 LCP2138 串口相接,通过 Modbus 远程终端协议实现阴极保护系统与 arm 处理器的通信,实现基于串口触摸屏的实时在线监测。实时数据基于LPC2138 与 RS485 通信接口存储在实时数据库中,可通过触摸屏实时显示,也可存储在外部 SD 卡或 U 盘中。初步测试结果表明,该系统实现了阴极保护系

高铁智能监控系统及技术应用

与普通的铁路相比,高速铁路潜在的不安全因素更多,安全性要求也更高。人们在选择出行方式的时候,越来越考虑旅行方式的安全性。安全性是高速铁路运营的根本前提和保证。

一种轻型碳纤维爬索机器人及其检测系统研究

索类桥梁在运营期经常存在拉索 PE 保护层硬化开裂和破坏的现象 . 拉索内部钢丝或钢绞线容易受到腐蚀,严重时很可能出现断丝或断索 . 拉索索力在运营期也存在着索力二次分配问题 . 针对桥梁缆索存在的该类病害,本文提出了一种采用轻质的碳纤维材质机器人拉索爬升的检测方法 . 检查人员可利用其搭载的视频检测装置、 漏磁检测装置、索力检测等组件,很好地实现了运营期缆索的外观、内部锈蚀断丝以及拉索索力的快速检测 . 并已在数座桥梁检测工程中成功应用

钢铁材料环境腐蚀野外台站试验技术与监测评估

介绍了国内外钢铁材料环境腐蚀试验技术发展的现状,总结了新型耐蚀钢铁材料研发中所需的各类试验方法,分析了室外暴露试验、室内模拟加速试验、在线腐蚀监检测与大数据评估技术的研究重点和发展趋势。 鉴于钢铁材料自然环境腐蚀试验对保障其服役过程中的安全性和可靠性至关重要,构建规范化、标准化的环境腐蚀试验技术体系是提升我国钢铁材料品质的重要工作。

光纤光栅传感技术在航空航天领域中的应用与发展

随着科技的进步,近几年光纤传感技术得到了飞速的发展,并将光纤传感技术应用于航空航天领域的研究也有了快速稳定的发展。由于光纤光栅传感器因其自身诸多优点,非常适合在极端情况下对于飞行器结构各种参量的测量。本文首先分析航空航天领域内对于飞行器结构测量的实际需求,提出将光纤光栅传感技术应用于航空航天领域,其次介绍了光纤传感的原理,后分类讨论了将光纤光栅传感技术应用在不同的场景,最后对光纤传感技术在航空航天领域中的应用前景进行展望。

海底管道检测最新技术及发展方向

随着海洋油气资源开发的不断深入,海底管道的铺设规模越来越大,但是异常复杂环境容易造成海底油气管道的损伤与失效,进而产生恶劣后果。如何进行在役管道的检测已成为各国的研究热点。介绍了国内外海底管道内检测和外检测概况,分析了我国海底管道内检测和外检测技术现状,总结了国外海底管道内外检测最新技术进展,重点介绍了基于 ROV (Remote Opera-ted Vehicle,水下机器人) 作业方式的 2 种最新外检测装置———Oceaneering Magna 水下检测装置和Tracerco Discov

基于硬件的燃气管道泄漏检测技术发展趋势

综述近年来国内外基于硬件的各种管道泄漏检测技术和适用条件,介绍各种方法的优缺点。分析了管道泄漏检测技术的发展趋势,利用光纤等先进的信息传输技术,特别是结合燃气管网智能化发展需求,将是今后实现管道泄漏实时检测的有效途径。

跨海大桥健康监测的关键技术分析

以舟山大陆连岛工程为背景,阐述和讨论了在跨海大桥中开展健康监测的重要性和研究现状,并分析了跨海大桥健康监测和损伤识别所面临的关键技术问题和研究趋势,提出了考虑非线性效应和荷载激励特征来开展复杂结构损伤识别的研究思路,以提升通过大型健康监测系统来实现桥梁损伤评估的能力。

无人机船舶腐蚀监测,高端!洋气!上档次!

挪威的船级社DVN GL首次利用无人机协助研究者完成了船只检测。该调查在MV阿波罗号上进行,这是一艘由德国不来梅港的Carl Büttner Shipmanagement 船舶管理股份有限公司所拥有的化学品船。在两天半内,由两名DNV GL测量员在无人机的帮助下完成14个货舱的评估工作。

老核电站+新监测技术,能否保证安全运营80年?

监管者和核研究人员开始着重研究这些处于老化过程的核电设备,以应对该行业所面临的最重要问题之一:让这些电厂保持运营80年或者更长时间是否安全?并具有经济合理性?如果美国的核工业表明,经过整修的核电厂能够运营80多年甚至更长时间,那么其他国家将会效仿。

地铁杂散电流分布规律及腐蚀智能监测方法研究

我国的城市轨道交通目前正处于大规模建设的高峰时期,研究地铁杂散电流分布规律并实现地铁杂散电流腐蚀监测是城市轨道交通建设和运营中的关键课题,对城市轨道交通健康发展具有重要的理论意义和实际应用价值。

高压变电站接地网的远程腐蚀监测技术

采用小孔限流与护环电极电流约束设计,并结合电化学阻抗技术,设计了一种能实时监测接地网腐蚀状态的电化学传感器。该传感器通过小孔限流将极化电流约束在小孔于接地网钢板上的投影区,同时通过护环电极电流约束电路,使弥散电流得到补偿,因而较传统方法可以更准确测量接地网的腐蚀速率。

未来展望

未来我国装备制造业水平将会得到整体提升,尤其是传统装备制造业的转型升级速度要追上高端装备制造业的发展速度,分化现象也应该会越来越不明显,从而实现我国从“制造大国”向“制造强国”的转变。

随着大数据分析挖掘技术的不断进步,大数据所隐含的价值也将会慢慢凸显出来。装备腐蚀大数据的监测系统的研究把大数据分析挖掘技术应用于装备状态监测系统中,大大提高了装备预测诊断系统的知识获取速率,有益于构建装备生命周期的预测体系,具有很好的应用前景。