缆机安全运行本体知识表示及复用方法

为解决缆机运行管理过程中,大量多源异构结构化和非结构化知识难以复用及知识管理效率低的问题,分析缆机安装和运维过程中积累的大量技术规范、专家经验等安全知识,提取缆机运行相关实体类,采用五元组模型结构化表达缆机安全运行本体知识,并建立类间二元关系,使用Protégé中的本体表达语言程序化表示;构建缆机实体、安全预警、应急预案3大领域本体知识库;采用3Dmax软件,构建缆机运行三维场景模型,导入Unity3D引擎,在用户界面和交互功能中,实现本体知识库知识检索;针对缆机各实体存在的安全隐患、事故实例、应急预案,构建完整的缆机安全运行知识检索三维可视化平台。结果表明:缆机安全运行本体知识库,能够集中统一管理各种缆机安全运行知识,结合知识检索平台,可实现知识的高效查询和复用。

基于混凝土吊运监测数据的拱坝缆机特征参数挖掘分析与效率预测模型

【目的】拱坝施工过程中缆机吊运混凝土的效率对工程进度影响重大,以往多采用铭牌参数值和少量人工现场实测值分析缆机效率,其精度和效率有待提升。【方法】针对上述问题,基于海量缆机吊运监测数据,运用数据挖掘方法对缆机入仓效率进行分析和预测。首先,在缆机吊运原始数据的基础上,通过模式识别完成缆机吊运单循环的识别,继而拟定缆机特征参数的提取规则获得缆机单循环中的运行特征参数(如距离、时间和速度等);然后,以单循环时长为吊运效率响应量,采用斯皮尔曼相关系数量化不同特征参数与单循环时长的相关程度;最后,基于PSO-BP构建缆机入仓单循环时长的预测模型。【结果】结果表明,缆机特征参数中水平运距和辅助对位时长与单循环时长的相关性最高,相关系数分别为0.672和0.620,说明这两种参数是缆机吊运时长的主要影响因素。在6台缆机24808个预测样本中,单循环时长均值为421 s,PSO-BP模型预测误差在2 s以内的占比为97.45%,具有较高的精度。【结论】分析结果能够作为现场管理人员调配机械的依据,效率预测模型可为今后相似工程提供参考。

面向跳仓浇筑作业的大坝缆机调度建模研究

针对大坝混凝土跳仓浇筑作业任务、资源与时间的耦合关系及优化排序问题,研发基于跳仓浇筑排序的多缆机调度模型及方法。分解大坝跳仓浇筑作业任务,分析缆机工作状态的任务变迁过程,厘定吊装、浇筑、吊运时间序列,建立大坝混凝土跳仓浇筑的缆机调度模型,制订跳仓浇筑模式下大坝缆机调度最优方案。案例分析表明:大坝缆机调度模型能缩短施工工期、节约生产资源,使缆机平均每小时工作时间提升4.88%、整体工期提前8.86%,可为缆机调度方案的制订提供理论支撑。

抑制风力不确定扰动的缆机运行路径鲁棒优化

不确定性风力易导致缆机垂直运输过程中产生振荡效应,降低施工工效,甚至诱发安全事故。为抑制风力对缆机运行的不确定扰动,分析工期、机械使用效率和空间暴露风险等缆机运行路径优化目标及约束条件,运用鲁棒变换思想,将缆机运行路径规划问题抽象为多目标鲁棒优化模型,并采用交叉熵进化算法求解具有鲁棒性的帕累托前沿及缆机运行路径。案例结果表明,随鲁棒保守度增大,风力等随机性因素的影响不断增强,需要增加工期和降低机械使用效率,使空间暴露风险降低,表明所获得的帕累托前沿能够减小风力等不确定性干扰并满足工期、效率和风险等多目标需求。

锚机绞缆机液压泵组为何罢工

某VLCC配有AKER KVARNER(挪威阿克克瓦公司)生产的锚机绞缆机液压泵组,其型号为HPU 3*190,液压泵组被安装在船艉舵机房。在液压泵组本身机械状况正常的前提下,其出口压力的控制依靠液压泵控制阀块。要解决液压泵组出口压力异常的情况,必须对液压系统各部件的功能和工作原理有清楚的了解。

东庄水利枢纽缆机布置和平台结构设计

东庄水利枢纽大坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高230 m,采用3台30 t平移式缆机布置方案。缆机平台作为缆机基础具有承受荷载大、周边条件复杂等特点,设计难度大。笔者详细介绍依据现场地形地质条件确定合理的缆机布置及平台结构形式,采用不同的分析方法分段对缆机平台进行结构计算和稳定计算。结果表明,缆机各结构构件的稳定性和变形符合规范要求,缆机布置和平台结构设计合理、可靠。该缆机布置和平台结构设计思路可为其他类似水电工程的缆机平台设计提供一定的参考。

基于高拱坝坝体生长特征的缆机调度仿真研究

高拱坝通常施工场地狭窄,且混凝土浇筑与其他作业相互交叉干扰,对缆机调度影响较大。为了研究高拱坝坝体生长特征与缆机调配之间的关系,以坝体生长的过程为主线,分析了高拱坝坝体生长的时空特征,从正向考虑了不同坝体生长特征的缆机调配方式,反向调整了满足缆机浇筑的坝体生长步,并从坝体生长—缆机调配系统互为因果的特点出发对坝体生长方案进行优化。实例仿真结果表明,优化浇筑方案后的混凝土入仓强度更均衡,缆机利用率得到提升,对缆机实时调配和坝体生长均有积极意义。

面向大坝混凝土浇筑的缆机安全防撞系统设计及应用

在大坝混凝土浇筑过程中,防止缆机碰撞事故的发生对确保施工安全性和连续性具有重要意义。针对大坝混凝土浇筑过程的缆机防撞监测的需求,基于GNSS与GIS集成模式,采用C/S结构体系设计了一个四层逻辑架构的缆机安全防撞系统。重点讨论了系统的数据库结构设计和功能模块设计,阐述了利用GIS组件开发方法在Visual Studio 2008平台上开发出相应原型系统的过程,并在国电大渡河大岗山水电站大坝混凝土浇筑过程进行应用。结果表明,该系统能够对缆机与其他设备之间的碰撞事故进行及时预警。

基于GPS/RFID组合定位的缆机塔机防碰撞系统研究

为了防止水电工程项目中大型施工设备之间发生碰撞现象,应用GPS和RFID组合定位技术对施工设备进行实时定位,并根据设备间不同的相对运动情况,考虑设备运行过程中需满足的安全距离,建立了施工设备防碰撞的模型。实验结果表明,采用这种施工设备防碰撞系统能够及时准确的对施工设备之间的碰撞现象进行预警,确保设备的安全运行,具有较高的可靠性。

绞缆机滚筒的有限元分析

为了简化计算及节约计算资源,考虑将绞缆机滚筒组件在三维CAD软件SolidWorks中转换为单一零件来达到模拟实际绞缆机滚筒组件的装配关系,通过MSC.Nastran平台,对绞缆机滚筒进行线性静力分析,并在此基础上对滚筒的强度进行校核,从而为绞缆机滚筒进一步合理改进提供参考。

亭子口缆机运行效率提高的工作研究

根据缆机浇筑混凝土的工艺特性,将缆机浇筑混凝土过程中的车辆运输及缆机吊运程序进行作业流程分解,将缆机吊运作业周期划分为9个操作单元,采集缆机吊运混凝土过程中卸料和浇筑全周期各单元的50个工作样本数据进行统计分析,找出需改进的关键点,针对性地提出了6项改进措施。改进作业方案后缆机吊运混凝土的效率提高了约20%。

小湾水电站缆机基础结构设计

小湾水电站大坝混凝土浇筑采用5台30t中速无塔架缆机,采用双层平移式布置,上层2台、跨度1158m;下层3台、跨度1048m。根据不同的地形、地质条件,缆机基础结构按不同位置,分段采用适合地质条件的形式设计。控制缆机基础顶部水平位移除满足结构自身要求外,还应满足缆机运行时变位的要求。

缆机吊重海量监测数据的吊运混凝土模式识别

海量实时监测数据为缆机实际运行效率分析和工程现场调度优化提供了直接和可靠的研究基础。如何从庞杂的海量数据中准确快速地识别缆机的工作状态和吊运任务,从而提取吊运工作循环,是分析缆机吊运混凝土工作效率的关键问题。本文提出一种基于缆机吊重时序特征的吊运混凝土模式识别方法,以吊重的时序变化特征和状态区间平均吊重值定义缆机起吊、重载运行等工作状态,以工作状态的时序变化特征定义吊运混凝土模式;提取吊重参数的统计规律,定义模式识别标准模板,提出了“状态相似判别加状态罚函数”的吊运混凝土模式识别模型。针对两种特殊情况,即受大风或加速度影响造成缆索摆动时的吊重监测数据“假波动”,和缆机提升或卸料过程中意外停顿造成吊重的“假稳定”,本文构建了一种“孤点判别+多次迭代”的方法,修正状态识别结果。模型应用及工程实测数据分析表明,该模型能够快速准确地识别缆机工作模式、判别缆机吊运混凝土各工作状态的起止点、状态值和平均吊重,为缆机实际运行效率分析和调度优化等提供重要支撑。

龙江水电站左岸缆机平台高边坡工程防治效果后评价研究

龙江水电站左岸缆机平台边坡高陡,在建设过程中出现局部坍塌、落石等异常现象,采用了"锚、排、挡"的综合治理措施进行加固处理,并通过多点位移计、锚索测力计等仪器进行监测。龙江水电站左岸缆机平台高边坡岩体内部变形及应力监测资料表明,边坡岩体在加固后变形趋于收敛,边坡整体稳定,但鉴于该边坡地质条件复杂且受降雨影响显著,其稳定性仍需要继续进行跟踪监测分析。

锦屏水电站左岸缆机平台边坡安全监测分析

锦屏一级水电站岩石高边坡稳定问题关系到高拱坝的安全,对边坡开挖进行全面的安全监测并对监测资料进行及时分析,反馈设计施工是十分必要的。介绍了目前已经开挖完成的左岸缆机平台边坡安全监测情况,分析了监测成果,并对边坡开挖稳定性进行了初步评价。监测表明,左岸缆机平台开挖边坡基本是稳定的,开挖起到对整体的左岸开挖边坡控制性滑动块体减载的作用。

基于实例推理的船用绞缆机设计方法的研究

结合实例推理的设计原理,在绞缆机设计中对特征参数和参数之间的关联度进行分析,从而建立绞缆机的设计实例库。设计了合理的相似度算法对设计过程的各个特征参数及其关联度进行检索。通过对检索得到的实例进行适当的修改解决目前的新设计任务,加速整个设计过程。在绞缆机是否符合相关性能的分析中,应用动力学分析软件检索得到绞缆机三维实体模型,并对模型中各个部件添加约束,建立相应模型的虚拟样机,进行不同缆绳速度对轴载荷影响的计算。结合模拟张力数据,对恒张力控制过程进行仿真计算,得出相应所需变频器的控制精度。对卷筒进行了有限元分析,在额定载荷下计算出最大应力以校核强度。

混凝土坝浇筑仿真中的缆机干扰与联合问题研究

施工中的缆机相互干扰与联合问题对于高混凝土坝坝体浇筑进度与浇筑质量有着较大影响,在施工仿真中对该问题进行研究,一方面可以更加准确的对施工过程进行模型,另一方面也能更好的指导实际施工。采用空间分析和冲突识别等技术,结合工程实际,提出了适用于多种施工条件下处理缆机浇筑干扰与联合问题的模拟规则。利用该规则建立高混凝土坝浇筑仿真模型,并结合Auto CAD二次开发平台,开发出了高混凝土坝浇筑仿真及可视化系统。经过工程实例验证,所提出的规则以及建立的模型能够较准确的模拟大坝混凝土的浇筑过程,对于指导实际工程施工具有重要意义。

大岗山拱坝施工缆机参数的选择及布置方案比较

本文对大岗山拱坝施工缆机的参数及台数的选择进行了介绍,并对平移式及辐射式缆机布置方式的比较进行了介绍,希望能为类似工程中缆机的应用提供参考。

一种液压绞缆机的设计

针对当前绞缆机存在的不足,提出了液压绞缆机的机械结构与液压系统的设计方案。该系统具有启动平稳,速度调节方便,能够自动过载保护等功能,对提高作业的安全性具有现实意义,在实际中的应用将会越来越广泛。

高空缆机在白鹤滩泄洪洞K-1800塔机安装中的应用

白鹤滩水电站泄洪洞工程进口KROLL-1800型塔机受周边地形和本身自顶升系统故障等方面的限制,使用多台高空缆机一次性将所有结构件安装到位。塔机最重结构件为塔机起重臂,其重69t,长71m,高3.5m,缆机吊升高度为85m,使用3台缆机在避免相互干扰的情况下对塔机起重臂成功的完成整体起吊安装,其成功的安装施工经验可为其他类似工程提供宝贵的参考价值。