游樂園中的游樂設(shè)施是給人們帶來歡樂與刺激的設(shè)備,其具備高空、高速、自由落體等多種感官體驗,但是由于檢修與維護難度大,發(fā)生事故也是屢見不鮮,每一次的事故都會造成人員的傷亡。
2010年6月29日16時45分深圳東部華僑城“太空迷航”娛樂設(shè)施的太空艙垮塌,造成6人死亡,10人受傷,事故原因是有一顆螺栓松動。
2023年10月27日,深圳市南山區(qū)沙河街道歡樂谷景區(qū)內(nèi)大型游樂設(shè)施“雪域雄鷹”彈射過山車發(fā)生碰撞事故,深圳歡樂谷的過山車事故中,螺栓斷裂是導(dǎo)致事故的主要原因。造成28人入院就診,其中3人重傷、7人輕傷、11人輕微傷、7人未達輕微傷,直接經(jīng)濟損失397.50萬元。深圳市人民政府事故調(diào)查組公布調(diào)查報告,認定深圳歡樂谷“10•27”過山車碰撞事故是一起因企業(yè)安全主體責(zé)任落實不到位、事故設(shè)備維護不善等原因造成的一般特種設(shè)備責(zé)任事故。事故調(diào)查組對12名責(zé)任人員和相關(guān)責(zé)任單位提出了處理建議,其中3人建議移送司法機關(guān)處理。
隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進步,上海朝輝通過自主創(chuàng)新和研發(fā),提供了各種位移傳感技術(shù),對于游樂設(shè)施上的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測也能做到實時響應(yīng),大程度減少危險的發(fā)生。
一、目標(biāo)與需求
游樂設(shè)施的安全性至關(guān)重要,比如摩天輪、軌道飛車等高空、高速游樂設(shè)備。由于此類設(shè)備基本都是室外安裝和使用,受到自然環(huán)境的氧化和腐蝕不可避免,并且設(shè)備都有一定的高度,螺栓的數(shù)量也較多,工作人員的攀爬、檢修工作存在危險性和遺漏的情況,使設(shè)備在日常運行中經(jīng)常會有隱患。實時監(jiān)測游樂設(shè)施的螺栓松動情況,以確保游客的安全成為一個非常必要的需求。此方案的目標(biāo)是設(shè)計并實施一個有效的螺栓位移傳感器應(yīng)用系統(tǒng),用于預(yù)防游樂場設(shè)備因螺栓松動而引發(fā)的安全事故。
二、傳感器選擇與安裝
我們將選擇智能螺栓位移傳感器作為主要監(jiān)測工具。這種傳感技術(shù)能夠檢測螺栓的微小變化,具有高靈敏度、高精度、實時報警及抗干擾能力強等特點。安裝過程中,我們將在游樂場設(shè)備的數(shù)個關(guān)鍵螺栓上安裝智能螺栓位移傳感器,以實時監(jiān)測螺栓的松動情況,最大精度可以達到3um。同時,為了確保傳感器的長期穩(wěn)定運行,我們將選擇耐腐蝕、耐磨損的材料制作傳感器,并采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施。
三、數(shù)據(jù)采集與傳輸
數(shù)據(jù)采集部分將由傳感器完成,當(dāng)螺栓發(fā)生松動時,傳感器將檢測到變化并生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)以無線傳輸方式發(fā)送至在線PHM數(shù)據(jù)中臺,對應(yīng)相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)進行比對。朝輝配置的無線通訊模塊具備低功耗、高穩(wěn)定性、高傳輸速率的特點,確保數(shù)據(jù)的實時傳輸和準(zhǔn)確性。同時,我們將設(shè)置數(shù)據(jù)存儲設(shè)備,對采集到的數(shù)據(jù)進行備份,以備后續(xù)分析處理。
四、數(shù)據(jù)分析與處理
在PHM數(shù)據(jù)中臺,我們將編寫相應(yīng)的程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)進行處理。程序?qū)?shù)據(jù)進行篩選、分析,判斷螺栓的松動程度,并根據(jù)設(shè)定的閾值發(fā)出警報。當(dāng)檢測到螺栓松動超過安全閾值時,系統(tǒng)將自動發(fā)送警報信息至數(shù)據(jù)中臺及現(xiàn)場人員的移動終端,也可以按照園方的要求設(shè)置為半自動或自動的緊急響應(yīng)措施,對設(shè)備進行減速或停止運行等處理,以便及時采取措施疏散人員,對設(shè)施進行維修。此外,系統(tǒng)還將具備數(shù)據(jù)可視化功能,通過圖表等方式展示螺栓松動情況,方便管理人員進行監(jiān)控和決策。
五、結(jié)果反饋與應(yīng)用
在完成螺栓的維修后,相關(guān)人員需對傳感器進行重新校準(zhǔn),以確保其監(jiān)測的準(zhǔn)確性。此外,根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析結(jié)果,我們可以對游樂場設(shè)備的運行狀況進行預(yù)測和維護計劃制定,以實現(xiàn)預(yù)防性維護和延長設(shè)備使用壽命的目標(biāo)。該方案的應(yīng)用將有助于提升游樂場設(shè)備的安全性、可靠性和游客的體驗感。
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