起重机回转机构安全评价研究

论文摘要

随着我国经济建设项目的规模化，使起重机械的使用数量和应用范围不断扩大。起重机械是一种工作危险性较高的特种设备，一旦发生事故将会造成严重的财产损失和人员伤亡。起重设备的安全问题已经引起了国家和社会的高度重视，目前已有诸多学者致力于安全评价工作的研究，经过多年研究发现若能及时了解设备的运行状况，对其安全性做出评估，则可有效地减少和避免事故的发生。安全评价方法的研究在我国起步较晚，尤其是对专业机械设备安全评价方法的研究则更少。目前起重设备安全性的评估大多是通过专家或检验人员的现场检测给出定性的评价结果，事故隐患往往很难及时发现，并且评价结果受评价者的理论知识和经验水平影响较大。针对上述现状，本文以起重机回转机构为评价对象，采用模糊故障树分析和模糊综合安全评价方法对该研究对象进行安全性评价。具体研究过程为：首先在充分了解回转系统的组成和工作原理，详细分析了整个系统主要零部件可能存在的故障的基础上，建立了回转系统“回转能力不足或不能回转”故障树，采用模糊故障树分析法对所建故障树进行分析。其次针对无法获得基本事件概率的情况，引入模糊理论，采用专家判断法求出基本事件的模糊概率值。再次针对故障树分析法仅从单一故障角度对系统安全性分析，很难综合考虑环境、人为等模糊因素影响的局限性，采用模糊综合评价法从系统的角度，建立了起重机回转系统安全评价指标模型，对系统整体安全性进行定量评价，然后给出回转系统的安全状况等级和安全评分，其评价结果为企业采取预防措施，防止事故的发生提供了有效的依据。最后以模糊综合评价模型为基础，以VC++为开发平台，并结合Access强大的数据库存储能力，开发出了“起重机回转机构安全评价系统”。通过实例验证，得到评价结果与现场分析的结果基本一致结论，表明本文所建立的模糊综合评价模型的正确性，所开发软件的宜人性和可操作性，可为起重设备安全性评估提供切实可行的方法和手段。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 起重机械概述
• 1.1.1 起重机械在国民经济建设中的作用
• 1.1.2 起重机械发展概况
• 1.2 起重机械安全存在的问题
• 1.3 安全评价的研究现状
• 1.3.1 安全评价概述
• 1.3.2 安全评价方法研究现状
• 1.4 本课题研究内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 模糊故障树分析法基本理论
• 2.1 故障树分析法
• 2.1.1 故障树分析的术语及符号
• 2.1.2 故障树分析法的基本步骤
• 2.1.3 故障树定性分析
• 2.2 模糊数学基本理论
• 2.2.1 故障分析中的模糊性
• 2.2.2 模糊集和隶属度的基本概念
• 2.2.3 扩张原理
• 2.2.4 凸集和模糊数
• 2.2.5 模糊数学常用隶属函数
• 2.2.6 故障树分析的模糊算子
• 2.3 本章小结
• 第三章 起重机回转机构模糊故障树分析
• 3.1 起重机回转系统的组成及工作原理
• 3.1.1 液压驱动的回转系统
• 3.1.2 回转液压原理系统的组成及工作原理
• 3.1.3 机械驱动的回转系统
• 3.2 起重机回转系统故障分析
• 3.3 回转系统故障树的建立
• 3.4 回转系统故障树常规分析
• 3.5 回转系统故障树的模糊分析
• 3.5.1 专家评价法简述
• 3.5.2 专家评价法计算失效概率
• 3.6 本章小结
• 第四章 回转机构安全综合评价
• 4.1 安全综合评价方法的选择
• 4.1.1 综合评价方法概述
• 4.1.2 评价方法的选定
• 4.2 安全评价指标体系的建立
• 4.2.1 评价指标体系建立的原则
• 4.2.2 回转系统评价指标体系的建立
• 4.3 回转系统模糊综合评价
• 4.3.1 模糊综合评价模型
• 4.3.2 建立模糊综合评价因素集 U
• 4.3.3 确定评语集 V
• 4.3.4 计算评价指标的权重 w 和相应的权重向量 W
• 4.3.5 建立模糊关系矩阵 R
• 4.3.6 模糊算子的选择
• 4.3.7 模糊综合评价结果
• 4.3.8 模糊结果的处理和分析
• 4.4 汽车起重机回转系统模糊综合评价
• 4.4.1 汽车起重机回转系统评价指标
• 4.4.2 汽车起重机回转系统模糊综合评价
• 4.5 门座起重机回转系统模糊综合评价
• 4.5.1 门座起重机回转系统评价指标
• 4.5.2 门座起重机回转系统模糊综合评价
• 4.6 本章小结
• 第五章 安全评价系统软件设计
• 5.1 软件系统编程技术
• 5.2 安全评价软件的结构和功能要求
• 5.3 软件功能模块设计
• 5.3.1 软件启动
• 5.3.2 评价组成员信息及评价对象基本信息的输入
• 5.3.3 安全评价指标体系的建立
• 5.3.4 模糊综合评价
• 5.3.5 评价报告输出
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论和展望
• 6.1 结论
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文目录