一、研究背景及研究意义

1.1 背景及研究意义

随着国家一带一路伟大战略的推行，港口作为国民经济中进出口经济的桥头阵地取得了飞速发展。港口物流业务的发展也提高了港口在国民经济建设中的地位，同时也带动了港口物流机械的飞速发展。文献^【1】指出进入21世纪以来，我国港口装卸设备取得了飞跃式的进展，沿海主要大型专业化码头装卸设备总体上已达到世界先进水平。中国制造的港口机械已稳步进入世界，在全球港口机械市场上占据重要地位。然而随着使用年限的增长，港口机械也多次出现了一系列结构件损坏的重大事故，不仅造成重大经济损失和人身伤亡，而且给相关码头的安全高效生产带了严重威胁。如在2013年5月20日，宜昌市某码头的一台桥式起重机在吊装重物时，因吊钩组滑轮轮缘破裂导致钢丝绳断裂，重物坠落，事故造成2人死亡，1人受伤。

因此，为了保障起重设备运行过程中的安全性与可靠性，减少安全事故的发生，对起重机进行结构在线监测与评估具有重要意义。

然而，现阶段我国各主要港口对于港口起重机械仍采用传统的“定期保养，事后维修”制度，故障检测与维护的设备和方法也很落后。我们对港口机械的监测都是通过实验人员定期携带检测设备到工况复杂的大型机械上进行检测的，测试人员工作环境恶劣，工作任务繁琐危险，并且主要以巡检和定期检查为主，得到的数据也只是我们进行检测时间段内的状况，并不能代表整台机械设备的长期工作状态，无法长期监测机械结构应力，在结构可能出现危险的第一时间内进行预警。

因此，一种针对于港口机械工作状态的长期实时在线监测系统和合理的预警模式是迫切需要的。该系统无需检测人员频繁的上机检测，能够及时提供机械结构一段时间以来的工作状态信息，检测人员只需在终端就可以获取机械运行状态数据，并通过合理的预警方式对可能出现的故障进行第一时间的预警。综上所述，对起重机进行结构在线监测与预警评估具有以下几个方面的意义：

1）能够对安全隐患提前预警，在事故发生之前就将其排除掉，确保人身和财产安全。

2）能够更好的了解起重机的结构状态，对于存在的问题能及时进行发现及时修复，保障其使用过程中的安全性。

3）能够有效减少检测人员的工作内容和工作时间，并降低工作的风险。

4）便于实现起重机安全的信息化和智能化管理。