物联网技术视域下起重机检验检测

摘要：起重机作为重要的工业设备，其安全性能至关重要，传统的检验检测方法依赖于人工目视检查和简单的测量工具，存在精度低、效率不高等问题，而物联网技术通过将传感器、通信技术、云计算、大数据分析等先进技术集成，能够实现对起重机运行状态的实时监测、远程控制和智能化分析。本文介绍了主梁腹板局部翘曲检验、主梁跨中上拱度检测、电机检验以及运动性能检验等几方面起重机检验检测的主要内容，详细阐述了物联网技术在起重机检验检测中的状态监测、远程监控和预测性维护等应用功能，这些功能的应用能够提前发现潜在故障，避免设备在运行过程中出现突发故障，提升设备的使用寿命降低维护成本，希望能为企业实现智能化起重机管理提供参考和借鉴。

关键词：物联网技术；起重机检测；检验检测；状态监测

Abstract: crane as an important industrial equipment, its safety performance is crucial, the traditional inspection method depends on artificial visual inspection and simple measurement tools, low precision, efficiency is not high, and the Internet of things technology through the sensor, communication technology, cloud computing, big data analysis and other advanced technology integration, can realize the real-time monitoring, remote control and intelligent analysis. This paper introduces the main aspects of the local warping inspection, arch inspection, motor inspection and motion performance inspection, the main content of the crane Internet of things technology in the crane inspection status monitoring, remote monitoring and predictive maintenance application function, the application of these functions can find the potential faults in advance, avoid sudden failure in the equipment operation, improve the service life of the equipment to reduce the maintenance cost, hope to provide reference and reference for enterprises to realize intelligent crane management.

 Key words: Internet of Things technology; crane detection; inspection and status monitoring

引言：

近年来，物联网技术的迅猛发展为起重机检验检测带来了全新的解决方案。物联网技术通过将传感器、通信技术、云计算、大数据分析等先进技术集成，能够实现对起重机运行状态的实时监测、远程控制和智能化分析。不仅极大地提高了检验检测的精度和效率，还能够通过对设备运行数据的深度分析实现预测性维护，提前发现潜在故障，避免设备在运行过程中出现突发故障，提升设备的使用寿命降低维护成本。

一、起重机检验检测主要内容

（一）主梁腹板局部翘曲检验

主梁是起重机的核心承载部件，其腹板的结构完整性和稳定性直接影响到整个设备的运行安全，主梁腹板局部翘曲是指腹板在受力作用下出现的局部变形，这种变形可能由于长期超载、不当操作、材料疲劳或制造缺陷等原因引起，起重机主梁腹板的局部翘曲值，如表１所示，局部翘曲不仅会降低起重机的工作效率，还会导致严重的结构失效和安全事故。在传统的检验方法中通常依赖于人工目视检查和简单的测量工具，这些方法存在一定的局限性。

表1起重机主梁腹板的局部翘曲值

（二）主梁跨中上拱度检测

主梁是起重机的关键承载部件，其结构的稳定性和几何形状直接影响到起重机的工作性能和安全性，主梁跨中上拱度是指主梁在未承受负荷时跨中位置的自然上拱程度，合理的上拱度可以有效防止起重机在载荷作用下过度下挠确保吊装过程的平稳性和安全性。传统的上拱度检测方法主要包括人工测量和目视检查，这些方法通常使用水平尺、钢尺等工具，通过手动测量主梁的上拱度，然而这些方法存在一定的局限性，随着物联网技术的发展，主梁跨中上拱度的检测方法得到了显著的改进可以实现更加精确和高效的检测。

（三）电机检验

电机检验通常包括电机的运行状态监测、绝缘性能测试、温升检测、振动和噪音分析等方面，传统的电机检验方法通常依赖于人工检查和简单的测量工具，如万用表、温度计等，这些方法虽然在一定程度上能够检测电机的基本状态，但存在精度低、效率不高等问题且难以捕捉到电机运行中的潜在问题。

（四）运动性能检验

运动性能检验主要包括起重机的起升、运行、变幅和回转等动作的平顺性、速度控制、加减速性能以及动态稳定性等方面的检测，这些性能参数直接关系到起重机在实际工作中的效率和安全性，任何运动性能的异常都可能导致设备故障甚至安全事故。

二、物联网技术在起重机检验检测中的应用

（一）状态监测

物联网技术通过在起重机关键部位安装各种传感器能够实时采集设备的温度、湿度、振动、应力、电流、电压等运行状态数据，这些传感器通过无线网络将数据传输到云端平台或本地服务器形成一个完整的监测系统。通过对这些数据的实时分析可以及时发现设备的轴承温度过高、钢丝绳应力超标、电机电流异常等异常情况，从而提前预警避免设备在运行过程中出现故障。例如当起重机的电机电流突然增大，可能是由于负载过重或设备内部出现磨损，物联网系统可以通过数据分析及时发出警报，提醒操作人员进行检查或停机维护，避免事故的发生[1]。

物联网技术还可以通过大数据分析和机器学习算法对历史数据进行深度挖掘，预测设备的寿命和故障概率。传统的起重机检验通常是基于时间或工作小时的定期维护，这种方式无法准确反映设备的实际状态导致过度维护或维护不足。而物联网系统通过对设备运行数据的长期积累和分析，可以建立设备的运行模型，预测设备的剩余寿命并根据设备的实际状态制定更加科学合理的维护计划，例如系统可以根据历史数据预测钢丝绳的使用寿命，提前更换即将达到使用极限的钢丝绳，避免因钢丝绳断裂导致的事故。

（二）远程监控

物联网技术的远程监控功能通过在起重机上安装各种传感器和智能终端设备能够实现对设备运行状态的全面感知，这些传感器可以监测起重机的关键参数并将这些数据通过4G/5G、LoRa、NB-IoT等无线通信技术实时传输到云端平台或企业内部的监控中心。通过远程监控系统，企业管理人员可以随时随地通过电脑或移动设备查看起重机的运行状态，无需亲临现场，极大地方便了管理和维护。例如，在港口或建筑工地上起重机分布在不同的区域，传统的管理方式需要技术人员频繁前往现场进行检查，而通过物联网远程监控系统，技术人员可以在监控中心远程查看所有起重机的运行状态，及时发现异常情况。

物联网远程监控系统不仅可以提供实时数据，还可以通过对历史数据的分析帮助企业实现对起重机的智能化管理，通过对长期运行数据的积累和分析，系统可以生成设备的运行报告，帮助企业了解设备的运行规律和潜在问题。例如系统可以分析某台起重机在某段时间内的运行频率、负载情况、故障报警次数等从而评估设备的运行效率和健康状态[2]。通过对这些数据的分析，企业可以优化设备的维护计划，减少不必要的维护作业提高设备的利用率，系统还可以通过机器学习算法对设备的运行状态进行预测，提前发现潜在的故障风险帮助企业制定更加科学的维护策略，例如系统可以根据振动传感器的数据分析设备的轴承磨损情况，预测轴承的寿命并在轴承即将损坏前发出预警，提醒企业提前更换避免因设备故障导致的停机损失。

物联网远程监控系统还可以与企业的其他信息系统进行集成，实现更加高效的管理和决策支持，例如通过与企业的ERP系统或MES集成，远程监控系统可以将起重机的运行状态数据与生产计划、维护计划相结合，实现设备的动态调度。当某台起重机出现故障或需要维护时系统可以自动调整生产计划，避免因设备停机导致的生产停滞，系统还可以与企业的安全管理系统集成，实现对起重机操作人员的实时监控确保操作人员按照规定的流程进行操作，减少人为失误导致的安全事故[3]。通过物联网系统，操作人员可以在远程监控中心对起重机进行远程控制，减少了现场操作的需求，特别是在高温、高空、有毒气体等一些危险或恶劣的环境下，远程操作可以大大降低操作人员的风险，例如在化工厂或矿山中起重机可能需要在高温或危险气体环境中作业，通过物联网远程监控系统，操作人员可以在安全的环境中通过远程控制设备进行操作，避免了直接暴露在危险环境中的风险。

（三）电预测性维护

起重机的正常运行不仅依赖于设备本身的状态，还与环境因素密切相关，例如起重机在高温、高湿或极端天气条件下可能更容易发生故障，通过在起重机上安装环境传感器可以实时监测周围环境的温度、湿度、风速等数据，并将这些数据与设备的运行状态进行综合分析[4]。当环境因素超出设备的正常工作范围时系统可以发出警报，提示操作人员采取相应的措施，如停机或调整工作模式确保设备的安全运行，例如在台风或暴雪天气中系统可以通过监测风速或降雪量，自动停止起重机的运行，避免因恶劣天气导致的设备损坏或安全事故。

物联网预测性维护技术还可以通过与其他智能设备和系统的集成实现起重机的智能化升级，例如通过与AGV（自动导引车）或无人机等智能设备的配合实现起重机与其他设备的协同作业，提高整体的作业效率。例如在物流仓储系统中，起重机可以通过物联网系统与AGV系统进行通信实现自动化的货物搬运和存储。

三、结束语

物联网技术在起重机检验检测中的应用极大地提高了检验检测的精度和效率，为起重机的安全运行提供了有力保障，通过实时监测、远程控制和智能化分析，物联网技术能够及时发现潜在故障，避免设备在运行过程中出现突发故障，从而降低维护成本提升设备的使用寿命。物联网技术还能够实现对起重机的智能化管理，优化设备的维护计划提高设备的利用率，随着物联网技术的不断发展，其在起重机检验检测领域的应用将会越来越广泛，为工业设备的安全运行提供更加可靠的技术支持。

参考文献

[1]简文斐.物联网技术在起重机检验检测中的应用[J].设备监理,2023,(05):46-48+53.

[2]许炳煌.物联网技术在门式起重机检验检测系统中的应用[J].中国金属通报,2022,(12):240-242.

[3]陈聪.物联网技术在塔式起重机检验中的应用[J].设备管理与维修,2022,(04):42-44.

[4]邝吉贵,王建立.物联网技术在起重机械检验检测中的应用探讨[J].内燃机与配件,2020,(16):150-151.