GB／T 36668.2-2018标准规范下载简介

GB／T 36668.2-2018 游乐设施状态监测与故障诊断 第2部分：声发射监测方法简介：

GB/T 36668.2-2018 是中国国家标准，全称为《游乐设施状态监测与故障诊断 第2部分：声发射监测方法》。这份标准主要是针对游乐设施的安全管理，通过声发射监测技术来评估游乐设施的健康状态，及时发现可能存在的隐患，以防止意外事故的发生。

声发射技术是一种无损检测技术，它通过监测和分析设备内部或表面产生的声波，来评估设备的结构完整性，识别潜在的故障。在游乐设施的声发射监测中，主要涉及以下几个方面：

1. 设备监测：对游乐设施的关键部位进行声发射监测，如连接件、轴承、结构件等，通过分析声发射信号，判断这些部位的健康状况。

2. 故障诊断：当监测到异常的声发射信号时，可以进一步分析这些信号的特征，以确定可能的故障类型和位置。

3. 预测维护：通过长期的声发射监测数据，可以建立设备的声发射“指纹”，通过对比当前的声发射信号和历史数据，预测设备的维护需求，实现预防性维护。

4. 安全评估：定期的声发射监测结果可以作为游乐设施安全评估的重要依据，确保游乐设施始终处于安全运行状态。

这份标准的制定和实施，对于提升中国游乐设施的安全管理水平，保障游客的生命安全具有重要意义。

GB／T 36668.2-2018 游乐设施状态监测与故障诊断 第2部分：声发射监测方法部分内容预览：

件壳体向外传播，被安装在壳体上的声发射传感器接收，获取的声发射信号有效值电压（RMS）或能量 Energy)较规则且幅值低。当出现机械结构损伤或磨损、润滑不当、结构不对称、安装故障等情况时， 设备运转过程中结构间将发生剧烈摩擦或碰撞现象，此时获取的声发射信号有效值电压或能量出现不 规则和高峰值的特点。通过监测声发射有效值电压或能量的变化，对游乐设施的转动部件进行状态监 则与故障诊断。 图1为游乐设施转动部件声发射状态监测原理示意图，转动部件以滚动轴承为例，滚动轴承无故障 正常运转时采集的声发射信号RMS随时间变化较规律且幅值低，滚动轴承故障时采集的声发射信号 RMS出现不规则的高峰值。

4.2用声发射进行设备状态监测

苏J／T16-2003(一) 建筑外保温构造图集(一)ZL胶粉聚苯颗粒外保温游乐设施转动部件声发射状态监测原理示意图

声发射状态监测应选择合适的参 射参数的绝对值，而是依赖于在特定的运行状态下声发射参数的变化趋势。应注意声发射活性将会因 设备、运行状态和设备负荷的不同而变化，用声发射监测可发现的典型故障见表1。 注：声发射状态监测的目的是为了评定滚动部件持续运转期间的“健康”状态。其目标是当转动部件有某些缺陷而 使运转出现异常，减少设备的预期寿命，在设备运转系统完全失效之前及时识别出“非健康”状态，便之有足够 的时问来取补救措施，从而建立一个既经济又有效的维修计划

应用声发射进行设备状态监测可发现的典型故

4.3声发射监测的优点和局限性

声发射监测有以下优点： a)非介人式的； b）提供实施过程信息； c) 由于灵敏度较高，可以比振动分析提前发现故障信息； d) 可以监测动态性能； e) 适用于较宽的转速范围，特别在低速[低于1Hz(60r/min)]时更能显示出其优点； 可以监测到摩擦/磨损过程，例如，松动的配合部件间的摩擦或者润滑状况的恶化。 声发射监测的局限性包括： a 易受衰减的影响； b）易受高的运行背景噪声的影响； c) 不能将监测到的声发射缺陷特征与准确的故障机理相联系。

在进行声发射监测之前，应清楚潜在的噪声源，例如电子噪声（电磁和无线电频率干扰）、空气噪声 （漏气或在有风的环境下沙粒的撞击）、运行背景噪声（流体在管中的流动）和机械背景噪声，它们的存在 可能影响声发射监测结果。

本章并未列出实施时所有的安全要求，使用本部分的用户应在实施前建立安全准则。 实施过程中的安全要求至少如下： ： 监测人员应遵守游乐设施现场运行的安全要求，据监测地点的要求穿戴防护工作服和佩戴有 关防护设备； b）应注意被监测设备的温度状态，以免烫伤； c）监测时，应注意游乐设施启动及运转时轿厢的移动，防止人员碰撞及连接电缆的阻碍； d）在高空进行操作时，应考虑人员、监测设备器材坠落等因素，并采取必要的保护措施

来用本部分进行监测的人员应按GB 部门的规定取 资格鉴定机构颁发或认可的声发射检测监测等级资格证书，从事相应资格等级规定的检测监测

声发射监测系统应包括传感器、前置放大器、系统主机、显示和存储等单元。监测系统的性能应 录A的要求

图2为典型的监测声发射数据采集系统示意图。通常连接在被监测设备上的传感器依次与前置放 大器、数据采集系统相连，有些声发射传感器包含内置前置放大器。系统可以是固定式、半固定式或便 携式

7.3设备的维护和校准

仪器使用单位应制定校准作业指导书，对设备进行周期性维护、检查和校准，以保证仪器功能，校准 结果应有相应记录和报告。 在现场进行监测时，如怀疑设备的结果，应对设备进行功能检查和调整，并对每次维护检查的结果 进行记录。 声发射传感器、前置放大器和系统主机每年应至少进行一次校准。声发射传感器的校准按 GB/T19800和GB/T19801的要求进行，其他部件的校准按仪器制造商规定的方法进行，其结果不得 低于附录A的要求。

8.1通用监测工艺规程

从事声发射监测的单位应按本部分的要求制定通用声发射监测工艺规程，其内容应至少包括如下 要素： a) 适用范围； b) 引用标准、法规； c) 实施人员资格； d) 监测仪器设备：耦合剂、传感器、传感器夹具、信号线、前置放大器、电缆线、仪器主机、监测数据 采集和分析软件等； e) 被监测设备与部件的信息：名称、类型、编号、结构形式、尺寸、安装地点、设计与运行参数； f) 传感器安装位置及传感器安装方式； g) 运行工况和监测时机； h) 灵敏度测量； i) 监测过程和数据分析解释； j) 监测结果的评定；

k）监测记录、报告和资料存档 1）编制、审核和批准人员； m）编制日期。

8.2监测作业指导书或工艺卡

对于每个被监测部件或每套被监测设备，应按照8.1的要求制定声发射监测作业指导书或工艺

资料审查应包括下列内容： a）被监测件制造文件资料：产品合格证、质量证明文件、峻工图等，充分了解被监测设备的结构、 运动和工作模式等； 6 被监测件运行记录资料：日常维护保养记录、开停车情况、运行参数、载荷变化情况以及运行中 出现的异常情况等； c）检验资料：历次检验与监测报告、失效故障的历史、以往的声发射数据； d）其他资料：修理和改造的文件资料等

应找出所有可能出现的噪声源，如电磁干扰、空气噪声、运行背景噪声和机械背景噪声等，应设法尽 可能排除这些噪声源。

9.1.3实施条件确定

根据设备的类型和实际运转工况确定设备的运

9.1.4监测作业指导书或工艺卡的编制

对于每个监测部件或每套被监测设备，应根据使用的仪器和现场实际情况，按照通用监测工艺规程 赢制声发射监测作业指导书或工艺卡，确定声发射传感器安装的部位和表面条件，同时对被监测设备进 行测绘，对监测部位进行编号，画出被监测设备结构示意图。在不影响监测的情况下，传感器应安装在 尽可能靠近转动部件的部位

基线数据主要用于与后续的测量值进行比较对比以发现被监测对象的变化。基线数据的确定应准 确规定游乐设施的初始稳定工况，基线数据宜在设备正常运行状态下获取。对于有多个运行工况的设 备，应对每种工况建立基线。 对于新的和大修后的设备，通常会观测到在运行的前几天或几周内测量值的变化，因此，在采集基 线数据之前，应规定磨合时间

对于已经运行相当长时间的设备且 它的基线可以作为设备趋稳的参考点。

传感器的安装应满足如下要求： a）按照示意图确定的传感器安装部位安装传感器； b）对传感器的安装部位进行表面处理，便其表面平整并露出金属光泽，如表面有光滑致密的保护 层，也可予以保留，但应测量保护层对声发射信号的衰减； c） 在传感器的安装部位涂上耦合剂，耦合剂应采用声耦合性能良好的材料，推荐采用真空脂、凡 士林、黄油等材料，选用耦合剂的使用温度等级应与被检件表面温度相匹配； d) 将传感器压在确定的安装部位，使传感器与安装部位接触面达到良好的声耦合状态； e) 采用磁夹具或其他方式将传感器牢固固定在安装部位，并保持传感器和固定装置的绝缘； f 特殊情况下，应采用传感器列阵

9.4声发射监测系统的调试

将已安装的传感器与前置放大器和系统主机用电缆线连接，开机预热至系统稳定工作状态，对声 监测系统进行初步工作参数设置和系统调试

用模拟源来测试监测灵敏度和校准定位。 模拟源应能重复发出弹性波。可以采用声发射信号发生 器作为模拟源，也可以采用$0.3mm、硬度为2H或0.5mm、硬度为HB的铅笔芯折断信号作为模拟 原。铅芯伸出长度约为2.5mm，与传感器安装部位表面的夹角为30°左右，在距传感器中心 100士5）mm处折断。其响应幅度值应取

9.4.3通道灵敏度测试

在监测开始之前和结束之后应进行通道灵敏度的测试。应对每一个通道进行模拟源声发射幅度值 响应测试，每个通道响应的幅度值与所有通道的平均幅度值之差应不大于士3dB。如系统主机有自动 传感器测试功能，监测结束后可采用该功能进行通道灵敏度测试。

9.4.4背景噪声测量

对整个监测系统进行背景噪声测量，测量时间应不少手5min。如果背景噪声接近或天于游牙 行时的声发射信号强度，应设法消除背 的干扰，否则不宜进行声发射监测

9.5.1被监测设备的加载

在空载条件下，被监测设备按其运行方式正常运转，运行时间应保证获取足够的声发射数据。 声发射监测应在设备启动运行转速达到正常运转速度后开始进行。连续标记至少10个运转周期， 并且保证设备连续运转一周。如设备具有不同转速、不同转向等多种工况，应在设备实际运转的每一种 工况下分别测试。

监测应在环境条件许可时进行，如存在影响监测结果的因素应设法排除后进行监测。 监测过程中，应注意下列因素可能产生影响监测结果的噪声： a）外部机械振动； b）构件的移动或碰撞； c）电磁干扰； d）风、雨、冰霍等的干扰； e）气动、液压件的泄漏等。 监测过程中如遇到强噪声干扰，应停止运行并暂停监测，排除强噪声干扰后再进行监测

DB37∕5052-2015 建筑岩土工程勘察设计规范5.3监测数据采集与过

监测数据应至少采集附录A中规定的参数，并能够采集声发射信号波形、 监测时应观察声发射有效值电压和（或）能量随时间的变化趋势

9.5.4监测数据分析

从监测数据中标识出监测过程中出现的噪声数据，并在监测记录中注明。 利用软件滤波或数据图形显示分析的方法，从监测数据中分离出非相关声发射信号，并在监测记录 中注明

监测记录的主要内容至少包括第13章列出的内容，监测记录和数据应在设备全生命周期内予以 保存。

10监测结果评价与分级

监测结果的等级根据声发射数据得到的监测曲线的平均值与基线数据的比值K来评价。 监测结果的分级按表2进行。表2中的a、b、c值应由试验来确定，表3是以滚动轴承为例的 件采用不同程度故障曲线的平均值与无故障数据（基线数据）的比值划分监测结果等级的推荐值

某5层宾馆全套设计（5000多平，含计算书、建筑图，结构图)表2监测结果的等级划分

监测结果评级为Ⅱ级的，可根据被检部件的使用情况缩短监测周期 监测结果评级为血级的，应大幅缩短监测周期并根据实际情况确定是否需要验证。 监测结果评级为IV级的，应立即停止设备的运行，拆卸转动部件，采用其他检测方法进行验证。 监测结果评级的验证应按GB/T34370.1～GB/T34370.6所规定的检测方法进行表面和（或）内部 缺陷检测