[发明专利]一种塔设备倾角在线监测及智能预警方法

权利要求书

1.塔设备倾角在线监测及智能预警方法，其特征在于，步骤如下：

第一步，分析塔设备的塔体结构型式，依据其设计条件找出塔体的各危险变截面，其数量设为N；

第二步，算出各危险变截面的许用倾角[θ_i]，其中(i＝1，2，3，…，N)；

对于等直径、等壁厚的塔设备，塔顶许用倾角如下：

等直径不等壁厚塔设备的各截面许用倾角如下：

式中，系数K的表达式为，

第三步，在各危险变截面上分别安装定位1只倾角仪；

第四步，读取各倾角仪在水平面o-xy上，绕x轴和y轴偏转的测量数值(α_i,β_i)，进而计算求得各危险变截面相对铅锤方向的实际倾角值θ_i，其中(i＝1，2，3,…,N)；

通过塔体上第i个截面上安装的倾角仪i测量值(α_i,β_i)，所求得各危险截面相对铅锤方向的实际倾角值为θ_i：

式中：α_i和β_i为编号为i的倾角仪测得第i截面发生在o-xy水平面上，绕x轴和y轴偏转角的测量值；

第五步，判断安全预警的条件，将第二步的许用倾角[θ_i]与第四步的实际倾角值θ_i进行比较，若全部θ_i≤[θ_i](i＝1,2,3,…,N)，则判断塔体为安全状态；若发生一个或者一个以上θ_i[θ_i]，则判断塔体为非安全状态，则发出预警信号；

上述公式中所涉及的符号说明如下：

P_t：塔顶部单位长度的风载荷，N/mm；

P₀：距地面10m高度处单位长度的风载荷，N/mm；

f_t：风压高度变化系数，可查标准NB/T 47041-2014中表10风压变化系数得；

H：塔体总高度，mm；

Hi：不等壁厚分段塔体的第i段

I：等直径等壁厚塔体截面惯性矩；

Ii：不等壁厚分段塔体的第i段截面惯性矩

D：塔体的有效外径；

W：等直径等壁厚塔体的抗弯截面系数；

Wi：不等壁厚分段塔体的第i段的抗弯截面系数；

σ_max：弯矩最大的截面上的外表面处发生最大正应力；

[σ]：塔设备设计温度下的材料许用应力，可按GB 150的规定选取，或取设计温度下屈服强度的65％。