中國特種設備檢測研究院起重機械部

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中國特種設備檢測研究院起重機械部以發展高新技術，服務起重機械行業為己任，以關注起重機械行業需求，提供起重機械結構健康監測、診斷、預測與管理等解決方案為發展方向，致力於起重機械結構健康監測、診斷、預測與管理相關產品研發、生產和銷售，為客戶提供起重機械「綜合信息管理——結構健康監測——健康診斷預報——預知維修決策——動態風險管理」等一體化解決方案。

同時，部門承擔國家市場監督管理總局結構健康監測技術創新中心、全國設備結構健康監測標準化工作組、中國儀器儀表學會設備結構健康監測與預警分會工作。

目錄

起重機械部業務範圍

（1）承擔起重機械型式試驗、監督檢驗、定期檢驗工作。

（2）開展起重機械檢測、監測、試驗、評估、評價等技術服務工作。

（3）參加或承擔起重機械相關安全技術規範和標準的制修訂工作。

（4）承擔起重機械相關實驗室建設並開展技術研究和科技成果轉化工作。

（5）承擔政府委託的國家重大活動、重大工程起重機械安全保障工作和起重機械事故調查技術性工作。

（6）承擔總局結構健康監測工程技術研究中心建設和日常工作。

（7）承擔中國儀器儀表學會設備結構健康監測與預警分會秘書處工作。

（8）開展起重機械等設備結構健康監測診斷工作以及完成院領導交辦的其它工作等。

起重機械部機構設置

根據業務、技術發展需要，起重機械部下設檢測試驗與安全評價室、健康監測與智能診斷室兩個室，功能定位如下：

（1）檢測試驗與安全評價室。

建立並完善型式試驗、鑑定評審、檢驗檢測、安全評價等四項業務模式；構建滿足不同業務模式發展需要的技術體系；加強起重機械檢測與評價實驗室、安全保護裝置與關鍵部件實驗室建設；建立促進業務發展的激勵與考核機制等；組織召開全國起重機械智能製造與高質量發展高峰論壇。

（2）健康監測與智能診斷室（總局結構健康監測工程技術研究中心辦公室）。

打造起重機械健康管理雲服務平台；構建起重機械物聯網、數字孿生、虛擬現實（VR）、健康診斷、損傷識別、故障預測、健康管理等技術體系；建立新型業務發展模式，即以健康監測為手段、數據驅動為基礎、遠程運維為目標、雲服務平台為支撐的服務模式。

起重機械部資源條件

部門現有員工21人，其中具有博士學位的8人，部門現有員工21人，其中具有博士學位的8人，研究員2人，高級工程師9人。

部門擁有先進的檢驗檢測、健康監測儀器100餘台，基本滿足了起重機械檢驗檢測及特種設備結構健康監測技術與系統驗證需求。

起重機械部專項資質

部門擁有起重機械鑑定評審、型式試驗、檢驗檢測、安全評價等專項資質，同時依託國家市場監管總局結構健康監測技術創新中心，具備特種設備及大型結構的健康監測、健康診斷、趨勢預測與健康管理等技術與系統構建專項資質。

起重機械部業績成果

起重機械部面向機電、承壓、儲運類特種設備，圍繞先進傳感、健康監測、健康狀態診斷與故障預測、健康管理雲服務等共性關鍵技術研究和監測裝置，在國家863計劃、國家重點研發計劃、特檢院內部及橫向科研等項目支持下，開展了一系列技術研發工作，形成核心技術與方法55項、結構健康監測和集成系統10套、雲服務平台1套，授權或受理髮明專利32項、軟着11項、專着7部、發表學術論文50餘篇，其中SCI/EI論文18篇,形成國家/行業/企業標準等17項，先後獲得省部級科技獎一等獎5次，技術總體達到國際先進水平，部分達到國際領先水平。其中部分課題鑑定意見如下：

（1）「十一五」國家科技支撐計劃課題「典型特種設備安全檢測儀器研製（2009BAK58B02）」驗收意見：

以張鍾華院士為組長的專家組一致認為「超額完成了任務書規定……所取得的成果已經應用於特種設備行業檢驗檢測，部分成果被國家標準所採納，並已初步實現產業化……總體達到國際先進水平，部分達到國際領先水平。」

（2）「十一五」國家科技支撐計劃課題任務「基於光纖傳感技術的起重機械健康監測技術研究（2009BAK58B02-04）」鑑定意見：

以張鍾華院士為組長的專家組一致認為「提出了適用於起重機械健康監測的光纖光柵傳感技術和解調技術，研製了光纖光柵傳感器和解調設備，該設備抗干擾能力強……研究成果總體上達到了國際先進水平。」

（3）國家「863」課題「大型複雜起重裝備全生命周期數據集成管理與應用技術研究」鑑定意見：

以耿榮生教授為組長的專家組一致認為「填補了我國大型複雜起重裝備企業全生命周期數據集成系統化管理與應用技術的空白……研究成果總體上達到國際先進水平，在起重裝備數據集成應用方面處於國際領先水平。」

（4）質檢公益性行業科研專項項目 「基於光纖聲發射傳感器的大型起重機械局部損傷監測技術研究」（201010031）鑑定意見：

以張鍾華院士為組長的專家組一致認為「提出了起重機械局部損傷聲發射監測信號的電光轉換技術……研製了光纖聲發射起重機械局部損傷監測系統，抗干擾能力強、信號傳輸距離遠……研究成果總體上達到國際先進水平。」

（5）國家質檢總局科技計劃項目「基於無線傳感網絡的起重機械健康監測方法（2010QK412）」鑑定意見：

以張鍾華院士為組長的專家組一致認為「提出的起重機械應變數據無線傳輸技術，研製的傳感裝置和基於無線傳感網絡的起重機械健康監測系統……研究成果總體上達到了國際先進水平。

起重機械部科研能力

起重機械部實驗室下設起重機械先進檢測實驗室、起重機械安全監控與健康監測實驗室、起重機械智能診斷與安全評估實驗室、起重機械智能物聯與服務實驗室、起重機械檢測與評價實驗室、起重機械可靠性評估實驗室、起重機械安全保護裝置與關鍵部件實驗室等七個本地實驗室以及港口起重機健康監測實驗室（青島）、冶金起重機健康監測實驗室（馬鞍山）等兩個外地實驗室。具體功能如下：

（1）起重機械先進檢測實驗室

該實驗室主要開展起重機械、機械式停車設備箱梁結構、桁架結構等常規及新型的金屬結構及焊縫裂紋、腐蝕、變形等典型失效模式的自動化檢測技術、焊縫殘餘應力檢測技術、結構應力集中掃查技術研究與檢測儀器開發；運行機構軸承磨損、齒輪斷齒、振動異常等典型失效模式便攜式振動檢測、故障快速定位與評價技術研究與檢測儀器開發；電氣控制部件發熱、絕緣老化等典型失效的紅外檢測技術研究與檢測儀器開發；鋼絲繩、制動器等斷絲、磨損等典型失效模式電磁檢測技術、機器視覺檢測技術研究與檢測儀器開發。

（2）起重機械安全監控與健康監測實驗室

該實驗室主要開展先進傳感技術與傳感器的研發與測試工作，重點開展分布式光纖傳感、陣列式新型壓電傳感器、疲勞損傷磁測傳感器、焊縫殘餘應力磁測傳感器等不同原理的傳感技術研究、傳感器優化設計、應用技術研究以及傳感器測量精度、靈敏度、穩定性等方面的性能測試，重點突破高溫、強腐蝕等特殊環境下損傷感知技術。

同時開展基於光纖傳感技術的應力狀態監測系統、基於磁傳感器的材料疲勞損傷監測系統、基於壓電傳感器的結構局部裂紋監測系統、基於聲發射傳感器的結構裂紋演化監測系統、基於加速度傳感器的結構整體振動監測系統、基於大數據的結構健康管理系統以及產品全生命周期數據集成管理系統等系統設計、開發與測試工作。

（3）起重機械智能診斷與安全評估實驗室

該實驗室主要開展起重機械結構、機構、電氣、關鍵零部件等健康狀態診斷、失效分級評價體系、風險評估以及故障預測技術研究開發工作。

（4）起重機械智能物聯與服務實驗室

針對大型起重機械等特種設備安全健康管理的需求，基於大數據、雲計算和物聯網技術，開展數據集成管理接口技術研究，建立基於運行過程監測的數據中心，開發大型起重機械等特種設備健康管理雲服務平台，實現在役特種設備安全監控、健康監測、健康狀態診斷、故障預測以及預知維修等遠程服務，保障在役特種設備健康運行。

（5）起重機械檢測與評價實驗室

起重機械檢測與評價實驗室，圍繞大型起重機械型式試驗、檢驗檢測和安全評價技術提升、大型起重機械結構、機構等損傷檢測和安全評價技術標準體系等有待進一步完善的行業需求。重點發展大型起重機械型式試驗關鍵技術、鋼絲繩損傷檢測與評價技術、應力（包括焊接殘餘應力、應力集中、三維激光變形等）檢測與評價技術、結構裂紋快速磁檢測與評價技術、減速機、制動器等關鍵部件檢測與評價技術。

（6）起重機械可靠性評估實驗室

起重機械可靠性評估實驗室致力於起重機械金屬結構、機構系統、電氣系統失效機理及其數理模型、失效分析新技術、可靠性試驗與評估、結構疲勞可靠性評估、基於監測數據的結構服役可靠性評定等方向及技術的研究工作，經過多年的發展，已在起重機械金屬結構、機構系統、電氣系統的服役可靠性評估等領域的研究與應用方面取得了較大的進展，形成了具有工程應用價值的研究成果。

（7）起重機械安全保護裝置與關鍵部件實驗室

起重機械安全保護裝置與關鍵部件實驗室致力於起重機安全保護裝置、減速機、制動器等關鍵部件的失效模式與失效機理、檢測、診斷預測技術研究，主要包括：起重力矩限制器、起重量限制器等安全保護裝置的性能測試與檢測技術研究；減速機軸承、齒輪等關鍵部件磨損、裂紋、疲勞等典型失效模式、失效機理、檢測、診斷、預測方法及儀器研究；制動器制動閘瓦、推動器、制動輪等關鍵部件磨損、裂紋、斷裂等典型失效模式、失效機理、檢測、診斷和預測方法及儀器研究，大力推動起重機械安全保護裝置與關鍵部件長周期安全可靠運行。

（8）港口起重機健康監測實驗室（青島）

（9）冶金起重機健康監測實驗室（馬鞍山）。