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大型游乐设施全寿命周期关键技术及标准体系
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TS952.8
  • 关键词:
  • 成果简介:
    游乐设施是创造欢乐的载体,近年来中国每年游乐人数6亿多人次,因其参与人数多、分布区域敏感、地标效应强及事故后果严重等特点,被称为“特种设备中的特种设备”。21世纪初,中国旅游娱乐行业发展迅猛,大型游乐设施(高度≥2m或速度≥2m/s)需求急剧增加;事故时有发生,安全形势严峻;与国外相比,中国游乐设施具有设计载客量大,运行频次高、单次乘坐人数多的特点;当时产品主要以低端仿制和高端进口为主、检验检测技术原始落后、使用管理及相关标准缺失,严重影响了中国游乐设施的安全运行和产业的健康发展。 在国家系列科研项目支持下,项目组集中了产学研用10多家单位、60多名科技人员、历时15年,围绕大型游乐设施安全这一核心问题,以安全、可靠、经济运行为目标,创造性地提出了以动态的健康评价代替静态的安全评价,从单一的安全管理转变为多因素协调统一的健康管理的技术路线,攻克了中国游乐设施行业“建体系、制标准、保安全、促发展”过程中存在的关键技术难题,取得了一系列的突破性成果,主要科技创新点如下: 提出了以大型游乐设施为代表的大型机械系统健康管理理论,揭示了大型游乐设施设计、制造、使用诸阶段与系统健康状态之间的相互作用规律,突破了30余项关键技术,制定了国家标准45项,建立了大型游乐设施设计、制造、使用、报废全寿命周期的技术体系和标准体系。 提出了面向大型游乐设施全寿命周期的危险源与失效模式判别原则,建立了全寿命周期风险评价方法,包括:零部件-子系统-整机三层双向设计风险评价方法、在用设备的小样本数据定量风险评价方法、基于关键部件剩余寿命与维修性评价的报废方法,实现了大型游乐设施全寿命周期的风险预测与控制。 攻克了大型游乐设施典型结构、特殊材料和运行状态的检测监测关键技术,开发了大型游乐设施运行状态监测、拉索漏磁导波复合检测等设备,提出了游乐设施检测监测与故障诊断系列方法,实现了在用关键部件不拆卸、不打磨、远距离的检测监测,建立了大型游乐设施全寿命周期的检测监测技术体系。 提出了适合大型游乐设施复杂载荷的简化设计准则、基于人体加速度的安全束缚装置设计方法、基于虚拟样机的大型游乐设施设计分析方法,攻克了大跨距三维轨道精确成型、超大型回转结构安装方法等关键技术,设计制造了拥有自主知识产权的37种产品,其中8种为国际首创,获得了发明专利21项(含国际2项),建立了适合中国发展状况的大型游乐设施设计制造技术体系。 项目成果在全国2.2万台/套大型游乐设施上得到全面应用,社会效益和经济效益巨大,仅对广州长隆集团等15家企业进行统计就取得了60多亿元的经济效益,为中国大型游乐设施制造企业年产值和游乐园年收入分别由本世纪初不足2亿元和10亿元发展到现在超过60亿元和1000亿元的规模、大型游乐设施万台伤亡率从“十一五”期间的年均5.24人下降到“十二五”期间的3.64人做出了巨大贡献,极大地促进了中国游乐设施行业的健康发展和科技进步。
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