螺栓松动位移在游乐设施中的监测方案

游乐园中的游乐设施是给人们带来欢乐与刺激的设备，其具备高空、高速、自由落体等多种感官体验，但是由于检修与维护难度大，发生事故也是屡见不鲜，每一次的事故都会造成人员的伤亡。

2010年6月29日16时45分深圳东部华侨城“太空迷航”娱乐设施的太空舱垮塌，造成6人死亡，10人受伤，事故原因是有一颗螺栓松动。

2023年10月27日，深圳市南山区沙河街道欢乐谷景区内大型游乐设施“雪域雄鹰”弹射过山车发生碰撞事故，深圳欢乐谷的过山车事故中，螺栓断裂是导致事故的主要原因。造成28人入院就诊，其中3人重伤、7人轻伤、11人轻微伤、7人未达轻微伤，直接经济损失397.50万元。深圳市人民政府事故调查组公布调查报告，认定深圳欢乐谷“10•27”过山车碰撞事故是一起因企业安全主体责任落实不到位、事故设备维护不善等原因造成的一般特种设备责任事故。事故调查组对12名责任人员和相关责任单位提出了处理建议，其中3人建议移送司法机关处理。

随着工业技术的不断进步，上海朝辉通过自主创新和研发，提供了各种位移传感技术，对于游乐设施上的结构安全监测也能做到实时响应，大程度减少危险的发生。

一、目标与需求

游乐设施的安全性至关重要，比如摩天轮、轨道飞车等高空、高速游乐设备。由于此类设备基本都是室外安装和使用，受到自然环境的氧化和腐蚀不可避免，并且设备都有一定的高度，螺栓的数量也较多，工作人员的攀爬、检修工作存在危险性和遗漏的情况，使设备在日常运行中经常会有隐患。实时监测游乐设施的螺栓松动情况，以确保游客的安全成为一个非常必要的需求。此方案的目标是设计并实施一个有效的螺栓位移传感器应用系统，用于预防游乐场设备因螺栓松动而引发的安全事故。

二、传感器选择与安装

我们将选择智能螺栓位移传感器作为主要监测工具。这种传感技术能够检测螺栓的微小变化，具有高灵敏度、高精度、实时报警及抗干扰能力强等特点。安装过程中，我们将在游乐场设备的数个关键螺栓上安装智能螺栓位移传感器，以实时监测螺栓的松动情况，最大精度可以达到3um。同时，为了确保传感器的长期稳定运行，我们将选择耐腐蚀、耐磨损的材料制作传感器，并采取适当的防护措施。

三、数据采集与传输

数据采集部分将由传感器完成，当螺栓发生松动时，传感器将检测到变化并生成相应的数据。这些数据以无线传输方式发送至在线PHM数据中台，对应相关的安全标准进行比对。朝辉配置的无线通讯模块具备低功耗、高稳定性、高传输速率的特点，确保数据的实时传输和准确性。同时，我们将设置数据存储设备，对采集到的数据进行备份，以备后续分析处理。

四、数据分析与处理

在PHM数据中台，我们将编写相应的程序对接收到的数据进行处理。程序将对数据进行筛选、分析，判断螺栓的松动程度，并根据设定的阈值发出警报。当检测到螺栓松动超过安全阈值时，系统将自动发送警报信息至数据中台及现场人员的移动终端，也可以按照园方的要求设置为半自动或自动的紧急响应措施，对设备进行减速或停止运行等处理，以便及时采取措施疏散人员，对设施进行维修。此外，系统还将具备数据可视化功能，通过图表等方式展示螺栓松动情况，方便管理人员进行监控和决策。

五、结果反馈与应用

在完成螺栓的维修后，相关人员需对传感器进行重新校准，以确保其监测的准确性。此外，根据历史数据分析结果，我们可以对游乐场设备的运行状况进行预测和维护计划制定，以实现预防性维护和延长设备使用寿命的目标。该方案的应用将有助于提升游乐场设备的安全性、可靠性和游客的体验感。