张 冲 ，姚海子 ，赵 俊 ，钟舜聪 ，3，4*，郭金泉，雷绍群，万 当，杨晓翔

（1.福建省特种设备检验研究院，福建 福州 350001；2.福州大学 机械工程及自动化学院，福建 福州 350108；3.福建省医疗器械和医药技术重点实验室，福建 福州 350002；4.华东理工大学 承压系统安全科学教育部重点实验室，上海 200237）

0 引 言

港口起重机是一种间歇式工作机械，起重机的上升启动、上升制动、下降制动和下降制动过程为非稳定过程，故起重设备结构将产生冲击和振动，结构中的应力将发生变化，它们将不同程度影响机械零件的寿命、结构可靠性。另外，港口起重机工作环境恶劣、使用频繁，且服役周期长，其金属结构随着服役时间的增长必然会出现不同程度的损伤。目前，我国针对起重机的主要安全保障方法仍然以定检、监检为主[1]，采用的技术手段多为目测、感观判断、停机测量、磁粉探伤等。常规检测手段相对落后，检验人员工作量大、检测效率低，而且常规检测方法基本上都是在停机状态下进行，检验结果难以反映起重机械实际运行状态[2]。由于缺少长周期运行状态量，人们无法预测在役起重机械结构的抗力水平和剩余寿命，对于超期服役起重机械，缺少安全评估的准确数据和降级改造的科学依据。

为了确保港口起重设备安全工作，许多学者开始研究新的检测技术和评价方法，以便对其稳定性和安全状况进行监测和评价。龚凌诸等[3]采用自然环境激励技术对港口起重机进行了工作振动模态分析，为基于模态（振型[4]、固有频率[5]等）的结构状态监测和裂纹诊断提供了一种行之有效的方法。……