轮胎式龙门吊的主梁、支腿、焊缝等核心结构是设备承载与运行的“骨架”，长期在港口高负荷、动态载荷及高盐雾腐蚀环境下作业，易产生疲劳裂纹、应力超限、结构变形等隐患，若未能及时发现，可能引发结构失稳、坍塌等恶性事故。传统结构监测依赖定期人工巡检与离线检测，存在响应滞后、隐患识别不精准、无法实时追踪应力变化等弊端，难以适配现代化港口高效安全运营的需求。因此，构建一套集实时监测、精准分析、智能预警于一体的结构健康监测与应力分析体系，成为保障设备全生命周期安全、降低运维成本的关键路径。
该体系以“全维度感知-精准化分析-智能化预警”为核心逻辑，构建分层架构的技术体系。在感知层，通过科学部署多类型传感器实现结构状态的全面捕捉：在主梁下翼缘、支腿与车架连接处等应力集中区域，布设高精度应力传感器实时采集动态应力数据；在主梁跨中、支腿顶部安装倾角与位移传感器，监测结构变形与沉降趋势；搭配温湿度、振动传感器，同步捕捉环境腐蚀与设备运行振动对结构的影响。所有传感器数据通过5G与边缘计算终端构建的传输网络，实现毫秒级数据上传与预处理，过滤冗余信息，保障数据时效性与准确性。
应力分析作为体系核心环节，依托大数据算法与结构力学模型实现深度研判。系统结合设备设计参数与历史运维数据，构建动态应力分析模型，可精准识别不同作业工况（如重载起升、行走制动）下的应力分布特征，判断应力变化是否超出安全阈值；针对循环载荷引发的疲劳损伤，通过追踪关键部位应力循环历程，分析疲劳累积趋势，提前预判裂纹萌生风险。同时，体系融合无损检测技术数据，将应力分析结果与磁粉检测、超声波检测发现的表面及内部缺陷进行关联验证，提升隐患评估的全面性与可靠性。
该体系的应用显著提升了轮胎式龙门吊结构运维的科学性与安全性。通过实时监测与应力分析，可提前3-6个月预警结构潜在隐患，将非计划停机率降低45%以上，维修成本减少30%左右；精准定位应力集中区域，为针对性维保提供数据支撑，避免盲目检修造成的资源浪费；全生命周期的结构健康数据追溯，还可优化设备设计参数与作业载荷规划。在智能化升级趋势下，该体系可进一步融合数字孪生技术，实现结构状态的虚拟仿真与寿命预测，为港口重型装备安全运维提供全流程技术保障，助力打造高效、安全、智能的现代化港口作业环境。
