時間:2022-05-20 03:37:08
序論:在您撰寫故障分析論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞:對直流系統(tǒng)接地故障分析故障處理
直流系統(tǒng)的用電負荷極為重要,供給繼電保護、控制、信號、計算機監(jiān)控、事故照明、交流不間斷電源等,對供電的可靠性要求很高。直流系統(tǒng)的可靠性是保障變電所安全運行的決定條件之一。
一、直流系統(tǒng)故障接地的分析
直流系統(tǒng)分布范圍廣、外露部分多、電纜多、且較長。所以,很容易受塵土、潮氣的腐蝕,使某些絕緣薄弱元件絕緣降低,甚至絕緣破壞造成直流接地。分析直流接地的原因有如下幾個方面:
1、二次回路絕緣材料不合格、絕緣性能低,或年久失修、嚴重老化?;虼嬖谀承p傷缺陷、如磨傷、砸傷、壓傷、扭傷或過流引起的燒傷等。
2、二次回路及設(shè)備嚴重污穢和受潮、接地盒進水,使直流對地絕緣嚴重下降。
3、小動物爬入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障,如老鼠、蜈蚣等小動物爬入帶電回路;某些元件有線頭、未使用的螺絲、墊圈等零件,掉落在帶電回路上。
二、直流系統(tǒng)接地故障的危害
直流接地故障中,危害較大的是兩點接地,可能造成嚴重后果。直流系統(tǒng)發(fā)生兩點接地故障,便可能構(gòu)成接地短路,造成繼電保護、信號、自動裝置誤動或拒動,或造成直流保險熔斷,使保護及自動裝置、控制回路失去電源。在復(fù)雜的保護回路中同極兩點接地,還可能將某些繼電器短接,不能動作于跳閘、致使越級跳閘。
1.直流正極接地,有使保護及自動裝置誤動的可能。因為一般跳合閘線圈、繼電器線圈正常與負極電源接通,若這些回路再發(fā)生一直接地,就可能引起誤動作。如圖:直流接地發(fā)生A、B兩點時,將1LJ、2LJ接點短接,使ZJ誤動作跳閘。A、C兩點接地時,ZJ接點被短接而誤動作跳閘。A、D兩點,F(xiàn)、D兩點接地,同樣都能造成開關(guān)誤跳閘。同理,兩點接地還可能造成誤合閘,誤報信號。
2、直流負極接地,有使保護自動裝置拒絕動作的可能。因為,跳、合閘線圈、保護繼電器會在這些回路再有一點接地時,線圈被接地點短接而不能動作。同時,直流回路短路電流會使電源保險熔斷,并且可能燒壞繼電器接點,保險熔斷會失去保護及操作電源。如圖所示:直流接地故障發(fā)生在B、E兩點,ZJ線圈被短接,保護動作時ZJ不能動作,開關(guān)將不能跳閘且保險將會。D、E兩點接地時,TQ線圈被短接,保護動作時及操作時開關(guān)拒跳,同理,兩點接地開關(guān)也可能合不上。
直流系統(tǒng)接地故障,不僅對設(shè)備不利,而且對整個電力系統(tǒng)的安全構(gòu)成威脅。因此,規(guī)程上規(guī)定直流接地達到下述情況時,應(yīng)停止直流網(wǎng)絡(luò)上的一切工作,并進行選擇查找接地點,防止造成兩點接地。
1、直流電源為220伏者,接地在50伏以上。
2、直流電源為24伏者,接地在6伏以上。
三、直流系統(tǒng)接地故障的處理:
查找直流接地故障的一般順序和方法:
1、分清接地故障的極性,分析故障發(fā)生的原因。
2、若站內(nèi)二次回路有工作,或有設(shè)備檢修試驗,應(yīng)立即停止。拉開其工作電源,看信號是否消除。
3、用分網(wǎng)法縮小查找范圍,將直流系統(tǒng)分成幾個不相聯(lián)系的部分。注意:不能使保護失去電源,操作電源盡量用蓄電池帶。
4、對于不太重要的直流負荷及不能轉(zhuǎn)移的分路,利用“瞬時停電”的方法,查該分路中所帶回路有無接地故障。
5、對于重要的直流負荷,用轉(zhuǎn)移負荷法,查該分路而帶回路有無接地故障。查找直流系統(tǒng)接地故障,后隨時與調(diào)度聯(lián)系,并由二人及以上配合進行,其中一人操作,一人監(jiān)護并監(jiān)視表計指示及信號的變化。利用瞬時停電的方法選擇直流接地時,應(yīng)按照下列順序進行:
①斷開現(xiàn)場臨時工作電源;
②斷合事故照明回路;
③斷合同信電源;
④斷合附屬設(shè)備;
⑤斷合充電回路;
⑥斷合合閘回路;
⑦斷合信號回路;
⑧斷合操作回路;
⑨斷合蓄電池回路;
在進行上述各項檢查選擇后仍未查出故障點,則應(yīng)考慮同極性兩點接地。當(dāng)發(fā)現(xiàn)接地在某一回路后,有環(huán)路的應(yīng)先解環(huán),再進一步采用取保險及拆端子的辦法,直至找到故障點并消除。
四、查找接地故障時的注意事項:
1、瞬停直流電源時,應(yīng)經(jīng)調(diào)度同意,時間不應(yīng)超過3秒鐘,動作應(yīng)迅速,防止失去保護電源及帶有重合閘電源的時間過長。
2、為防止誤判斷,觀察接地現(xiàn)象是否消失時,應(yīng)從信號、光字牌和絕緣監(jiān)察表計指示情況綜合判斷。
3、盡量避免在高峰負荷時進行。
4、防止人為造成短路或另一點接地,導(dǎo)致誤跳閘。
5、按符合實際的圖紙進行,防止拆錯端子線頭,防止恢復(fù)接線時遺留或接錯;所拆線頭應(yīng)做好記錄和標(biāo)記。
6、使用儀表檢查時,表計內(nèi)阻應(yīng)不低于2000歐/伏。
關(guān)鍵詞:故障選線,相關(guān)分析,小電流接地系統(tǒng),波形識別
1.引言
準(zhǔn)確的小電流接地選線方法,可以避免非故障線路不必要的開關(guān)操作,且保持供電的連續(xù)性。目前按照故障選線原理,可大體分為以下三類:比幅選線方法;比相選線方法;注入法。配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的多變性,導(dǎo)致了任何一種比相、比幅選線方法都不能作到整體完全可靠和有效,而注入方法附加設(shè)備過多,成本較高,對于需停電實現(xiàn)的注入法選線,破壞了單相接地故障時的供電連續(xù)性。文獻[1,2]改進了原有的直接進行幅值比較的選線方法,引入了奇異性檢測的小波分析方法,通過比較各饋線零序電流小波變換的模值來實現(xiàn)故障選線,效果雖有所改善,但在特定故障模式或現(xiàn)場干擾下,鑒于小波分析方法敏感于波形的奇異點,以及本身信號比較弱,故障與非故障線路的區(qū)分閾值同樣難以確定,選線可靠裕度不大,同樣不能有效的提高現(xiàn)場應(yīng)用的可靠性。至于其他選線方法,如應(yīng)用人工智能、能量方向、功率方向等都是有意義的探索。
隨著新的數(shù)學(xué)分析工具的發(fā)展、變電站自動化的實現(xiàn)和站內(nèi)通訊設(shè)施的發(fā)展和完善,為開辟和研究適于配電網(wǎng)的新型的故障選線原理和方法創(chuàng)造了有利條件。另外,小電流接地選線對于實時性沒有要求,從而為離線處理,采用復(fù)雜、高級的分析方法提供了可能。
鑒于小電流接地系統(tǒng)的自身特點,以及發(fā)生單相接地故障時,所產(chǎn)生的故障信號本身較弱,并且經(jīng)電磁干擾污染,導(dǎo)致獲得的信號失真的現(xiàn)場實際情況,本文提出了基于相關(guān)分析的選線方法,根據(jù)故障后的暫態(tài)波形,作各饋線零序測量電流在一定數(shù)據(jù)窗下的兩兩相關(guān)分析,獲得饋線相關(guān)矩陣,求出各條饋線與其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù),經(jīng)排序策略,最終獲得按照發(fā)生接地故障可能性大小排列的選相序列。理論分析以及大量仿真表明,此方法選線準(zhǔn)確度高,選線結(jié)果不受系統(tǒng)運行方式、拓撲結(jié)構(gòu)、中性點接地方式、以及故障隨機因素等的影響,對于現(xiàn)場干擾不敏感,具有較強的魯棒性。
2.相關(guān)分析及故障選線原理
2.1相關(guān)分析[3]
相關(guān)函數(shù)是時頻描述隨機信號統(tǒng)計特征的一個非常重要的數(shù)字特征,而確定性信號可以看作是平穩(wěn)且具有遍歷性的隨機信號的特例,因而其基本概念和定義(平穩(wěn)隨機過程)同樣也適合于確定信號作相關(guān)分析。從相關(guān)分析的理論來說有它內(nèi)在的物理含義,設(shè)x(t)和y(t)是兩個能量有限的實信號波形,為研究它們之間的差別,衡量它們在不同時刻的相似程度,引入(1)
式中α是常數(shù)。顯然有一個最佳的值使得兩波形在均方誤差最小準(zhǔn)則下獲得最佳的逼近,即取δ2的時間平均值D衡量兩者之間的相似性,有:
(2)
令=0,求得最佳的,并將其代入上式,得到最小的D值為:
(3)
其中:
(4)
顯然,ρ越大,D越小,兩個波形越相似。為此ρ定義為相關(guān)系數(shù),稱之為相關(guān)函數(shù)。對于能量有限的確定信號,公式(4)中分母是一常數(shù),起到歸一化的作用,由許瓦茲(Schwartz)不等式可知:。當(dāng)ρ=1時,D=0,說明x(t)和y(t+τ)完全相似。嚴格來講,定義中的時間T應(yīng)取無限,但并不妨礙上述理論對于有限長數(shù)據(jù)窗內(nèi)波形關(guān)系的分析。
將上式離散化,并令τ=0,則有:
(5)
上式表示x(t)、y(t)兩波形在一定數(shù)據(jù)窗內(nèi)同步采樣的相關(guān)系數(shù),可以衡量同一數(shù)據(jù)窗內(nèi)兩路信號的相似程度。此系數(shù)綜合反映了兩信號中每一頻率分量的綜合相位關(guān)系以及幅值信息,而非單一頻率的簡單相互相位關(guān)系。
鑒于相關(guān)技術(shù)的獨特優(yōu)點,在工程領(lǐng)域日益得到推廣。電力科技工作者也已在多年前就將相關(guān)技術(shù)引入電力系統(tǒng)中,如在行波保護、故障選相、涌流鑒別等領(lǐng)域進行了有意的嘗試,同時也證明了利用相關(guān)技術(shù)提高電力系統(tǒng)某些領(lǐng)域現(xiàn)有方法性能的可行性。基于以上分析和認識,本文將相關(guān)分析理論應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)的故障選線,取得了令人滿意的效果。
2.2故障選線原理
小電流接地系統(tǒng)由于中性點不接地或不直接接地,在發(fā)生單相接地故障時,系統(tǒng)仍然保持三相對稱,且不能構(gòu)成零序回路,從而不會產(chǎn)生太大的短路故障電流。此系統(tǒng)單相接地故障后故障附加零序網(wǎng)絡(luò)示意圖及電壓相量圖分別如圖1、2所示。
圖1單相接地時的零序等效網(wǎng)絡(luò)
Fig.1ZeroSequenceEquivalentNet
atSinglePhasetoGroundFault
圖2A相接地故障時的向量圖
Fig.2VectorsatPhaseAtoGroundFault
可知,全系統(tǒng)都將出現(xiàn)大小等于系統(tǒng)接地相相電壓的零序電壓,方向與接地相的接地前電壓反向;故障電流是系統(tǒng)對地電容電流,對于中性點非直接接地系統(tǒng),還包括中性點處消弧線圈流過的零序電流分量,如圖1中虛框所示。零序電流分布如圖1中箭頭所示,由于故障附加零序電壓源位于接地點處,故障線路零序CT所測量到的電流為全系統(tǒng)非故障線路和元件三相對地電容電流之總和的1/3,而非故障線路上流過數(shù)值等于本身三相對地電容電流1/3的零序電流。上述特征也是比幅、比相選線方法的基本理論依據(jù)。而對于中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),故障線路零序電流中增加了一感性的電流分量,使故障線路的總零序電流減小,且對于普遍采用的過補償方式,基波電流將反向,即基頻無功功率方向與非故障線路方向相同:由母線流向線路。最重要的是,由于小電流接地系統(tǒng)本身零序電流穩(wěn)態(tài)分量很小、現(xiàn)場電磁干擾等因素的影響,以及信號獲取手段的誤差,將導(dǎo)致基于理論分析的結(jié)論在現(xiàn)場出現(xiàn)偏差。盡量增加CT傳變精度,提高信號采集系統(tǒng)性能,能夠改善選線效果,但勢必增加成本,難以令用戶接收。而基于目前的變電站自動化系統(tǒng)和設(shè)備的選線方法更易于推廣,也是發(fā)展的趨勢。
對于單相接地后的系統(tǒng)雖然穩(wěn)態(tài)零序電流幅值較小,且相位關(guān)系對于過補償?shù)慕?jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)也不再成立。但在故障的暫態(tài)過程中,由于故障后附加網(wǎng)絡(luò)中的儲能器件的充放電,勢必導(dǎo)致暫態(tài)電量中包含有反映饋線本身性征的更豐富的信息[4],且經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),中性點處的電感回路對于高頻信號,阻抗增大,影響變小?;谝陨戏治?,本文將利用故障暫態(tài)波形性征來識別接地線路。
故障后附加零序網(wǎng)絡(luò)(圖1所示),對于非故障線路,如果忽略母線位置差異,則系統(tǒng)及故障線路無疑可以等效成一個單電源系統(tǒng),由電路基礎(chǔ)理論可知,對于對稱性電路,電量也必呈現(xiàn)對稱。極端情況,對于非故障線路等效系統(tǒng),如果饋線長度及參數(shù)相等,即等效網(wǎng)絡(luò)中接地電容相等,則故障后的零序電流波形勢必相同,現(xiàn)場中線路參數(shù)及長度不完全相同,但并不影響總的變化趨勢,即發(fā)生單相接地時,非故障線路的對地電容的充放電相似,而故障線路由于附加零序電源的存在,其零序CT測量得到的零序電流波形與其他線路的差異最大。由此,結(jié)合確定信號的相關(guān)系數(shù)的物理意義,我們給出基于相關(guān)分析的利用暫態(tài)波形的選線方法,實現(xiàn)步驟如下:
1)各饋線故障暫態(tài)零序電流波形按照本饋線對地電容歸一化處理;
2)求取饋線之間兩兩相關(guān)系數(shù),形成相關(guān)系數(shù)矩陣:
其中,表示在給定數(shù)據(jù)窗下,饋線i與j零序測量電流之間的相關(guān)系數(shù),顯然,選線相關(guān)系數(shù)矩陣的對角線為1,且為對稱矩陣。
3)根據(jù)相關(guān)矩陣求取每條饋線相對于其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù);
根據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣,我們可以采用適當(dāng)?shù)牟呗郧蟪鲎钕嚓P(guān)的任意個數(shù)的一組饋線零序電流。本文為簡單起見,采用本饋線與其他饋線相關(guān)系數(shù)的平均作為本線路的綜合相關(guān)系數(shù),仿真及試驗結(jié)果比較令人滿意。
4)根據(jù)各饋線的綜合相關(guān)系數(shù),按照遞增排序,從而獲得按照發(fā)生接地故障最大可能性排列的選線序列。
5)當(dāng)選線序列中最大最小相關(guān)系數(shù)之差小于一門檻時(本文仿真測試時取0.3),判為系統(tǒng)或母線發(fā)生接地故障。
對于故障選線,現(xiàn)場噪聲污染以及本身有用信號弱是導(dǎo)致目前選線裝置可靠性能低的主要原因,而本文提出的方法,對于現(xiàn)場噪聲具有很強的抑制作用,分析如下。令兩饋線觀測到的電流信號分別為:
;
其中,、為原始信號,、為高斯白噪聲,則兩電流同數(shù)據(jù)窗的相關(guān)函數(shù)為:
由于白噪聲與信號、互為統(tǒng)計獨立,所以、很小且趨于零,除時不為零,而實際中此情況不會出現(xiàn)。由此可知,對于受噪聲污染后的饋線零序電流信號的相關(guān)函數(shù)仍能很好的體現(xiàn)原始信號之間的相關(guān)性,從而具備較強的魯棒性,這正是小電流接地系統(tǒng)中故障選線所需要的。
3.仿真及實現(xiàn)
3.1EMTP仿真
相比于中性點不接地系統(tǒng),中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地后,故障性征不明顯,選線較困難。為此,本文以一中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)為例,應(yīng)用EMTP進行了大量的仿真,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3示。其中線路參數(shù)為:正序阻抗Z1=(0.17+j0.38)Ω/Km,正序容納b1=3.045/Km,零序阻抗Z0=(0.23+j1.72)Ω/Km,零序容納b0=1.884/Km。接地方式為過補償,補償度為7.5%。
圖3小接地電流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)
Fig.3TheStructureofaDistributionanditsParameters
仿真故障情況考慮因素:接地電阻、故障合閘角α(以A相電壓為基準(zhǔn))、出線傳輸距離、故障點位置、故障相別、線路故障前運行狀態(tài)(由額定負荷的百分比來表示)、負荷功率因數(shù)等,就各回出線及母線單相接地故障進行了大量的仿真測試。結(jié)果表明此選線方法在各種故障模式下都能可靠的給出選線結(jié)果,準(zhǔn)確率為100%。表1中示出了仿真模式中較典型的選線結(jié)果。注:表中出線長度分別表示饋線編號為L1、L2、…L5的傳輸距離;選線序列采用饋線編號的下標(biāo)表示,其中括號內(nèi)為本饋線與其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù)。
表1單相接地故障選線結(jié)果
Table1TheResultsofDetectionAtPhase-to-GroundFaultCases
另外,我們還對各出線具有不同線路參數(shù)、負荷具有一定不對稱等故障模式進行了仿真,也得到了滿意的結(jié)果。而并聯(lián)于母線的電容器的投切操作不影響本選線方法的故障選線結(jié)果。
3.2實現(xiàn)方案
由單相接地后的電壓相量圖可知,單相接地后系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓,因而可以據(jù)此確定系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障,具有充分的可靠裕度。但由于其突變不靈敏,且考慮到某些故障模式下,暫態(tài)過程較短,因此采用靈敏度較高的零序電流突變量來啟動選線元件,以便更準(zhǔn)確的捕捉暫態(tài)過程。
可以采用兩種方案:分布式和集中式來具體實現(xiàn)選線功能,對于集中式方案,選線功能由單獨裝置來實現(xiàn),性能與文中分析一致,但此方式由于集結(jié)了所有饋線的電流,現(xiàn)場所需電纜較多,相對成本較高。而分布式實現(xiàn)方案,是將選線功能融合于目前的變電站自動化系統(tǒng)中,選線功能由置于后臺監(jiān)控平臺中的選線軟件包來實現(xiàn),而數(shù)據(jù)采集由饋線上的各功能間隔來實現(xiàn)。此模式下,將涉及數(shù)據(jù)同步問題,包括兩個方面,一是數(shù)據(jù)窗同步,對此可將數(shù)據(jù)采集啟動元件整定的非常靈敏,保證在最苛刻故障模式下具有足夠的靈敏度,再由后臺中選線程序根據(jù)零序電壓決定是否收集各饋線采樣數(shù)據(jù)和啟動選線功能來解決;二是采樣的同步,最大誤差是相差一個采樣間隔,對此仿真及實際裝置試驗表明,雖影響相關(guān)系數(shù)的大小,但不影響最終選線結(jié)果的準(zhǔn)確性。
另外,由于本文所提出的選線方案給出的按照可能性大小排列的選線序列,現(xiàn)場實際中可以按照開環(huán)或閉環(huán)兩種模式選用,在開環(huán)模式下,只提供結(jié)果,允許人為參與以決定斷開線路;在閉環(huán)方式下,選線程序?qū)凑招蚨〝嚅_線路的次序。避免了目前選線方案單一結(jié)果出錯后,導(dǎo)致后續(xù)切線路盲目的弊端,從而保證了總體開關(guān)操作最少。
4.結(jié)論
本文基于小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的特征分析以及結(jié)合目前的硬件水平,提出了基于單相接地故障暫態(tài)零序電流波形的選線方法,由故障后的零序附加網(wǎng)絡(luò)可知,對于非故障線路,系統(tǒng)等效結(jié)構(gòu)相似,從而將反映兩信號相關(guān)程度的相關(guān)分析方法引入,通過對故障后各饋線之間暫態(tài)相同數(shù)據(jù)窗波形的綜合相關(guān)分析,獲得按照接地可能性排列的選線序列。理論分析及大量的EMTP仿真均表明,此選線方法現(xiàn)場抗干擾強,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。文中還結(jié)合實際,給出了具體的實現(xiàn)方案?,F(xiàn)場選線效果有待于實踐的進一步檢驗。
參考文獻
1.賈清泉,劉連光,楊以涵等(JiaQingquan,LiuLianguang,YangYihanetc..).應(yīng)用小波檢測故障突變特性實現(xiàn)配電網(wǎng)小電流接地選線保護(AbruptChangeDetectionwithWaveletforSmallCurrentFaultRelaying).中國電機工程學(xué)報(ProceedingsofCSEE),2001,21(10):78~82
2.操豐梅,蘇沛浦(CaoFengmei,SuPeipu).小波變換在配電自動化接地故障檢測中的應(yīng)用研究(StudyontheApplicationofWaveletTransformtoDetectEarth-FaultinDistributionAutomationSystem).電力系統(tǒng)自動化(AutomationofElectricPowerSystems),1999;23(13):33~36
3.吳湘淇(WuXiangqi).信號、系統(tǒng)與信號處理(Signal,SystemandSignalProcessing).北京:電子工業(yè)出版社(Beijing:PublishingHouseofElectronicsIndustry),2000
4.OinisCHAARI,PatrickBASTARD,MichelMEUNIER.Prony''''sMethod:AnEfficientToolforTheAnalysisofEarthFaultCurrentsinPetersen-Coil-ProtectedNetworks.IEEETransactiononPowerDelivery,1995,10(3):1234~1241
CORRELATIONANALYSISBASEDDETECTIONOFTHEPHASE-TO-GROUNDFAULTINDISTRIBUTIONAUTOMATIONSYSTEM
論文摘要:生化分析是臨床診斷常用的重要手段之一。可幫助診斷疾病,對器官功能作出評價,并可鑒別并發(fā)因子及決定以后治療的基準(zhǔn)等。自動生化分析儀不僅提高了工作效率,而且也穩(wěn)定了檢驗質(zhì)量,減少了主觀誤差。
生化分析是臨床診斷常用的重要手段之一。通過對血液和其他體液生化分析測定的數(shù)據(jù),再結(jié)合其他臨床資料進行綜合分析,可幫助診斷疾病,對器官功能作出評價,并可鑒別并發(fā)因子及決定以后治療的基準(zhǔn)等等。自動生化分析儀就是把生化分析中的取樣、加試劑、去干擾物、混合、保溫反應(yīng),P檢測、結(jié)果計算和顯示,以及清洗等步聚自動化的儀器,它不僅提高了工作效率,而且也穩(wěn)定了檢驗質(zhì)量,減少了主觀誤差,通??煞譃橐韵聨最悾喊捶磻?yīng)裝置的結(jié)構(gòu)分為連續(xù)流動式、分離式和離心式三類;按同時可測項目分為單通道和多通道兩類,單通道每次只能檢驗一個項,但項目可更換,多通道每次可測多個項目;按儀器復(fù)雜的程度及功能分類小型,中型和大型三類;按測定程度可變與否,分為程序固定式和程序可變式分析儀兩類。
臨床化學(xué)分析基本包括以下步驟:標(biāo)本定量吸取和轉(zhuǎn)移,通過沉淀、過濾、離心、層析或透析技術(shù)分離并去除大分子干擾物試劑的定量吸取及同標(biāo)本混合,在一定溫度下反應(yīng)顯色,通過光學(xué)或各種電極技術(shù)進行測量、數(shù)據(jù)處理、顯示、打印報告結(jié)果,以及測定后的反應(yīng)容器,管道系統(tǒng)的清洗等。
根據(jù)儀器計算機功能的不同,自動生化分析儀一般分為全自動和半自動兩種,本文對幾種常見半自動生化分析儀故障進行探討。
一、開機機器長鳴報警
在機器設(shè)置中,若設(shè)置是外置打印機打印,則必須先開打印機,后開主機,使主機自檢時能檢測到打印機,不然機器就會報警;紅外自動感應(yīng)器窗口上有污物或感應(yīng)器靈敏度不夠或失靈,清洗器應(yīng)器窗口,排除錯誤進樣信號,如感應(yīng)器失靈,則更換紅外自動感應(yīng)器,無備用件時,可用Val+F1鍵代替。
二、開機調(diào)零顯示“measurementproblem”
BASIC用蒸餾水調(diào)零,顯示上述信息表示測定有故障,通常的原因是:
1、蒸餾水不干凈。
2、流動比色池內(nèi)有氣泡,檢查管道是否有破損或比色池是否有泄漏。
3、流動比色池內(nèi)太臟,用5%的次氯酸鈉或雙縮脲浸泡半小時后沖洗;流動比色池外灰塵太多,用鏡頭紙擦拭。
4、石英鹵素?zé)舻碾娫词菑碾娫撮_關(guān)取出來的,電源開關(guān)有三組接頭,一線給主機供電,一線為電源地,還有一組給燈供電,測試該組接頭并沒有導(dǎo)通,拆下檢查,發(fā)現(xiàn)是該組接頭的彈簧及電源開關(guān),故障排除。
5、拆下濾光片,用鑷子除去粘膠,取出凸透鏡,安裝在機器上,重新調(diào)零,故障排除。
6、即使做了上述工作,調(diào)零仍然通不過。拆下比色池加熱器底座,打開硅光二極管檢測系統(tǒng)部分的蓋子,進行光路調(diào)節(jié),把室內(nèi)燈光關(guān)閉,用一張白色紙片放在硅光二極管的前部,左右移動比色池加熱器底座,同時調(diào)節(jié)比色池下面的高度調(diào)節(jié)螺釘,進行調(diào)零操作。當(dāng)燈亮?xí)r,觀察光分出來的光線是否和硅光二極管的位置吻合,反復(fù)調(diào)整,直到調(diào)零通過為止。上好比色池加熱器底座的螺釘,重新開機調(diào)零,仍然出現(xiàn)上述故障,仔細觀察,發(fā)現(xiàn)比色池加熱器底座的底部有熱溶膠,當(dāng)把底座的螺釘上好后,改變了已調(diào)整好的光路,故而再次出現(xiàn)上述故障,在相應(yīng)位置滴上熱溶膠,重新安裝進行調(diào)零,故障消失。
三、按動吸樣開關(guān)后不吸樣
首先聽泵是否在動作,如泵不動作,檢查吸樣開關(guān)是否有信號產(chǎn)生,調(diào)整吸樣開關(guān)中頂珠的位置,檢查泵的內(nèi)阻是否正常;其次檢查泵管理否有泄漏或老化,從而更換泵管;如上述部分正常,打開機器頂蓋,拆下流動比色池,發(fā)現(xiàn)流動比色池有漏液現(xiàn)象,用耐酸堿,無色的粘合劑進行粘接,等粘合劑凝固后,重新安裝好流動比色池,故障消失。
四、機器測定結(jié)果不正確
首先用以下推薦的清洗劑進行流動比色池和管道的清洗:
1、0.1N的NaOH(KOH)溶液,加入少量表面活性劑。
2、有分解蛋白作用的酶溶液。
3、生化試劑中本身具有去蛋白作用的試劑,總蛋白試劑(雙縮脲),肌肝試劑中的堿性組份。
然后進行標(biāo)準(zhǔn)管的測試,如果結(jié)果仍不正確,開機檢查Peltier電子溫度控制器中的加熱塊是否有電壓,電壓是否正常,電源線是否連接完好,通過控制流過Peltiier電子元件的電流的方向來產(chǎn)生加熱和冷卻兩種不同的狀態(tài),電流正向時為加熱,反向時為冷卻,如加熱塊損壞則更換加熱塊,更換時注意它的方向性,保證正壓時加熱塊處于加熱狀態(tài),否則有可能燒毀加熱塊;還有可能就是燈泡老化,需要更換燈泡,燈泡更后需進行位置調(diào)整。具體調(diào)整方法參照機器的說明書,檢查流動比色池底部的熱敏電阻,熱敏電阻性能降低或損壞也可能造成溫度控制的不正常,從而影響測試結(jié)果的正確性。
1前言
氣化爐是將液化石油氣從液態(tài)快速氣化的設(shè)備。它的安全技術(shù)要求嚴格,一般有多種安全保障裝置。在使用中遇到復(fù)雜多樣的故障,尤其是電氣故障,維修時要特別注意人身和設(shè)備安全。應(yīng)有嚴格的技術(shù)措施和操作程序,以確保維修工作安全、可靠和快捷,避免意外事故發(fā)生。
2氣化器設(shè)備電控系統(tǒng)、保護系統(tǒng)組成及工作特性參數(shù)
2.1控制及保護裝置組成
RTD溫控穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)
LPG液位浮于開關(guān)系統(tǒng)
電源穩(wěn)壓系統(tǒng)
系統(tǒng)超高壓保護裝置
經(jīng)濟運行操控系統(tǒng)
自動/再啟動系統(tǒng)
XR遙控報警系統(tǒng)
2.2工作特性
氣化量:50KG/HR
工作溫度:82-88℃
極限溫度:90℃
啟動溫度:40℃
熱交換面積:0.33錆
筒體耐壓:1.8MPa/cm
2.3電熱特性
電源:380V,9.9Amps(線電流),3相,6.5KW
電屏蔽等級:NEMA3級(美國電氣制造商協(xié)會)
2.4工作過程要點
RTD溫度傳感器及穩(wěn)態(tài)控制系統(tǒng)將維持爐內(nèi)溫度在82-88℃,液態(tài)LPG進入爐內(nèi),從加熱棒上獲取能量,當(dāng)棒冷卻時,RTD提供電信號給接觸器,通電加熱,電源不穩(wěn)定時,控制板可自動斷電。
3容易發(fā)生電氣故障分析及檢查步驟和處理程序
根據(jù)設(shè)備使用中常遇故障,按故障部位、現(xiàn)象和關(guān)聯(lián)層次關(guān)系進行分析。
3.1故障分類
(1)系統(tǒng)不啟動
(2)系統(tǒng)無任何反應(yīng)
(3)系統(tǒng)開啟,但不持續(xù)
(4)液相電磁閥關(guān)閉
(5)系統(tǒng)間歇性關(guān)閉
3.2故障狀況分析及處理程序
3.3檢測處理操作要領(lǐng)
(1)為防爆防燃燒,如必須開爐蓋,應(yīng)先斷電,仔細消除LPG氣霧,滲漏及任何殘存LPG,爐旁配備滅火器。
(2)即使關(guān)機,殼體仍有可能存在高電壓,只有切斷電源,才可安全進行爐體內(nèi)檢查維修。
(3)測試交流電壓VAC時,先測試線間電壓,禁止從線與地間VAC開始。
(4)禁止從零地線到電源來測電流,因易造成錯誤讀數(shù),應(yīng)反之。
(5)撥式開關(guān)須撥至箭頭反方向后調(diào)試,且所有接頭須從輔助插銷撥出。
(6)進行滿負荷電壓和滿負荷電流測試,誤差應(yīng)小于+3%。注意低電壓會造成電流差別太大,導(dǎo)致加熱器失效,接線損壞,保險絲熔斷,若發(fā)生,則與廠商聯(lián)系。
(7)測試液位浮子開關(guān)時,應(yīng)打開控制殼體,斷開控制板前部主要連接器。
(8)液位開關(guān)的更換,必須先斷電源,關(guān)閉LPG入口截止閥,更換前打開出日閥,卸去氣化器壓力,之后再開蓋拽出各種接線,拆開各電路元件。
(9)拆電磁闊前,應(yīng)關(guān)閉出口閥,開入口閥,開機加熱直至88℃,加熱器停止加熱,將LPG壓回貯罐,再關(guān)機切斷電源,關(guān)入口閥,開出口閥卸去爐壓后,再關(guān)入口閥。壓力若仍升高,表明閥漏需修理或更換。
(10)RTD是l—2,3—4插頭,撥出控制板上RTD插頭,測試RTD阻值應(yīng)隨溫度變化(參見RTDT—R圖,核對響應(yīng)參數(shù))。
(11)在經(jīng)常停電或電力反常時,經(jīng)濟運行系統(tǒng)中自動再啟動裝置會在電力正常后自動啟動。如因安全因素,高溫或液位太高一造成關(guān)機,氣化爐不會自動啟動,只能手動開機。
電路(系統(tǒng))誕失規(guī)定功能稱為故障,在模擬電路中的故障類型及原因如下:從故障性質(zhì)來分有早期故障、偶然故障和損耗故障。早期故障是由設(shè)計、制造的缺陷等原因造成的、在使用初期發(fā)生的故障,早期故障率較高并隨時間而迅速下降。統(tǒng)計表明,數(shù)字電路的早期故障率為3~10%,模擬電路的早期故障率為1~5%,晶體管的早期故障率為0.75~2%,二極管的早期故障率為0.2~1%,電容器的早期故障率為0.1~1%。
偶然故障是由偶然因素造成的、在有效使用期內(nèi)發(fā)生的故障,偶然故障率較低且為常數(shù)。損耗故障是由老化、磨損、損耗、疲勞等原因造成的、在使用后期發(fā)生的故障,損耗故障率較大且隨時間迅速上升。從故障發(fā)生的過程來分有軟故障、硬故障和間歇故障。軟故障又稱漸變故障,它是由元件參量隨時間和環(huán)境條件的影響緩慢變化而超出容差造成的、通過事前測試或監(jiān)控可以預(yù)測的故障。硬故障又稱突變故障。它是由于元件的參量突然出現(xiàn)很大偏差(如開路、短路)造成的、通過事前測試或監(jiān)控不能預(yù)測到的故障。根據(jù)實驗經(jīng)驗統(tǒng)計,硬故障約占故障率的80%,繼續(xù)研究仍有實用價值。間歇故障是由老化、容差不足、接觸不良等原因造成的、僅在某些特定情況下才表現(xiàn)出來的故障。從同時故障數(shù)及故障間的相互關(guān)系來分有單故障、多故障、獨立故障和從屬故障。單故障指在某一時刻故障僅涉及一個參量或一個元件,常見于運行中的設(shè)備。多故障指與幾個參量或元件有關(guān)的故障,常見于剛出廠的設(shè)備。獨立故障是指不是由另一個元件故障而引起的故障。從屬故障是指由另一個元件故障引起的故障。
二、測前橫擬法SBT
測前模擬法又稱故障字典法FD(FaultDictionary)或故障模擬法,其理論基礎(chǔ)是模式識別原理,基本步驟是在電路測試之前,用計算機模擬電路在各種故障條件下的狀態(tài),建立故障字典;電路測試以后,根據(jù)測量信號和某種判決準(zhǔn)則查字典。從而確定故障。選擇測試測量點是故障字典法中最重要的部分。為了在滿足隔離要求的條件下使測試點盡可能少,必須選擇具有高分辨率的測試點。在大多數(shù)情況F,字典法采用查表的形式,表中元素為d…i=l,2,…,n,j=1,2,…,m,n是假設(shè)故障的數(shù)目,m是測量特性數(shù)。
故障字典法的優(yōu)點是一次性計算,所需測試點少,幾乎無需測后計算,因此使用靈活,特別適用于在線診斷,如在機艙、船艙使用。此法缺點是故障經(jīng)驗有限,存儲容量大,大規(guī)模測試困難,目前主要用于單故障與硬故障的診斷。
故障字典法按建立字典所依據(jù)的特性又可分為直流法、頻域法和時域法。
(一)直流故障字典法。直流故障字典法是利用電路的直流響應(yīng)作為故障特征、建立故障字典的方法,其優(yōu)點是對硬故障的診斷簡單有效,相對比較成熟。
(二)頻域法。頻域法是以電路的頻域響應(yīng)作為故障特征、建立故障字典的方法,其優(yōu)點是理論分析比較成熟,同時硬件要求比較簡單,主要是正弦信號發(fā)生器、電壓表和頻譜分析儀。
(三)時域法。時域法是利用電路的時域響應(yīng)作為故障特征而建立故障字典的方法。主要有偽噪聲信號法和測試信號設(shè)計法(輔助信號法)。當(dāng)故障字典建立后,就可根據(jù)電路實測結(jié)果與故障字典中存儲的數(shù)據(jù)比較識別故障。
三、測后模擬法SAT
測后模擬法又稱為故障分析法或元件模擬法,是近年來雖活躍的研究領(lǐng)域,其特點是在電路測試后,根據(jù)測量信息對電路模擬,從而進行故障診斷。根據(jù)同時可診斷的故障是否受限,SAT又分為任意故障診斷(或參數(shù)識別技術(shù))及多故障診斷(或故障證實技術(shù))。
(一)任意故障診斷。此法的原理是利用網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)與元件參數(shù)的關(guān)系,根據(jù)響應(yīng)的測量值去識別(或求解)網(wǎng)絡(luò)元件的數(shù)值,再根據(jù)該值是否在容差范圍之內(nèi)來判定元件是否故障。所以此法稱為參數(shù)識別技術(shù)或元件值的可解性問題,理論上這種方法能查出所有元件的故障,故又稱為任意故障診斷。診斷中為了獲取充分的測試信息,需要大量地測試數(shù)據(jù)。
(二)多故障診斷。經(jīng)驗證明,在實際應(yīng)用中(高可靠電路),任意故障的可能性很小,單故障概率最高,如果考慮一個故障出現(xiàn)可能導(dǎo)致另一相關(guān)故障,假定兩個或幾個元件同時發(fā)生的多故障也是合理的。另外對于模擬LSI(LargeScaleIntegration,大規(guī)模集成電路)電路加工中的微調(diào),也是以有限參數(shù)調(diào)整為對象的。因此在1979年以后,SAT法的研究主要朝著更實用化的多故障診斷方向發(fā)展。即假定發(fā)生故障的元件是少數(shù)幾個,通過有限的測量和計算確定故障。因該法是先假定故障范圍再進行驗證,所以又稱為故障證實技術(shù)。
四、其他方法
(一)近似技術(shù)。近似技術(shù)著重研究在測量數(shù)有限的情況下,根據(jù)一定的判別準(zhǔn)則,識別出最可能的故障元件,其中包括概率統(tǒng)計法和優(yōu)化法。此法原理與故障字典法十分類似,屬于測前模擬的一類。采用最小平方準(zhǔn)則的聯(lián)合判別法和迭代法,采用加權(quán)平方準(zhǔn)則的L2近似法,采用范數(shù)最小準(zhǔn)則的準(zhǔn)逆法等。這些方法都屬于測后模擬,由于在線計算量大,運用不多。
(二)模糊診斷。對于復(fù)雜電路,由于元件容差、電路噪聲以及元件參量與特性之間的非線性,用傳統(tǒng)的電路理論難以獲得精確解和唯一解,出現(xiàn)了模糊現(xiàn)象,而這種模糊現(xiàn)象與隨機現(xiàn)象不同,不便于用統(tǒng)計分析方法來解決。另外,對于故障診斷來說。往往不要求精確解,只要滿足故障隔離要求即可,于是提出把復(fù)雜電路看作模糊系統(tǒng),用模糊信息處理的方法進行故障診斷。模糊診斷的原理是模糊模式識別。測前,利用隸屬度函數(shù)按照不同的準(zhǔn)則構(gòu)成判別函數(shù);測后,再利用判別函數(shù)判別所測得的特性向量對各種故障狀態(tài)的隸屬度程度。為了提高診斷效率,模糊識別應(yīng)該具有自學(xué)習(xí)和修正功能,最簡單的方法是根據(jù)實際診斷的結(jié)果,以適當(dāng)?shù)姆绞?、自動地修正隸屬度函數(shù)或判別函數(shù),以便不斷自我完善。
論文摘要:在現(xiàn)代化生產(chǎn)程度很高的今天,企業(yè)的生產(chǎn),產(chǎn)品的加工制造以及人們的日常生活都離不開電動機的使用,在電動機的使用過程當(dāng)中有很多注意事項以及要求,否則將會發(fā)生機器的損壞,這對企業(yè)的運轉(zhuǎn),人民生活等都會帶來諸多不便。對電動機常見的故障,主要分為電氣和機械兩種,每一種故障都給電動機的安全運行帶來極大威脅。因此,對電動機的故障分析維護與檢修更顯得至關(guān)重要。
電動機具有結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,使用方便,價格低廉等特點。為保證時機的正常工作對運行的電動機要按電動機完好質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求進行檢查,運行中的電動機與被拖動設(shè)備的軸心要對正,運行中無明顯的振動,一定要保持通風(fēng)良好、風(fēng)翅等要完整無缺。要時刻觀察和測量電動機電網(wǎng)電壓和正常工作電流,電壓變化不應(yīng)超過額定電壓的±5%,電動機的額定負荷電流不能經(jīng)常超過額定電流,以防時機過熱,同時檢查電機起動保護裝置的動作是否靈活可靠。檢查電動機各部分溫升是否正常,還要經(jīng)常檢查軸承溫度,滑動軸承不得超過度,滾動軸承不得超過70度,滾動軸承運轉(zhuǎn)中的聲音要清晰、無雜音。對于電動機的運轉(zhuǎn)環(huán)境要做到防砸、防淋、防潮。對于環(huán)境不良,經(jīng)常挪動、頻繁起動、過載運行等要加強日常維護和保養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患。
一、電動機電氣常見故障的分析和處理
(一)時機接通后,電動機不能起動,但有嗡嗡聲
可能原因:(1)電源沒有全部接通成單相起動;(2)電動機過載;(3)被拖動機械卡?。唬?)繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路開路成斷線;(5)定子內(nèi)部首端位置接錯,或有斷線、短路。
處理方法:(1)檢查電源線,電動機引出線,熔斷器,開關(guān)的各對觸點,找出斷路位置,予以排除;(2)卸載后空載或半載起動;(3)檢查被拖動機械,排除故障;(4)檢查電刷,滑環(huán)和起動電阻各個接觸器的接合情況;(5)重新判定三相的首尾端,并檢查三相繞組是否有燦線和短路。
(二)電動機起動困難,加額定負載后,轉(zhuǎn)速較低。
可能原因:(1)電源電壓較低;(2)原為角接誤接成星接;(3)鼠籠型轉(zhuǎn)子的籠條端脫焊,松動或斷裂。
處理方法:(1)提高電壓;(2)檢查銘牌接線方法,改正定子繞組接線方式;(3)進行檢查后并對癥處理。
(三)電動機起動后發(fā)熱超過溫升標(biāo)準(zhǔn)或冒煙
可能原因:(1)電源電壓過低,電動機在額定負載下造成溫升過高;(2)電動機通風(fēng)不良或環(huán)境濕度過高;(3)電動機過載或單相運行;(4)電動機起動頻繁或正反轉(zhuǎn)次數(shù)過多;(5)定子和轉(zhuǎn)子相擦。
處理方法:(1)測量空載和負載電壓;(2)檢查電動機風(fēng)扇及清理通風(fēng)道,加強通風(fēng)降低環(huán)溫;(3)用鉗型電流表檢查各相電流后,對癥處理;(4)減少電動機正反轉(zhuǎn)次數(shù),或更換適應(yīng)于頻繁起動及正反轉(zhuǎn)的電動機;(5)檢查后姨癥處理。
(四)絕緣電阻低
可能原因:(1)繞組受潮或淋水滴入電動機內(nèi)部;(2)繞組上有粉塵,油圬;(3)定子繞組絕緣老化。
處理方法:(1)將定子,轉(zhuǎn)子繞組加熱烘干處理;(2)用汽油擦洗繞組端部烘干;(3)檢查并恢復(fù)引出線絕緣或更換接線盒絕緣線板;(4)一般情況下需要更換全部繞組。
(五)電動機外殼帶電:
可能原因:(1)電動機引出線的絕緣或接線盒絕緣線板;(2)繞組端部碰機殼;(3)電動機外殼沒有可靠接地
處理方法:(1)恢復(fù)電動機引出線的絕緣或更換接線盒絕緣板;(2)如卸下端蓋后接地現(xiàn)象即消失,可在繞組端部加絕緣后再裝端蓋;(3)按接地要求將電動機外殼進行可靠接地。
(六)電動機運行時聲音不正常
可能原因:(1)定子繞組連接錯誤,局部短路或接地,造成三相電流不平衡而引起噪音;(2)軸承內(nèi)部有異物或嚴重缺油。
處理方法:(1)分別檢查,對癥下藥;(2)清洗軸承后更換新油為軸承室的1/2-1/3。
(七)電動機振動
可能原因:(1)電動機安裝基礎(chǔ)不平;(2)電動機轉(zhuǎn)子不平衡;(3)皮帶輪或聯(lián)軸器不平衡;(4)轉(zhuǎn)軸軸頭彎曲或皮帶輪偏心;(5)電動機風(fēng)扇不平衡。
處理方法:(1)將電動機底座墊平,時機找水平后固牢;(2)轉(zhuǎn)子校靜平衡或動平衡;(3)進行皮帶輪或聯(lián)軸器校平衡;(4)校直轉(zhuǎn)軸,將皮帶輪找正后鑲套重車;(5)對風(fēng)扇校靜。
二、電動機機械常見故障的分析和處理
(一)定、轉(zhuǎn)子鐵芯故障檢修
定、轉(zhuǎn)子都是由相互絕緣的硅鋼片疊成,是電動機的磁路部分。定、轉(zhuǎn)子鐵芯的損壞和變形主要由以下幾個方面原因造成。
(1)軸承過度磨損或裝配不良,造成定、轉(zhuǎn)子相擦,使鐵芯表面損傷,進而造成硅鋼片間短路,電動機鐵損增加,使電動機溫升過高,這時應(yīng)用細銼等工具去除毛刺,消除硅鋼片短接,清除干凈后涂上絕緣漆,并加熱烘干。
(2)拆除舊繞組時用力過大,使倒槽歪斜向外張開。此時應(yīng)用小嘴鉗、木榔頭等工具予以修整,使齒槽復(fù)位,并在不好復(fù)位的有縫隙的硅鋼片間加入青殼紙、膠木板等硬質(zhì)絕緣材料。
(3)因受潮等原因造成鐵芯表面銹蝕,此時需用砂紙打磨干凈,清理后涂上絕緣漆。
(4)因繞組接地產(chǎn)生高熱燒毀鐵芯或齒部??捎描徸踊蚬蔚兜裙ぞ邔⑷鄯e物剔除干凈,涂上絕緣溱烘干。
(5)鐵芯與機座間結(jié)合松動,可擰緊原有定位螺釘。若定位螺釘失效,可在機座上重鉆定位孔并攻絲,旋緊定位螺釘。
(二)軸承故障檢修
轉(zhuǎn)軸通過軸承支撐轉(zhuǎn)動,是負載最重的部分,又是容易磨損的部件。
(1)故障檢查
運行中檢查:滾動軸承缺油時,會聽到骨碌骨碌的聲音,若聽到不連續(xù)的梗梗聲,可能是軸承鋼圈破裂。軸承內(nèi)混有沙土等雜物或軸承零件有輕度磨損時,會產(chǎn)生輕微的雜音。
拆卸后檢查:先察看軸承滾動體、內(nèi)外鋼圈是否有破損、銹蝕、疤痕等,然后用手捏住軸承內(nèi)圈,并使軸承擺平,另一只手用力推外鋼圈,如果軸承良好,外鋼圈應(yīng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn),轉(zhuǎn)動中無振動和明顯的卡滯現(xiàn)象,停轉(zhuǎn)后外鋼圈沒有倒退現(xiàn)象,否則說明軸承已不能再用了。左手卡住外圈,右手捏住內(nèi)鋼圈,用力向各個方向推動,如果推動時感到很松,就是磨損嚴重。
(2)故障修理
軸承外表面上的銹斑可用00號砂紙擦除,然后放入汽油中清洗;或軸承有裂紋、內(nèi)外圈碎裂或軸承過度磨損時,應(yīng)更換新軸承。更換新軸承時,要選用與原來型號相同的軸承。
(三)轉(zhuǎn)軸故障檢修
(1)軸彎曲
若彎曲不大,可通過磨光軸徑、滑環(huán)的方法進行修復(fù);若彎曲超過0.2mm,可將軸放于壓力機下,在拍彎曲處加壓矯正,矯正后的軸表面用車床切削磨光;如彎曲過大則需另換新軸。
(2)軸頸磨損
軸頸磨損不大時,可在軸頸上鍍一層鉻,再磨削至需要尺寸;磨損較多時,可在軸頸上進行堆焊,再到車床上切削磨光;如果軸頸磨損過大時,也在軸頸上車削2-3mm,再車一套筒趁熱套在軸頸上,然后車削到所需尺寸。
(3)軸裂紋或斷裂
軸的橫向裂紋深度不超過軸直徑的10%-15%,縱向裂紋不超過軸長的10%時,可用堆焊法補救,然后再精車至所需尺寸。若軸的裂紋較嚴重,就需要更換新軸。
(四)機殼和端蓋的檢修
化工企業(yè)生產(chǎn)能力是由各種設(shè)備形成的,是企業(yè)生產(chǎn)重要的技術(shù)基礎(chǔ)。為使企業(yè)創(chuàng)造安全、穩(wěn)產(chǎn)的良好環(huán)境,最終實現(xiàn)企業(yè)效益最大化,必須加強企業(yè)設(shè)備管理現(xiàn)代化。設(shè)備管理是一門科學(xué),在設(shè)備運轉(zhuǎn)的一生中,大體分為設(shè)備運行的初級階段,正常投產(chǎn)中期運行階段和連續(xù)運轉(zhuǎn)后期三個階段。設(shè)備在每次進行大修或中修后,也同樣存在以上三個階段的過程,經(jīng)多年的實踐和管理經(jīng)驗,每個階段故障發(fā)生和預(yù)防又都具有其規(guī)律性和特點。
2化工設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律分析
2.1投運初期故障的產(chǎn)生
設(shè)備經(jīng)安裝,最初投入運行后,雖已經(jīng)過技術(shù)鑒定和驗收,但初期故障總是不同程度的反映出來,少則一個月,多則幾個月,甚至一年,其表現(xiàn)為:
設(shè)備內(nèi)在質(zhì)量方面:如設(shè)備的設(shè)計結(jié)構(gòu)和性能,零部件加工、材料的選用缺陷,操作人員對設(shè)備、結(jié)構(gòu)、性能、特點的認識掌握和認知程度,以及現(xiàn)場操作人員誤操作導(dǎo)致設(shè)備故障。裝質(zhì)量方面:設(shè)備安裝質(zhì)量是企業(yè)內(nèi)技術(shù)管理、人員素質(zhì)、綜合效能、計量檢測手段等諸多因素的綜合反映。要注重設(shè)備安裝人員的素質(zhì)和實踐經(jīng)驗,這是預(yù)防初期設(shè)備故障的重要環(huán)節(jié)。
工藝布置上的缺陷:由于布局不合理,它可能導(dǎo)致設(shè)備有形磨損的加快發(fā)展而造成設(shè)備故障;有些時候因工藝上的問題使設(shè)備的工作性能和環(huán)境發(fā)生變化,也可導(dǎo)致設(shè)備嚴重損壞,這樣的實例發(fā)生過多次。工作人員技術(shù)不熟練:現(xiàn)場操作設(shè)備基本的“四懂三會”沒掌握,甚至不按規(guī)程操作,也是導(dǎo)致設(shè)備投產(chǎn)初期易出現(xiàn)故障的原因之一。產(chǎn)生這類故障的原因往往是由于誤操作或違章的行為造成。
2.2設(shè)備正常運轉(zhuǎn)中期的故障因素
在設(shè)備運行過程中,零部件經(jīng)過一段磨合期后,初期故障已基本排除,現(xiàn)場操作人員水平也逐步提高,并且基本掌握了每臺設(shè)備的特性、原理和性能,故障率明顯降低,即便如此,設(shè)備的運行還會出現(xiàn)新的問題,例如:
故障易發(fā)生在易損件或該換而未及時更換的零部件上,因每臺設(shè)備所有靜、動零部件密封、軸承等磨損件都具有使用周期和壽命,運行中的中期設(shè)備已逐步接近此項指標(biāo)。經(jīng)過停車檢修而更換的零部件之后,有些不配套、不穩(wěn)合、尚處在磨合期,或發(fā)生裝配錯誤,也會導(dǎo)致設(shè)備故障,甚至帶病運行,這類故障也多處發(fā)生。日常維護保養(yǎng)不及時或工作質(zhì)量差,甚至異物不慎掉入設(shè)備內(nèi),造成突發(fā)性事故,縮短設(shè)備檢修周期。一味追求高產(chǎn),常時間超負荷、超溫、超壓臨界狀態(tài)下工作,也是導(dǎo)致設(shè)備出故障原因之一,有時還釀成設(shè)備事故。設(shè)備運行初期不易暴露的設(shè)備缺陷,經(jīng)過一段時間運行后,有可能在運行中期暴露出來,諸如非易損件的疲勞、復(fù)合應(yīng)力的消耗、材料磨損、先天性缺陷的故障等等。
以上故障現(xiàn)象中,值得注意的是,故障發(fā)生除自身原因以外,人為因素占有較大的因素。建立必要的運行檔案和維修臺帳,將各類故障原因消除在萌芽狀態(tài),保證長周期安全、穩(wěn)定的運行系統(tǒng)。
2.3設(shè)備運轉(zhuǎn)后期常發(fā)生故障
化工生產(chǎn)設(shè)備的運轉(zhuǎn)后期進入了故障多發(fā)期,一方面設(shè)備經(jīng)多年的運行和多頻次大、中、修的過程,零配件換件較多,如果檢修水平跟不上或檢測手段缺乏,加之主體周期性的運行磨損,設(shè)備已不能達到設(shè)計出力的水平,另一方面長期處于運行狀態(tài)下的設(shè)備,各部位間隙和損耗,即使是不常維修的零件,也因老化和疲勞而降低運行效率。這期間綜合效能的降低,除磨損、老化現(xiàn)象凸顯以外,機器各方面不確定的故障現(xiàn)象也多處發(fā)生,維修頻率、耗材成本不斷增加,甚至將考慮大修、更新或報廢。
3故障預(yù)防及維修控制措施分析
3.1故障預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ)
預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)。即在機器運行時對各個部件進行狀態(tài)監(jiān)測,掌握機器的狀態(tài),根據(jù)生產(chǎn)需要制定維修計劃。它包含的內(nèi)容比較廣泛,諸如機械狀態(tài)量(力、位移、振動、噪聲、溫度、壓力和流量等)的監(jiān)測,狀態(tài)特征參數(shù)變化的辨識,機器發(fā)生振動和機械損傷時的原因分析、振源判斷、故障防治,機械零部件使用期間的可靠性分析和剩余壽命的估計等,都屬于機器故障診斷的范疇。
近年來,隨著相關(guān)領(lǐng)域理論、方法研究的不斷深入和發(fā)展,現(xiàn)代設(shè)備技術(shù)診斷學(xué)已逐步完善起來,特別是傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展,更為設(shè)備技術(shù)診斷學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
目前,設(shè)備診斷技術(shù)劃分了很多的分支,諸如振動診斷技術(shù)、無損檢測技術(shù)、熱溫診斷技術(shù)、鐵譜診斷技術(shù)、估算預(yù)測技術(shù)、綜合診斷技術(shù)、診斷決策技術(shù)等。它們的實施包括幾個主要環(huán)節(jié):機械設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測;進行信號處理,提取故障特征信息;確定故障類型和發(fā)生部位;對確定的故障做防治處理和控制。
3.2應(yīng)分步驟逐步實施
故障預(yù)防及維修的實施首先要求設(shè)備管理人員掌握盡量多的相關(guān)學(xué)科的基本理論和實用技術(shù),成為掌握現(xiàn)代檢測診斷技術(shù)的高級技術(shù)和管理復(fù)合型人才。這需要通過必要的理論和技術(shù)培訓(xùn),更需要實踐和經(jīng)驗的積累,是一個長期的過程。另一方面,實施方法和實用技術(shù)在各個企業(yè)有著不同的特點,都需要經(jīng)過實踐、總結(jié)、摸索和提高。因此,開展初期應(yīng)分步驟有選擇地進行,在有一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上再逐步推廣。
3.3應(yīng)按裝置和設(shè)備的作用和影響程度,劃分級別,作好實施規(guī)劃
依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)特點、設(shè)備重要程度和監(jiān)測代價對設(shè)備確定恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)測方式、檢測部位、監(jiān)測周期。對不同設(shè)備實行不同等級和內(nèi)容的預(yù)防維修措施。一般情況下,按設(shè)備對生產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、維修工作計劃、相鄰工序、安全與環(huán)保、維修費用等的影響程度確定其重點。再按重點劃分不同的管理等級,按等級制定不同的標(biāo)準(zhǔn)。
除了上述重點原則外,作為設(shè)備管理或維修管理中的手段,利潤原則和例外原則等管理手段同樣適用,圍繞故障預(yù)防及維修還要相應(yīng)制定各種嚴格的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),包括工藝順序、試驗檢查標(biāo)準(zhǔn)、維修標(biāo)準(zhǔn)、更換標(biāo)準(zhǔn)及費用標(biāo)準(zhǔn)。
3.4故障預(yù)防及維修技術(shù)實施控制
在技術(shù)實施方面,涉及到各類機電設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、運行條件、性能,各類測試技術(shù),信號處理技術(shù),監(jiān)測診斷技術(shù),信息的組織管理技術(shù)和計算機軟硬件技術(shù)等多學(xué)科的綜合技術(shù),因此它是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng),要根據(jù)各種信息作出決策,進行總體平衡,從而達到從規(guī)劃、實施、監(jiān)測、信息反饋、分析到總結(jié)歸檔的全過程管理。這樣一個技術(shù)實施要有全面人才的管理做基礎(chǔ),通過一個完整的組織機構(gòu)做保障,對于一個大型企業(yè),面對成千臺設(shè)備可以實現(xiàn)維修科學(xué)化、費用經(jīng)濟化。同時設(shè)備診斷技術(shù)必須在設(shè)備壽命周期的全過程中發(fā)揮作用。也就是說,如果僅僅是在設(shè)備壽命周期的全過程中的某一個特定時間,或只抓住某一個特定的故障和異常,就想作出對癥的診斷是困難的,或者不能取得實質(zhì)性的效果。因此,要依據(jù)設(shè)備的綜合管理理論,把設(shè)備的全過程作為診斷技術(shù)的應(yīng)用范圍。
結(jié)論
化工企業(yè)生產(chǎn)能力是由各種設(shè)備形成的,是企業(yè)生產(chǎn)重要的技術(shù)基礎(chǔ)。對設(shè)備初期故障如設(shè)備內(nèi)在質(zhì)量方面、安裝質(zhì)量方面、工藝布置上的缺陷、工作人員技術(shù)不熟練設(shè)備;正常運轉(zhuǎn)期故障如易發(fā)生在易損件或該換而未及時更換的零部件上,更換的零部件之后,有些不配套,日常維護保養(yǎng)不及時或工作質(zhì)量差,常時間超負荷、超溫、超壓臨界狀態(tài)下工作非易損件的疲勞、復(fù)合應(yīng)力的消耗、材料磨損;設(shè)備運轉(zhuǎn)后期常發(fā)生故障如因老化和疲勞而降低運行效率進行了分析。
闡述了化工設(shè)備故障診斷可靠性分析方法:故障樹的建造、故障樹的定性分析、故障樹的定量計算。并對故障預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ),分步驟逐步實施,按裝置和設(shè)備的作用和影響程度實施,故障預(yù)防及維修技術(shù)實施控制等進行了研究。
參考文獻
[1]李玉剛.基于設(shè)備故障的間歇化工過程反應(yīng)型調(diào)度[J].計算機與應(yīng)用化學(xué),2008,(04)
[2]王茂貴,王國明.淺談設(shè)備故障率[J].化工機械,2003,(07)
[3]薛增玉.談?wù)剮追N設(shè)備故障的修復(fù)[J].四川化工,1994,(01)
[5]秦宇,蔣祖炎.開展設(shè)備故障分析的一點體會[J].中國設(shè)備工程,1991,(12).
[6]程雨茂基于模糊故障樹分析方法的化工成套設(shè)備可性評估[碩士學(xué)位論文].河北工業(yè)大學(xué),2007