故障分析的目的不僅在于判別故障的性質(zhì)、查找故障原因，更重要的在于將故障機理識別清楚，提出有效的改進措施，以預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。通過故障分析，找到造成故障的真正原因，從設(shè)計、材料選擇、加工制造、裝配調(diào)整、使用與保養(yǎng)等方面采取措施，提高機械產(chǎn)品的可靠性。

故障原因分析是一門涉及眾多技術(shù)領(lǐng)域的綜合學(xué)科，例如：系統(tǒng)分析、結(jié)構(gòu)分析、材料物理、測試分析，以及有關(guān)疲勞、斷裂、磨損、腐蝕等各種學(xué)科的知識。這里僅對故障原因分析程序和方法作一些簡要的介紹。值得注意的是：發(fā)生故障的部件、零件雖各不相同，其分析的方法與步驟也各有差異，但故障分析的基本程序卻是共同的。

機械故障原因分析的通用程序一般是：

（a）收集背景數(shù)據(jù)和使用條件，其主要內(nèi)容有：

a、部件發(fā)生故障的日期、時間；工作溫度和環(huán)境；

b、部件損壞的程度，部件故障發(fā)生的順序；

c、故障發(fā)生時的操作階段，故障件有無反常情況或不正常的音響；

d、對故障部件及其鄰近范圍部件進行拍照或畫草圖；

e、在使用中可以導(dǎo)致故障的任何差錯；

f、使用人員的技術(shù)水平和對故障的看法。

（b）故障現(xiàn)場攝像或照相的重點是：

a、對有可能迅速變更位置的事，應(yīng)盡快地拍照。它包括：設(shè)備；儀表指示的讀數(shù)和控制的位置；那些或能被天氣、來往的行人、車輛或者清掃人員去掉的證據(jù)。例如，地面上的痕跡、受熱證據(jù)、液體等等。

b、正在燃燒的火災(zāi)，攝取煙和火焰的彩色圖像。調(diào)查人員可以分析燃燒材料的種類和溫度的高低等信息。

c、對整個故障現(xiàn)場要有足夠的表示。在特寫鏡頭中，應(yīng)包括一件熟悉的東西在內(nèi)，甚至放把直尺，以表示拍攝實物的尺寸。對斷口照片，一定要從不同角度來反映斷口形貌。

d、重要的部件或斷口要有特寫鏡頭。開始用廣角鏡頭表示部件之間的關(guān)系，如果需要可進行實驗室照相。這對斷口的形貌和成分分析都是必要的。

（c）故障件的主要歷史資料。包括：

a、部件名稱，標記，制造編號，廠家，使用單位；

b、部件的功能，使用的材料，設(shè)計書中規(guī)定的有關(guān)項目；

c、到發(fā)生故障時的使用時間；

d、設(shè)計圖樣，說明書，指導(dǎo)部件生產(chǎn)、制造、檢驗和操作規(guī)范；

e、生產(chǎn)廠的驗收技術(shù)報告的質(zhì)量控制報告；

f、使用情況記錄；

g、過去的故障情況記錄和維修報告等。

（d）對故障件進行初步檢查。

（e）故障件殘骸的鑒別、保存和清洗。

故障原因和故障機理

（a）對故障件的檢查與分析。包括無損控傷檢驗、機械性能試驗、斷口的宏觀與微觀檢查與分析、現(xiàn)相檢查與分析、化學(xué)分析等。

（b）必要的理論分析和計算。包括強度、疲勞、斷裂力學(xué)分析及計算等。

（c）初步確定故障原因和機理。

（d）模擬試驗，確定故障原因與機理。

當每一件故障分析工作做到一定階段或試驗工作結(jié)束時，都要對所獲得的全部資料、調(diào)查記錄、證詞和測試數(shù)據(jù)，按設(shè)計、材料、制造、使用四個方面是否有問題來進行集中歸納、綜合分析和判斷處理，逐步形成初步的簡明結(jié)論。

對設(shè)計和材料的要求以說明書為準，對制造過程以故障部件的分析檢測結(jié)果為準，而對使用則以操作規(guī)程為準。反復(fù)核對其中的差異，正是這種差異能夠說明故障的起因。

對匯集整理力學(xué)測量數(shù)據(jù)、化學(xué)分析數(shù)據(jù)和斷口形貌以及顯微鏡組織照片的同時，要回答或說明這些結(jié)果是否符合設(shè)計要求和使用要求。

故障分析結(jié)束時必須提出一個結(jié)論明確、建議中肯的報告。一方面是為了改進工作、積累資料、交流經(jīng)驗；另一方面也是為索賠和法律仲裁提供依據(jù)。

分析主要內(nèi)容有：

故障分析結(jié)論；

改進措施與建議及對改進效果的預(yù)計；

故障分析報告提交給有關(guān)部門，并反饋給有關(guān)承制單位；

必要時應(yīng)對改進措施的執(zhí)行情況進行跟蹤和管理。

篇2:接地故障引發(fā)火災(zāi)原因分析預(yù)防措施

相線與電氣裝置的外露導(dǎo)電部分(包括電氣設(shè)備金屬外殼、敷線管槽及構(gòu)架等)、外部導(dǎo)電部分(包括金屬的水、暖、煤氣、空調(diào)管道和建筑的金屬結(jié)構(gòu)等)以及大地之間的短路稱之為接地短路。國際標準IEC364中將接地短路稱為接地故障(Earthfaut),以區(qū)別于一般短路。

一般短路點因高溫而熔融,短路電流大,線路能產(chǎn)生高溫,人們以為這種短路火災(zāi)危險性大,其實不然,因為保險絲能被短時的大電流熔斷而切斷電源電流,反而不易引發(fā)火災(zāi)。而接地故障的火災(zāi)危險性大的主要是因為它的短路電流比較小,其小電流不足以使過流保護器(熔斷器、斷路器)及時動作切斷電源,也不能使短路點熔焊,往往引起打火或拉弧,其局部高溫卻足以引燃近旁可燃物而成災(zāi)。因而,接地故障與一般短路相比,當產(chǎn)生火災(zāi)時具有更大的危險性和復(fù)雜性。

1接地故障電流引起火災(zāi)的原因

如圖2所示的低壓公用電網(wǎng)通常采用TT接地(接地系統(tǒng))在發(fā)生相線與電流通路內(nèi)的設(shè)備外殼、敷線管槽短路時短路電流Id都通過兩個接地電阻RA和RB返回電源,假設(shè)RA為10Ω,RB為4Ω,則接地短路電流約為Id=U0/(RA+RB)=220/(10+4)=15.7A。小電流不足以使過流保護器(熔斷器、斷路器)及時動作切斷電源,也不能使短路點熔焊,往往引起打火或拉弧,其局部高溫卻足以引燃近旁可燃物而成災(zāi)。

1.1由PE、PEN線端子連接不緊密引起火災(zāi)

設(shè)備接地的PE線平時不通過負荷電流,只在發(fā)生接地故障時才通過故障電流。如果因受振動、腐蝕等原因?qū)е逻B接松動、接觸電阻增大等現(xiàn)象,平時是不易覺察的。一旦發(fā)生接地故障,接地故障電流需通過PE線返回電源時,PE線的大接觸電阻限制了故障電流,使保護電器不能及時動作,連接端子處因接觸電阻大而產(chǎn)生的高溫或電弧、電火花卻能導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。

1.2由故障電壓引起火災(zāi)

常有這樣的電氣事故:設(shè)備金屬外殼或N線對地電壓為幾十伏;手攜設(shè)備本身沒有損壞,但使用者卻受電擊致死;電源已切斷,但進行維修時,外殼或N線帶電壓打火導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸。這類來歷不明的電壓所引起的事故,其根源大多是另外一處的接地故障。發(fā)生接地故障后四處傳導(dǎo)的故障電壓是危險的起火源,通過對地的電火花和電弧而導(dǎo)致火災(zāi)。擊穿10mm空氣隙需30kV電壓,不同電位導(dǎo)體一經(jīng)接觸拉起電弧后,同樣間隙維持電弧的電壓只需20V,此時2A電流的電弧局部溫度可超過2000℃。

1.310kV網(wǎng)絡(luò)小電阻接地系統(tǒng)引發(fā)的接地故障火災(zāi)

隨著城鎮(zhèn)用電負荷劇增,電網(wǎng)中大量采用10kV供電線路。由于電容電流的增大,不得不將10kV網(wǎng)絡(luò)由過去的不接地系統(tǒng)改為經(jīng)小電阻接地系統(tǒng),這一改變使變電所的接地故障電壓由過去的百伏左右劇增到二、三千伏,它被稱為暫態(tài)過電壓。這一過電壓經(jīng)變電所共用的接地系統(tǒng)沿低壓線傳導(dǎo)到用戶的電氣設(shè)備上。低壓設(shè)備的絕緣,特別是老舊設(shè)備的絕緣承受不了如此高的過電壓,很容易被擊穿短路而導(dǎo)致起火危險。

如圖4所示10kV網(wǎng)絡(luò)電源經(jīng)電阻接地,當10kV變電所10kV側(cè)發(fā)生短路時,短路電流Id路徑如箭頭所示,它在變電所接地電阻RB上產(chǎn)生的電壓降UF=Id·RB若取Id為600A現(xiàn)取RB為4Ω則UF=2400此暫態(tài)過電壓持續(xù)時間約為0.5~1S直至10kV開關(guān)跳閘它沿圖中虛線所示與變壓器低壓繞阻電壓向量相加傳導(dǎo)至TT系統(tǒng)用戶使其設(shè)備絕緣承受暫態(tài)過電壓US=UF+U0其值為2180V~2620V,即220V+1200V=2620V,如此高的暫態(tài)過電壓足以擊穿用戶設(shè)備的絕緣層引發(fā)火災(zāi)。

2接地故障火災(zāi)的防范措施

2.1在建筑物電源進線處裝設(shè)帶漏電保護功能的斷路器

帶漏電保護功能的斷路器就是在一般斷路器內(nèi)增加一零序電流互感器和一脫扣器當發(fā)生接地故障時接地短路電流經(jīng)大地或PE線而不經(jīng)零序電源互感器返回電源使互感器檢出漏電電流由脫扣器使斷路器動作切斷電源從而防止了火災(zāi)的發(fā)生。它除具有原有的防短路、過載功能外,還增加了防電器接地短路火災(zāi)的功能,即使接地電弧小至幾十、幾百毫安,也能及時動作,有效地消除了最常見多發(fā)的接地短路電氣火災(zāi)。

國際電工標準IEC364-4-482和IEC364-5-53對這一防電氣火災(zāi)措施早有規(guī)定。為了防電氣火災(zāi),國際的供電公司對電源進線不裝設(shè)這種能防接地短路斷路器的用戶是不予接電的。國內(nèi)已有生產(chǎn)廠家生產(chǎn)這種斷路器。作進一步的推廣應(yīng)用還需要有強制性的技術(shù)規(guī)范作為設(shè)施、施工依據(jù)。

2.2選用適當?shù)膶?dǎo)線和敷設(shè)方式

PE(PEN)線的截面應(yīng)滿足故障時熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求,并與線路的保護要求相適應(yīng)。敷設(shè)的線路應(yīng)避免遭受機械損傷。各種導(dǎo)線的連接端子和接頭均應(yīng)緊密可靠,導(dǎo)電良好。

2.3正確選用電氣設(shè)備

除了電氣設(shè)備應(yīng)具有規(guī)定的絕緣水平外,對于電氣火災(zāi)危險較大的高層建筑內(nèi),應(yīng)考慮:設(shè)備無油化,因為含油電氣設(shè)備過熱或電弧故障時,設(shè)備內(nèi)的絕緣油在高溫或電弧作用下,迅速產(chǎn)生熱分解,析出氫、甲烷、乙烯等可燃氣體,使設(shè)備外殼內(nèi)壓力驟增,造成外殼爆炸而噴油;有時析出的可燃氣體與空氣混合形成爆炸混合物,在電弧或火花作用下,引起燃燒爆炸;含油電氣設(shè)備爆裂后,高溫油流動引起火災(zāi)擴大。因此在高層建筑中最好采用無油的電氣設(shè)備,如干式變壓器、真空開關(guān)等。

選用飛弧距離小或能保證飛弧不致外出的設(shè)備,以防止短路和電弧的產(chǎn)生。

2.4設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)

為防止外部故障電壓進入建筑物內(nèi)引起的事故,IEC標準和一些發(fā)達國家電氣標準都規(guī)定建筑電氣裝置內(nèi)必須設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié),即在進線配電箱近旁安裝一接地母排、其上有若干接線端子,將配電箱的PE(PEN)母排、接地極引入線和建筑物內(nèi)的水、暖、氣等金屬管道以及金屬建筑結(jié)構(gòu)都與它聯(lián)結(jié)(如圖5所示)。當外部故障電壓沿任何管線進入建筑物內(nèi)時,這些金屬部分的電位同時升高而不出現(xiàn)電位差,自然無從發(fā)生火災(zāi)、爆炸、電擊等事故了。

由同一變壓器供電的所有TN系統(tǒng)線路,故障電壓可沿互相連通的PE(PEN)線四處傳導(dǎo)蔓延,所以總等電位聯(lián)結(jié)對TN系統(tǒng)尤為重要。

需要說明,電弧、電火花不能立即引起火災(zāi),而爆炸則可發(fā)生在電火花產(chǎn)生的一瞬間,它不能用切斷電路的辦法來防止,而只能用等電位聯(lián)結(jié)使電火花無從產(chǎn)生來防止。因此IEC標準規(guī)定,在爆炸危險場所內(nèi)為避免產(chǎn)生危險的電火花,在任何情況下都必須實施等電位聯(lián)結(jié)。

2.5對中壓配電變電所經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)采取可靠的技術(shù)措施

具體措施是將中壓配電變電所的設(shè)備外殼保護接地和低壓中性點的接地分開設(shè)置(如圖6所示),使危險的暫態(tài)過電壓無法由此傳導(dǎo)到低壓用戶去,也可大大減小變電所接地電阻值和10kV供電系統(tǒng)的接地短路電流值,使暫態(tài)過電壓不致達到危險值。

篇3:危險化學(xué)品儲存火災(zāi)原因分析預(yù)防措施

?危險化學(xué)品儲存是指危險化學(xué)品在離開生產(chǎn)領(lǐng)域而尚未進入消費領(lǐng)域之前,在流通過程中形成的一種停留。對于易燃、易爆、腐蝕、毒害、危險性的化工原料以及化肥、農(nóng)藥、化學(xué)試劑等危險品儲存場所,若發(fā)生火災(zāi)爆炸時,其危害是非常嚴重的,可能導(dǎo)致群死群傷等惡性事故,其人員傷亡大、經(jīng)濟損失大、政治影響大的后果已成為當今消防部門及整個社會安全防范的重要對象之一。

1危險化學(xué)品儲存火災(zāi)原因分析

1.1著火源控制不嚴

?著火源是指可燃物燃燒的一切熱能源,包括明火焰、火星、火花、化學(xué)能等。在危險化學(xué)品儲存過程中的著火源主要有2個方面:一是外來火種。如煙囪飛火、汽車排氣管的火星、房屋周圍的明火作業(yè)、吸煙的煙頭;二是內(nèi)部設(shè)備不良、操作不當引起的電火花、撞擊火花和太陽能、化學(xué)能等。如電器設(shè)備、裝卸機具不防爆或防爆等級不夠、裝卸作業(yè)使用鐵質(zhì)工具碰擊打火、露天存放時太陽曝曬、易燃液體操作不當產(chǎn)生靜電放電等。

1.2性質(zhì)相互抵觸的物品混存

?由于經(jīng)辦人員缺乏知識或者是有些危險化學(xué)品出廠時缺少鑒定;也有的企業(yè)因儲存場地缺少而任意臨時混存,造成性質(zhì)抵觸的危險化學(xué)品因容器滲漏等原因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而起火。

1.3產(chǎn)品變質(zhì)

?有些危險化學(xué)品已經(jīng)長期未使用仍廢置在倉庫中,又不及時處理,往往因變質(zhì)而引起火災(zāi)。?.

1.4養(yǎng)護管理不善

?倉庫建筑條件差,不適應(yīng)所有物品的要求,如不采取隔熱措施,使物品受熱;因保管不善,倉庫漏雨進水使物品受潮;盛裝的容器破漏,使物品接觸空氣或易燃物品蒸汽擴散和積聚均會引起火災(zāi)或爆炸。

1.5包裝損壞或不符合要求

?危險化學(xué)品容器包裝損壞,或者出廠的包裝不符合安全要求,都會引起火災(zāi)事故。

1.6違反操作規(guī)程

?搬運化學(xué)品沒有輕裝輕卸;或者堆垛過高不穩(wěn),發(fā)生倒塌;或在庫內(nèi)改裝打包,違反安全操作規(guī)程造成事故。

1.7建筑物不符合存放要求

?危險化學(xué)品的庫房的建筑設(shè)施不符合要求,造成庫內(nèi)溫缺少保溫設(shè)施,使物濕度過大、漏雨進水、陽光直射,有的缺少保溫措施,達不到安全儲存的要求而發(fā)生火災(zāi)。

1.8雷擊

?危險化學(xué)品倉庫一般都設(shè)在城鎮(zhèn)郊外空曠地帶獨立的建筑物或是露天,儲罐容易遭受雷擊。

1.9著火撲救不當

?因不熟悉危險化學(xué)品的性能和滅火方法,適當?shù)臏缁鸱椒ㄊ够馂?zāi)擴大,造成更大的危險。

2危險化學(xué)品儲存防火措施

2.1正確選擇庫址。合理布置庫區(qū)

?(1)危險化學(xué)品倉庫一般都設(shè)在城市的邊緣地帶,與周圍的其他建筑物保持一定的距離,應(yīng)選在當?shù)爻Ｄ曛鲗?dǎo)風向的下風方向,但這樣倉庫周圍就形成了一個獨立的空曠地帶,容易遭受雷擊。因此,倉庫周圍應(yīng)安裝自動監(jiān)測器和火災(zāi)報警系統(tǒng)。

?(2)大型庫房一般為分設(shè)置,倉庫內(nèi)設(shè)置庫區(qū)和生活區(qū),并用2m以上的圍墻隔開,圍墻與庫區(qū)內(nèi)建筑物的建筑距離不小于5m,危險化學(xué)品倉庫與周圍公共建筑物、交通干線、工礦企業(yè)等距離至少保持1000m。

2.2庫房建筑設(shè)施要符合安全規(guī)定

?(1)要有合格的危險化學(xué)品倉庫。危險化學(xué)品倉庫應(yīng)用不導(dǎo)熱的耐火材料作屋頂和墻壁的隔熱層;屋檐要適當加長,庫墻要適當加厚;不開窗,采用間接通風洞,應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。通風管、采暖管道和設(shè)備的保溫材料必須采用非燃燒材料。

?(2)危險化學(xué)品庫房與其他建筑物之間應(yīng)設(shè)防火間距。甲類化學(xué)危險物品庫房之間至少保持20m防火間距。甲類化學(xué)危險物品倉庫距重要公共建筑之間的距離至少為50m,乙類化學(xué)危險物品庫房之間至少保持30m防火間距,與其他民用建筑的防火距離至少為25m。

2.3嚴格儲存管理制度

(1)危險化學(xué)品倉庫要有專人管理。工作人員要進行培訓(xùn),考核合格后才能上崗。管理人員必須具備專業(yè)技術(shù)知識,熟悉各區(qū)域儲存的化學(xué)品種類、特性、地點、事故的處理程序,負責檢查、保養(yǎng)、更換和添置各種消防設(shè)施和器材,保證完好隨時可用。

(2)庫內(nèi)禁止明火。進入危險化學(xué)品庫區(qū)的機動車輛應(yīng)安裝防火罩。機動車裝卸貨物后,不準在庫區(qū)、庫房、貨場內(nèi)停放和修理;進入可燃固體物品庫房的電瓶車、鏟車,應(yīng)安裝有防止火花飛出的安全裝置。

(3)嚴格控制庫內(nèi)溫度。在倉庫內(nèi)地面上設(shè)置冷卻水管,氣溫在30。C以上時噴水降溫,庫內(nèi)溫度保持28。C以下為宜。根據(jù)物品性質(zhì)和包裝情況,可以在倉庫地面上澆水、放冰塊、安裝空調(diào)降溫。早晚開窗通風,中午關(guān)閉門窗,防止熱空氣進入。

(4)定期檢查,做到1日2查,做好檢查記錄,發(fā)現(xiàn)其品質(zhì)變化、包裝破損等及時處理。

(5)不同種類毒害品要分開存放,危險程度和滅火方法不同的要分開存放,性質(zhì)相抵的禁止同庫混存。

(6)危險化學(xué)品出入庫前均應(yīng)按合同進行檢查驗收、登記,方可出入庫。

(7)檢查建筑設(shè)施、照明線路和避雷裝置。

(8)對散落的毒品、易燃、可燃物品和庫區(qū)的雜草及時清除。

(9)裝卸、搬運危險化學(xué)品時應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定,做到輕裝、輕卸。嚴禁摔、碰、撞擊、拖拉、傾倒和滾動。

(10)各類危險化學(xué)品分裝、改裝、開箱檢查等應(yīng)在庫房外進行。

(11)裝卸易燃易爆物料時,裝卸隊員應(yīng)穿工作服,戴手套、口罩等毖需的防護用具,操作中輕搬輕放,防止摩擦和撞擊。