故障分析论文精选(九篇)

第1篇：故障分析论文范文

论文摘要:本文综述了电缆故障的探测方法与仪器。首先列举了电缆故障探测的传统方法并分析了传统方法的不足，然后介绍了电缆故障探测的新方法及其特点。

随着电缆用量在整个电力传输线路和因特网中所占的比例日益提高，电缆故障出现的几率越来越大。电缆故障对生产造成的危害较大，轻者会造成单台电气设备不能运行，重者会导致整个变电所停电，所以电缆故障点的快速测定和精确定位问题变得非常重要。

一、电缆故障探测的传统方法

（一）电缆故障测距的传统方法

电缆故障测距的传统方法主要有以下四种：

电桥法：这是电力电缆的测距的经典方法。该方法比较简单，但需要事先知道电缆线长度等数据，且只适用于低阻及短路故障。但是，在实际运行中，故障常常为高阻及闪络性故障，因故障电阻很高造成电桥电流很小，因此一般的灵敏度仪表很难探测。

脉冲回波法：针对低阻与断路类型的故障，利用低压脉冲反射方法来测电缆故障比起上面的电桥法简单直接，只需通过观察故障点反射与发射脉冲的时间差来测距。测试时将一低压脉冲注入电缆，当脉冲传播到故障点时会发生反射，脉冲被反射送回到测量点。利用仪器记录发射和反射脉冲的时间差，只需知道脉冲传播速度就可计算出故障发生点的距离。该方法简单直观，不需知道电缆长度等原始数据，还可根据反射波形识别电缆接头与分支点的位置。

脉冲电压法。该方法可用于测量高阻与闪络故障。首先将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿，然后通过记录放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿，直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号，测试速度快，测量过程也得到简化。但缺点是：①仪器通过一个电容电阻分压器分压测量电压脉冲信号，仪器与高压回路有电耦合，很容易发生高压信号串人，造成仪器损坏，故安全性较差；②在利用闪测法测距时，高压电容对脉冲信号呈短路状态，需要串一个电阻或电感以产生电压信号，增加了接线复杂性，使故障点不容易击穿；③在故障放电时，特别在冲闪时，分压器耦合的电压波形变化不尖锐，难以分辨。

脉冲电流法：该方法安全、可靠、接线简单。其方法是将电缆故障点用高压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，根据电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。该方法用互感器将脉冲电流耦合出来，波形较简单，较安全。这种方法也包括直闪法及冲闪法两种。与脉冲电压法使用电阻、电容分压器进行电压取样不同，脉冲电流法使用线性电流耦合器平行地放置在低压测地线旁，与高压回路无直接电器连接，对记录仪器与操作人员来说，特别安全、方便。所以人们一般使用此方法。

（二）电缆故障定点的传统方法

这里简要介绍一下声磁同步法。该方法使用高压设备使电缆故障点击穿放电，利用接收器记录放电声音，并用磁场信号对其进行同步，通过分析声音波形及测试人员通过耳机听声进行故障定点。此方法是目前常用的电力电缆定点的方法，但该方法只能获得距离故障点附近2～3m左右距离的声音信号，且对现场操作人员的技术素质要求较高。

二、电缆故障探测的新方法

（一）电缆故障测距的新方法

因果网：因果网描述故障元件、继电器、开关之间内在的动作关系。它利用比传统专家系统更深入的知识及面向对象技术，对电力系统故障进行定位。它具有简单、明确、通用性强等优点。

利用小波变换进行故障选相：在脉冲法电缆故障定位检测中不可避免地存在各种电磁干扰。脉冲信号输出引线引起的高频振荡，采集系统本身固有的高频干扰，以及使用现场的空间电磁干扰都会通过暴露在定位仪外的信号引线进入测试系统，严重时可淹没反射脉冲的起始点，给故障定位带来误差。为此，必须采用有效的数字信号处理方法消除这些干扰的影响，提高故障定位精度。小波变换是20世纪80年代后期发展起来的应用数学分支，被誉为信号分析的数学显微镜，是信号处理的前沿课题。小波变换在数字信号处理领域，如滤波、奇异信号检测、边缘检测等方面应用广泛。小波的多尺度分析方法能将各种交织在一起的不同频率组成的混合信号分解成不相同频率的信号，并直接在时域上反映出来，信号的位置、幅值和波形都十分直观，能有效地实现信噪分离。小波变换具有很好的时频局部特性，对分析信号上奇异点的位置非常有效，这一特性适用于电缆故障定位中寻找反射脉冲的起始点。

基于整个输电网GPS行波故障定位：全球定位系统GPS是近年发展起来的用于通信系统的最新技术。输电线路行波故障定位具有很高的精度，但需要高速A/D采集、大量数据存储、复杂的行波波头辨识，且对发展性故障、近距离故障的测量处理比较困难。如用专用行波波头检测传感器、高精度的GPS时钟及存储行波波头时刻的高效存取方法，在每个变电站安装一台专门设计的行波波头记录仪，与调度通信构成输电网GPS行波测量网络，则可直接测量故障行波波头到达各个变电站的准确时刻，由调度进行故障定位。

跨步电压法：文献[4]利用脉冲跨步方式对低压电缆故障进行定向与定位，该方法接线简单、操作方便，可对直埋电力电缆故障快速定向、精确定点。它是利用电缆沿线的土壤中或地面产生沿电缆走向依次递减或递增的“跨步”电压脉冲，确定故障点的方向和具置。因为根据以往的经验，低压电力电缆故障，90％以上故障点的电缆护层都是破损的，这样即可利用在电缆一端施加一个周期的脉冲信号，沿电缆敷设走向快速确定故障点的方向和精确确定故障点的位置。一般土壤情况下，在距离故障点20-30m，就可以指示故障点方向，在水泥或硬化路面条件下，在距离故障点l0m，就可以指示故障点方向。与现有技术比较，利用脉冲跨步方式对低压电缆故障进行定向与定位的方法的优点是：①可以大范围确定故障点的方向，节省测试故障的时间；②施加在故障电缆上的中压脉冲并不要求被试电缆在故障点产生续弧，并且脉冲宽度仅有几ms到几十ms，因此不会对电缆造成损伤；③所使用的测量设备使用方便、操作简单，并且直观；④定位精度高。利用发光二极管束或指针式表头指示故障点的方向和该电压脉冲的大小，根据仪器上的指示方向，沿电缆探测，即可迅速、精确地找到故障点。

（二）电缆故障定点的新方法

高频感应法：利用高频信号发生器向电缆输入高频电流，这样会产生高频电磁波，然后在地面上用探头沿电缆路径接收电缆周围高频电磁场，电磁场的变化经接收处理后直接在液晶屏幕上显示出来，根据显示出数值的大小直接判断故障点位置。高频感应法与传统音频感应法相比有如下很多优点。高频信号源本身就比音频信号源容易实现，制造容易，可以减少定点探测装置的体积和重量，为设备的小型化和便携创造有利条件。高频信号的频谱抗干扰性能较强。该方法可以直接将结果显示出来，比靠人耳辨别更可靠，更方便。用高频感应法比音频感应法要优越得多，而且它可在不停电情况下用耦合式接线来实施在线故障探测。

红外热象技术：基于电缆一旦过载，线芯的温度将会急剧上升这一现象，人们可对电缆的线芯温度进行监测来判断故障位置。步骤如下：首先采用红外热象仪扫描电缆表面，拍摄出电缆的表面温度场分布图象，进一步处理可得出温度场的具体数值分布，然后根据已建立的传热数学模型，根据电缆结构参数，物性参数，环境温度及表面温度对电缆线芯温度进行反演计算，从而实现电缆线芯温度的非接触的故障探测。正是红外技术不需接触设备，不要求设备停运，且具有操作简便，检测速度快，工作效率高等优点，在未来的电缆故障检测中，红外热象技术必将发挥更大的作用。

参考文献

[1]徐丙垠，李胜祥，陈宗军．电力电缆故障探测技术[M]．北京：中国机械出版牡，2001．

[2]刘明生,电力电缆故障的测寻[M]．北京：中国冶金工业出版社，1985．

第2篇：故障分析论文范文

化工企业生产能力是由各种设备形成的，是企业生产重要的技术基础。为使企业创造安全、稳产的良好环境，最终实现企业效益最大化，必须加强企业设备管理现代化。设备管理是一门科学，在设备运转的一生中，大体分为设备运行的初级阶段，正常投产中期运行阶段和连续运转后期三个阶段。设备在每次进行大修或中修后，也同样存在以上三个阶段的过程，经多年的实践和管理经验，每个阶段故障发生和预防又都具有其规律性和特点。

2化工设备故障发生规律分析

2.1投运初期故障的产生

设备经安装，最初投入运行后，虽已经过技术鉴定和验收，但初期故障总是不同程度的反映出来，少则一个月，多则几个月，甚至一年，其表现为：

设备内在质量方面：如设备的设计结构和性能，零部件加工、材料的选用缺陷，操作人员对设备、结构、性能、特点的认识掌握和认知程度，以及现场操作人员误操作导致设备故障。装质量方面：设备安装质量是企业内技术管理、人员素质、综合效能、计量检测手段等诸多因素的综合反映。要注重设备安装人员的素质和实践经验，这是预防初期设备故障的重要环节。

工艺布置上的缺陷：由于布局不合理，它可能导致设备有形磨损的加快发展而造成设备故障；有些时候因工艺上的问题使设备的工作性能和环境发生变化，也可导致设备严重损坏，这样的实例发生过多次。工作人员技术不熟练：现场操作设备基本的“四懂三会”没掌握，甚至不按规程操作，也是导致设备投产初期易出现故障的原因之一。产生这类故障的原因往往是由于误操作或违章的行为造成。

2.2设备正常运转中期的故障因素

在设备运行过程中，零部件经过一段磨合期后，初期故障已基本排除，现场操作人员水平也逐步提高，并且基本掌握了每台设备的特性、原理和性能，故障率明显降低，即便如此，设备的运行还会出现新的问题，例如：

故障易发生在易损件或该换而未及时更换的零部件上，因每台设备所有静、动零部件密封、轴承等磨损件都具有使用周期和寿命，运行中的中期设备已逐步接近此项指标。经过停车检修而更换的零部件之后，有些不配套、不稳合、尚处在磨合期，或发生装配错误，也会导致设备故障，甚至带病运行，这类故障也多处发生。日常维护保养不及时或工作质量差，甚至异物不慎掉入设备内，造成突发性事故，缩短设备检修周期。一味追求高产，常时间超负荷、超温、超压临界状态下工作，也是导致设备出故障原因之一，有时还酿成设备事故。设备运行初期不易暴露的设备缺陷，经过一段时间运行后，有可能在运行中期暴露出来，诸如非易损件的疲劳、复合应力的消耗、材料磨损、先天性缺陷的故障等等。

以上故障现象中，值得注意的是，故障发生除自身原因以外，人为因素占有较大的因素。建立必要的运行档案和维修台帐，将各类故障原因消除在萌芽状态，保证长周期安全、稳定的运行系统。

2.3设备运转后期常发生故障

化工生产设备的运转后期进入了故障多发期，一方面设备经多年的运行和多频次大、中、修的过程，零配件换件较多，如果检修水平跟不上或检测手段缺乏，加之主体周期性的运行磨损，设备已不能达到设计出力的水平，另一方面长期处于运行状态下的设备，各部位间隙和损耗，即使是不常维修的零件，也因老化和疲劳而降低运行效率。这期间综合效能的降低，除磨损、老化现象凸显以外，机器各方面不确定的故障现象也多处发生，维修频率、耗材成本不断增加，甚至将考虑大修、更新或报废。

3故障预防及维修控制措施分析

3.1故障预防及维修的技术基础

预防及维修的技术基础是设备状态监测和故障诊断技术。即在机器运行时对各个部件进行状态监测，掌握机器的状态，根据生产需要制定维修计划。它包含的内容比较广泛，诸如机械状态量（力、位移、振动、噪声、温度、压力和流量等）的监测，状态特征参数变化的辨识，机器发生振动和机械损伤时的原因分析、振源判断、故障防治，机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命的估计等，都属于机器故障诊断的范畴。

近年来，随着相关领域理论、方法研究的不断深入和发展，现代设备技术诊断学已逐步完善起来，特别是传感器技术、信号处理技术、计算机技术的发展，更为设备技术诊断学的发展奠定了坚实的基础。

目前，设备诊断技术划分了很多的分支，诸如振动诊断技术、无损检测技术、热温诊断技术、铁谱诊断技术、估算预测技术、综合诊断技术、诊断决策技术等。它们的实施包括几个主要环节：机械设备状态参数的监测；进行信号处理，提取故障特征信息；确定故障类型和发生部位；对确定的故障做防治处理和控制。

3.2应分步骤逐步实施

故障预防及维修的实施首先要求设备管理人员掌握尽量多的相关学科的基本理论和实用技术，成为掌握现代检测诊断技术的高级技术和管理复合型人才。这需要通过必要的理论和技术培训，更需要实践和经验的积累，是一个长期的过程。另一方面，实施方法和实用技术在各个企业有着不同的特点，都需要经过实践、总结、摸索和提高。因此，开展初期应分步骤有选择地进行，在有一定经验的基础上再逐步推广。

3.3应按装置和设备的作用和影响程度，划分级别，作好实施规划

依据企业生产特点、设备重要程度和监测代价对设备确定恰当的监测方式、检测部位、监测周期。对不同设备实行不同等级和内容的预防维修措施。一般情况下，按设备对生产量、产品质量、产品成本、维修工作计划、相邻工序、安全与环保、维修费用等的影响程度确定其重点。再按重点划分不同的管理等级，按等级制定不同的标准。

除了上述重点原则外，作为设备管理或维修管理中的手段，利润原则和例外原则等管理手段同样适用，围绕故障预防及维修还要相应制定各种严格的作业标准，包括工艺顺序、试验检查标准、维修标准、更换标准及费用标准。

3.4故障预防及维修技术实施控制

在技术实施方面，涉及到各类机电设备的原理、结构、运行条件、性能，各类测试技术，信号处理技术，监测诊断技术，信息的组织管理技术和计算机软硬件技术等多学科的综合技术，因此它是一个复杂的动态系统，要根据各种信息作出决策，进行总体平衡，从而达到从规划、实施、监测、信息反馈、分析到总结归档的全过程管理。这样一个技术实施要有全面人才的管理做基础，通过一个完整的组织机构做保障，对于一个大型企业，面对成千台设备可以实现维修科学化、费用经济化。同时设备诊断技术必须在设备寿命周期的全过程中发挥作用。也就是说，如果仅仅是在设备寿命周期的全过程中的某一个特定时间，或只抓住某一个特定的故障和异常，就想作出对症的诊断是困难的，或者不能取得实质性的效果。因此，要依据设备的综合管理理论，把设备的全过程作为诊断技术的应用范围。

结论

化工企业生产能力是由各种设备形成的，是企业生产重要的技术基础。对设备初期故障如设备内在质量方面、安装质量方面、工艺布置上的缺陷、工作人员技术不熟练设备；正常运转期故障如易发生在易损件或该换而未及时更换的零部件上，更换的零部件之后，有些不配套，日常维护保养不及时或工作质量差，常时间超负荷、超温、超压临界状态下工作非易损件的疲劳、复合应力的消耗、材料磨损；设备运转后期常发生故障如因老化和疲劳而降低运行效率进行了分析。

阐述了化工设备故障诊断可靠性分析方法：故障树的建造、故障树的定性分析、故障树的定量计算。并对故障预防及维修的技术基础，分步骤逐步实施，按装置和设备的作用和影响程度实施，故障预防及维修技术实施控制等进行了研究。

论文关键词：化工设备故障；规律；预防措施

论文摘要：对化工设备故障发生规律必要性进行了分析，对化工设备投运初期的设备内在质量、安装质量、工艺布置，设备正常运转中期故障发生因素、设备运转后期常发生故障和规律进行了研究。阐述了化工设备故障诊断可靠性分析方法并提出了故障预防及维修控制措施。

参考文献

[1]李玉刚.基于设备故障的间歇化工过程反应型调度[J].计算机与应用化学,2008,(04)

[2]王茂贵,王国明.浅谈设备故障率[J].化工机械,2003,(07)

[3]薛增玉.谈谈几种设备故障的修复[J].四川化工,1994,(01)

第3篇：故障分析论文范文

关键词：变压器故障统计分析预防

当前的世界范围内，不间断的电力供应已成为工业生产、国防军事、科技发展及人民生活中至关重要的因素。人们对能源不间断供应的依赖性常常是直到厂房里的生产设备突然停止工作、大楼灯光突然全部熄灭、电梯被悬在楼层之间时才意识到各种断路器、布线及变压器的重要性。

变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后电力设备即发生短路或其他故障，轻则可能仅仅是机器停转，照明完全熄灭，严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。

美国HSB公司工程部总工程师WilliamBartley先生，主要负责对大型电力设备尤其是发电机和变压器的分析和评估工作，并负责重大事故的调查、检修程序的改进及新型检测技术方面的研究。自70年代以来，他负责调查了数千起变压器故障并进行了几十年的科学统计研究。

在中国高速的现代化发展中，电力工业的安全运行更起着关键作用。本文从介绍美国1988年至1997年10年间变压器故障的统计数据进行分析，为国内提供参考资料及可借鉴的科学统计方法，以达到为电力部门服务的目的。

1变压器故障的统计资料

1．1各类型变压器的故障

过去10年来，HSB发生几百起变压器故障造成了数百万美金的损失。图1中列出了按变压器类型显示的变压器故障统计数。从图中的显示可以看出除1988年外，电力变压器故障始终占据主导位置。

1．2不同用户的变压器故障

变压器使用在不同的部门，故障率是不同的。为了分析变压器发生故障的危险性，可将用户划分为11个独立类型：（1）水泥与采矿业；（2）化工、石油与天然气；（3）电力部门；（4）食品加工；（5）医疗；（6）制造业；（7）冶金工业；（8）塑料；（9）印刷业；（10）商业建筑；（11）纸浆与造纸业。

按照HSB的RickJones博士风险管理的方法，将“风险”定义为发生频率与损失程度。损失程度可以被定义为年平均毛损失，而发生频率（或称为概率）则可定义为故障发生平均数除以总数。所以，对于每一个给定的独立组来说：

频率=故障数/该组中的变压器台数

（举例来说，如果每年平均有10起故障，在一个给定的独立组中有1,000个用户，在该组中任何地点故障的概率就是0.01/年。）因此，可以采用产品的故障频率与程度将变压器的风险按用户加以划分。（风险=频率×程度）。

图2中给出的是10年中10个独立组中变压器风险性的频率—程度“分布图”。每组曲线中，X轴表示频率、Y轴表示程度（或平均损失），X－Y的关系就形成了一个风险性坐标系统。其中的斜线称为风险等价曲线（例如，对于＄1,000的0.1的可能性与＄10,000的0.01的可能性可认为是同等风险的）。坐标中右上角的象限是风险性最高的区域。

当考虑到频率和程度时（如图2所示），电力部门的风险是最高的，冶金工业及制造业分别列在第二和第三位。

1．3各种使用年限变压器的故障

按照变压器设计人员的说法，在“理想状况下”变压器的使用寿命可达30～40年，很明显的是在实际中并非如此。在1975年的研究中，故障时的变压器平均寿命为9.4年。在1985年的研究中，变压器平均寿命为14.9年。通常有盆形曲线显示使用初期的故障率以及位于右端的老化结果，然而故障统计数据显示变压器的使用寿命并非无法预测。图3中显示了该研究中使用寿命的统计数据，这些数据可以用来确定对变压器进行周期检查的时间和费用。

在电力工业中变压器的使用寿命应当给予特别地关注。美国在二战后经历了一个工业飞速发展的阶段，并导致了基础工业特别是电力工业大规模的发展。这些自50年代到80年代安装的设备，按其设计与运行的状况，现在大部分都已到了老化阶段。据美国商业部的数据，在1973～1974年间电力工业在新设备安装方面达到了顶峰。如今，这些设备已运行了近25年，故必须对已安装变压器的故障可能性给予特别的关注。

2变压器故障原因分析

HSB收集了有关变压器故障10年来的资料并进行分析的结果表明，尽管老化趋势及使用不同，故障的基本原因仍然相同。HSB公司电气部的总工程师J.B.Swering在论文中写到：“多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命，负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。这些因素包括：误用、振动,过高的操作温度、雷电或涌流、过负荷、对控制设备的维护不够、清洁不良、对闲置设备的维护不够、不恰当的以及误操作等。"

下表中给出了在过去几十年中HSB公司总结出的有关变压器故障的基本原因，表中列出了分别由1975、1983以及1998年的研究得出的关于故障通常的原因及其所占百分比。

2.1雷击

雷电波看来比以往的研究要少，这是因为改变了对起因的分类方法。现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。

2．2线路涌流

线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他输配(T＆D)方面的异常现象。这类起因在变压器故障中占有显著比例的事实表明必须在冲击保护或对已有冲击保护充分性的验证方面给与更多的关注。

2．3工艺/制造不良

在HSB于1998年的研究中，仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。

2．4绝缘老化

在过去的10年中在造成故障的起因中，绝缘老化列在第二位。由于绝缘老化的因素，变压器的平均寿命仅有17.8年，大大低于预期为35～40年的寿命！在1983年，发生故障时变压器的平均寿命为20年。

2．5过载

这一类包括了确定是由过负荷导致的故障，仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终造成变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。

2．6受潮

受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分。

2．7维护不良

保养不够被列为第四位导致变压器故障的因素。这一类包括未装控制其或装的不正确、冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。

2．8破坏及故意损坏

这一类通常确定为明显的故意破坏行为。美国在过去的10年中没有关于这方面变压器故障的报道。

2．9连接松动

连接松动也可以包括在维护不足一类中，但是有足够的数据可将其独立列出，因此与以往的研究也有所不同。这一类包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况，其中的一个问题就是不同性质金属之间不当的配合，尽管这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是螺栓连接间的紧固不恰当。

3变压器维护建议

根据以上统计分析结果，用户可制订一个维护、检查和试验的计划。这样不但将显著地减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中断，而且可大量节约经费和时间。因为一旦发生事故，不仅修理费用以及停工期的花费巨大，重绕线圈或重造一台大型的电力变压器更需要6到12个月的时间。因而，一个包括以下建议的良好维护制度将有助于变压器获得最大的使用寿命。

3．1安装及运行

（1）确保负荷在变压器的设计允许范围之内。在油冷变压器中需要仔细地监视顶层油温。

（2）变压器的安装地点应与其设计和建造的标准相适应。若置于户外，确定该变压器适于户外运行。

（3）保护变压器不受雷击及外部损坏危险。

3．2对油的检验

变压器油的介电强度随着其中水分的增加而急剧下降。油中万分之一的水分就可使其介电强度降低近一半。除小型配电变压器外所有变压器的油样应经常作击穿试验，以确保正确地检测水分并通过过滤将其去除。

应进行油中故障气体的分析。应用变压器油中8种故障气体在线监测仪，连续测定随着变压器中故障的发展而溶解于油中气体的含量，通过对气体类别及含量的分析则可确定故障的类型。每年都应作油的物理性能试验以确定其绝缘性能，试验包括介质的击穿强度、酸度、界面张力等等。

3．3经常维护

（1）保持瓷套管及绝缘子的清洁。

（2）在油冷却系统中，检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤积以及任何限制油自由流动的机械损伤。

（3）保证电气连接的紧固可靠。

（4）定期检查分接开关。并检验触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。

（5）每三年应对变压器线圈、套管以及避雷器进行介损的检测。

（6）每年检验避雷器接地的可靠性。接地必须可靠，而引线应尽可能短。旱季应检测接地电阻，其值不应超过5Ω。

（7）应考虑将在线检测系统用于最关键的变压器上。目前市场上有多种在线检测系统，供应商将不同的探测器与传感器加以组装，并将其与数据采集装置相连，同时提供了通过调制解调器实现远距离通讯的功能。美国SERVERON公司的TrueGas油中8种故障气体在线监测仪就是极好的选择。此系统监测真实故障气体含量，结合“专家系统”诊断将无害情况与危险事件加以区分，保证变压器的安全运行。

第4篇：故障分析论文范文

论文摘要:离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障。因而，如何提高泵运转的可靠性、寿命及效率，以及对发生的故障及时准确的判断处理，是保证生产平稳运行的重要手段。

一、引言

随着石油化工等工业的不断发展，对离心泵的要求不断增加。离心泵做为输送物料的一种转动设备，对连续性较强的化工装置生产尤为重要。因此，需要很多要求输送高温介质及高扬程的离心泵。而离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障。因而，如何提高泵运转的可靠性、寿命及效率，以及对发生的故障及时准确的判断处理，是保证生产平稳运行的重要手段。

二、常见故障原因分析及处理

1.泵不能启动或启动负荷大

原因及处理方法如下：

(1)原动机或电源不正常。处理方法是检查电源和原动机情况。

(2)泵卡住。处理方法是用手盘动联轴器检查，必要时解体检查，消除动静部分故障。

(3)填料压得太紧。处理方法是放松填料。

(4)排出阀未关。处理方法是关闭排出阀，重新启动。

(5)平衡管不通畅。处理方法是疏通平衡管。

2.泵不排液

原因及处理方法如下：

(1)灌泵不足（或泵内气体未排完）。处理方法是重新灌泵。

(2)泵转向不对。处理方法是检查旋转方向。

(3)泵转速太低。处理方法是检查转速，提高转速。

(4)滤网堵塞，底阀不灵。处理方法是检查滤网，消除杂物。

(5)吸上高度太高，或吸液槽出现真空。处理方法是减低吸上高度；检查吸液槽压力。

3.泵排液后中断

原因及处理方法如下：

(1)吸入管路漏气。处理方法是检查吸入侧管道连接处及填料函密封情况。

(2)灌泵时吸入侧气体未排完。处理方法是要求重新灌泵。

(3)吸入侧突然被异物堵住。处理方法是停泵处理异物。

(4)吸入大量气体。处理方法是检查吸入口有否旋涡，淹没深度是否太浅。

4.流量不足

原因及处理方法如下：

(1)同2.2，2.3。处理方法是采取相应措施。

(2)系统静扬程增加。处理方法是检查液体高度和系统压力。

(3)阻力损失增加。处理方法是检查管路及止逆阀等障碍。

(4)壳体和叶轮耐磨环磨损过大。处理方法是更换或修理耐磨环及叶轮。

(5)其他部位漏液。处理方法是检查轴封等部位。

(6)泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。处理方法是清洗、检查、调换。

5.扬程不够

原因及处理方法如下：

(1)同2.2的(1)，(2)，(3)，(4)，2.3的(1)，2.4的(6)。处理方法是采取相应措施。

(2)叶轮装反（双吸轮）。处理方法是检查叶轮。

(3)液体密度、粘度与设计条件不符。处理方法是检查液体的物理性质。

(4)操作时流量太大。处理方法是减少流量。

6.运行中功耗大

原因及处理方法如下：

(1)叶轮与耐磨环、叶轮与壳有磨檫。处理方法是检查并修理。

(2)同2.5的(4)项。处理方法是减少流量。

(3)液体密度增加。处理方法是检查液体密度。

(4)填料压得太紧或干磨擦。处理方法是放松填料，检查水封管。

(5)轴承损坏。处理方法是检查修理或更换轴承。

(6)转速过高。处理方法是检查驱动机和电源。

(7)泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。

(8)轴向力平衡装置失败。处理方法是检查平衡孔，回水管是否堵塞。

(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。

7.泵振动或异常声响

原因及处理方法如下：

(1)同2.3的(4)，2.6的(5)，(7)，(9)项。处理方法是采取相应措施。

(2)振动频率为0~40%工作转速。过大的轴承间隙，轴瓦松动，油内有杂质，油质(粘度、温度)不良，因空气或工艺液体使油起泡，不良，轴承损坏。处理方法是检查后，采取相应措施，如调整轴承间隙，清除油中杂质，更换新油。

(3)振动频率为60%~100%工作转速。有关轴承问题同(2)，或者是密封间隙过大，护圈松动，密封磨损。处理方法是检查、调整或更换密封。

(4)振动频率为2倍工作转速。不对中，联轴器松动，密封装置摩擦，壳体变形，轴承损坏，支承共振，推力轴承损坏，轴弯曲，不良的配合。处理方法是检查，采取相应措施，修理、调整或更换。

(5)振动频率为n倍工作转速。压力脉动，不对中心，壳体变形，密封摩擦，支座或基础共振，管路、机器共振，处理方法是同(4)，加固基础或管路。

(6)振动频率非常高。轴磨擦，密封、轴承、不精密、轴承抖动，不良的收缩配合等。处理方法同(4)。

8.轴承发热

原因及处理方法如下：

(1)轴承瓦块刮研不合要求。处理方法是重新修理轴承瓦块或更换。

(2)轴承间隙过小。处理方法是重新调整轴承间隙或刮研。

(3)油量不足，油质不良。处理方法是增加油量或更换油。

(4)轴承装配不良。处理方法是按要求检查轴承装配情况，消除不合要求因素。

(5)冷却水断路。处理方法是检查、修理。

(6)轴承磨损或松动。处理方法是修理轴承或报废。若松协，复紧有关螺栓。

(7)泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。

(8)甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油。处理方法是更新甩油环。

(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。

9.轴封发热

原因及处理方法如下：

(1)填料压得太紧或磨擦。处理方法是放松填料，检查水封管。

(2)水封圈与水封管错位。处理方法是重新检查对准。

(3)冲洗、冷却不良。处理方法是检查冲洗冷却循环管。

(4)机械密封有故障。处理方法是检查机械密封。

10.转子窜动大

原因及处理方法如下：

(1)操作不当，运行工况远离泵的设计工况。处理方法：严格操作，使泵始终在设计工况附近运行。

(2)平衡不通畅。处理方法是疏通平衡管。

(3)平衡盘及平衡盘座材质不合要求。处理方法是更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座。

11.发生水击

原因及处理方法如下：

(1)由于突然停电，造成系统压力波动，出现排出系统负压，溶于液体中的气泡逸出使泵或管道内存在气体。处理方法是将气体排净。

(2)高压液柱由于突然停电迅猛倒灌，冲击在泵出口单向阀阀板上。处理方法是对泵的不合理排出系统的管道、管道附件的布置进行改造。

(3)出口管道的阀门关闭过快。处理方法是慢慢关闭阀门。

三、故障预防措施

1、保证离心泵的良好。

2、加强易损件的维护。

3、流量变化平缓，一般不做快速大幅度调整。

4、严格执行操作规程，杜绝违章操作和野蛮操作。

5、做好状态监测，发现问题及时分析处理。

6、定期清理泵入口过滤器。

四、结束语

离心泵的故障产生原因可能是多方面的，但绝大多数与技术管理水平、安装、保养、操作人员的素质及重视程度有关。若能充分重视，则能够将离心泵的修理平均间隔时间延长，使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。

第5篇：故障分析论文范文

CO、CO2是纤维材料的老化产物，一般在非故障情况下也有大量积累，往往很难判断经分析所得的CO、CO2含量是因纤维材料正常老化产生的，还是故障的分解产物。

月岗淑郎［1］研究了使用变压器单位纸重分解并溶于油中的碳的氧化物总量，即（CO+CO2）mL／g（纸）来诊断固体绝缘故障。但是，已投运的变压器的绝缘结构、选用材料和油纸比例随电压等级、容量、型号及生产工艺的不同而差别很大，不可能逐一计算每台变压器中绝缘纸的合计质量，该方法因实际操作困难，难以应用；并且，考虑全部纸重在分析整体老化时是比较合理的，如故障点仅涉及固体绝缘很小的一部分时，使用这种方法也很难比单独考虑CO、CO2含量更有效。

IEC599［2］推荐以CO/CO2的比值作为判据，来确定故障与固体绝缘间的关系。认为CO/CO2＞0.33或＜0.09时表示可能有纤维绝缘分解故障，在实践中这种方法也有相当大的局限性［3］。本文对59例过热性故障和69例放电性故障进行了统计。结果表明，应用CO/CO2比例的方法正判率仅为49.2%，这种方法对悬浮放电故障的识别正确率较高，可达74.5%；但对围屏放电的正判率仅为23.1%.

2、固体绝缘故障的动态分析方法

新的预防性试验规程规定，运行中330kV及以上等级变压器每隔3个月进行一次油中溶解气体分析，但目前很多电业局为保证这些重要设备的安全，有的已将该时间间隔缩短为1个月。也有部分电业局已开展了油色谱在线监测的尝试，这为实现故障的连续追踪，提供了良好的技术基础。

电力变压器内部涉及固体绝缘的故障包括：围屏放电、匝间短路、过负荷或冷却不良引起的绕组过热、绝缘浸渍不良等引起的局部放电等。无论是电性故障或过热故障，当故障点涉及固体绝缘时，在故障点释放能量的作用下，油纸绝缘将发生裂解，释放出CO和CO2.但它们的产生不是孤立的，必然因绝缘油的分解产生各种低分子烃和氢气，并能通过分析各特征气体与CO和CO2间的伴生增长情况，来判断故障原因。

判断故障的各特征气体与CO和CO2含量间是否是伴随增长的，需要一个定量的标准。本文通过对变压器连续色谱监测的结果进行相关性分析，来获得对这一标准的统计性描述。这样可以克服溶解气体累积效应的影响，消除测量的随机误差干扰。

本文采用Pearson积矩相关来衡量变量间的关联程度，被测变量序列对（xi，yi），i＝1，…，相关系数γ的显著性选择两种检验水平：以α＝1%作为变量是否显著相关的标准，而以α＝5%作为变量间是否具有相关性的标准。即：当相关系数γ＞γ0.01时，认为变量间是显著相关的；γ＜γ0.05时，二者没有明确的关联。γ0.01、γ0.05的取值与抽样个数N有关，可通过查相关系数检验表获得。

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由于CO为纤维素劣化的中间产物，更能反映故障的发展过程，故通过对故障的主要特征气体与CO的连续监测值进行相关性分析可进一步判断故障是否涉及固体绝缘。当通过其它分析方法确定设备内部存在放电性故障时，可以CO与H2的相关程度作为判断电性故障是否与固体绝缘有关的标准；而过热性故障则以CO与CH4的相关性作为判断标准。通过对59例过热性故障和69例放电性故障实例的分析。

这种方法在一定程度上可以反映故障的严重程度，在过热性故障的情况下，如果CO不仅与CH4有较强的相关性，还与C2H4相关，表明故障点的温度较高；而在发生放电性故障时，如果CO与H2和C2H2都有较强的相关性，说明故障的性质可能是火花放电或电弧放电。

3故障的发展趋势

确认故障类型后，如能进一步了解故障的发展趋势，将有助于维修计划的合理安排。而产气速率作为判断充油设备中产气性故障危害程度的重要参数，对分析故障性质和发展程度（包括故障源的功率、温度和面积等）都很有价值［4］。

通过回归分析，可将这3种典型模式归纳为：

（a）正二次型：总烃随时间的变化规律大致为Ci＝a.t2＋b.t＋c（a＞0），即产气速率γ=a.t+b不断增大，与时间成正比。这常与突发性故障相对应，故障功率及所涉及的面积不断变大，这种故障增长模式往往非常危险。

（b）负二次型：总烃和产气速率的变化规律与（a）相同，只是a＜0.即总烃Ci增高到一定程度后，在该值附近波动而不再发生显著变化。多与逐渐减弱的或暂时性的故障形式相对应，如在系统短路情况下的绕组过热及系统过电压情况下发生的局部放电等。

（c）一次型：即线性增长模型，是一种与稳定存在的故障点相对应的产气形式。总烃的变化规律为Ci＝k.t＋j，产气速率为固定的常数k，通常只有当故障产气率k或总烃Ci大于注意值时才认为故障严重。

本文对59例过热性故障和69例放电性故障变压器总烃含量的增长模式与故障严重程度的对应关系进行了统计，结果如表2所示。

4、实例分析

故障产气的增长模型为正二次型，在较短的时间里产

气速率呈明显的增长趋势，是一种发展迅速的故障，反映出故障功率及故障所涉及的面积在不断变大。

1985年3月14日进行吊芯检查发现，高压线圈与低压线圈间围屏有7层存在不同程度的烧伤、穿孔、爬电等明显的树枝状放电痕迹，属围屏放电故障，与分析结果相符。

5、结论

第6篇：故障分析论文范文

1前言

气化炉是将液化石油气从液态快速气化的设备。它的安全技术要求严格，一般有多种安全保障装置。在使用中遇到复杂多样的故障，尤其是电气故障，维修时要特别注意人身和设备安全。应有严格的技术措施和操作程序，以确保维修工作安全、可靠和快捷，避免意外事故发生。

2气化器设备电控系统、保护系统组成及工作特性参数

2.1控制及保护装置组成

RTD温控稳态系统

LPG液位浮于开关系统

电源稳压系统

系统超高压保护装置

经济运行操控系统

自动／再启动系统

XR遥控报警系统

2.2工作特性

气化量：50KG/HR

工作温度：82-88℃

极限温度：90℃

启动温度：40℃

热交换面积：0.33锖

筒体耐压：1.8MPa/cm

2.3电热特性

电源：380V，9.9Amps（线电流），3相，6.5KW

电屏蔽等级：NEMA3级（美国电气制造商协会）

2.4工作过程要点

RTD温度传感器及稳态控制系统将维持炉内温度在82-88℃，液态LPG进入炉内，从加热棒上获取能量，当棒冷却时，RTD提供电信号给接触器，通电加热，电源不稳定时，控制板可自动断电。

3容易发生电气故障分析及检查步骤和处理程序

根据设备使用中常遇故障，按故障部位、现象和关联层次关系进行分析。

3.1故障分类

（1）系统不启动

（2）系统无任何反应

（3）系统开启，但不持续

（4）液相电磁阀关闭

（5）系统间歇性关闭

3.2故障状况分析及处理程序

3.3检测处理操作要领

（1）为防爆防燃烧，如必须开炉盖，应先断电，仔细消除LPG气雾，渗漏及任何残存LPG，炉旁配备灭火器。

（2）即使关机，壳体仍有可能存在高电压，只有切断电源，才可安全进行炉体内检查维修。

（3）测试交流电压VAC时，先测试线间电压，禁止从线与地间VAC开始。

（4）禁止从零地线到电源来测电流，因易造成错误读数，应反之。

（5）拨式开关须拨至箭头反方向后调试，且所有接头须从辅助插销拨出。

（6）进行满负荷电压和满负荷电流测试，误差应小于+3%。注意低电压会造成电流差别太大，导致加热器失效，接线损坏，保险丝熔断，若发生，则与厂商联系。

（7）测试液位浮子开关时，应打开控制壳体，断开控制板前部主要连接器。

（8）液位开关的更换，必须先断电源，关闭LPG入口截止阀，更换前打开出日阀，卸去气化器压力，之后再开盖拽出各种接线，拆开各电路元件。

（9）拆电磁阔前，应关闭出口阀，开入口阀，开机加热直至88℃，加热器停止加热，将LPG压回贮罐，再关机切断电源，关入口阀，开出口阀卸去炉压后，再关入口阀。压力若仍升高，表明阀漏需修理或更换。

（10）RTD是l—2，3—4插头，拨出控制板上RTD插头，测试RTD阻值应随温度变化（参见RTDT—R图，核对响应参数）。

（11）在经常停电或电力反常时，经济运行系统中自动再启动装置会在电力正常后自动启动。如因安全因素，高温或液位太高一造成关机，气化炉不会自动启动，只能手动开机。

第7篇：故障分析论文范文

关键词：故障诊断专家系统

某装置是集机、电、液一体化的大型复杂设备。该设备由计算机通过继电器控制电磁阀的闭合，进而控制液压系统，完成装置的调平、起竖、回收等功能；由温控系统控制发射筒内部温度，使其保持在一定范围内。整个系统逻辑关系复杂，信号路数繁多，使用中一旦出现故障，对其故障的定位和排队都十分困难。针对这种情况，研制了该设备的故障诊断装置，实现了对其不解体便能快速定位故障，并且采用专家系统与多媒体相结合的方式指导普通操作人员进行故障排除。还可将本装置接入网络，实现使用部队与院校或研究所之间的在线信息交流，充分发挥领域专家作用，进行故障的定位的排除。

图1

1系统硬件组成主工作原理

本装置采用基于PC104总线的箱体式翻盖机械机构。按照实现功能的不同，该装置的硬件可分为两大部分：诊断调校部分及装置本身的温控部分。系统的硬件原理图如图1所示。其中，CZ1～CZ8为与设备相连的插座：CZ1用来检测电缆短路和断咱故障；CZ2、CZ3主要用来检测该装置的工作信号是否正常，或者检测给该装置施加激励信号后响应信号是否正常；CZ5、CZ6与压力传感器相连，对压力传感器供电，并采集压力信号；CZ7用于调校液体摆；CZ8用来转接手控台的电源，将手控台的27V电压引入系统作为诊断的参考地。

1.1诊断装置的诊断调校部分

诊断装置的诊断调校部分的硬件按照结构与功能的不同可分成三大部分：专用工控机部分、数据采集部分和液体摆调校校准部分。

1.1.1专用工控机部分

专用工控机部分的主要硬件采用研华公司的产品，经过实验验证各产品间不存在硬件冲突。ECM-3610是一块PC104主板，集成有VIAEdenESP6000(667MHz)EBGA低功耗板载CPU、Savage4AGP4X显卡的VIAVT8606芯片、AC972.0声卡、两个板载10/100Base-Tx网卡等，可接入网络。

图2

1.1.2数据采集部分

为了保持装置的硬件兼容性，板卡部分也都采用研华公司的产品。主要有以下三种型号的板卡：PEM-AIO、PCM-3724、PCLD-788。PEM-AIO是一款采用PC104总线结构的A/D数据采集卡，A/D转换最多可接收十六个通道的单端模拟量输入，并将这些模拟输入量转换成12位的数据。它主要用来采集该装置电控、温控系统工作时的控制信号、液压系统传感器输出的压力信号以及液体摆输出的反映不同水平度的电阻信号，并给出具体的值。PCM-3724是基于PC/104总线的48路I/O板，仿真8255PPI模式为0，输入输出TTL电平。它主要用来控制继电器、继电器板和自制的信号调理模拟电路板并检测电缆故障。PCLD-788提供16路输入通道及1路输出通道。它的16路输入通道与外部信号的输出端相连，1路输出通道与PCM-3724或PEM-AIO控制相应的通道，将待测试的信号输入到A/D数据采集板。装置中共采用两块PCLD-788，通过它们节省了所需的A/D转换通道数。

1.1.3液体摆调校部分

该部分主要由信号调理模拟电路板、A/D数据采集板、插座和液体摆组成，用来调校液体摆。其调校原理如图2所示。信号调理模拟电路板发出1kHz的方波信号，经CZ7施加到的液体摆的输入端，液体摆反馈输出的信号经信号调理模拟电路板滤波、跟随、比较放大后送到A/D板的输入端，根据A/D采集到的结果对液体摆实现精确校准。

1.2诊断装置的温控部分

诊断装置本身的温度控制部分包括一个单片机、两个温度传感器、四个散热风扇、六路继电器以及特制的加热电阻丝。其工作原理比较简单，其实就是一个由单片机控制的加温和散热系统：当温度低于0℃时，单片机控制继电器接通电阻丝加热电路；当温度高于15℃时，单片机控制继电器接通散热风扇。

图3

2系统软件

故障诊断装置的软件设计是基于Windows98操作系统的，采用可视化编程软件VisualBasic6.0作为基本的编程环境，将自动测试技术和专家系统结合起来，建立了一个电控、温控及液压系统的故障诊断专家系统。

此专家系统主要由推理机、知识库、知识库管理系统、知识获取系统、动态数据库、汇总数据库、多媒体数据库、人机接口、解释模块等组成。各模块的关系如图3所示。其中，推理机是专家系统的“思维”机构，是构成整个系统的核心部分。推理机的任务是模拟领域专家的思维过程，控制并执行对问题的求解。本系统知识库主要包括经常出现的故障现象、引起每个故障发生的原因、各种原因引起该故障的可能性大小的经验数据、判断每一故障是否发生的一些充分及必要条件。知识获取系统和知识库管理系统的主要作用是建立和维护知识库，并能根据运行的中间结果及知识获取程序结构及时地修改和增删知识库，对知识库进行一致性检验。动态数据库主要用来记录系统推理过程中用到的控制信息、中间假设及中间结果。多媒体数据库存储了大量用于诊断中维修操作的指导性资料。汇总数据库用来存放诊断的最终结果等一些总结性材料。人机接口是人与系统进行信息交流的媒介，它为用户提供直观方便的交流手段。解释模块经人机接口向使用、维护人员提供诊断结果，给出必要解释，为用户了解推理过程以及系统的维护提供方便的手段。

第8篇：故障分析论文范文

1.1泄漏相对于其他类型故障，液压系统泄漏现象比较直观，可以通过外观检查看到，泄漏的产生不仅造成油液损失、环境污染，严重时可以引起设备磨损。产生泄漏的主要原因：密封件破损和老化，油液加注过多导致液面过高，油液温度过高，元件损坏，配合间隙过大等。

1.2液压卡紧液压系统中产生液压卡紧，将加剧机件的磨损，并降低元件的使用寿命，在液压系统使用中，产生卡紧现象主要原因是油液中有杂质，当杂质进入配合间隙，导致卡紧现象发生，另外阀芯在高压下发生变形也是产生卡紧现象的原因。因此，做好油液的日常管理和防护是避免液压卡紧现象发生的首要措施。

1.3液压冲击在液压系统中，液体流动方向的迅速改变或停止运动，在系统中形成一个很大的压力峰值，这种现象叫做液压冲击。液压冲击不仅影响系统的稳定性和可靠性，还会产生噪声和振动，使液压系统产生温度升高，紧固件的松动，甚至破坏管路，液压元件老化等。

1.4执行器爬行液压系统中出现爬行现象，改变了执行器的预定期望值，直接影响运动动作输出，如果没有闭环控制系统，危害极大。造成执行器爬行的主要原因是空气进入液压系统中导致油液刚度降低、液压元件磨损，间隙增大，配合工作面各处摩擦阻力不均等。

1.5空穴与气蚀在流动的液体中，因流速变化引起压降而产生气泡的现象叫空穴。空穴与气蚀的出现会使液压系统工作性能恶化，容积效率降低，损坏机件，降低液压元件的寿命，引起液压冲击、振动和噪声等。油液噪声升高、压力降低，通道狭窄或急剧拐弯都造成空穴与气蚀的产生。

1.6液压系统振动和噪声振动和噪声直接危机到人的情绪、健康和工作环境，容易使人产生疲倦，造成安全事故。产生振动和噪声的主要原因有空气的侵入、零件的磨损造成间隙过大，泵的工作频率与系统的固有频率一致而产生共振，溢流阀不稳定，换向阀调整不当，零件松动等。

1.7温度升高温度升高将油液迅速氧化，并释放出难溶的酸、树脂及污泥等，加速零件磨损和腐蚀；同时油液因过热而变得迟缓，并增加泄露的机会。造成系统过热的主要原因有：工作时负荷过大，超过额定功率；容器内油面过高，油液被搅动引起过热；液压油进入空气和水分时，由于压力的变化引起温度升高；油液质量不符合标准；环境温度较高也是引起液压系统温度升高的一个原因。一般而言，油液的工作温度不宜超过50℃。

2绞车液压系统故障的判断

2.1熟悉液压系统的原理和结构及其内在联系在进行液压系统的故障分析之前，必须弄清楚整个液压系统的传动原理，各个元件结构特点，然后根据故障现象进行判断，逐步深入，确定区域或部位，避免行动的盲目性。另外，系统本身设计的是否合理，系统是否采用了现代设计方法进行设计，如采用完善设计、可靠性设计、冗余技术、容错技术、系统模型是否收敛等，是系统可以正常工作的先决条件。如果不熟悉液压系统的基本结构和设计原理，就难以判断故障可能发生的部位，更谈不上排除故障了。因此，一个合格的工程技术人员，对液压系统原理、每一元件的基本结构和功能应当是应知尽知的。

2.2应掌握的基本故障判断方法故障的现象各种各样，产生的原因是多方面的，在具体实际检修过程中，要充分利用眼、耳、手等器官，并根据工作实践经验具体地判断出故障的部位，然后按着检修程序进行修理。在判断时先要搞清楚故障的基本现象或特征，再根据液压系统的构造和原理，深入仔细地思考和具体分析有可能产生故障的部位，以及有可能产生故障的原因，然后遵循“从简到繁、由表及里、由易到难”的原则，按系统分段进行检查诊断。检查时可采用先查两头，后检中间，逐步逼进的方法，最后做出正确的诊断。

具体的判断方法可以概括为：①问：任何故障在发生前总有预兆，发生时也有现象表露。所以，首先要到现场询问操作者，了解设备出现故障前后的工作状态、参数记录及异常现象，产生故障的部位和故障现象，故障的症状以及故障是突然发生的，还是逐步出现的；同时还要了解过去发生的类似现象的处理情况。通过仔细询问，可以充分了解故障发生的来龙去脉，在未搞清楚之前，切不可盲目拆卸。②看：在问的基础上要了解情况，对液压系统的工作情况进行仔细地查看，观察故障现象，查找故障部位，查看泄漏情况，全面掌握液压系统的外在现象，为故障的分析判断提供正确、直接依据。③听：凭听觉器官来判断液压系统的异常声响，并确定产生异常声响的部位，再根据思考和分析，推断出引起故障的原因和具体部位。④摸：用手触摸有元件的表面，直接感受到元件的温度、振动及磨损等情况。⑤试：通过一些有效的试验来进一步证实初步的判断是否正确。比如，通过维修人员亲自操纵设备，试验故障产生的部位，体会故障的症状或更换某一个元件利用排除法来试验故障部位等。

2.3保持冷静、善于思考、逐一排除当设备发生故障时切不可慌乱，在没有找到故障的原因之前，不应盲目地将设备进行乱拆、乱卸，应当保持冷静，慎重的进行思考、分析故障的现象，并按合理的程序查找产生故障的原因，否则不仅浪费人力、物力和时间，而且还会增加故障的复杂性，对于以往经常出现的故障现象，可以进行经验判断。有些故障并不复杂，不要把简单的问题复杂化，否则越修越复杂，有时引起故障的原因是多方面的。当初步判定故障产生的范围或者已经确定故障产生于某一系统，而尚未找到其根本原因时，可以采取隔离检查的方法即把受到怀疑的部分与其他部分隔离起来，然后逐一进行检查。

3结束语

大型绞车如出现故障，危害性极大，直接影响安全生产，因此，通过本文的分析，对不同种类的设备或不同的故障进行具体问题具体分析，并根据实际情况灵活应用文中判断方法，在排除故障后，及时总结经验，从而逐步提高判断故障的技术水平。另外，重视对提升绞车的维护、维修和保养，及时对出现的故障进行分析、排除和防范，可以提高大型设备的工作可靠性，保证安全运转，确保主井提升系统的安全、可靠运行。

第9篇：故障分析论文范文

关键词 光机电 故障规律

中图分类号：TH-39 文献标识码：A

1研究思路

在充分调研的基础上，获取光机电设备在使用维修中积累的历史数据，主要包括日常使用维护中有关装备故障和技术状况的数据、利用随装仪表和外部测试设备测得的装备技术状况数据、在实际维修过程中测得的各种有关故障和技术状况的数据；借助数理统计方法和工具，通过对数据的分析，研究故障现象和技术状况数据中隐含的规律，分析设备各部件发生故障的时机和频率；通过对设备功能结构的分析，借助故障模式影响及危害性分析、故障树分析等理论和工具，分析可能出现的故障模式、各故障之间的关系、故障可能导致的后果；根据设备工作条件和使用操作规程，将以上研究结果进行有机整合，获取设备的故障规律和技术状况变化规律。

2故障模式

故障模式一般按发生故障时的现象来描述。由于受现场条件的限制，观察到或测量到的故障现象可能是系统的，也可能是局部的。针对设备结构的不同层次，其故障模式有互为因果的关系。因此，进行故障分析时，需要在调查、了解产品发生故障现场所记录的系统或分系统故障模式的基础上，通过分析、试验逐步追查到组件、部件或零件级的故障模式，并找出故障产生的机理。

3故障规律研究的一般程序

3.1现场调查

（1）收集背景数据和使用条件，主要内容有：部件发生故障的日期、时间（时间范围）、损坏程度、操作阶段、有无反常情况。

（2）故障件的现场资料。包括图像、影视等资料。

（3）故障件的历史资料。主要包括：部件名称、标记、制造编号，部件功能、使用材料，发生故障时的使用时间，设计图样、说明书，指导部件生产、制造、检验和操作规范，生产厂家验收技术报告和质量控制报告，使用情况记录，过去故障情况记录和维修报告。

（4）对故障件进行初步检查。

（5）故障件的鉴别、保存和清洗。

3.2分析并确定故障原因和故障机理

（1）故障件的检查分析，包括无损探伤检验、机械性能试验、断口的宏观与微观检查与分析、化学分析等。

（2）必要的理论分析和计算。包括强度、疲劳、断裂力学分析与计算等。

（3）初步确定故障原因和机理。

（4）模拟试验，确定故障原因与机理。

3.3分析结论

每一件故障分析工作做到一定阶段或试验结束时，都要对所获得的全部资料调查记录、测试数据，按设计、材料、制造、使用四个方面是否有问题进行集中归纳、综合分析和判断处理，逐步形成初步的简明结论。

对设计和材料的要求以说明书为准，对制造过程以故障件的分析检测结果为准，而对使用则以操作规程为准，反复核对其中的差异，这种差异能够说明故障的起因。

故障分析结束时必须提出一个结论明确、建议中肯的报告，一方面为改进工作、积累资料、交流经验，另一方面明确责任。

分析报告内容一般包括：故障分析结论；改进措施与建议及对改进效果的预计；故障分析报告提交相关部门，并反馈给有关生产单位；必要时应对改进措施的执行情况进行跟踪和管理。

4故障数据收集与分析

对故障数据的收集与分析是开展光机电设备维修方案的基础与前提。应当通过故障数据收集与分析，掌握设备的故障模式、故障后果、故障原因和故障率时间变化的情况。

通过对故障数据的分析，可以确定故障出现的频率和后果，根据故障出现频率和故障后果、故障性质的不同，可以采用不同的策略。对于出现频率低、后果较轻的故障，可以采用修复性维修或改进性维修加以处理。而出现频率虽然低，但是后果严重的故障则需要进一步分析该故障是否能够预防，能够预防的，根据逻辑决断图继续进行判断，不能预防的，则需要进行修复性维修或改进性维修。对于出现频率较高的故障，则可通过研究其寿命分布，为后续优化奠定基础。需要注意的是出现频率的高低同统计时间的长短有必然的联系，统计时间段越长，故障出现的次数自然增加。随着设备使用时间的增长，能够统计到设备的一些故障，可以依据现有数据，获取该零部件的寿命分布。但这并不意味着当前时间段内的寿命分布就是该零部件的真实完整的寿命分布。在条件允许时，应当尽可能多的收集故障数据，并根据实际情况随时进行调整与补充。

5故障统计分析方法

设备的使用寿命是有限的，其技术状况随使用时间的延长而逐渐劣化，发生故障的可能性也会随着时间的推迟而变化，它是时间的函数。另外，故障的发生又具有随机性，无论哪一种故障都很难预料它的确切发生时间，因而，可用故障概论分布函数、故障概论密度函数、平均故障时间间隔、故障率函数等概率统计的方法从宏观上大致描述故障的规律性。

光机电一体化设备作为一个复杂系统是由许多不同零部件构成的，结构的复杂化使得故障模式呈多样化趋势，故障率随时间的发展规律也呈现多样化的特点，主要的故障分布有威布尔分布、指数分布和对数正态分布。

6小结

通过对使用、维修数据的收集与分析，运用现代数据统计分析理论，可以系统全面地研究其故障规律和技术状况变化情况，对于优化产品设计具有重要的指导意义。

参考文献

[1] 洪光，李洪儒.基于可靠性仿真的导弹电子装备故障规律建模研究[J].第一届维修工程国际学术会议论文集，2006.