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化工機(jī)械設(shè)備故障與事故管理探析

文檔作者：謝成邦文檔來源：青海電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月01日
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勞斷裂破壞一旦發(fā)生將會(huì)造成重大事故，尤其
是已經(jīng)服役多年的起重機(jī)械。因此，對(duì)起重機(jī)
械疲勞斷裂可靠性的分析，對(duì)疲勞壽命的評(píng)估
是非常必要的，這對(duì)起重機(jī)械的安全使用具有
非常重要的意義。
3．起重機(jī)械疲勞斷裂可靠性分析的發(fā)展現(xiàn)狀
起重機(jī)械的疲勞斷裂，是損傷長(zhǎng)期積累的
結(jié)果，一般在發(fā)生疲勞斷裂之前，并不會(huì)有明
顯的變形，很難發(fā)現(xiàn)損傷的存在，因此疲勞斷
裂的發(fā)生具有突然性，其后果通常也將是災(zāi)難
性的。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，起重機(jī)械的應(yīng)
用也十分廣泛，但是所發(fā)生的事故率也在不斷
的上升。而由于起重機(jī)械疲勞斷裂所引起的事
故已經(jīng)占全部工業(yè)事故的13％左右。由此可見，
研究起重機(jī)械的疲勞斷裂可靠性，估算出在用
起重機(jī)械的疲勞壽命，對(duì)防止起重機(jī)械疲勞斷
裂事故的發(fā)生起著積極地作用 。
疲勞的研究最早是在19世紀(jì)初開始于德
國， 經(jīng)過幾代人的不斷努力， 發(fā)展至今，疲勞
壽命評(píng)估已經(jīng)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)
領(lǐng)域中。1961年P(guān)ariS公式的提出，成為了估
算裂紋擴(kuò)展壽命的有力工具，其后斷裂力學(xué)快
速發(fā)展，尤其以線彈性斷裂力學(xué)發(fā)展較為成熟，
為研究疲勞斷裂可靠性提供了理論基礎(chǔ)。
相對(duì)于國外，我國對(duì)疲勞的研究起步比較晚，
開始于20世紀(jì)5O年代，而且由于基礎(chǔ)較差而發(fā)
展較慢，研究水平相對(duì)落后。1978年疲勞會(huì)議的
召開極大的推動(dòng)了疲勞理論的快速發(fā)展。
當(dāng)前用于疲勞壽命評(píng)估的計(jì)算方法主要包
括名義應(yīng)力法、斷裂力學(xué)法、局部應(yīng)力應(yīng)變法
和計(jì)算機(jī)仿真分析法。
名義應(yīng)力法是以金屬的S-N曲線為理論基
礎(chǔ)，最早應(yīng)用于航空、起重機(jī)械、橋梁等行業(yè)。
該方法計(jì)算簡(jiǎn)單，發(fā)展成熟， 有可借鑒經(jīng)驗(yàn)和
數(shù)據(jù)，但是這種方法忽略了缺陷根部塑性變形
和加載順序的影響，存在一定的經(jīng)驗(yàn)性和隨意
性，估算結(jié)果誤差太大。
斷裂力學(xué)法解決了名義應(yīng)力法的缺陷， 以
斷裂力學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)裂紋擴(kuò)展進(jìn)行評(píng)估。該方法
可描述裂紋發(fā)展的過程， 從理論上而言， 比常
規(guī)方法更加合理，但是存在經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)不精確
的缺點(diǎn)， 而且因?yàn)閷?shí)際應(yīng)力復(fù)雜、裂紋難以判
定等因素使得計(jì)算誤差比較大。
局部應(yīng)力應(yīng)變法是當(dāng)前最有效的壽命評(píng)估
方法，當(dāng)前已經(jīng)應(yīng)用到航空、焊接結(jié)構(gòu)、起重
機(jī)械等的疲勞壽命評(píng)估中。但是局部應(yīng)力應(yīng)變
法不適用于高強(qiáng)度疲勞計(jì)算，材料參數(shù)的離散
和計(jì)算公式的經(jīng)驗(yàn)性使得計(jì)算精度變差。
近幾年來， 國內(nèi)外研究者一直在努力尋求
更加準(zhǔn)確的概率可靠性分析方法，并把一些新
的理論和新的方法引入到起重機(jī)械疲勞斷裂可
靠性分析中，為起重機(jī)械的疲勞斷裂應(yīng)用提供
了許多新的估算方法， 從而逐步發(fā)展成了隨機(jī)
有限元、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性模型等 。
隨機(jī)有限元法是近20多年才發(fā)展起來的一
種工程數(shù)值計(jì)算方法， 由于該方法把隨機(jī)參數(shù)
的影響考慮在內(nèi)，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算金屬結(jié)構(gòu)
的可靠度、動(dòng)力問題、非線性問題及復(fù)合材料
力學(xué)等。隨著起重機(jī)械疲勞斷裂理論的不斷發(fā)
展，該方法也被逐步的應(yīng)用于起重機(jī)械的疲勞
斷裂可靠性分析方面。因?yàn)槠鹬貦C(jī)械的工作環(huán)
境復(fù)雜，受到許多不確定因素的影響， 局部應(yīng)
力應(yīng)變相應(yīng)也是隨機(jī)的，隨機(jī)有限元法是隨機(jī)
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學(xué)術(shù)
結(jié)構(gòu)分析最有力的工具。
在疲勞斷裂可靠性進(jìn)行分析的過程中，工
程實(shí)際問題已經(jīng)很難利用顯式極限狀態(tài)方程失
效概率獲得解決，為此疲勞斷裂可靠性分析研
究者發(fā)展了響應(yīng)面法， 雖然對(duì)隱式極限狀態(tài)方
程的設(shè)計(jì)點(diǎn)有一定的逼近能力，但是其固定不
可調(diào)的函數(shù)形式影響了其普遍適用性。研究者
開始利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)函數(shù)近似的普遍適應(yīng)性，
用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)近似代替固定函數(shù)形式的傳統(tǒng)
響應(yīng)面法，從而提高了解決非線性隱式極限狀
態(tài)方程疲勞斷裂可靠性分析問題的能力。神經(jīng)
網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)面法不僅思路簡(jiǎn)單，易于編程，而且
計(jì)算精度有較大幅度提高。
因此，可以說神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)面法是隱式極
限狀態(tài)方程疲勞可靠性分析的很好的方法。
4．總結(jié)
本文對(duì)當(dāng)前常用的疲勞壽命評(píng)估的方法進(jìn)
行了分析， 總結(jié)了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)當(dāng)
前起重機(jī)械疲勞斷裂可靠性分析的發(fā)展情況做
了研究，為疲勞斷裂可靠性的分析指明了方向，
從而減少了起重機(jī)械事故的發(fā)生
參考文獻(xiàn)：
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化工機(jī)械設(shè)備故障與事故管理探析
810007青海電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司一謝成邦
摘要：
近些年來，化工行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所起到的作用越來越大，為了爭(zhēng)奪用戶和搶占市場(chǎng)，化工企業(yè)對(duì)化工機(jī)械的質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，但
是在現(xiàn)實(shí)的化工生產(chǎn)中，器械設(shè)備的故障問題卻始終困擾著大部分的化工企業(yè)。本文通過分析化工機(jī)械設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)的問題，并研究產(chǎn)生這
些故障和問題的原因，對(duì)因機(jī)械設(shè)備而導(dǎo)致的事故管理進(jìn)行了探析。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國
的化工行業(yè)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步， 擁有著廣闊的
發(fā)展前景。同時(shí)人民Et益增長(zhǎng)的物質(zhì)和文化需
求，也對(duì)化工產(chǎn)品和機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量要求更高，
因此我國化工行業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走。而一些
化工企業(yè)的機(jī)械設(shè)備由于故障頻出，給企業(yè)的
經(jīng)營管理和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來了嚴(yán)重的阻礙，成為
當(dāng)前迫切需要解決的重大問題。因此采取切實(shí)
有效的管理措施，減少機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生的頻
率，增加設(shè)備使用的壽命具有非常重要的現(xiàn)實(shí)
意義，通過分析故障發(fā)生的原因，并結(jié)合實(shí)踐
經(jīng)驗(yàn)對(duì)如何進(jìn)行故障管理進(jìn)行了分析。
1．化工機(jī)械故障與事故發(fā)生的類別
1．1按照時(shí)間因素劃分
化工行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的重
要領(lǐng)域，而化工機(jī)械承擔(dān)的化工任務(wù)一般又比
較沉重，因此發(fā)生機(jī)械故障的概率是比較大的。
而任何一種故障都是伴隨著時(shí)間而發(fā)生的， 因
此利用時(shí)間要素可以分為突發(fā)性和累計(jì)性的故
障。其中突發(fā)性的故障是指由于外界因素作用
下， 機(jī)械設(shè)備在不能承受的情況下偶然間發(fā)生
的一種故障類型，這種故障沒有一點(diǎn)征兆，因
此也難以進(jìn)行針對(duì)性的管理；另外一種就是累
積性的故障，是機(jī)械設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)過程
中各種問題的綜合反映，而這種故障一旦發(fā)生
那么整個(gè)機(jī)械設(shè)備的使用壽命就完結(jié)了，因?yàn)?
在經(jīng)年累月的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，伴隨著設(shè)備自身的
磨損、腐蝕老化、材料材質(zhì)的蛻化等等，最終
將設(shè)備的使用性能耗費(fèi)殆盡。這種故障發(fā)生以
后設(shè)備即使經(jīng)過維修，但隨時(shí)都有可能再次出
中國機(jī)械Machine China l$3
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現(xiàn)故障以報(bào)廢告終，但是這種故障類型是長(zhǎng)時(shí)
間積累下來的，所以在平時(shí)的化工生產(chǎn)中具有
可預(yù)防性和可處理性。
1．2按照運(yùn)轉(zhuǎn)情況劃分
機(jī)械故障的發(fā)生一般是在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)
的， 因此按照運(yùn)轉(zhuǎn)的的情況也可以分為運(yùn)轉(zhuǎn)初
期、中期和后期的故障， 這種故障類型可以針
對(duì)其發(fā)生的時(shí)間采取有效的措施。在運(yùn)轉(zhuǎn)初期
發(fā)生故障時(shí)，一般是機(jī)械自身的質(zhì)量問題，否
則不至于一開始運(yùn)轉(zhuǎn)就出現(xiàn)各種問題：而中期
的故障一般是操作人員出現(xiàn)失誤所造成的，經(jīng)
過了初期的使用說明機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量還可以，
那么中期的操作影響就非常大了；而后期的故
障就是故障自身的性能與誤操作后果的結(jié)合點(diǎn)，
這是的機(jī)械可能就真的要淘汰了。
2．化工機(jī)械故障的原因
2．1機(jī)械性能原因
任何一種故障或者問題的出現(xiàn)都繞不開自
身性能這一關(guān)，化工機(jī)械設(shè)備同樣不例外，而
且它還是導(dǎo)致故障頻發(fā)的主要誘因之一。俗話
說“蒼蠅不叮無縫的蛋” ，只有機(jī)械設(shè)備自身
的質(zhì)量難以保證才給了外界因素以機(jī)會(huì)，而機(jī)
械設(shè)備性能的問題一方面是材質(zhì)的問題，另一
方面就是設(shè)計(jì)的問題。其中材質(zhì)的問題影響非
常重大，它是制造出好質(zhì)量機(jī)械設(shè)備的前提，
沒有材質(zhì)的保證那么想制造出高質(zhì)量的設(shè)備幾
乎是天方夜譚；另一方面就是機(jī)械制造的設(shè)計(jì)
方面存在問題，沒有按照設(shè)計(jì)工藝或者相應(yīng)的
標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，或者是偏漏了某一機(jī)械零件等， 都
有可能影響整個(gè)機(jī)械的性能。
2．2操作方面問題
由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，
對(duì)化工產(chǎn)品的需求量就越來越大，施工人員在
沉重的壓力下，為了追趕工期難免出現(xiàn)各種疏
漏， 當(dāng)然操作人員水平的高低也對(duì)機(jī)械設(shè)備的
使用產(chǎn)生很大的影響， 錯(cuò)誤的操作方式甚至是
違規(guī)的操作，都會(huì)給機(jī)械設(shè)備的故障提供可乘
之機(jī)。
2．3管理制度缺失
任何工程的施工或者機(jī)械設(shè)備的使用，都
需要在一定的規(guī)章制度的規(guī)范下進(jìn)行，對(duì)于化
工行業(yè)的施工而言，最重要的兩點(diǎn)就是檢修制
度和操作制度，其中檢修制度就是要對(duì)化工設(shè)
備定期進(jìn)行檢查修理，通過制度的形式確定下
來就能夠?qū)C(jī)械的使用情況進(jìn)行全程的跟蹤，
一旦發(fā)現(xiàn)問題就能及時(shí)的做出應(yīng)對(duì)之策；而操
作制度的管理就是要求所有的工作人員嚴(yán)格按
照施工的設(shè)計(jì)進(jìn)行，盡量減少故障的出現(xiàn)。
3．化工機(jī)械設(shè)備故障和管理的措施
3．1健全機(jī)械設(shè)備的管理機(jī)制
化工企業(yè)在生產(chǎn)化工產(chǎn)品時(shí)， 如果沒有質(zhì)
量過關(guān)的機(jī)械設(shè)備作為支撐，那么產(chǎn)品的質(zhì)量
也難以保障。而要減少機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中故障
的產(chǎn)生， 必須從以下幾個(gè)方面做起：首先嚴(yán)格
制定機(jī)械設(shè)備的引進(jìn)制度。機(jī)械設(shè)備的引進(jìn)階
段非常重要，一旦在這個(gè)階段出現(xiàn)質(zhì)量問題，
那沒在接下來的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障的幾率就
會(huì)增大， 不僅是對(duì)資金的一種浪費(fèi)，還會(huì)造成
嚴(yán)重的安全事故，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶
來嚴(yán)重的損失。其次，形成定期質(zhì)檢制度。化
工生產(chǎn)過程必定會(huì)對(duì)機(jī)械造成一定的損傷， 形
成有效的質(zhì)檢制度，能夠定期檢查設(shè)備的質(zhì)量，
找出受損嚴(yán)重或者已經(jīng)不能工作的設(shè)備及時(shí)予
以更換，對(duì)化工安全生產(chǎn)形成強(qiáng)有力的保護(hù)。
3．2提高機(jī)械設(shè)備的診斷和維修水平
化工生產(chǎn)是一項(xiàng)龐大的工程，其服務(wù)的人
群也是非常的廣泛， 因而機(jī)械設(shè)備的工作量要
比其他設(shè)備的工作量更大， 損耗程度也會(huì)更加
嚴(yán)重， 因此必須建立一支設(shè)備診斷水平和維修
水平都高的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。一方面。技術(shù)人員依靠
豐富的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)確的判斷出產(chǎn)生故障的機(jī)械設(shè)備
及其故障程度， 另一方面經(jīng)過維修人員高水平
的檢修后，讓出現(xiàn)故障的設(shè)備重新正常運(yùn)轉(zhuǎn)，
這樣在節(jié)省機(jī)械設(shè)備引進(jìn)資金的同時(shí)， 也讓機(jī)
械的功能得到充分的發(fā)揮。
3．3堅(jiān)持以人為本的理念
現(xiàn)代社會(huì)健康和諧的發(fā)展，必須以人的發(fā)
展理念為核心， 只有充分尊重工作人員的人格
尊嚴(yán)、調(diào)動(dòng)他們工作的積極性和主動(dòng)性， 時(shí)刻
把員工的安全放在心上才能將員工的實(shí)際能力
充分發(fā)揮出來， 大家齊心協(xié)力的工作不僅方便
管理，也有利于工作質(zhì)量的提高。
4．結(jié)束語
化工行業(yè)的發(fā)展是在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中成
長(zhǎng)起來的，也是在機(jī)械設(shè)備的支撐下成功產(chǎn)出
的， 因此趕著經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的浪潮， 對(duì)出現(xiàn)的機(jī)
械設(shè)備故障進(jìn)行管理分析， 既是企業(yè)發(fā)展的要
求， 同時(shí)也是時(shí)代和市場(chǎng)發(fā)展的必然選擇。通
過分析故障頻發(fā)的設(shè)計(jì)或違規(guī)操作原因，提出
一套切實(shí)可行的管理辦法具有較強(qiáng)的針對(duì)性和
可行性，在提高化工企業(yè)的管理水平方面具有
十分重要的意義和價(jià)值。
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有關(guān)干粉滅火器的質(zhì)量問題與其對(duì)策分析
312369
摘要
公司浙江上虞一徐禁園
滅火器作為便捷、有效的滅火設(shè)備被廣泛安裝于各類建筑中，在撲滅火災(zāi)中起到了非常重要的作用，可以有效保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
干粉滅火器作為滅火器的—種，因其滅火速度快、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)備受人們青睞。但在現(xiàn)實(shí)消防安全檢查中，一般主耍檢查滅火器的類型、
數(shù)量、規(guī)格和擺放位置，缺乏對(duì)滅火器有效性的檢查。本文通過詳細(xì)闡述干粉滅火器的質(zhì)量問題及其原因，提出了避免干粉滅火器質(zhì)量問題的
對(duì)策，以期為規(guī)范滅火器使用做出貢獻(xiàn)。
1．干粉滅火器的質(zhì)量問題及其原因
1．1干粉滅火器常見的質(zhì)量問題
穩(wěn)定、可靠的質(zhì)量是保證滅火器充分發(fā)揮
其作用的前提。而干粉滅火器因其本身具有強(qiáng)
壓的特殊性，在保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全的同時(shí)
具有一定的危險(xiǎn)性。據(jù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?、學(xué)者的
194 Machine China中國機(jī)械
調(diào)查研究表明，干粉滅火器質(zhì)量上很容易出現(xiàn)
以下問題：第一，在生產(chǎn)干粉滅火器的過程中，
填充的滅火劑劑量或者配比不合理、不科學(xué)，
從而影響了干粉滅火器的滅火效果。第二，用
來生產(chǎn)干粉滅火劑的主要成分含量過低或者其
質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，從而影響滅火器的滅火效果。第三，
滅火劑類型添加不符，比如在ABC 型號(hào)干粉滅
火器中填充了Bc型滅火劑。第四，干粉滅火器
的真空鋼瓶厚度過薄或者其質(zhì)量不符合國家相
關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，致使滅火器的危險(xiǎn)性大大增加。第五，
干粉滅火器的實(shí)際噴射時(shí)間小于國家要求的標(biāo)
準(zhǔn)噴射時(shí)間，從而影響了滅火效果。第六，由

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