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故障的分類及應(yīng)用

作者:馮劍濤  來(lái)源:《電力安全技術(shù)》 
評(píng)論: 更新日期:2008年05月08日

(漫灣發(fā)電廠,云南 云縣 675805)

1 故障的含義

  就由各種元件或設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)而言,故障有兩層含義:一是系統(tǒng)偏離正常功能,它的形成原因主要是因?yàn)橄到y(tǒng)的工作條件,即其構(gòu)成的元件或設(shè)備不正常而產(chǎn)生的,通過(guò)參數(shù)調(diào)節(jié),或零部件修復(fù)可恢復(fù)系統(tǒng)正常功能;二是系統(tǒng)最基本的功能喪失,是指系統(tǒng)連續(xù)偏離正常功能,且其程度不斷加劇,使系統(tǒng)基本功能不能保證,亦稱之為失效。

2 故障的類型

  (1) 按故障狀態(tài)可分為間歇性故障和永久性故障。間歇性故障是指有時(shí)出現(xiàn),有時(shí)又消失的故障,也常稱為軟故障。永久性故障是故障出現(xiàn)后,將一直存在,直至處理消除。

  (2) 按故障程度可分為局部功能失效的故障和整體功能失效的故障。局部功能失效的故障是指該系統(tǒng)的某一部分存在故障,使這一部分功能不能實(shí)現(xiàn),而其他部分功能仍可實(shí)現(xiàn)。整體功能失效的故障,由于系統(tǒng)的某一部分出現(xiàn)故障而使系統(tǒng)整體不能正常工作。

  (3) 按故障形成速度可分為急劇性故障和漸進(jìn)性故障。急劇性故障是指故障一經(jīng)發(fā)生之后就使工況急劇惡化,不及時(shí)查處系統(tǒng)存在的故障就不能繼續(xù)運(yùn)行。漸進(jìn)性故障是發(fā)展緩慢,可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間或降低系統(tǒng)性能指標(biāo)仍能運(yùn)行的故障。

  (4) 按故障前有無(wú)征兆可分為突發(fā)性故障和緩變性故障。突發(fā)性故障發(fā)生在瞬間,與緩變性故障不同之處是沒(méi)有明顯的征兆,故障發(fā)生后通常導(dǎo)致系統(tǒng)整體功能喪失,甚至危及人身、設(shè)備安全。緩變性故障一般具有前期故障征兆,具有漸進(jìn)性和局部功能失效的特點(diǎn),一般可以預(yù)測(cè)。

  (5) 按故障形成的原因可分為操作或管理失誤形成的故障和系統(tǒng)內(nèi)在原因形成的故障。操作或管理失誤形成的故障是人為因素造成的,主要是操作者違反操作規(guī)程或責(zé)任心不強(qiáng)而導(dǎo)致的。系統(tǒng)內(nèi)在原因形成的故障一般是由于設(shè)計(jì)、制造、安裝遺留的缺陷造成的。

  (6) 按故障形成后的后果可分為危險(xiǎn)性故障和非危險(xiǎn)性故障。突發(fā)性故障和急劇性故障屬于危險(xiǎn)性故障,常導(dǎo)致系統(tǒng)整體失效,設(shè)備損壞,乃至危及人身安全造成災(zāi)難性后果。非危險(xiǎn)性故障一般指可修復(fù)的故障。

  (7) 按故障形成的時(shí)間可分為早期故障、隨時(shí)間變化的故障和隨機(jī)性故障。早期故障是有征兆的,可早期發(fā)現(xiàn),一般不影響系統(tǒng)的繼續(xù)運(yùn)行,但應(yīng)注意其發(fā)展趨勢(shì),防止故障擴(kuò)大。隨時(shí)間變化的故障是漸進(jìn)性故障,如軸承磨損、絕緣老化等。

3 故障分類的意義

  上述故障類型是相互交叉的,隨著故障的發(fā)展可從一種類型轉(zhuǎn)移到另一種類型。通過(guò)對(duì)故障類型的分類進(jìn)而針對(duì)分類結(jié)果對(duì)故障的診斷方法進(jìn)行研究,如機(jī)械系統(tǒng)的故障大部分具有隨機(jī)特性,此隨機(jī)特性表現(xiàn)出機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)及其變化過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,可以用數(shù)學(xué)方法(微分方程或差分方程)進(jìn)行描述,同時(shí)對(duì)于不同類別的故障及其性質(zhì)還可以采用其他一些診斷方法,如頻域分析法、時(shí)域分析法、統(tǒng)計(jì)分析法、全息理論分析法、模式識(shí)別法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等,所以對(duì)故障分類的研究為故障診斷奠定了基礎(chǔ)。

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