第一篇：陽極電抗器發熱故障及原因分析論文

摘要：直流輸電技術在我國跨區電網中有大量應用，換流閥是直流輸電技術中的核心設備。換流閥無法正常工作時，直流輸電系統將無法完成整流和逆變。陽極電抗器是換流閥中重要的組件，如果故障，換流閥將無法工作。本文介紹了一起換流閥陽極電抗器發熱故障，通過溫升試驗、解剖分析等方法對陽極電抗器的發熱故障原因進行了分析，并提出來相應的措施。

關鍵詞：換流閥；陽極電抗器；發熱

1故障情況

2011年7月18日13時，江陵站在紅外測溫中發現極IY/YC相閥塔從下至上第5層陽極電抗器紅外測溫達72℃，其余陽極電抗器為52℃，閥廳溫度為37℃。陽極電抗器溫度超過了設計上限，陽極電抗器有老化和損耗增大的風險，持續運行會導致該發熱元件徹底損壞。

2陽極電抗器功能

圖1是陽極電抗器結構簡圖，陽極電抗器內部為鐵芯上纏繞有線圈，整體再通過環氧樹脂浸泡進行固化。陽極電抗器內部裝配有水管，通過流入冷卻水進行降溫。陽極電抗器在小電流下有很大的非飽和電感值，能限制晶閘管電流的上升率。在晶閘管完全導通后，陽極電抗器進入飽和狀態，電感值很小。能夠耐受沖擊電壓、電流，保護晶閘管在工況突變時不被擊穿。

3溫升試驗

為了查找陽極電抗器故障原因，對此陽極電抗器進行溫升試驗。試驗條件：水溫46~51℃，水流量9L/min，熱功率=500W@20KHz，在試驗中由內圈到外圈設置9個溫度測試點。試驗結果如圖3所示，被試品的局部發熱嚴重，外表面溫度分布極不均勻，最大相差51℃。測試點1和3處的外表面溫度明顯偏高。導致1處溫度明顯偏高的原因可能是：（1）位置1處的彈性體厚度較小；（2）測試點1處的鐵芯損耗異常。

4原因分析

對陽極電抗器進行解體，發現鐵芯的拉帶繃斷，斷口平整，且有明顯的燒焦痕跡。陽極電抗器出現過熱的原因是：長期運行過程中，線圈頻繁振動（尤其是進出線位置），導致鐵芯壓緊鋼帶疲勞損壞，最終引起損耗異常，帶來熱量分布不均勻現象。

5總結

目前，陽極電抗器在國內直流工程中有著大量應用。從這起發熱故障中可以看出，陽極電抗器結構簡單，內部元器件少，內部出現故障的幾率比較小，但如果選材不當、制作過程中出現疏漏，都可能造成其內部存在隱患，在高電壓、大電流工況下，會出現發熱故障，直接影響直流輸電系統的安全穩定運行。為了提高陽極電抗器的安全穩定運行，避免出現過熱甚至引發火災等情況，可以采取如下措施：（1）設備運行過程中應加強紅外測溫監測，及時發現過熱的陽極電抗器，避免發熱故障發展成火災。（2）陽極電抗器在制造過程中應加強鋼帶的退火處理的控制，挑選強度更高的鋼帶，保證其使用壽命。在工程前期就將隱患消除。

第二篇：塔吊故障原因分析

塔吊故障原因分析

塔吊從組裝以來，大小故障一直不斷，從而直接影響到工程施工進度，使工程無法正常運轉，工期一再順延，造成甲方對項目部有一種負面影響。

1、塔吊從4月7號開始組裝，8號頂升，液壓裝置損壞，維修了兩天，到9號下午16.20才結束。

2、旋轉、小車接觸器先后燒壞三只。

3、塔吊標準節有與標準節之間有誤差，不配套有異常響聲。

4、4月22號夜里小車鋼絲繩滑槽，第二天停了2個多小時。5、4月24號上午小車鋼絲繩再次滑槽，上午又停了2個多小時。

6、4月24號夜里2.00左右，吊截樁垃圾時，小車鋼絲繩突然斷裂，塔吊今天停止作業維修，工地處于停工狀態。

該塔吊到目前為止，沒有生產廠家的各項檢測報告和后配加強節報告。針對這次小車鋼絲繩斷裂的問題，作如下分析：

1、4月22號夜里小車鋼絲繩滑槽，是主要原因，因為這次滑槽，維修時，操作人員先把小車開到前面去，把前面的夾具松開，把鋼絲繩子放入滑輪中，然后把小車開到后面來緊小車鋼絲繩，這樣鋼絲繩就不在滾筒中間了。2、4月24號上午小車鋼絲繩再次滑槽時，維修時，操作人員用同樣的操作方法把鋼絲繩放入槽中，這樣小車鋼絲繩就再一次地跑到一邊來了，操作時，小車向前去的時候，滾筒上的鋼絲繩就到一邊了，因為滾筒上的鋼絲繩進出是同步進行的，前面出、后面進，當鋼絲繩緊到一邊時，前面面沒有位子，后面的還繼續向上繞，這樣鋼絲繩就亂了，再加上小車來回行走，隨著時間和操作次數的增加，就造成了鋼絲繩的斷裂。聽指揮人員與操作人員說小車卡住了，前面有3米遠就跑不去了，這就證明分析是對的。

第三篇：配電線路故障類型及原因分析

配電線路故障類型及原因分析

北京丹華昊博電力科技有限公司 配電線路是電力輸送的終端，是電力系統的重要組成部分。配電線路點多線長面廣，走徑復雜，設備質量參差不齊，運行環境較為復雜，受氣候或地理的環境影響較 大，并且直接面對用戶端，供用電情況復雜，這些都直接或間接影響著配電線路的安全運行。配電線路設備故障率居高不下，故障原因遠比輸電線路復雜。

一、常見故障類型。a、人為因素造成的故障。

1、駕駛員違章駕駛引起的車輛撞到電桿，造成倒桿、斷桿等事故發生；

2、基建或市政施工對配網造成破壞：一是基面開挖傷及地下敷設電纜；二是施工機械、物料超高超長碰觸帶電部位或破壞桿塔；

3、部分違章建筑物直接威脅線路的安全運行；

4、導線懸掛異物類：“慶典禮炮”和彩帶、風箏、漂浮塑料；

5、動物危害：鼠、貓、蛇等動物爬到配電變壓器上造成相間短路；

6、盜竊引發的倒桿、倒塔等重大惡性事故。

b、自然災害造成的故障。通常是指雷擊事故。因為架空10kV線路的路徑較長，沿涂地形較空曠，附近少有高大建筑物，所以在每年的雷季中常遭雷擊，由此產生的事故是10kV架空線路最常見的。其現象有絕緣子擊穿或爆裂、斷線、避雷器爆裂、配變燒毀等。

c、樹木造成的故障。刮風下雨，極易造成導線對樹木放電或樹枝斷落后搭在線上，風雨較大時，甚至會發生整棵樹倒在線路上，壓迫或壓斷導線，引發線路事

故。

d、配電設備方面的因素。

1、配電變壓器故障。由于配電變壓器本身故障或操作不當引起弧光短路；

2、絕緣子破裂，導致接地或絕緣子臟污導致閃絡、放電、絕緣電阻降低，跳線燒斷搭到鐵擔上；

3、避雷器、跌落保險、柱上開關質量較低或運行時間較長未能定期進行校驗或更換，擊穿后形成線路停電事故；

4、原有的戶外柱上油開關是落后的舊設備，易出故障。

5、管理方面的因素。

二、故障原因分析。

a、線路設備老化嚴重，因種種原因發生故障的，氣候突變時尤為嚴重。配電線路的一般情況是線徑長，分支多，線路未改造，設備老化嚴重，因線路走廊的清障工 作未作徹底，違章建筑，樹害，山田建設造成導線對地距離不夠，低值、零值絕緣子較多，避雷器壞的也較多，導線松弛，弧垂過大，導線混線等原因，都有可能引 起線路故障，因此故障率居高不下。

1、導線斷線故障：易斷鋁絞線；導線與絕緣子的綁扎處、引流綁扎處扎線脫落；交跨距離不夠；

2、配電變臺故障：跌落燒毀、配變燒毀、引流斷等；

3、變壓器避雷器損壞；

4、相間短路故障：線路檔距過大，導線弧垂過大，大風時易混線，造成相間短路故障

5、低值、零值絕緣子造成故障；

6、保護定值不準；

7、電纜頭爆炸引起故障；

8、私自操作設備引發故障：村民私自操作臺變跌落熔絲具；或在跌落熔絲具觸頭上私自纏繞鐵絲代替熔絲；

9、各類交跨距離不夠引起線路故障：因l0kV線路面向用戶端，線路通道遠比輸電網復雜，交跨各類高壓線路、弱電線路、道路、建筑物、構筑物、堆積物等較多，極易引發線路故障的；

10、偷盜線路設備，盜割導線等造成線路停運；

11、車輛撞斷電桿引起線路停運；

12、樹障：樹障是引起線路跳閘的一個重要原因，尤其在大風大雨天；

13、竊電造成短路跳閘：有的線路用戶竊電較嚴重，而用戶竊電一般是用裸金屬線直接搭接在運行的裸導線上，有可能造成相間短路故障跳閘；

14、其它原因不明的故障。文章來源：故障定位

第四篇：車組轉向架故障原因分析及改進方法

摘要

安全是鐵路運輸的永恒主題，客車安全又是鐵路安全的重中之重。旅客列車作為復雜系統集成，任何細小的故障隱患，都將可能造成無法估量的損失。客車安全工作就是運用科學的維修策略，做到超前處置，預警預控，提前將各種故障源排查出，將風險點消除掉，加強安全控制力，降低事故損失，確保旅客列車安全秩序平穩。本論文以 25K 型客車 CW-2 型轉向架的故障統計數據作為分析依據，統計梳理了客車走行部的多種故障模式，綜合烏魯木齊車輛段的運營線路、季節氣候、運行里程以及維修水平等多方面因素，運用數據統計以及相關性分析，確定出影響客車走行部故障主要的相關因素以及故障模式。針對影響客車走行部的主要故障模式，運用故障樹的模型分析，查找出影響故障模式中基本事件，以風險管理的理念，對故障模式中的基本事件進行風險要素分析評估，確定影響崗位質量安全的風險點，通過風險對策措施表，對影響質量安全的關鍵環節以及卡控流程進行完善，做到隱性故障的提前消除，預防客車安全事故的發生。合現場作業實際，本論文選取了客車走行部維修班組作為基于風管理維修策略的實施對象。根據“管理規范化”的要求，融合崗位安全職責、基本作業過程、規章管理制度以及安全質量控制措施等方面，修訂出符合現場風險管理實際的《檢車員崗位風險控制說明書》；根據“作業標準化”的要求，客車走行部故障模式、事故基本事件、安全風險點、基本作業過程以及質量標準，修訂完善出具有操作性的《25K 型客車轉向架流程風險辨析指導書》。通過對基于 25K 型客車 CW-2 型轉向架故障統計以及因素相關性分析，運用故障模式故障樹分析，基本事件的風險辨析、評估和層級防控，完善了分級管理、預警預控的客車維修策略，確保了現場安全作業管理的全面、準確、有效，進一步提高了客車維修水平。關鍵詞：故障模式；相關性；維修策略 1

目 錄

摘 要...............................................................1 第1章 緒論..........................................................4 1.1 研究背景及意義....................................................4 1.1.1我國機車車輛維修現狀與發展.......................................4 1.1.2課題選擇及意義...................................................5 1.2 文獻綜述..........................................................6 1.2.1國內外檢修策略的發展.............................................6 1.2.2以可靠性為中心的維修（RCM）概述..................................7 1.3 文獻分析及總結....................................................8 1.4 論文的研究內容及方法.............................................8 第2章..............................................................10 2.1動車轉向架故障類型統計............................................10 2.2動車組轉向架故障原因分析..........................................12 2.2.1部件設備漏油分析................................................13 2.3制動裝置故障分析..................................................13 2.4其他零部件的故障分析..............................................13 第3章..............................................................14 3.1動車組轉向架的故障模式、致命性分析（ＦＭＥＣＡ）..................14 第4章..............................................................17

4、結束語.............................................................17 參 考 文 獻...........................................................18

第1章 緒論

1.1 研究背景及意義

1.1.1 我國機車車輛維修現狀與進展

（1）我國機車車輛修制狀況近年來隨著我國高速鐵路的開通運營，以及動車組的廣泛開行，我國在機車車輛的維修模式上也逐漸發生著顯著地變化[1]。一方面以高速動車組的維修模式已經脫離了原有的傳統檢修模式，運用先進的可靠性和安全性維修理念，以走行公里合理安排一、二、三、四、五級修程，實行白天運行，夜間停留檢修的修制，充分利用庫停時間，按不同修程完成各檢修單元，體現靈活多樣的維修特點。另一方面是傳統的普速鐵路，依然沿用比較成熟的計劃性預防維修體制，并增加了關鍵零部件的壽命管理，雖然提高了計劃標準化維修的高安全性，在統一的計劃修體制下，維修的靈活性不足，直接造成維修成本居高不下。

（2）我國機車車輛維修存在的問題

1、我國機車車輛維修制度不均衡。隨著近幾年我國高速列車的投入使用，機車車輛維修工作將呈現以向“以可靠性為中心(RCM)”的維修制度發展的動車組檢修制度

[1]，和以計劃預防修為主的普速列車檢修制度這兩種維修模式共存的局面。一是在部分檢修段兩種維修制度同時存在必然會增加維修組織的難度。二是檢修周期短、維修成本高、停車時間長的計劃預防維修制度已經逐漸無法適應“大密度、高頻次、高安全”的列車組織模式。

2、我國維修理論基礎薄弱。多年來，我國客車車輛維修重視實踐，輕理論現象比較突出，致使實踐中經常出現基本概念混亂，導致“維修不足”和“過度維修”維修的現象。隨著鐵路運營體制的深入改革，客車維修部應進一步對可靠性、可維護性、可用性方面的研究和實踐，加強對設備設施的風險研判，建立適應自身環境特色的維修理論體系。

3、客車車輛采購、設計中缺乏可靠性、維修性工程的應用。這種現象尤其凸顯在普速列車的維修中，在我國鐵路客車車輛在出廠設計方面只對客車車輛性能和結構進行設計，沒有對可靠性、維修性指標提出要求，也沒有對客車車輛交貨后進行可維護性檢驗驗證，這就造成客車車輛可靠性和維修性方面得不到很好的保證，給運營維修帶來了不少的困難。

1.1.2 課題選擇及意義

位于祖國大西北的某車輛檢修段承擔著日均檢修到發列車18列300余輛，確保著日均發送20000余名旅客出行安全，并擔負著2100余輛運用客車的維修、保養安全管理任務。主型車為構造時速140公里、轉向架為CW-2型準高速25K型車底，主要擔負烏魯木齊至北京（T69／70）、上海（T53／54）、漢口（T193／194）的旅客運輸，一次往返需連續運行4-5天，走行里程達8000公里以上。轉向架是鐵路客車運用安全的核心部件之一，它直接承載車體和旅客重量，保證車輛順利通過曲線，它的各種參數直接決定了車輛的穩定性和乘坐舒適性，其運用的高安全性和高可靠性是確保旅客生命財產安全的關鍵中的關鍵。該客車車輛段主型客車是長春客車廠2000年制造的以CW-2型轉向架為走行部的25K型客車，保有量為467輛，約占保有客車總數的40%。長春客車廠生產制造的準高速客車CW—2型客車轉向架，是在充分吸收借鑒國外先進技術經驗的基礎上，并結合我國實際情況新設計的轉向架，在通過安全性、平穩性實驗后，已于1995年春投入運行。該段自2001年8月正式投入CW-2型轉向架運用以來，在檢修理念、維修體系、作業方式等方面產生了翻天覆地的變化。同時，為運用維護好該型客車，結合人員結構、配件供給模式、以及相關的工裝設備改進等方面，在確保25K型客車安全、可靠方面歷經9年做了大量的探索與嘗試，并積累了內容豐富的故障和維修數據資料。論文選題將從主型25K型車的CW-2轉向架結構、檢修人員的素質、檢修設備、檢修標準和制度等方面來思考25型客車走行部安全性、可靠性的維修模式。同時根據西北地區客車運行的線路環境和檢修情況，結合事故致因模型化進一步分析導致轉向架事故的原理和機制，采用數理統計方法對轉向架系統故障數據進行了分析,通過獲得轉向架系統故障模式生成規律，進一步運用以可靠性為中心的維修思想，改進完善客車轉向架運用維修策略，降低維修費用，確保25型客車持續、安全平穩、可靠運行。

1.2 文獻綜述

1.2.1 國內外檢修策略的發展

工業化從手工作坊對機械化、電氣化、信息化時代，各個時期的設備管理與檢 4 修方式有很大的變化[2]，一般來說可分為故障檢修階段、計劃檢修階段和狀態檢修階段。

（1）故障檢修階段

故障檢修階段也稱為事后檢修階段[2]，是設備檢修最早出現的方式。也是一種比較直觀的維修方式，即設備設施出現故障不能確保安全有效運行的時候，對設備設施采取故障消除性維修，也屬于一種應急性維修，由于對檢修條件的安全性考慮的不是很充分，在維修過程中往往付出較高的維修成本。

（2）計劃檢修階段

針對故障維修存在準備工作不足的弊端，計劃性檢維修根據設備故障功能失效與運行時間之間的關系，確定檢修內容和檢修周期，維修人員根據所確定的維修內容準備相應的維修配件、工裝和場地，并在周期臨界點實施維修，提前將故障預防在事故發生之前，確保了設備設施在運轉中期內的可靠性和安全性，這種 維修模式對與時間有關的損耗性部件有較好的效果，但對非損耗性部件就難以確定出其周期性，為了確保安全，往往采取提前更換的方式，也造成了不必要的“過度維修”現象的出現。

（3）狀態檢修階段

隨著故障診斷水平的提高，以及故障診斷設備的廣泛運用，設備的在線監測成為確保安全必不可少的輔助方式，對設備運行狀態的實時監控，也為設備功能性的失效狀態提供了比較直觀發現手段，維修人員可根據監測結果在設備部件臨近，失效的時候，進行實時維修，達到了設備按需維修的目的。但對于設備系統 性強、構造復雜的設備，由于監測點繁多，增加了檢測的難度和維修計劃的復雜程度，不利于維修效率的提高。

（4）以可靠性為中心的維修

在1960年代，美國聯邦航空局對當時最先進的波音747飛機有著嚴格的維修要求[2]，導致產生非常繁重的維修任務計劃，使這種技術先進的飛機給維修體制提出了嚴峻的考驗。而繁雜的維修任務使得航線運營波音747飛機難以盈利。同時也暴露出，即便使用基于時間的更換或翻修之類的預防性維修，也沒有有效地現住地 5 減少產品失效率。1980年通過對航空工業費用效益的觀察得到廣泛共識，軍事工業和其他工業也都作為加強維修程序的要求，開始應用以可靠性為中心的維修方式，諸如核電站、化工、汽車、制造、石油和天然氣、建筑等行業。

1.2.2 以可靠性為中心的維修（RCM）概述

RCM（以可靠性為中心的維修，Reliability Centered Maintenance）是當前維修領域比較通行的以設備預防維修理念為基礎的體系性維修的工程過程[2]。

（1）RCM的基本觀點

1、設備設施的固有可靠性和安全性是由最初設計和制造水平決定的，如果設備的固有可靠性與安全性水平不能滿足使用要求，相通過提高維修的次數來提高設備的安全性是達不到預期效果的。因此，增加維修次數，不一定會使設備越可靠和越安全。

2、設備設施在運行過程中出現故障隱患是不可避免的，而且每種設備故障產生的原因也不盡相同，維修工作的重點就是預防有嚴重后果的故障發生。因此，在故障維修工作中，要根據設備故障所產生的不良影響及后果，有針對地制定不同的維修策略。

3、探查設備設施故障規律，合理安排維修時機。在對設備進行維修工作時，要盡量弄清設備的故障模式，對有耗損性的設備可很據故障統計規律安排較為合理的保養和維修（更換），來預防故障隱患造成設備功能性失效。對損耗較少的設備設施，如果按照故障統計規律，安排定期的維修或更換，可能對設備的維護效果不是很理想，對此類設備更適宜于通過檢查、監控采取視情維修方式。

4、以最小經濟費用保證設備設施的安全性和可靠性。維修工作中，對設備采用不同的維修策略，其所需要耗費的維修資源是不相同的，甚至是相差巨大。

1.3 文獻分析及總結

從上述文獻綜述可以看出，無論是傳統的事后維修還是現代發展起來的RCM/LCC模式，都把確保設備的安全可靠作為維修的第一出發點。由于行業、地域、裝備、人員、環境的差異，對設備的維護往往是各種維修方式相互交叉、綜合運用，在滿 足可靠性、可用性的前提下，盡可能的減少維修費用和人力成本。

維修理論發展歷史表明，任何一種維修方式、維修理論，都是通過總結前人的理論、方法以漸進的方式發展起來，不存在基于某一種設備檢修理念和維修策略可以確保使用設備的絕對安全，再科學的檢修理念和設備維護手段也只有和現場實際環境緊密結合，基于相似設備的維修經驗和現場數據統計，分析清楚理論、方法與現場的實際差距，相互取長補短才能發揮其應有的效果。

隨著現代設備的系統復雜性和運行環境的不確定性，只有在鞏固和加強現有的維修基礎上，充分吸收、借鑒當代最新的維修理論和方法，努力探索出新的維修模式，才有可能不斷改善現有環境對維修的束縛，進而實現設備安全性、可靠性和可用性的新的突破。

1.4 論文的研究內容及方法.本論文以鐵路交通運輸系統某站 25K 型客車 CW-2 型轉向架作為研究對象，以該對象故障統計數據作為分析依據，運用數據統工具計統計，分析了客車轉向架的多種故障模式，綜合該車輛段所處的地理位置、氣候條件、運營線路、運行里程以及維修水平等多方面故障影響要素，分析確定出影響故障的主要因素，并結合因素相關性分析，尋找出影響客車走行部主要故障模式的關鍵風險因素。

運用故障樹的模型分析，對影響客車走行部的主要故障模式，查找出影響故障模式中基本事件。運用風險管理的理念，對故障模式中的基本事件進行風險要素分析評估，辨析出影響維修質量的風險點，通過制定合適的風險對策措施表，對容易造成故障隱患安全的關鍵環節進行有效維修，做到隱性故障的提前消除，預防客車安全事故的發生。

本論文結合客車安全現場作業實際，根據“管理規范化”的要求，選取了影響客車走行部維修質量的庫檢班組和乘務組作為基于風險管理維修策略的實施對象。通過構建風險管理維修策略體系，從崗位安全職責、基本作業過程、規章管理制度以及安全質量控制措施等方面入手，重點是為了修訂出符合現場風險管理 實際的控制流程。根據“作業標準化”的要求，認真分析客車走行部故障模式、事故基本事件、安全風險點、基本作業過程以及質量標準，修訂完善出具有操作性的風險辨析措施。

通過對轉向架故障統計以及因素相關性分析，運用故障模式事故樹分析，基本 事件的風險辨析、評估和層級防控，目的是為了構建確保了現場安預警預控的客車維修策略，能夠進一步提高客車維修水平。

第2章

2.1動車轉向架故障類型統計

在分析產品故障時，一 般是 從 產 品 故 障 的 現 象 入手，通過故障現象（故障模式）找出原因和故障機理。對機械產品而言，故障模式的識別是進行故障分析的基礎之一。

由于故障分析的目的是采取措施、糾正故障，因此在進行故障分析時，需要在調查、了解產品發生故障現場所記錄的系統或分系統故障模式的基礎上，通過分析、試驗逐步追查到組件、部件或零件級（如螺母）的故障模式，并找出故障產生的機理。

故障的表現形式，更確切地說，故障模式一般是對產品所發生的、能被觀察或測量到的故障現象的規范描述。

故障模式一般按發生故障時的現象來描述。由于受現場條件的限制，觀察到或測量到的故障現象可能是系統的，如制動系統不能制動；也可能是某一部件，如傳動箱有異常響聲；也可能就是某一具體的零件，如油管破裂等。因此，針對產品結構的不同層次，其故障模式有互為因果的關系。

故障模式不僅是故障原因分析的依據，也是產品研制過程中進行可靠性設計的基礎。如在產品設計中，要對組成系統的各部分、組件潛在的各種故障模式對系統功能的影響及產生后果的嚴重程度進行故障模式、影響及危害性分析，以確定各種故障模式的嚴酷度等級和危害度，提出可能采取的預防改進措施。因此將故障的現象用規范的詞句進行描述是故障分析工作中不可缺少的基礎工作。

依據某檢修部門幾年內積累的故障數據；故障數據中的列車號主要是從００２Ａ 到１９０Ａ；車輛編號是從１車廂到８車廂；二級系統包括車體系統、車外系統、電氣系統、給水衛生系統、供風系統、內裝系統、轉向架系統 ７大系統；各系統的故障百分比如表１所示。由表１可知轉向架系統在整個動車組系統中故障頻率所占有效百分比達２０％以上。根據轉向架系統的結構特點和功能，將轉向架劃分為懸掛裝置、架構組成。輪對軸箱定位裝置、排障裝置、驅動裝置、制動裝置、轉向架配管及配線等。

表1 二級系統頻率分布的輸出結果

依據某機車車輛股份有限公司采集積累的大量使用維護數據，進行了分類處理，得到動車組轉向架的故障部位和故障類型表，如表２所示。

表2 轉向架系統故障模式統計表

從表２中明顯看出，轉向架系統總共有４２個故障模式，制動裝置包括輪對等故障達到３０條，占２６．７８％，應重點加強與制動裝置相關部件的管理維修和保養工作，及時發現故障隱患，杜絕事故。

2.2動車組轉向架故障原因分析 2.2.1部件設備漏油分析

通過表２分析可知零部件設備漏油在轉向架故障中較為常見，可以占到總故障數的２５％。通過對設備運行的觀察發現可能故障原因是（１）動車在運轉時，在相對封閉的機械箱里，機器在運轉時會產生大量的熱量。動車組在全日制工作時，箱內溫度逐漸升高，箱內壓力也會逐漸增大．油液在箱內壓力作用下從密封間隙處滲出。（２）設計不合理；制造質量不良；使用維護不當，檢查不及時。設備上的某些靜、動配合面缺少密封裝置，或采用的密封方案不合適；設備上的某些潤滑系統只有給油路，而沒有回油路，使油壓越來越大，造成泄漏。

2.3制動裝置故障分析

動車組制動裝置故障在轉向架系統故障中占到最大的比例，達到了２６％以上。動車組轉向架制動裝置采用空液轉換液壓制動方式。制動裝置故障不僅會造成動車組途中晚點，而且如處理不當會導致動車組發生事故，嚴重影響運輸秩序，威脅乘客的生命財產安全。

制動系統的常見故障包括了制動控制裝置傳輸不良、制動控制裝置故障、制動控制裝置速度發電機斷線、制動力不足、制動不緩解、監控顯示器顯示抱死、列車緊急制動不能復位、監控器等控制設備無電等。制動控制裝置傳輸不良時，制動時會檢測制動力不足。傳輸不良主要是光連接器的連接插頭松動、接觸不良，終端裝置接口卡板故障。當制動控制裝置速度發電機斷線時，車輛將無法進行滑行控制。制動力不足時，可能是 ＵＢ－ＴＲＴＤ繼電器故障、電路故障、制動管系泄漏、ＥＰ閥故障、檢測傳感器故障、ＢＣＵ 故障等。但出現制動抱死故障顯示時，可 能 是 由 速 度 傳 感 器 斷 線、ＰＣＩＳ防滑閥故障、ＣＩ與 ＢＣＵ信息傳輸故障導致再生制動與空氣制動同時發生、ＢＣＵ內部滑行、抱死檢測控制錯誤顯示制動系統故障等造成的。

2.4其他零部件的故障分析

輪對組成故障損傷，因其裸露車體外，且直接與地面鋼軌接觸，運行狀況復雜，且輪對組成乃轉向架的重要部件，如有故障易造成嚴重的事故。其次空氣彈簧故障因其材質特殊為橡膠所制，較易被劃傷，若運行時間長易造成空氣彈簧的故障。其次還有橫向減振器和抗蛇行減振器，這兩者均為油壓減振器，易造成漏油故障，從而降低減振效果。制動夾鉗的長時間使用及檢修維護不當，使制動裝置易出現故障。

第3章

３.1動車組轉向架的故障模式、致命性分析（ＦＭＥＣＡ）

經過前面的分析，基本了解了動車組轉向架的故障模式和發生原因，但是仍不清楚每種失效模式對轉向架功能所造成的致命度的大小，所以需要對轉向架進行ＦＭＥＣＡ 分析，以便掌握其可靠性薄弱環節，為可靠性評估與提高可靠度提供科學依據部件i以失效模式j發生失效時，該零部件的致命度為：

式中αｉｊ是部件ｉ以失效模式ｊ而引起部件的失效模式概率；βｉｊ是部件ｉ以失效模式ｊ發生失效造成部件損傷的概率。國標草案中將此稱為喪失功能的條件概率。其值為１，表示肯定發生損傷；０．５表示可能發生損傷；０．１表示很少可能發生損傷；０表示無影響。λｉ是部件ｉ成為基本失效件的故障率采用平均故障率，其計算公式為：

式中ｎｉ為部件ｉ 在規定時間內的故障總次數；Ｔｊ為部件ｉ在規定時間內故障間隔時間序列中的第ｊ個故障間隔時間；ｍ 為故障間隔時間的個數。

根據上面介紹的ＦＭＥＣＡ分析方法，結合筆者掌握的動車組轉向架使用維護故障數據，經過處理，得到該車型轉向架主要部件的ＦＭＥＣＡ分析結果如表３所示。

通過上面的分析，可以看到在轉向架的各個主要部件中輪對部件的部位致命度最大，主要是因為輪對承受了車輛與線路間相互作用的全部載荷及沖擊，且直接與地面鋼軌接觸。其次是制動卡鉗（動車）、空氣彈簧和軸箱體。

表3 動車組轉向架主要部件FMECA分析表

續表3

它們將是影響轉向架可靠性的關鍵部件。另外，橫向減振器部件的致命度也不小，雖然抗蛇行減振器的故障致命度并不很大，但它是使動車組在行駛時具有良好的平穩性、舒適度和安全性的保證，列車在高速行駛中易發生轉向架蛇行運動，所 15 以也應該加以重視。具體到故障模式致命度來看輪緣擦傷、橫向減振器漏油、制動夾鉗漏油、空氣彈簧破損、橡膠墊破損等，是重點針對的對象，對此可以采取以下措施：（1）對于輪緣擦傷、橫向減振器漏油、制動夾鉗漏油、空氣彈簧破損、橡膠墊破損、磨損、彈簧斷裂、彈力不足等故障，要加強車輛行駛前、行駛后檢查，必要時采取無損檢測或磁力探傷，如發現部件有微小裂紋，應及時更換防止裂紋進一步擴展，磨損加劇等。同時建議使用抗拉壓、抗剪切、抗扭轉、耐磨損的材料來制造，合理改進制造工藝過程，提高部件的質量和使用壽命。（２）鐵路管理部門，應加強鐵路線路鋼軌和沿線設施設備和運行環境的整理維護，以減少車輛運行除外的意外故障。（３）動車組維修部門維護轉向架時應嚴格按照維修手冊規定進行，并對致命度大的部件和模式加以 重視。

第4章

４、結束語

通過ＦＭＥＣＡ方法分析可以發現同一設備系統中不同功能的零部件因其重要程度不同以及結構上的差異，其危險優先數也會有所不同，因此在設計中就需要區別對待，將危險優先數特別高的部件優先考慮。本文通過現場使用維護數據，對動車組轉向架故障車控制電器柜其他空氣斷路器故障導致的質量問題。

參 考 文 獻

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第五篇：電解車間二廠房陽極長包原因分析及應對措施

電解車間二廠房陽極病變的原因分析及應對措施

6月份以來，電解車間二廠房陸續出現陽極長包及陽極消耗不良等陽極病變150多塊。廠部、車間對此組織相關技術及管理人員進行了原因分析，形成了統一意見，并制定了近期調整和改進措施。

一、陽極病變的主要癥狀：

1、涉及面廣，除4023#槽外，二廠房其余33臺槽有多組陽極出現了長包，部分陽極炭塊消耗厚薄不均，底掌不平。

2、陽極病變的極號85％以上在出線端（B 面）。

3、陽極病變的部位集中在靠陽極內側第3～4鋼爪下方。

4、從陽極炭塊消耗形狀來看，底掌外面有一層電解質、炭渣混合燒結的附著物。

二、原因分析：

1、陽極炭塊可能存在質量缺陷，陽極炭塊局部導電變差，導致陽極病變。

2、隨著低電壓探底試驗持續推進。一是部分槽爐膛不規整，陽極電流分布不均，二是電解槽爐幫變厚，極距不斷降低，邊部爐幫與陽極底掌的距離越來越小，導致邊部炭塊消耗不均勻，引起陽極病變。

3、工藝參數控制條件與低電壓運行不搭配。一是低電壓探底試驗運行以來，電流效率呈下降趨勢，車間對鋁水平的控制把握不準，鋁水平逐月下降，陰極鋁液受磁流場作用波動加劇，導致陽極電流分布不均勻誘發陽極病變。二廠房元～6月份鋁水平分別為26.2 cm、25.75 cm、25.1 cm、25.05 cm、25.05 cm、23.95 cm；二是為確保原鋁質量的穩定，電解質水平按下限保持（19～20 cm），電解質水平高度適當降低后，氧化鋁溶解度下降，氧化鋁濃度增大；三是電解質成分發生變化，流動性變差，炭渣及雜物不容易分離；四是分子比保持偏高，部分槽超過2.6；五是二廠房爐底壓降比一廠房要高48mv，槽設定電壓基本一致，實際二廠房極距比一廠房要低，電解槽出現陽極病變的機率增大。

4、換極操作質量把關不嚴。一是爐底及懸浮的小塊料打撈不干凈，部分爐底結殼沒有及時處理；二是中縫封料不細致，掉入槽內的塊料較多。

5、炭渣的打撈不及時、不徹底。一是分離好的炭渣未撈干凈又重裹到電解質中，造成電解質電壓降增大，極距進一步降低；二是電解質表面的炭渣不能及時從陽極底掌排出，造成炭渣與電解質中的懸浮料在陽極底掌聚積燒結，引發陽極長包。

三、針對二廠房陽極病變的癥狀，車間認真分析，積極應對，制定了具體措施：

（一）改進工藝搭配。一是增加氟化鋁微機自動投料次數，將分子比從2.5～2.6調整到2.4～2.55；二是認真做好電解質水平的測量和交接班，高取低灌；三是合理調整加工間隔，避免氧化鋁懸浮；四是通過增加在產鋁的方式，將出鋁前鋁水平調整到24～25 cm，平均為24.5 cm，平衡陰極鋁液磁流場作用，均衡陽極電流分布。

（二）加強操作質量管理。

1、進一步規范、提高換極操作質量，掉入爐底的塊料徹底打撈干凈，電解質表面的炭渣在換極前進行重復撈取，陽極中縫封料先撒熱氧化鋁，結殼后再加塊料，避免塌殼造成爐底沉淀。

2、換極時在陽極中縫加冰晶石、氟化鋁的混合物，改善電解質成分，促進炭渣及雜物的分離。充分利用休極、出鋁前、效應后對炭渣進行打撈，與輪班、工區定任務、定數量責任到槽到人。

3、認真做好換極后16小時電流分布的測量，白班由車間、工段進行抽查，防止弄虛作假，對導桿等距壓降高于3mv的，由工段安排作業組進行處理，分散工作量。

4、合理使用82KA陽極，做好陽極上槽后各個環節的監控，尤其是封中縫的過程，換極后中縫先推熱料，是否加塊料由工區長根據結殼情況靈活安排。

5、強化干部的責任心，多到一線摸清實際狀況，有針對性的拿出處理、規整爐膛的方法、手段，并責任到人，落實到槽。

（三）在二廠房選用3臺槽使用嵩岳陽極炭塊觀察使用效果。

二〇一二年七月十七日