Punca Dan Analisis Teknikal Kejatuhan Tidak Normal Fius Jenis Keciciran
3、 Kesan gangguan alam sekitar
Gangguan angin
Daya angin 8 (kelajuan angin 17.2 m/s) menjana tork aerodinamik pada tiub lebur:
𝑀𝑤=0.5⋅𝜌⋅𝑣²⋅𝐶𝑑⋅𝐴⋅𝐿
Antaranya, ketumpatan udara ialah ρ=1.225kg/m ³, pekali rintangan Cd ialah ≈ 1.2, kawasan angin A ialah 0.15m ², lengan daya L ialah 0.3m, dan MW yang dikira ialah ≈ 12N · m, melebihi kapasiti rintangan angin reka bentuk (8N · m).
Beban tertutup ais
Apabila ketebalan lapisan ais lebih besar daripada 5mm, jisim tambahan meningkatkan offset pusat graviti tiub cair sebanyak 40%, dan momen terbalik dinaikkan kepada:
Dalam persamaan M 𝑖𝑐𝑒=𝑚𝑖𝑐𝑒⋅𝑔⋅𝑙⋅ sin 𝜃, nilai m_ais ialah lebih kurang 1.2kg (ketumpatan ais 0.9g/cm ³), mengakibatkan ketidakseimbangan jumlah.
Tekanan bergantian suhu
Apabila perbezaan suhu antara siang dan malam lebih daripada 30 ℃, perbezaan dalam pekali pengembangan terma antara paip cair aluminium dan penyokong keluli (α _ Al=23 × 10 ⁻⁶/℃ vs α _ Fe=12 × 10 ⁻⁶/℃) menjana tegasan ricih lebih daripada 15MPa, menyebabkan ubah bentuk struktur.
4、 Operasi dan penyelenggaraan yang tidak betul
Sisihan parameter pemasangan
Jika sudut pemasangan tiub lebur lebih besar daripada 45 ° atau kurang daripada 30 °, mekanisme penguncian diri graviti akan dimusnahkan; Daya pra mengetatkan bolt adalah kurang daripada 20N · m (standard 25-30N · m), mengakibatkan pengurangan 30% dalam kawasan sentuhan sentuhan.
Hilang kitaran pengesanan
Kegagalan untuk mengukur kekakuan spring dengan kerap (kitaran>3 tahun) dan rintangan litar (kitaran>1 tahun) menghalang kemungkinan kecacatan daripada terdedah tepat pada masanya.
Operasi bukan standard
Menggunakan rod kendalian tidak bertebat (menahan voltan<30kV) untuk menetapkan semula secara paksa, menyebabkan kerosakan mekanikal sekunder atau retakan penebat (kadar perambatan>0.1mm/masa).
5、 Pelan pencegahan dan kawalan yang sistematik
Reka bentuk tetulang struktur
Mengguna pakai set spring berlebihan dwi (spring utama 22N/mm, spring sekunder 8N/mm), ia masih boleh memberikan daya penggerak 70% apabila spring tunggal gagal.
Sistem aci digantikan dengan bahan komposit PTFE-GCr15, dengan pekali geseran yang stabil 0.12-0.18 (keadaan operasi dari -40 ℃ hingga 150 ℃).
Sistem pemantauan pintar
Menggunakan penderia gabungan arus suhu getaran:
Pemantauan getaran tiga paksi (ambang: paksi> 0.5g, jejari> 1.2g)
Pengukuran suhu gentian optik (ketepatan ± 0.5 ℃, kadar pensampelan 1Hz)
Rakaman arus frekuensi tinggi (lebar jalur 0-10MHz)
Pengubahsuaian kebolehsuaian alam sekitar
Dengan memasang pemesong berbentuk sayap NACA, pekali seretan aerodinamik telah dikurangkan daripada 1.2 kepada 0.7, dan tahap rintangan angin kritikal telah dinaikkan kepada tahap 10 (24.5m/s). Sembur salutan superhidrofobik (sudut sentuhan>150 °) pada permukaan tiub lebur, mengurangkan lekatan lapisan ais sebanyak 80%.
Proses operasi dan penyelenggaraan yang standard
Wujudkan arkib kitaran hayat penuh, dengan parameter utama termasuk:
Bilangan operasi spring (ambang penggantian 2000 kali)
Data sejarah rintangan kenalan (amaran apabila kadar turun naik>20%)
Indeks pendedahan alam sekitar (mencetuskan penyelenggaraan anti-karat apabila paras semburan garam>C4)
VI Kesimpulan
Penurunan fius keciciran yang tidak normal adalah hasil daripada kesan gandingan pelbagai faktor seperti faktor mekanikal, elektrikal dan persekitaran. Fius terputus boleh mengurangkan kadar kegagalan kepada di bawah 0.03 kali setiap seratus unit setahun melalui kawalan kerjasama pengoptimuman struktur, penderiaan pintar, dan operasi dan penyelenggaraan yang standard, memberikan jaminan pengasingan kesalahan kebolehpercayaan yang tinggi untuk sistem kuasa baharu.
