時間:2022-08-07 09:44:45
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關建詞:絕緣老化故障;色譜分析;局部放電試驗;繞組變形
中圖分類號:TM835文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374 (2010)24-0057-02
在傳輸和分配電能時離不開變壓器。變壓器的作用是改變電壓大小,使之滿足傳輸和分配電能時對不同電壓數值的需要。變壓器在運行中會受到四種電壓的作用:正常工頻工作電壓,短時過電壓、操作過電壓、雷擊過電壓,即變壓器絕緣要經受這四種電壓的考驗,此外,還要經受短路電流的沖擊等,因此,變壓器絕緣會老化和故障,如過熱性故障,放電性故障,繞組變形等。如何診斷變壓器絕緣是否老化或故障,以及老化或故障的程度如何。一般通過對油中溶解氣體的色譜分析、局部放電試驗、繞組變形試驗。
1變壓器油中溶解氣體的色譜分析
我國60年代中期就開展了這項技術的研究,并取得了初步成果,自70年代以來,這一檢測技術得到了推廣和發展。當變壓器內部因某種異常原因形成局部放電或局部過熱性故障時,油及固體紙張絕緣材料會發生裂解,產生低分子化合物都是氣體,他們通常都會溶解在油中,并且隨著油的循環擴散到變壓器的整個油箱內部。若在變壓器運行過程中取油樣對這些氣體進行分析,就可能發現這些潛伏性故障,溶解氣體分析法就是建立在該機理上的。
通過分析油中溶解氣體的組分及其在油中的含量和發展趨勢來檢測設備內部潛伏性故障,了解事故發生的原因,不斷地掌握故障的發展趨勢,提供故障嚴重程度的信息,及時報警,合理維護設備,這是油中溶解氣體分析的主要任務,一般情況下,根據分析結果進行故障診斷時,應包括下述內容:
(1)判定有無故障。
(2)判斷故障的類型。如過熱、電弧放電、火花放電和局部放電、進水受潮等。
(3)診斷故障的狀況。如熱點溫度、故障功率、嚴重程度、發展趨勢,以及油中氣體飽和水平和達到氣體繼電器報警所需的時間等。
(4)提出相應的反事故措施。如能否繼續運行期間的技術安全措施和監視手段,或者是否需要內部檢查修理等,根據色譜分析結果判斷變壓器故障的根據是《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》。當變壓器油征氣體含量超過注意值時應引起注意,并根據“三比值”法初步判斷故障的類型和程度。但是潛油泵的故障以及有載開關小油箱向本體漏油,變壓器注油過程中真空沒掌握好,沒有完全脫氣等,也可引起油中氣體含量分析結果異常,從而誤認為變壓器內部存在故障,因此應排除它們對色譜的影響。此外,德國的“四比值”法中有一個判據對判斷變壓器磁回路過熱型故障精確率相當高。這個判據為:
當CH4/H2=1~3 C2H6/CH4
但是《導則》推薦的注意值是指導性的,它不是劃分設備是否正常的唯一判據,不能作為判斷的標準。最終判定有無故障還應根據追蹤分析,考察特征氣體增長率。有時即使特征氣體低于注意值,如突然增長時,仍應追蹤分析,查明原因,有的設備因某種原因使氣體含量基值較高,超過注意值,也不能立即判定有故障,必須有歷史數據比較。如果沒有歷史數據,則需確定一個適當的周期進行追蹤分析。一般說來,僅僅根據吊罩檢查修理和限制負荷措施是不經濟的。實際判斷時,若氣體含量絕對值超過注意值且產氣率超過注意值時,判定為存在故障。
對于故障檢修后的變壓器,由于油浸絕緣材料中的殘油所殘存的故障特征氣體,釋放至已脫氣的油中,在追蹤分析初期,往往發現故障特征氣體的增長較明顯,這時有可能錯誤判斷為故障還未消除。因此,即使檢修時油氣已充分脫氣,在修后的兩三個月內,若特征氣體增長率比正常設備快些,則應對設備內部纖維材料中殘油溶解的殘氣進行估算。分析所得的氣體各組分含量應分別減去殘氣,才是變壓器修復后油中氣體的真實含量。
當故障涉及到固體絕緣時,會引起CO和CO2含量的明顯增長。《導則》認為,對于開放式變壓器,如果總炔的含量超過注意值,而CO含量超過了300ppm,但總烴含量在正常范圍內,一般認為是正常的。
色譜分析是診斷變壓器工作狀態和判斷故障性質的最有效的方法之一。它對于檢測變壓器的內部存在的過熱性故障及部分發展較慢的放電性故障比較有效,但對突發性故障,特別是由于匝間短路引起的變壓器事故,反應不太靈敏,這是由于突發性故障,產氣快,一部分氣體來不及溶解在油中就進入氣體繼電器。因此,對于突發性故障,要結合著對氣體繼電器中的氣體進行色譜分析,并且根據氣體的顏色初步定性判斷一下,這樣綜合分析才能得出準確的結論。根據氣體繼電器中氣體的顏色判斷故障大致可分為如下幾種:
無色、無味、不可燃,是空氣。
灰色氣體、可燃,是變壓器絕緣降低、發熱老化產生的氣體。
黑色氣體、不可燃,是變壓器鐵心接地、放電產生的氣體。
黃色氣體、可燃,是變壓器內部絕緣過熱產生的氣體。
2變壓器局部放電試驗
在電場作用下,絕緣中的部分區域發生電短路的現象,稱為局部放電。它常常發生在電氣絕緣強度較低的區域或者存在極不均勻電場的部位。對于大型變壓器來說,其絕緣結構較為復雜,高電場區的雜物、絕緣受潮、絕緣浸漬不完善、絕緣中含氣泡、金屬構件與固體絕緣件存在尖角以及結構體中存在懸浮電位等,均有可能導致局部放電。
變壓器結構中一旦產生局部放電,將會嚴重影響變壓器的使用壽命和運行性能。變壓器油紙絕緣中的局部放電,可分為氣泡性放電和油中放電兩種。氣泡性放電主要是由于絕緣不良,在油中或油紙絕緣中殘存的氣體造成的,如真空脫氣或真空注油沒控制好真空度;或者運行中其他原因造成的,其放電強度較低,對絕緣介質有緩慢的老化作用,而油中放電主要是由于絕緣結構中局部場強過高所造成的,其絕緣強度一般要比氣泡性放電高幾個數量,通常在數千PC以上,強烈是會在短時間內導致油紙絕緣損壞。放電過程中油和紙分解的大量氣體,又會產生累積的氣泡性放電,加強放電的進一步發展,出現惡性循環的復雜現象,最終導致絕緣完全的擊穿。
因此,近年來局部放電檢測技術越來越引起人們的重視,得到了廣泛的應用。通過大量試驗證明,局部放電試驗能及時有效的發現變壓器設計、制造、運輸、安裝工藝的缺陷,對于檢出變壓器的雜質、絕緣受潮、浸漬不完善、含有氣泡、金屬構件與固體絕緣體有尖角和結構中的懸浮電位等是非常有效的,它與色譜分析相比可以及時地發現變壓器內部的局部放電性缺陷,而不需要運行時間的積累。也正是由于制造廠采取了局部放電測試手段,才使得大型電力變壓器的制造水平和技術性能越來越高,產品質量也越來越好。
目前普遍采用的局部放電測試方法是在一定試驗電壓下測試放電量的大小,利用放電量的大小及隨電壓的變化趨勢來評判絕緣的優劣性能。采用這樣的方法來評定絕緣內部的缺陷是靈敏和有效的,但如果要較為準確的判斷局部放電的程度及對絕緣壽命的影響,最好還是同時測來年感放電量、放電次數等參數,并分析放電的發展趨勢和發生部位。
值得注意的是,局部放電量的標準規定值是由經驗出發約定俗成的,并沒有嚴格的試驗依據,通常認為油紙絕緣在幾千PC的放電作用下才會留下痕跡,考慮到放電點與測量點之間信號的衰減,規定數百PC作為變壓器放電量的限值。實際上,信號的衰減會受到多種因素的影響,例如:匝間放電時信號衰減較大,當在變壓器測量端子上測量值為500PC時,實際放電點上出現上萬PC的放電量都是有可能的。因此,在放電量超標時,要對放電進行具體分析,分析可能發生的部位,隨加壓發展趨勢、放電的起始電壓和熄滅電壓、放電脈沖信號的特征及發生的頻率等,并根據分析的結果判斷出其對絕緣的危害程度,簡單的用標準規定值去卡設備,有時也是不合理的,特別是對已經投入運行的變壓器。
綜上所述,我們應該在運行中加強對變壓器油的監督,結合大小修對變壓器定期進行局部放電測量,確保變壓器的安全運行。
3變壓器繞組變形的測量
變壓器在長途運輸中受到沖撞或者在運行中受到短路故障電流的沖擊,繞組將可能發生變形或位移,嚴重者會導致突發生事故的發生。通過繞組變形試驗就可以在不吊罩的情況下判斷變壓器繞組是否變形,變形程度如何,從而采取相應的、合理的補救措施,做到防患于未然。
變壓器繞組變形或位移后,即使沒有立即損壞,也會留下嚴重的故障隱患,如:絕緣距離發生改變,固體絕緣受到損壞、擊穿,導致突發絕緣事故,甚至在正常運行電壓下,因局部放電作用而發生絕緣擊穿事故;繞組機械性能下降,當再次受到短路電流沖擊時,將承受不住巨大的電動力作用而發生損壞事故。因此,積極開展變壓器繞組變形診斷工作,及時發現有問題的變壓器,并有計劃地進行吊罩驗證及合理地檢修,不但可以節省大量的人力、物力,對防止變壓器突發生事故的發生也有極其重要的作用。
4結論
在變壓器運行過程中,定期對油中溶解氣體進行測譜分析,可有效地診斷出大部分過熱性故障和部分發展較慢的放電性故障,但對突發生故障往往不能及時作出反應。
對禽流感及時而正確的診斷十分重要,以能采取果斷的控制措施。本病必須進行綜合分析,尤以實驗室診斷最為重要。
一、現場診斷
根據流行病學,臨診癥狀及剖檢變化只能作出可疑診斷。由于禽流感的現場表現(發病特點、癥狀及剖檢變化)差異較大且無典型性,所以要確診必須依靠病原分離鑒定及血清學試驗。
二、病原分離、鑒定
A型流感病毒常在呼吸道或/和消化道中復制增殖,所以,活禽采集病料多從喉頭、氣管或泄殖腔中采集。死禽采集氣管、肝、肺、脾、腎等組織樣品。
以棉花或其他材料制成的拭子、器具采集病料樣品,放入加抗生素的無菌肉湯或20%~50%甘油生理鹽水中。最好低溫4℃或-70℃下保存,以液態氮或干冰較好。病料樣品在保存或運送前可先行處理,制成10%的懸液,并進行低速離心澄清。
經離心的病料上清液接種SPF雞胚,取0.1ml,經尿囊腔途徑接種(或同時羊膜腔接種)9~11日齡的雞胚,置37℃孵育3~7,天棄取24h內死去的胚,收集48h至96h的胚液和絨毛尿囊膜作無菌檢查,檢查雞胚尿囊液對紅細胞的凝集活性。血凝陰性者,用尿囊液盲傳2~5代,如仍未出現血凝時,判為陰性,棄去。如出現血凝活性則進一步檢查。
一般來說,如樣品中有病毒存在,初次傳代后就足以產生紅細胞凝集作用。出現血凝活性的病毒一般為10-5-10-6 EID 50/ml。
用于病毒鑒定的標準方法是以雞紅細胞來檢測胚液的血凝活性,常量法和微量法都可使用。
確定尿囊液或其他胚液的血凝活性后,還要鑒別是否由副粘病毒雞新城疫病毒(NDV)所致。因此,首先要用ND抗血清作HI試驗,以排除NDV的可能性。如果NDV HI陰性,才可以進行下一步工作,即確定A型流感病毒NP抗原的存在。可用血清學方法,如雙向雙擴散、免疫電泳或單輻射溶血試驗等方法來檢測型特異性的核心抗原NP或MP。A型流感病毒都具有相同的型特異性抗原。
鑒定程序下一步工作是確定血凝素(HA)和神經氨酸酶(NA)這兩種表面抗原的亞型。用一系列制備好的抗不同血凝素的抗血清以HI試驗來測定其HA的型別。
NA亞型通常用制備的抗9種或10種已知神經氨酸酶的抗血清鑒定。微量神經氨酸酶抑制試驗(NI)操作更簡便。已知目前的HA亞型達16種。NA也達到了10種亞型。
目前國內只有極少數實驗室具備鑒定的條件,可將待檢材料送往有條件的專業實驗室去進行病毒分型鑒定。
三、血清學試驗
1.血凝試驗與血凝抑制試驗
用血凝試驗與血凝抑制試驗(HI)可證實流感病毒的血凝活性及排除NDV。簡單的方法是:取1滴1:10稀釋的正常雞血清(最好是SPF雞)和一滴ND抗血清,分別滴于瓷板上,再各加1滴有血凝活性的雞胚尿囊液,混合均勻后各加1滴5%的雞紅細胞懸液,若兩份血清均出現血凝現象,則表明尿囊液中不含有新城疫病毒(NDV);如果ND抗血清出現HI現象,表明尿囊液中含有NDV。
一般情況下,新分離毒株要鑒定出型特異性NP或MP抗原型(有瓊脂擴散法),確定為流感病毒時,再做HA亞型的鑒定。
新分離的AIV毒株可用HI試驗與以前分離的毒株或標準株進行比較。多用4個血凝單位的病毒與以前的陽性血清和0.5%雞紅細胞進行HI試驗,或與新近發生的AIV的血清進行HI試驗,可鑒定新分離毒株與已知株是否具有相同的HA亞型。準確的鑒定還是要用特異性的H1-H16亞型的抗血清進行交叉HI試驗。
血凝試驗和血凝抑制試驗除常量法和微量法外,還有加敏法。即抗原與抗體4℃或室溫下結合1~2h后,再加入1%雞紅細胞,該法則抗體的效價比常規法高2~4倍。如果抗原用乙醚裂解,敏感性比常規法高4~16倍。但觀察時間不宜太久,以30min內為好,否則易出現假陽性。
許多禽類血清(包括其他多種動物血清)都含有非特異性的血凝抑制因子(抑制素)。這是一種與紅細胞表面受體相似的粘蛋白物質,能與紅細胞表面受體競爭性地與病毒表面的血凝素所吸附。禽類血清中的抑制素屬α型(已知有α、β、γ三種)。
因此,血凝抑制試驗時,首先要除去這些非特異性的血凝抑制因子。常用的處理方法有受體破壞酶(RDE)法(即霍亂濾液)和高碘酸鈉法。
血凝和血凝抑制試驗操作相對繁雜些,加上需制備抗血清,所以也較費時間。但特異性較好,是亞型鑒定中必須進行的項目。用于型的鑒定就不如瓊脂擴散試驗那樣簡便快捷。
2.瓊脂凝膠擴散試驗
在瓊脂凝膠中進行的抗原抗體反應比較簡便、快捷,即可以定性(如免疫雙擴散及免疫電泳中以沉淀線判定),又可以定量(如單輻射擴散)。
由于所有的AIV亞型都具有特異性RNP共同抗原(即AIV的“核心抗原”—NP或MP其保守性很強,基本上不發生變異),所以,可用一種AIV的抗原或抗血清對所有A型禽流感病毒的抗體或抗原進行鑒定。
抗原可用標準株或已知毒株自行制備。一般都采集有血凝活性的雞胚絨毛尿囊膜(CAM),用PH7.2的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)沖洗CAM后,吸干,磨碎,反復凍融3次或超聲波處理,再3000rpm離心30min,去上清夜加入甲醛(至終濃度為0.1%),37℃滅活36h,即可應用。國內也有報道用0.2%甲醛38.5℃滅活48h,據說這種方法制備的抗原效果最好。
瓊脂擴散(AGP)試驗最常用的是雙向雙擴散(或稱免疫雙擴散)。即用已知的陽性和陰性血清與待檢抗原及已知抗原,在瓊脂凝膠中進行免疫雙擴散。室溫下作用24h,已知抗原和陽性血清之間應出現明顯的沉淀線,48h內部應很清晰。當待檢抗原與陽性血清間出現沉淀線,并且沉淀線與鄰近的陽性抗原和抗血清的沉淀線相連,即可判定為陽性反應,待檢抗原即為A型禽流感病毒。這是國內目前普遍采用的方法。畢英佐1994年報道,對廣東10個養雞場29群324只雞檢查,11個陽性群,雞只陽性最低10%,最高80%。張澤紀等1994年報道,1992~1994年血檢1個肉雞場陽性率20%,2個種雞場陽性率61%。
除了雙向擴散試驗(IDD)外,在凝膠中進行的免疫沉淀試驗還有:免疫單輻射擴散試驗(SRD),即制膠時先加入抗原或抗體的一種,而讓另一種在凝膠中進行擴散。這種方法還可以定量測定抗原或抗體的量。這種方法還可以稱作被動溶血試驗,即單輻射溶血試驗(SRH),此時凝膠重要加入紅細胞,在補體存在下抗原抗體復合物使沉淀環出現溶血現象,也可以對抗原或抗體進行定量。
免疫電泳試驗也可以用于AIV及其抗體的檢測,使用較多的是對流免疫電泳(CIE)。幾種方法相比較,免疫雙擴散(IDD)要比SRD更簡便一些,但其敏感性不如SRD好。但SRD需對抗原進行裂解處理,操作較為復雜。SRH的敏感性類似SRD,比IDD要高,但操作更為復雜,其優點在于可定量分析。
對流免疫電泳(CIE)是這幾種方法中最為敏感的一種,而且操作簡單時間最快,1h即可出結果。
但是,作為免疫沉淀試驗,不管是IDD、SRD,還是CIE,都需在凝膠中進行,其檢出的敏感性畢竟是有限度,對低滴度的樣品(無論是抗原或是抗體)都會受到沉淀試驗本身敏感性的局限。所以,用更敏感的試驗方法進行檢驗和診斷是必要的。而且沉淀試驗所需的試劑及抗原或抗體的量都較大。
另外,由于禽種類的差異,其免疫反應是不一致的,血清學檢驗時要注意這一點。例如火雞和雉的NP抗體很容易檢出,但在已知的感染鴨中很難檢出。同時,用完整的病毒進行常規HI試驗,檢測不出感染鴨產生的抗體免疫擴散試驗不能分辨病毒的亞型。
3.中和試驗
以中和試驗(NT)來鑒定或滴定流感病毒時,常用雞胚或組織培養細胞,操作方法與其他病毒(如NDV)的中和試驗相同。
中和試驗作為經典的方法在病毒鑒定中是很重要的,很多新的檢測方法都要以之為標準來進行比較。但其操作相當煩瑣,所費時間也長,試驗材料耗費也多,故不常進行。
4.免疫熒光技術
免疫熒光技術即熒光抗體(Fluoresent Antibody)技術,可鑒定病毒感染細胞異性的抗原,主要是流感病毒的NP或MP抗原。用NP抗原的熒光抗體染色,主要出現核內熒光;用MP抗原的熒光抗體主要出現胞質熒光,核內也有部分熒光。
禽流感病毒的診斷,常用于直接熒光抗體法,即在組織觸印片上直接染色,以熒光顯微鏡檢查熒光。一種AIV的熒光抗體可以用來檢測同亞型的其他病毒,熒光抗體的技術用于診斷,具有快速、簡便、敏感等特點,而且費用較低。需要注意的是如何避免或降低標本中出現的假陽性問題(非特異性熒光)。
熒光抗體(FA)的敏感度同病毒分離相當,有時高于用雞胚進行的病毒分離。
對一株雜交瘤細胞分泌的流感病毒的單克隆抗體進行檢測時,發現間接免疫熒光技術的敏感性比血凝抑制試驗高40~150倍。間接免疫熒光技術也可以用來檢測白(NP)及基質蛋白(MP)抗原與抗體的反應,其敏感性很高。但對抗原制備要求較高,需用非離子型去污劑對純化的病毒粒子進行裂解。
5.酶免測定技術
酶免測定技術(Enzyme Immuno Assays),也稱酶聯免疫吸附法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA),是用酶來標記抗原或抗體,通過顯色反應來檢測相應抗體活抗原的一種方法。
ELISA有較高的敏感性,即可以檢測抗體,又可以檢測抗原。尤其適合于大批樣品的血清學調查,可以標準化而且結果易于分析。在流感的控制、撲滅、檢疫中很有用途。
試驗表明,直接ELISA可于感染后6d檢出AIV的抗體,敏感性也高于AGP及HI試驗。簡單程序(直接ELISA)為:從感染尿囊液中超速離心制備抗原,以抗原包被酶標反應板,加入待檢血清后,再加入抗體(酶標),最后以酶標儀檢測結果。
四、聚合酶鏈反應(PCR)
農業部動物檢疫所吳時友等建立了從病科中檢測AIV的PCR方法。哈爾濱獸醫研究所于康震等也建立了PCR和反轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)診斷方法。PCR方法敏感性較高,為AIV從病料中快速檢出提供方法。
五、鑒別診斷
由于禽流感感染引起的流行特點、癥狀及病理變化與某些禽病相似,必須作出區別診斷,如雞新城疫、傳染性支氣管炎、傳染性喉氣管炎、傳染性鼻炎、支原體、衣原體病、產蛋下降綜合癥等,特別是某些疾病的混合感染或繼發感染,使病情更為復雜,給診斷帶來困難或容易發生誤診,因此,類癥鑒別診斷十分重要。
首先是與新城疫的區別診斷,由于禽流感與雞新城疫的癥狀、病變很相似。一般來說,禽流感的潛伏期和病程比國內目前發生的新城疫為短。新城疫的病雞呼吸困難,嗉囊和口中的積液、呼吸困難時的咕咕叫聲、典型神經癥狀等各種表現常規的典型病變都較禽流感明顯和具有特征性,加之,現場新城疫的緊急免疫效果等,都與流感不同。但兩病的準確區別診斷,只能依靠實驗室的診斷,最簡便、實用的方法是病毒分離和血凝抑制試驗(HI),ND抗血清抑制不了AIV的血凝作用,反之亦然。
關鍵詞:液壓支架;故障診斷;泄漏診斷;智能診斷技術;故障樹
前言:由于液壓支架出現故障最大的缺點就是故障的某些征兆具有很高的隱蔽性和復雜性,不易快速查找原因,故障與征兆之間缺乏明顯的關聯性,很難憑借簡單的感官經驗進行診斷。這種特點一方面來自故障與征兆之間關系的不確定性;另一方面又來自故障與征兆在概念描述上的不精確性。為了準確判斷故障,本文介紹了幾種故障的診斷方法。
1.液壓支架的工作原理
液壓支架是以高壓乳化液作為動力源來驅動多個液壓缸的伸縮,完成支架的升起、降落、行走和推移輸送機等各種動作使支架隨按工作面的要求進行反復支撐、前移和調整。
1.1液壓支架工作原理圖如下,圖 1
圖1 液壓支架工作原理圖
1一頂梁;2一掩護梁;3一立柱液壓缸;4一推移千斤頂;5, 6一液控單向閥;7一刮板輸送機;8一安全溢流閥;9, 10一三位四通手動換向
2.液壓支架的分類
按不同的分類標準,液壓支架的種類也有所不同。按支架和圍巖的相互作用,液壓支架可以分為支撐式、掩護式和支撐掩護式四種。根據使用地點的不同,液壓支架又可分為工作面支架和端頭支架兩種。
3.液壓支架液壓系統的故障定義、特點及類別
3.1.液壓系統故障的定義及特點
3.1.1液壓故障的定義
液壓系統故障是指:液壓元件或系統喪失了應達到的功能及出現某些問題的情形。功能故障包括以下幾種情況:人們操作上的不當或失誤引起的誤動作故障;由于泵容積下降和液壓缸速度減慢一起的功能性故障;有電磁鐵燒壞和哦那個軸扭斷和泵軸扭斷引起的功能完全喪失。功能性故障。
3.1.2液壓系統故障的特點
①液壓系統故障具有隱蔽性:液壓系統中的動力傳遞系統是在密閉的工作介質中進行的,因此液壓裝置的損壞與失效往往發生在深層內部。又因為裝拆不便,現場的檢測設備儀器等也很有限,難以直接地對進行故障點觀測,并且受故障隨機性的影響,雖然故障癥狀個數有限,但是故障分析也很困難。
②液壓系統故障具有隨機性:引起系統故障的因素有許多,比如外界污染物進入系統引起故障,環境溫度的變化、機器任務變化、環境溫度變化等都有可能儀器機械故障。所有這些,導致了,故障發生的不確定因素,從而給故障分析帶來了一定難度。
③液壓系統故障具有差異性:設計和生產材料及應用環境等不同,對液壓元件造成的的磨損劣化速度也有不同的影響。所以不能簡單地根據一般的液壓元件壽命標準來評價原件的磨損程度,只能對具體的液壓元件、液壓設備評估個體化的的磨損評價標準。
④液壓系統的故障一個癥狀可能有多種原因引起,同時一個故障源也可能引起多種不同的癥狀,多個故障源疊加起來又可以形成單個癥狀或者多個癥狀。
3.2液壓支架液壓系統的故障類型
3.2.1按故障發生的時間可分為早發性故障、突發性故障和件發行故障;按照故障的特性分類可分為個性故障、共性故障和理性故障;根據發生故障的零件類型或者部位可分為液壓件故障和結構件故障;根據引發故障的原因可分為人為故障、消耗故障、固有故障和環境故障;根據故障的從屬關系可分為基本故障和從屬故障;根據故障的危害、性質和維修難易程度可分為致命故障、嚴重故障、輕微故障和一般故障。
4.液壓支架診斷技術研究
4.1故障樹分析法定義和基本原理
故障樹分析法(簡稱FTA),是目前復雜系統故障分析的中最為高效和廣泛使用的一種方法。所謂故障樹分析法就是,把所研究系統的故障狀態作為的已知項,根據這一故障找尋導致這一故障發生的全部因素,由此再推演可能造成下一級事件發生的故障的全部情況,一直追查到那些故障機理和概率分布都是人們已經掌握的因素為止。 一般我們將把最不愿意發生的事件作為頂事件,影響最小的事作為底事件,介于兩者之間的事件都稱為中間事件,并用特定的符號表示這些事件,然后用一定的從屬關系將他們進行排列并賦予一定的邏輯關系,這樣形成的一個樹形圖我們稱之為故障樹,以故障樹為作為分析系統發生故障途徑的工具,進行故障分析和安全靠性評價的方法稱為故障樹分析法。故障樹分析法對于一些傳統人工評定方法很難完成的有關問題比如具有相關失效的系統、非指數維修分布的系統、以及有轉換判定的冗余系統的故障可靠性研究都有很大幫助。
4.2故障樹的建立過程
故障樹建造的是否完善直接影響者故障樹定性分析和定量分析結果的準確性高低。也就是說故障樹分析法的關鍵在于建造正確的故障樹。因此,故障樹的建造過程中必須十分謹慎。為了建立正確的故障樹,一定要遵循一定的步驟。故障樹的建立步驟如下。
4.2.1在了解系統的性能的基礎上,收集和分析與系統設計和運行的技術規范等有關的技術資料,然后對所研究的對象作系統分析,準確判別系統中的正常狀態和正常事件,故障狀態和故障事件,評估各種故障可能對系統造成的影響,找出導致各種故障的原因或者途徑。
4.2.2在上一部正確的的基礎上,確定最不希望發生的故障事件,以此作為頂事件。
4.2.3以在對系統故障提出假設條件為根據,確定邊界條件(確定故障樹的建樹范圍)系統的邊界條件應包括以下四個方面的內容:①分析的對象也就是頂事件,頂事件也是邊界條件中最根本、最重要的條件;②由于指系統中有的部件可能有多種工作狀您,因此需要確定頂事件發生條件下這些部件所處狀態,即初始狀態;③不容許事件即在建立故障樹過程中被認為不容許發生的事件;④必然事件也就系統在指定條件下必然不發生的事件和必然發生事件。
結語:本文通過對液壓支架診斷技術中最常見的方法――故障樹液壓支架診斷技術的基本原理和工作流程的描述,旨在提高施工人員對該技術有一個整體上的認知,其中許多具體的造作方法還應該參考相關工具書或者國家規范進行相應的診斷與檢測,由于篇幅的限制就不在這里意義贅述,忘諒解。
參考文獻
[1]羅恩波.國內外液壓支架現狀及我國的發展趨勢[J]煤礦機電2000(3):27一 28.
關鍵詞:豬;剖檢;要領
中圖分類號:S858.28 文獻標識碼:B 文章編號:1007-273X(2016)04-0031-01
在不能借助實驗室化驗來確診豬病的基層獸醫活動中,較為準確的豬病診斷方法就是對病豬的進行解剖,結合臨床經驗,現向廣大基層獸醫技術人員介紹解剖診斷要領,以便提高確診率,提高治愈率。
1 解剖前的外部檢查
檢查四肢、眼結膜的顏色、皮膚等有無異常,下頜淋巴結是否有腫脹現象等。如亞急性豬丹毒,可見皮膚大小一致的方形、菱形或圓形疹塊;急性豬瘟,皮膚多有密集的或散在的出血點(或淤血點);口蹄疫,四肢、口腔有水皰;豬疥螨病,皮膚粗糙有皮屑、背毛脫落、皮膚潮紅甚至出血有痂皮;豬鏈球菌病,皮膚有突起的膿包,切開膿包流出淡黃色液體;附紅細胞體病時眼結膜黃染,附近有糞便污染等。
2 保定尸體
尸體取背臥位,一般先切斷肩胛骨內側和髖關節周圍的肌肉,將四肢向外側攤開,以保持尸體仰臥位置。
3 剖檢過程
從劍狀軟骨后方沿腹壁正中線由前向后至恥骨聯合切開腹壁,再從劍狀軟骨沿左右兩側肋骨后緣切開至腰椎橫突。這樣,腹壁被切成大小相等的兩楔形,將其向兩側分開,腹腔臟器即可全部露出。剖開腹腔時,應結合進行皮下檢查。看皮下有無出血點、黃染等。在切開皮膚時需要檢查腹股溝淺淋巴結,看有無腫大、出血等異常現象。
3.1 腹腔器官檢查
腹腔切開后,須先檢查腹腔臟器的位置和有無異物等。腹腔器官的取出方法:胃腸全部取出,先將小腸移向左側,以暴露直腸, 在骨盆腔中單結扎。切斷直腸,左手握住直腸斷端,右手持刀,從前腰背部分離腸系膜等,至膈時,在胃前端結扎剪斷食管,取出全部胃腸道。
取出空腸和回腸。在回盲韌帶, 游離緣雙結扎,剪斷回腸,在十二指腸道,雙結扎剪斷十二指腸。左手握住回腸斷端,右手持刀,逐漸切割腸系膜至十二指結扎點,取出空腸和回腸。
取出十二指腸,胃和胰。先仔細分離十二指腸、胰與結腸的交叉聯系,再從前向后分離腸系膜,最后分離并單結扎、剪斷直腸,取出盲腸、結腸和直腸。
(1)脾。注意脾的大小,重量,顏色,質地 ,表面和切面的狀況。如敗血性炭疸時,脾可能高度腫大,色黑紅,柔軟。急性豬瘟時脾發出血性梗死。
(2)腸。檢查腸壁的簿厚,黏膜有無脫落、出血。腸淋巴結有無腫脹等。患豬副傷寒的豬腸黏膜表面覆蓋糠麩樣物質。
(3)胃。檢查胃內容物的性狀、顏色,剖去內容物看胃黏膜有無出血、脫落穿孔等現象。
(4)肝。檢查肝的顏色、質地等。
(5)膽。看膽囊的外觀是否腫大,滑破膽囊看膽汁的顏色是否正常。
(6)腎。兩個腎先做比較,看大小是否一樣有無腫脹。剖去腎包膜看腎臟表面有無出血點。然后將腎平放橫切后觀察腎盂、腎盞有無腫大、出血等。
(7)膀胱。看膀胱的彈性、膀胱內膜有無出血點等。
3.2 胸腔器官檢查
用刀(或剪)切斷兩側肋軟骨與肋骨結合部,再把刀伸入胸腔劃斷脊柱左右兩側肋骨與胸椎連接部肌肉,按壓兩側胸壁肋骨,折斷肋骨與胸椎的連接,即可敞開胸腔。打開胸腔后先看腎包膜有無粘連、是否有纖維狀物滲出,傳染性胸膜肺炎時有此癥狀。
(1)肺。看左右肺的大小、質地、顏色等。氣喘病肺變為肉樣、放在水中下沉,正常的肺放在水中是不下沉的。豬肺疫時肺臟表面因出血水腫呈大理石樣外觀。
(2)心臟。看心包膜有無出血點,切開心臟看二尖瓣、三尖瓣有無異常現象。豬丹毒潰瘍性心內膜炎,增生,二尖瓣上有灰白色菜花贅生物檢查時應特別注意。
3.3 口腔和喉部器官檢查
剝去頸部和下頜部皮膚后,用刀切斷兩下頜支內側和舌連接的肌肉,左手指伸入下頜間隙,將舌牽出,剪斷舌骨,將舌、咽喉、氣管一并采出。看氣管有無黏液、出血點等;扁桃體有無腫大、出血點等。
4 注意事項
(1)在豬發病死亡后,尸體剖檢進行越快、準確診斷的機會越多。尸體剖檢必須在死后變性不太嚴重時盡快進行。夏季須在死后4~8 h之內完成,冬季不得超過18~24 h。
(2)剖檢中要做記錄,將每項檢查的各種異常現象詳細記錄下來,以便根據異常現象做出初步診斷。
【關鍵詞】細胞學篩查;陰道鏡檢查;宮頸組織病理學
【中圖分類號】R4 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801(2015)03-0051-02
宮頸病變是婦女最常見的疾病之一,因為宮頸癌前病變發展成宮頸癌是一個較長時間的過程,大約是10年,所以干預和治療成為可能,關鍵是通過普及規范的子宮頸癌篩查和隨診,早期發現宮頸癌前病變,并及時治療可以降低宮頸癌的發生率。隨著宮頸細胞學現代新技術的不斷發展,液基薄層細胞學(TCT)、陰道鏡檢查及鏡下定位活組織病理診斷,即三階梯式診斷方法(細胞學、陰道鏡與組織學活檢)是篩查宮頸病變的程序[1]。可使患者得到早期診斷與治療,有效降低了宮頸癌的發生率。我院婦科運用該技術對252例患者宮頸病變進行診斷,現總結報告如下。
l資料與方法
1.1研究對象
選取2013年11月~2015年4月我院婦科門診就診的252例患者,患者均已婚或有性生活史,年齡(20~65)歲,平均年齡(35.9±5.26)歲;所有患者自愿接受宮頸細胞學檢查,患者均為非妊娠期,無宮頸手術史。
1.2方法
1.2.1TCT檢查 取材時間為非月經期,取材前24h內禁止性生活、陰道檢查、陰道灌洗及用藥,取標本的用具必須無菌、干燥,用干棉球輕輕試去宮頸表面的黏液及血液,將特制的細胞刷,細胞刷中央較長的刷絲置于宮頸管內,其周邊刷絲在宮頸外口及宮頸表面,包括鱗柱交界部及部分頸管順時針方向輕柔旋轉5周,立即將細胞刷采集到的脫落細胞轉移至標本保存液中,標本在自動制片系統上進行密度梯度離心兩次后自然沉降,并采用電荷捕獲技術最大限度收集病變細胞,巴氏染色等程序化處理后制成薄層細胞涂片。
1.2.2陰道鏡檢查 檢查部位出血或急性炎癥不宜進行檢查,檢查前24h內避免性生活、陰道沖洗或上藥、宮頸刮片和雙合診,先用棉球拭去宮頸表面黏液和分泌物做初步觀察,然后用3%的醋酸棉球浸濕宮頸表面,數秒后可以清楚觀察病變,必要時用綠色鏡觀察血管形態,更精確的血管檢查可加用紅色濾光片,復合碘溶液涂宮頸檢查宮頸是否著色,于碘不著色區取組織活檢。若鏡下未發現可疑部位則常規在移行帶3、6、9、12點做活檢。分瓶用10%的福爾馬林固定后做病檢。
1.2.3病理學診斷 慢性宮頸炎、宮頸輕度上皮內瘤樣病變(CINⅠ)、宮頸中度上皮內瘤樣病變(CINⅡ)、宮頸重度上皮內瘤樣病變(CINⅢ)及鱗狀細胞癌(SCC)。
2結果
宮頸細胞學篩查結果中252例細胞學異常的患者:非典型鱗狀上皮細胞(ASC)84例,其中非典型鱗狀上皮細胞不能明確意義(ASC-US)78例伴有反饋性高危型HPV陽性或接觸性出血,非典型鱗狀上皮細胞不排除高度病變(ASC-H)8例,鱗狀上皮細胞內低度病變(LSIL)94例,鱗狀上皮細胞內高度病變(HSIL)58例,非典型腺上皮細胞(AGC)8例,鱗狀細胞癌(鱗癌)6例。
3討論
CIN經過較長時間才發展為宮頸癌,平均大約10年[2],早期發現癌前病變并及時治療,可以降低宮頸癌發病率。現在全世界范圍內已經廣泛開展三階梯式診斷技術,專門用于篩查宮頸癌及其癌前病變,經宮頸細胞學篩查和陰道鏡的檢查,以宮頸錐切標本或宮頸多點活檢做出的組織病理學診斷可作為“金標準”。
表1 陰道鏡下宮頸活檢組織病理[n(%)]
TCT n 慢性宮頸炎 HPV或CIN1 CIN2~CIN3 浸潤癌
ASC-US 78 14(17.95) 60(76.92) 3(3.85) 1(1.28)
ASC-H 8 1(12.50) 2(25.00) 4(50.00) 1(12.50)
LSIL 94 10(10.64) 54(57.45) 26(27.66) 4(4.26)
HSIL 58 4(6.89) 4(6.89) 42(72.41) 8(13.79)
鱗癌 6 0 0 0 6(100.00)
AGC 8 1(12.50) 1(12.50) 4(50.00) 2(25.00)
宮頸細胞學篩查使宮頸癌及宮頸癌前病變得以早期發現和治療,但它存在一定的假陽性及假陰性。陰道鏡作為一種臨床診斷技術,為了保證組織病理學診斷的準確性,對病變部位進行準確定位并獲取活檢標本,其局限性是評估者的主觀性以及不能評估宮頸管內的病變,據有關統計,陰道鏡檢查在評估宮頸病變的敏感度、特意度與陽性預測值分別為95.9%、77.7%和84.5%。宮頸活檢是確診宮頸癌及癌前病變最可靠不可缺少的方法。陰道鏡與細胞學聯合應用時,宮頸癌早期診斷的正確率高達97.5%~99.4%。2001年ASCCP對于宮頸細胞學診斷結果異常和經組織學確診為CIN的婦女,提供了一套具有循證醫學基礎的統一管理規范,借鑒ASCCP循證醫學指南中的資料,ASC-US有5%的機會經活檢檢確診為CIN3,ASC-H有24%~94%的機會經活確診為CIN2~3,細胞學結果為LSIL經活檢大部分為CIN1及(或)HPV,有15%~30%被確診為CIN2~3及少數的癌,細胞學結果HSIL其組織學診斷中有70%~75%為CIN2~3,1%~2%為宮頸浸潤癌,細胞學結果AGC經宮頸活檢確診:宮頸鱗狀上皮的病變多于腺上皮病變,9%~54%為CIN(高級別多見),0~8%為宮頸管內原位腺癌,低于1%~9%為浸潤癌。本院252例細胞學異常與組織病理學結果顯示與2001年ASCCP循證醫學信息基本一致的。對于宮頸細胞學篩查陽性病例,特別是對于伴有高危HPV陽性病例,臨床醫生不能僅憑細胞學檢查結果給患者提供治療方案,須經陰道鏡檢查驗證宮頸病變是否存在,并在其指引下取宮頸活檢確診,為了更好地對宮頸病變診治,應將三階梯技術在臨床廣泛運用。
可見,三階梯技術聯合應用可以揚長避短減少漏診,提高宮頸病變的檢出率,使患者得到早期診斷和治療,從而減少宮頸癌的發生,達到有效預防宮頸癌的目的。
參考文獻:
一、國內冶金企業設備診斷成功案例
1999年1月,發現高爐爐頂齒輪箱螺栓拉斷;2000年,判斷高線精軋機錐軸和輥軸零部件損壞;2006年2月,發現棒材廠16號軋機減速機錐箱軸承故障;2007年11月,判斷某大型鐵礦排巖車間破碎機回轉體隱患;2008年4月,發現冷連軋機五機架第五架傳動軸故障;2009年11月,發現高線減定徑機30架錐箱輸出軸軸系故障;2010年,發現煉鋼耳軸傾動機構軸承早期磨損;2011年,發現高爐爐頂新齒輪箱回轉支承間隙小,影響運行。由上可見,設備診斷技術不僅可以預測故障隱患,在判斷設備制造裝配精度方面也可起到一定作用。國內冶金行業設備的診斷成功案例中,寶鋼可以追溯到1983年,部分設備在投產時就有診斷成功案例,此后每年均有各類成功案例,特別是在1996年開展設備狀態監測診斷受控點工作后,每年均有數百項成功案例。武鋼自2002年開展基于設備診斷技術的“萬點受控”工程項目以來,已經成功地在首鋼、河鋼等二十多個大中型企業推廣應用,積累各種成功案例達200余個。
二、常用監測診斷技術
冶金機械設備監測診斷技術已形成以振動監測診斷、油樣分析、電流監測、溫度監測和無損探傷為主,其他技術為輔的格局。
(1)振動監測診斷技術冶金企業以旋轉機械為多,這類機械故障所激發的振動多為橫向振動,通常是由其核心部件軸部件故障引起,軸部件故障信號大多為周期信號,準周期信號或平穩隨機信號等。該類信號的分析方法目前最常用的是時域—頻域分析方法。時域波形是機械振動振幅的瞬態值隨時間延續而不斷變化所形成的動態圖像,時域信號分析的基本參數有峰值、均值、均方根值(有效值)、方差、方根幅值、平均幅值、偏度、峭度等。一般說來均方根值、方根幅值、平均值以及峭度均會隨著故障的發生和發展而增大。峭度、裕度因數和脈沖因數對于沖擊脈沖類的早期故障比較敏感,但隨著故障的逐漸發展,其值反而會下降,而均方根值的穩定性較好,但對早期故障不明顯,故常將它們同時使用,以兼顧敏感性和穩定性。在頻譜分析時,所關心的多是各種軸轉速的多倍頻率處以及轉速的非整數倍頻率處的峰值。通過分析頻譜中的軸速頻率的整倍數波峰可診斷如零部件不平衡、不對中、松動、軸彎曲和磨損等多種故障;不平衡、不對中這兩類故障給冶金設備帶來巨大損失,應當作為企業設備診斷的重點。
(2)應力應變檢測技術機械設備發生失效并最終引發故障往往由其結構的潛在局部損傷引起,結構損傷從細小到擴張再到最終破壞是一個逐漸發展演變的過程。由于應變能使結構隨機振動響應中小損傷信息得以“放大”,基于應力應變的檢測技術近年來引起關注并得到快速發展,廣泛應用于冶金等領域。
(3)聲發射檢測技術聲發射傳感器和振動傳感器核心部件都是壓電元件,聲發射檢測技術不僅可以利用材料受載以彈性波的形式釋放應變能的現象來探測和識別材料內部產生損傷或結構變化的情況,還可以用來檢測機械零部件外表點蝕或剝落情況。該技術作為一種無損檢測方法已被廣泛應用于冶金、石油化工等眾多領域。由于其接收信號的頻率范圍寬(至少可達2~70kHz),靈敏度高,適用于探測結構缺陷發出的高頻應力波信號,其高頻特性可有效避開周圍低頻的噪聲,對機械設備(尤其是低速重載設備)或大型構件可提供整體或局部快速檢測,及早發現故障隱患。
(4)磁記憶檢測技術鐵磁學研究指出,磁彈性效應是指當彈性應力作用于鐵磁材料時,鐵磁體不但會產生彈性形變,還會產生磁致伸縮性質的形變,從而引起磁疇壁的位移,改變其自發磁化的方向。當鐵制設備的某一部位在周期性負載和外部磁場的共同作用下,在該處會造成殘余磁感應強度的增長。采用金屬磁記憶檢測技術能及時、準確地找出部件可能導致損壞的最大應力集中區域。檢測時不需要對被檢測對象進行專門的磁化,檢測后也無需進行退磁處理;不需要對金屬表面做專門的預處理,對表面有保護層的允許距離150mm進行檢測;無需耦合劑;它能夠檢測到金屬疲勞損傷和瀕臨損傷的狀態,在應力應變狀態評價與設備強度及可靠性分析、壽命預測方面有獨到的能力。這方面的研究和應用已初見成效。
(5)油液檢測技術從油著手的設備故障診斷技術內容包括:油物理化學指標變化;油在機體內生成沉積物檢測;油顆粒污染度檢測(磨損顆粒,泄漏介質)等。理化性能指標主要是檢測油的酸值、水分、運動黏度、閃點等來檢測設備的狀態;應用光譜儀、鐵譜儀、顆粒計數器等可對油中攜帶的磨粒的尺寸、顏色、形貌、濃度等指標進行檢測,以此來判斷設備磨損狀態和磨損部位。通過定期采集油液系統摩擦副之后、油濾裝置之前,油箱加油口、放油口,專用放油閥的油樣,并對所取油樣或油脂進行分析來判斷是否需要換油和該設備是否存在故障隱患。目前,油液分析技術更多地集中在多技術油液分析信息的融合故障診斷方法及油液分析信息與其他故障信息融合方法的研究上,而油液分析技術的智能診斷方法及在線檢測系統成為油液分析技術的發展趨勢。
(6)油液測溫技術齒輪箱和飛剪等設備的油溫過高會引起一系列問題。油溫變化引起油性能下降,包括黏度下降、加速老化變質,并導致齒輪嚙合摩擦增大、磨損嚴重以及發生齒面膠合。而飛剪軸瓦溫升過高往往是軸與瓦摩擦所致。為了及時發現油溫變化,在易出故障部位安裝溫度傳感器并最好同時安裝振動傳感器,實時監測油溫和振動變化,及時采取措施,避免故障發生。
(7)低速重載設備監測診斷技術煉鋼耳軸傾動機構、高爐爐頂齒輪箱和粗軋機等低速重載設備的主要特點是工作轉速低且在運行中承受較大的沖擊載荷,背景噪聲大,早期故障特征難以提取,僅用振動方法很難準確判斷早期故障隱患。上述檢測技術的結合可以有效識別低速重載設備的早期故障。實踐證明,對于正常磨損的設備,在設備運行早期,對故障特征較為敏感的是油液、聲發射和磁記憶檢測技術;在設備運行中期,對故障特征較為敏感的是振動和噪聲檢測技術;在設備運行后期,電流和溫度監測技術對故障情況也很有效,應根據設備運行的不同階段,采用不同的檢測技術來排查設備故障隱患。需要指出的是,多傳感器信息融合技術和小波分析等技術不僅適用于中高速設備故障診斷,對于低速重載設備故障也有一定的效果。
三、企業執行層存在的問題及對策
(1)現場維護人員應能看懂頻譜圖。先學會看基頻,再學會看諧波和邊頻,最后學會看頻率結構。
(2)準確出示診斷報告。設備維護人員應當根據培訓監測診斷人員的國家標準,經過專業組織機構培訓,通過6~12個月的時間達到I級監測診斷人員的水平,再用1~3年的時間達到Ⅱ級監測診斷人員的水平,即可掌握做診斷報告的基本方法。
(3)分清故障發生的基本原因。在長期掌握監測數據的基礎上,從機械和電氣兩個方面分頭排查故障。
(4)全方位提高故障診斷準確率。以軸承故障為例,其主要故障形式是磨損和疲勞剝落,服從“浴盆曲線”,班組人員通過趨勢圖并在時域和頻域圖中尋找等間隔成分,可以發現60%以上的故障隱患。對于冶煉和軋鋼的絕大多數機械設備,通過“感官檢測+在線/離線監測系統+責任心”,可達到80%以上的診斷準確率。企業設備維護人員、專業公司專業人員和專家三方會診,可以進一步提高準確率。
冶金設備故障的情況非常多,全面準確診斷設備故障難度較大,只有生產和維護人員共同實施基于設備診斷技術的點檢才能最大限度地掌握設備狀態,再加上多種維修模式并存的設備維修體制,才能最大限度地降低設備故障。
(5)提取低頻微沖擊信息。國內外均有振動儀器可以提取到0.1Hz的故障特征頻率,其中聲發射儀器效果也非常好,低頻微沖擊信息提取已經有許多成功案例。
四、企業管理層存在的問題及對策
(1)認為設備總是要壞的,監測沒有用。2011年4月14日到4月22日,江南某高線廠精軋機檢修完畢,準備在48h后投入運行,北京某高校診斷人員在檢修前的振動在線監測系統頻譜圖上發現錐箱Z3/Z4齒輪嚙合頻率和邊頻,該邊頻與Ⅱ軸軸頻相等,即報告廠方,重新開箱檢查,發現Z3齒輪沿軸向出現穿透性裂紋,立即更換后避免了一起惡性事故。
(2)認為設備一直沒出問題,降成本壓力大,不需要上監測系統。某鋼廠用了6年的50t轉爐耳軸傾動機構突發故障,停產196h,造成700萬以上的直接損失,遠超過6年來降低的成本。實際上這種間歇性低速重載設備的隱患是可以通過狀態監測技術診斷出來的。
(3)認為振動離線監測可以取代在線監測系統。在低端產品,例如普通型材和普通棒材等產品,由于裝備水平不高,用離線監測系統可以發現設備中晚期故障,如果專業人員水平較高,也可以發現一些高速設備的中晚期隱患。
在中高端產品,例如鋼簾線、冷軋板、硅鋼板等,離線系統很難埔捉到故障早期特征;而且無法記錄軋制每一塊原材料的時刻,從而也就無法知道影響產品質量的準確原因;更重要的是,某些新型復雜機電系統,不容許維護人員用手持式儀器靠近設備,例如煉鐵高爐爐頂齒輪箱附近煤氣大,冷連軋機組機架進行封閉式軋制等。所以,在軋制品種鋼或者新建具有國際競爭力生產線的企業,應有比例的投運在線監測診斷系統。
(4)認為建設新廠時已經投入大量費用,再沒有資金投入,剛運行的新設備不需要上在線監測系統。2008年9月17日凌晨4時左右,某新建熱軋廠點檢工人聽見粗軋機下接軸平衡軸承座處一聲異響,人工檢測出該部位溫度升高,由于測溫儀無法識別軸承故障,停車后又恢復轉車,該部位又聽到一聲異響,同時冒出大量黑煙,軋機停止運行,停機后發現該軸承嚴重燒損,多處融接在一起。由于下接軸軸頸燒損,僅在換上新接軸之前,熱連軋機R2下接軸平衡軸承的累計檢修時間就長達204h,直接損失高達4420萬元。而在承德鋼鐵集團公司熱軋廠,由于投入了在線監測系統,不僅在試車階段就發現了制造廠的設備缺陷,且從投產至今從沒有發生過惡性機械故障。
關鍵詞:弓形蟲病;病原學診斷;免疫學診斷;分子生物學診斷
中圖分類號: S852.72+9 文獻標識碼:B 文章編號:1007-273X(2013)12-0019-02
弓形蟲是一種專性細胞寄生原蟲,具有廣泛的宿主群并在世界范圍內流行,能引起共患寄生蟲病。在畜牧業方面,弓形蟲會使懷孕母畜流產,豬感染弓形蟲會引起大批死亡。弓形蟲病不僅對畜禽危害嚴重,還是影響人類優生優育的一個重要生物因子。懷孕婦女感染弓形蟲,無論有無臨床癥狀,有一半左右可以發生母胎垂直感染,出現流產、死胎以及致使胎嬰先天性缺陷或畸形等。近年來,我國學者在弓形蟲病的流行情況、致病作用、診斷方法以及防制等方面都進行了研究,現對該病的診斷技術進行概述。
1 病原學診斷
1.1 組織學診斷
組織切片或體液涂片(如腦脊液、羊水或支氣管灌洗液) 查找弓形蟲速殖子可以診斷弓形蟲的急性感染。但在傳統染色的組織切片中查找速殖子較為困難,弓形蟲抗血清的過氧化物免疫酶標記法被證明具有良好的敏感性和特異性,能夠成功檢測到AIDS患者中樞神經系統(CNS)中弓形蟲的存在。免疫過氧化物酶法也適用于未固定或用福爾馬林固定的石蠟組織切片。此外,還可通過對腦脊液的離心沉淀或組織進行瑞氏-姬姆薩染色涂片。對炎癥灶鄰近的組織囊腫用上述方法檢查可進行急性感染和潛伏感染的診斷。
1.2 動物實驗和細胞培養
動物接種是一種最為經典、能直接確認病原體存在的方法。孫新[1]用小鼠腹腔接種和THP21 細胞培養的方法對30例孕婦羊水進行病原分離比較, 兩組共分離出6株弓形蟲,提示細胞培養可作為先天性弓形蟲病早期病原診斷的可行性方法。國外學者成功從1例眼弓形蟲病患者血液中分離出弓形蟲,成功傳代1年以上,并進行動物腹腔接種。雖然這兩種方法結果可靠,但敏感性低、耗時長、易漏診和難于實際操作。
2 免疫學診斷方法
免疫學診斷是弓形蟲病調查、診斷的常用方法。檢測抗弓形蟲抗體或循環抗原的免疫學診斷方法主要有染色試驗(DT)、凝集試驗(AT)、酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、免疫膠體金技術等。
2.1 染色試驗(DT)
DT曾被視為是弓形蟲病特有的血清學檢測方法及最有價值的檢測手段,具有良好的特異性、敏感性和重復性。但由于在進行檢查時必須使用活的、有毒力的速殖子而存在巨大的危險性,限制了其應用。隨后在此基礎上建立了免疫酶染色試驗(IEST),它是以玻片上的甲醛固定的弓形蟲蟲體作為抗原,與血清樣本中抗體反應,加入酶標二抗及底物,以蟲體周圍出現完整的淡黃色作為陽性標準。該法簡單、敏感、特異、快速,可在現場使用。趙恒梅等[2]用該法檢測11份陽性兔血清和34份弓形蟲病人的血清,陽性率分別為100%和94.1%,與血吸蟲病、肺吸蟲病、瘧疾等均無交叉反應,與間接免疫熒光法(IFAT)無差異。
2.2 凝集試驗(AT)
2.2.1 直接凝集試驗(DAT) 此法簡便快速,陽性反應出現時間比IHA早。試驗以甲醛固定的弓形蟲懸液作為抗原與被檢血清直接進行反應。在玻片上加不同稀釋度的試驗血清,混勻,幾分鐘后在顯微鏡下觀察,如發生凝集,則為陽性反應。
2.2.2 間接血細胞凝集試驗(IHA) 主要優點是簡便、快速、靈敏,已廣泛應用于流行病學調查。陳義民等[3]建立了以弓形蟲滋養體(速殖子)抗原致敏綿羊紅細胞的IHA方法,應用此試劑檢測人工感染弓形蟲的兔血清,首次檢測出抗體的時間為感染后7 d,檢出率為100%。在此基礎上張德林等[4]又創建了一種以弓形蟲代謝分泌抗原致敏羊紅細胞的IHA方法,用此方法制備的試劑較前者提前2 d檢出血清中的抗體,且在檢測結果上兩者的符合率100%。
除此之外,還有膠乳凝集試驗、反向IgM免疫吸附凝集試驗、碳粒凝集試驗以及在此基礎上發展起來的印度墨水免疫反應等檢測方法。
2.3 間接熒光抗體試驗(IFAT)
IFAT是以完整死弓形蟲為抗原,采用熒光標記的二抗檢測特異IgM和IgG。IFAT具有特異、敏感、快速、重復性好等優點。但如有類風濕因子、抗核抗體則存在非特異性染色,可引起假陽性反應,同時判定結果易帶主觀性。
2.4 酶聯免疫吸附試驗(ELISA)
ELISA是當前診斷弓形蟲感染應用最廣的技術。間接ELISA法測弓形蟲IgM抗體,發現急性病例檢出率較高,但類風濕因子陽性者出現假陽性反應。近年來,新發展的雙夾心法測IgM,是采用抗IgM抗體包板,樣本中的IgG、類風濕因子及抗核抗體等均在第一步捕獲IgM步驟中被分離去,從而消除了非特異的干擾,提高了敏感性及特異性。
3 分子生物學診斷方法
聚合酶鏈反應(Polymerase chain reaction, PCR )是一種非常敏感、特異、高效、快速的分子生物學檢測方法。目前PCR方法有多重PCR、原位PCR、免疫-PCR和熒光定量PCR等,已經逐步應用于弓形蟲病的檢測。除此之外,DNA雜交技術也用于對弓形蟲的檢測,包括蟲種鑒定、某些基因片段的堿基序列分析及抗原表達、種群分類等;一些克隆化基因表達的融合蛋白也已用于弓形蟲病的檢測。由于分子生物學檢測方法對實驗室要求高,且診斷試劑價格較貴,不適用于在基層推廣。
近幾年,通過大量的實驗研究,弓形蟲病診斷研究方面已取得較大進展,一些研究成果已經或正在對弓形蟲病的防治產生積極影響。傳統的血清學方法由于操作簡單,仍然是基層動物防疫部門進行檢測的首選方法,現代PCR方法雖大大改善了弓形蟲病的診斷,但仍存在很多問題。隨著免疫技術的發展及分子生物學、單克隆抗體的應用,將使弓形蟲病的檢測技術達到簡易、微量、快速、準確和經濟的目的,顯著提高診斷水平,使弓形蟲病的檢測方法達到更高層次。
參考文獻:
[1] 孫 新. 細胞培養和動物接種分離弓形蟲病原比較研究[J]. 蚌埠醫學院學報, 1996,21 (5): 291-292.
[2] 趙恒梅,徐克繼,楊慧珍.免疫酶染色試驗診斷弓形蟲病的研究[J]. 中國共患病雜志,1991,7(5):13-14.
對慢性胰腺炎來說,最可靠的診斷手段是組織學檢查,但由于胰腺是深在的腹膜后器官,活檢有很高的并發癥發生率,臨床使用不多,因此,其診斷主要是建立在形態學(主要是影像學)和功能學(主要是胰腺外分泌功能)的基礎上。
影像學檢查
X線:腹部X線平片不能顯示胰腺的輪廓和結構。
超聲檢查:①體表超聲檢查:對CP的敏感性和特異性分別為94%和35%,但腹部B超易受腸道氣體干擾而不能獲得滿意的顯像。②超聲內鏡(EUS)檢查:能克服受胃腸道氣體干擾的缺點,且與胰腺接近,聲像圖清晰,診斷CP優于體外超聲或CT,對CP是一種侵入性和危險性小的診斷方法,并有助于胰腺癌的鑒別診斷。但仍屬侵入性檢查。③胰管內超聲(IDUS):IDUS對CP的診斷率為85.7%[1]。IDUS為侵入性檢查,且設備昂貴,不易普及。
CT:胡雪靈[2]將慢性胰腺炎的CT表現分為萎縮型、單發囊腫型、多發囊腫型、胰管擴張型和腫塊型5型,認為CT診斷的分型對鑒別診斷及其病因的分析有一定的意義。
經內鏡逆行胰膽管造影檢查(ERCP):ERCP可以顯示胰管異常,由于ERCP能顯示出常規US,CT不能發現的分支胰管輕微病變,故其對早期CP的敏感性相對更高。有假性囊腫患者為ERCP禁忌證。
磁共振胰膽管成像(MRCP):胰管擴張是慢性胰腺炎的影像學特征之一,能清晰顯示正常和病變胰膽管結構。
胰管鏡檢查:胰管鏡可直接觀察胰管內的病變。CP胰管管壁不平滑,多呈蒼白色,管壁黏膜可見充血水腫,黏膜下毛細血管網模糊不清,胰管狹窄為瘢痕性狹窄,多呈對稱性,似漏斗樣,表面較光滑。
核素顯像檢查:核醫學顯像診斷的基礎是胰腺或胰腺病變組織的代謝或生物學特征,與解剖形態學檢查如CT、MRI等互補,為CP的診斷提供信息。CP表現為放射性攝取延遲,不均勻局灶性稀疏,有時單憑胰腺核素顯像很難與腫瘤鑒別。
正電子發射體層成像(PET):PET是一項新的影像學診斷技術。
選擇性動脈造影:本方法屬于侵入性檢查,主要適用于慢性胰腺炎與胰腺癌鑒別有困難時,或為手術方法的選擇作準備。可見胰腺血管走行和胰腺輪廓改變、實質顯影增強或呈不均勻斑點等征象。
胰腺外分泌實驗
直接外分泌試驗:是利用胃腸激素直接刺激胰腺測定胰液和胰酶的分泌量作為判斷胰腺疾病中的的參數。目前常用的有胰泌素試驗和胰泌素-CCK試驗。
間接外分泌試驗:①Lundh試臉:給予標準試餐(Lundh試餐),收集十二指腸
液90~100分鐘,測定胰蛋白酶或其他酶及電解質含量;②BT-PABA試驗;③月桂酸熒光素試驗(PLT):試驗原理同BT-PABA試驗。正常值應>30%,
總之,慢性胰腺炎的診斷需綜合臨床表現、影像學檢查和胰腺功能試驗結果判定,只有這樣才能早期正確地做出診斷。
參考文獻
1諸琦.神津照雄,等.胰管內超聲在鑒別胰腺癌和慢性胰腺炎中的臨床應用價值.中華消化雜志,2000,20(4):255-257.
Abstract: Introduces two parts which are the most prone to malfunction in hydraulic system, in combination with the practical situation of underground scene, puts forward several simple solutions.
關鍵詞: 液壓系統;故障診斷;解決辦法
Key words: hydraulic system;fault diagnosis;solutions
中圖分類號:TG502.32 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)09-0026-02
1 液壓系統的故障來源
液壓系統的故障主要來自兩方面,一是構成系統的元件,如液壓泵、溢流閥、換向閥等;二是液壓系統的工作介質(液壓油),其中以液壓油污染變質引起的故障發生率最高,而液壓油引起的故障中約有90%是由污染顆粒造成的。
2 液壓系統的故障特征
2.1 正常情況下液壓系統的故障不會突然發生,因為無論是元件磨損、密封件變質、液壓油污染都是漸進性的,不發展到一定程度不會造成故障。因此,對液壓系統監測流量、壓力、振動、溫度等參數的變化,實現“狀態維修”,使設備經常處于正常狀態,具有十分重要的意義。
2.2 液壓系統是一個封閉結構,各元件的工作狀況不能直接在外界觀察,也不便于測量檢查,再加上影響液壓系統正常工作的原因錯綜復雜,泵、閥、缸、管路、液壓油都可能導致相同的故障現象,所以尋找故障部位的工作比較困難,但同時由于液壓元件及其輔助元件都已標準化、系列化、通用化,因此一旦查出故障原因,在更換時相對容易。
3 液壓系統的故障診斷參數
目前常用的有以下幾種狀態信息的特征參數:執行機構的工作狀態、壓力、流量、振動、噪聲、溫度、液壓油污染。
①執行機構的工作狀況:執行機構的速度、運動范圍、承載能力等功能參數發生異常變化是設備出現故障的征兆,但是這些診斷參數靈敏度不高,往往液壓系統的組成元件已經出現缺陷,設備的這些參數仍然沒有出現明顯的變化。②壓力:壓力變化是系統中泵、閥、管路、液壓油等出現缺陷的征兆,而且也影響系統的負載能力,所以液壓系統一般都安有壓力表進行檢測,除監測系統的工作壓力外,對某些系統還要檢測控制壓力和回油壓力。③流量:流量變化也是系統中泵、閥、管路、液壓油等出現缺陷的征兆,而且也影響液壓系統運動部分的速度大小和穩定性。但是監測流量非常困難,目前應用很少。④振動和噪聲:振動和噪聲是液壓系統故障的征兆,特別是液壓泵性能劣化的主要征兆,而且振動也會影響其他液壓元件的使用壽命。⑤溫度:液壓系統工作時,能量損失轉化為熱能使系統溫度升高,溫度過高能量損失過大是液壓系統元件和液壓油質量下降的征兆。而且溫度過高也對液壓系統產生許多較顯著的不良影響,一旦溫度過高(一般在75℃以上),液壓油的黏度、性能參數會急劇惡化,密封件使用壽命嚴重下降,影響設備的正常運行。⑥液壓油污染:油中的磨損顆粒、腐蝕產物、煤粉、外界水分和氣體以及油中化學成分發生變化都會使液壓油發生變質,這不僅是液壓系統的故障征兆,也是導致液壓系統產生故障的根源。油液中混入的固體微粒直接使運動件的配合面產生磨料磨損,使元件壽命縮短,泄漏增加,甚至出現動作失靈現象;混入的固體顆粒還可能將系統中阻尼孔、閥口、濾網堵塞,使系統不能正常工作。油液化學成分變化使性能下降,密封件損壞。油液中混入空氣會使油被乳化,或呈泡沫狀使元件不穩定。油液中混入水分會降低油的黏度,導致元件磨損加劇。因此,監測油液污染程度具有十分重要的意義。
4 液壓系統故障診斷方法
4.1 簡易診斷 液壓系統簡易診斷是操作者必須經常進行的工作,通常是依靠簡單的儀表和操作者的感官經驗,根據執行機構的工作狀況、泄漏、溫度、振動、噪聲和液壓油質量等的變化作出正常與否的結論,利用這種方法處理故障往往不夠準確,處理時間長。
4.2 精密診斷 在熟悉和了解整個系統的工作原理,清楚每個原件與輔件性能和作用的基礎上,按功能將液壓系統劃分成幾個區域。在分析故障時,首先應按故障現象的特點確定故障所在的區域,然后按一定順序在確定的區域內進行查找,嚴禁盲目拆卸或任意調整,必須調整時(流量、壓力、元件行程等可調整部分)一要注意每次只能調整一個變量,以免產生干擾,調整后若故障無變化,則應復位后再進行另一變量的調整;二要注意調整幅度,避免過大或過小,以免產生新的故障;三要注意調整后開動系統的時間不宜太長,以防意外。
一般的液壓系統如圖1所示可劃分為以下幾個部分:①油箱部分。包括油箱、油位計、過濾器、冷卻器等,這里為系統提供所需要的工作介質,對泵和所有元件的性能及使用壽命都有很大影響。②動力部分。包括液壓泵、溢流閥及卸載回路等部分,這是液壓系統的心臟,為系統提供所需的能量(一定壓力和流量的液壓油),從而推動整個液壓系統的正常工作。③整個系統的控制部分。包括系統壓力、流量控制元件、壓力開關等控制整個油路的所有裝置。④執行機構控制部分。包括油缸、液壓馬達等執行機構和他們的專用壓力閥、流量控制閥、換向操作閥和安全閥等。控制部分的數量隨執行機構的數量而改變,圖中2個執行機構相互獨立,所以控制部分也是2個。控制部分的復雜程度與執行機構的工作特性相適應,最簡單的控制部分只由一個換向閥組成。
例如圖1所示系統,當系統故障僅限于某執行機構時,則故障源必在該執行機構的控制部分;若所有執行機構都有相同的故障,則故障源可能在整個控制系統的控制部分,也可能在動力部分或油箱部分,診斷時就應在這三部分按一定順序查找。當故障縮小到回路的一個部分或一個元件時,有時需要檢測元件性能才能確定出故障程度、部位和原因,在此,可以將壓力表、流量計、溫度計和控制油壓的加載閥等檢測元件組合在一起,形成一種專門用來測試液壓回路的儀器(以下簡稱測試器)。該測試器的進油口接在被測元件之后,出油口接油箱,對系統中的組件進行分隔測試,逐步判斷故障。
現以一個簡單的液壓系統來具體說明測試器的使用。
圖2中液壓系統的故障表現形式為負載加大時,液壓油缸動作緩慢或不動作。通過故障表現可以判定為某處元件泄漏量大,導致推動活塞的流量不足。為了查出故障部位,需要使用測試器檢查液壓泵、溢流閥、換向閥、液壓缸的泄漏量。①液壓泵測試。按圖3所示在A處將液壓泵與系統斷開接入測試器,空載啟動電機以額定轉速旋轉,油液全部經測試器流回油箱,調節測試器的加載閥,使系統壓力由空載逐漸上升到系統的額定工作壓力(不能超過額定工作壓力,因為此時未接溢流閥),如果流量計顯示值減少到不能允許的程度,說明液壓泵有故障。在檢測時還應注意壓力表的指針是否存在跳動現象,若有跳動說明液壓泵吸油側液面太低,此時應檢查油箱是否油位不夠,或過濾器堵塞,吸油管密封不嚴出現了氣穴現象。②溢流閥測試。按圖4所示在B處斷開后接入測試器,啟動電機,先逐漸調節測試器的加載閥,壓力表顯示的數值為該液壓系統溢流閥的調定值時,在溢流閥打開之前,如果測試器流量計顯示的數值變化大,就說明故障在溢流閥,此時應進一步檢查溢流閥閥芯及閥座有無過度磨損傷痕。③換向控制閥測試。按圖5所示在C處斷開接入測試器。啟動電機逐漸調節測試器加載閥,在溢流閥打開之前,若流量基本保持不變,則換向閥良好,若變化大則說明換向閥處泄漏大,需更換。
5 液壓系統的油液監測
由于因液壓油出現污染而導致液壓系統出現故障的頻率也很高,因此對液壓油油質進行監控同樣具有很重要的意義。目前對液壓系統油液進行維護主要是更換新油,當系統運行一段時間后,通過肉眼觀察油箱油液比較臟的情況下,將原有油液全部倒出,再徹底清洗油箱和各處閥后倒入新的油液,這種方法工作量大,而且非常滯后,無法實現對油液的實時監控。
為了能夠較準確的掌握油液的污染程度,有兩種方法可以實施。
5.1 油液取樣觀察法
5.1.1 斑痕試驗法。在一片潔凈的過濾紙上(井下也可用干凈的普通白紙代替)滴1~3滴使用中的液壓油,如中心部濃,周圍清澈,并且分界線清晰,則說明油污染度大,油液中大微粒多;如中心部擴展很寬,分界線不清晰,也說明油污染度大,但是油液中小微粒多;如沒有中心部分只有擴散部分則說明油液的污染度很小,可以繼續使用。
5.1.2 外觀檢查法。定期將油箱中的油液取樣后帶到井上,交機電科油液化驗室,在玻璃容器中檢查油的透明度、污染微粒、氣味變化,以此判別油的污染程度,詳見表1。由于人眼的能見度下限為40μm,如能用肉眼觀察出油液中存有雜質,則說明該油液已經很臟了,必須更換。
5.2 電磁吸附法 在液壓系統的某些特定部位,可以在其管路上接入永久性的“T”形三通接頭,一端采用磁性旋塞做堵頭,定時拆下旋塞可以通過檢查上面的吸附微粒來判斷油液的污染程度。
以上簡單介紹了液壓系統中最容易出現故障的兩個部分,同時結合井下現場實際情況,提出了幾種簡單易行的解決辦法,望能對縮短我礦液壓設備的故障處理時間和降低液壓設備故障率有所幫助。
參考文獻:
[1]范士娟,楊超.液壓系統故障診斷方法綜述[J].機床與液壓, 2009(05).