液化气球罐裂纹分析及处理

液化气球罐裂纹分析及处理
液化气球罐裂纹分析及处理

事故树分析范例

事故树分析案例 起重作业事故树分析 一、概述 在工矿企业发生的各种类型的工伤事故中,起重伤害所占的比例是比较高的,所以,起重设备被列为特种设备,每二年需强制检测一次。本工程在施工安装、生产检修中使用起重设备。伤害事故的因素很多,在众多的因素中,找出问题的关键,采取最有效的安全技术措施来防止此类事故的发生,最好的方法是对起重机事故采取事故树分析方法,现对“起吊物坠落伤人”进行事故树分析。 二、起重作业事故树分析 1、事故树图 图6-2 起吊物坠落伤人事故树 T——起重物坠落伤人;

A1——人与起吊物位置不当;A2——起吊物坠落; B1——人在起吊物下方;B2——人距离起吊物太近; B3——吊索物的挂吊部位缺陷;B4——吊索、吊具断裂; B5——起吊物的挂吊部位缺陷;B6——司机、挂吊工配合缺陷; B7——起升机构失效;B8——起升绳断裂; B9——吊钩断裂; C1——吊索有滑出吊钩的趋势;C2——吊索、吊具损坏; C3——司机误解挂吊工手势; D1——挂吊不符合要求;D2——起吊中起吊物受严重碰撞; X1——起吊物从人头经过;X2——人从起吊下方经过; X3——挂吊工未离开就起吊;X4——起吊物靠近人经过; X5——吊钩无防吊索脱出装置;X6——捆绑缺陷; X7——挂吊不对称;X8——挂吊物不对; X9——运行位置太低;X10——没有走规定的通道; X11——斜吊;X12——运行时没有鸣铃; X13——司机操作技能缺陷;X14——制动器间隙调整不当; X15——吊索吊具超载;X16——起吊物的尖锐处无衬垫; X17——吊索没有夹紧;X18——起吊物的挂吊部位脱落; X19——挂吊部位结构缺陷;X20——挂吊工看错指挥手势; X21——司机操作错误;X22——行车工看错指挥手势; X23——现场环境照明不良;X24——制动器失效;

热处理裂纹的修补方法【汇总】

热处理裂纹的修补方法 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 一渗碳 (1)浓度过高:可将工件在中性介质中加热到正火温度,是碳在中性介质气氛中向内部扩散,减低表面浓度。 (2)浓度不够:可重新升温再渗。 (3)渗层脱碳:可重新进行一次短时渗碳 (4)淬火后硬度过低出现大量残余奥氏体:将工件进行高温回火,保温可延长,使残余奥氏体及马氏体转变为珠光体,随后在750——780低温淬火,此时合金元素和碳均不能完全溶解于奥氏体,淬火就可减少残余奥氏体含量。 二氮化 1.硬度不够的主要原因: (1)氮化温度过高或者一度过高 (2)第一阶段氮的分解率过高 (3)氮化时间过短,氮化层太薄 (4)炉罐新换,氮气没适度增加, 对于出现硬度低的不合格工件,可先给予退氮,然后重新氮化 2.深度浅,氮化层不足原因分析

(1)第二阶段氮化温度低,时间短 (2)工件氮化前未经调质处理 (3)氮分解率控制不当防止出现这一缺陷的主要措施是将工件的组织基体处理为索氏体,稳定分解率,足够保温时间。对于氮化出现以上问题的补救方法是在正常温度下重新氮化。 3.表面氧化 (1)出炉时温度过高 (2)冷却过程中有空气进入 4.氮化层脆性大甚至有裂纹 (1)氮分解率过低 (2)氮化温度低 (3)退氮气处理不当 (4)冷却速度过慢 (5)预先热处理造成脱碳或组织粗大 措施:适当提高氮的分解率和氮化温度,退氮要充分,降温过程中加大氮的流量,以加快冷却速度可避免以上缺陷。对于出现脆性的工件可将工件在500——520(保温3——5小时)进行退氮处理,或将在570——580(在氮的气氛中回火4——5小时),在630——650回火2小时左右均可。 5.工件变形大

裂缝控制措施

裂缝控制措施 一、裂缝的成因分析 裂缝的形成有外荷载、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、 温度变形)等原因造成。从技术角度来分析,有设计、施 工、材料等方面问题,主要反映如下: 1、从设计方面看 ⑴楼板刚度不足:部分楼板设计板厚不够,楼板跨高比 偏大,其刚度较小对裂缝控制很不利。此外设计按多跨连 续板进行配筋计算,侧重于满足结构安全,较少考虑混凝 土收缩特性和温度变形等多种因素。 ⑵楼板配筋设计考虑不周:受力钢筋采用三级钢,且间距 比较大;设计在支座处按常规配设负筋,在中部板面不配 钢筋,当板面出现温度变形和混凝土收缩,因无构造钢筋 约束,板面即出现裂缝。 ⑶楼板内布线欠合理:由于公用专业施工图由各专业设 计,实际施工中出现水电管交叉叠放,或由于设计考虑管 内容线面积,部分预埋管径≥D25;且设计管线位置在楼板 跨中,即在单层双向配筋处,楼板有效截面受到很大程度 (15%-40%)削弱,成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩 应力大于混凝土极限抗拉强度时,即出现沿管线表面呈直 线状的裂缝。 ⑷从房屋的空间结构来看,剪力墙刚度大,约束了剪力墙

间梁板的水平向自由变形,而梁刚度又较板刚度大,因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上,造成板开裂。 ⑸膨胀剂的选用与掺量:设计未明确混凝土的限制膨胀率,只提出膨胀剂的品种和掺量范围,施工时按设计提供掺量进行配比施工,使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。 2、从施工方面看 ⑴空载养护期不足:为赶工期,从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放,平均空载养护期大为缩短,有的甚至不足一天,人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。 ⑵水电预埋管施工时在板内位置欠合理:管位置过高或过低;位置过高时,极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝,也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时,管线间距过小甚至并拢,更易因管线集中而产生裂缝。 ⑶项目部一般较重视混凝土浇筑后1-2天的养护工作,当上部主体施工开始,无法覆盖养护,只能让板面上部暴露在空气中,间断浇水养护,无法按规范要求保证良好的养护,造成商品混凝土有效补偿混凝土的收缩的性能降低。

热处理变形与裂纹

热处理变形与裂纹 工件热处理后常产生变形和开裂,其结果不是报废,也要花大量工时进行修整。 工件变形和开裂是由于在冷、热加工中产生的应力所引起的。当应力超过弹性极限时,工件产生变形;应力大于强度极限时,工件产生裂纹。 热处理中热应力和组织应力是怎样产生的只有不断认识这个问题,才能采用各种工艺方法来减小和近控制这两种应力。 在加热和冷却时,由于工件热胀冷缩而产生的热应力和组织转变产生的组织应力是造成变形和开裂的主要原因,而原材料缺陷、工件结构形状等因素也促使裂纹的产生和发展。 后面主要叙述热处理操作中的变形和开裂产生原因及一般防止方法,也讨论原材料质量、结构形状等对变形和开裂的影响。 一、钢的缺陷类型 1、缩孔:钢锭和铸件在最后凝固过程中,由于体积的收缩,得不到钢液填充,心部形 成管状、喇叭状或分散的孔洞,称为缩孔。缩孔将显著降低钢的机械性能。 2、气泡:钢锭在凝固过程中会析出大量的气体,有一部分残留在处于塑性状态的金属 中,形成了气孔,称为气泡。这种内壁光滑的孔洞,在轧制过程中沿轧制方向延伸,在钢材横截面的酸浸试样上则是圆形的,也叫针孔和小孔眼。气泡将影响钢的机械 性能,减小金属的截面,在热处理中有扩大纹的倾向。 3、疏松:钢锭和铸件在凝固过程中,因部分的液体最后凝固和放出气体,形成许多细 小孔隙而造成钢的一种不致密现象,称为疏松。疏松将降低钢的机械性能,影响机 械加工的光洁度。 4、偏析:钢中由于某些因素的影响,而形成的化学成份不均匀现象,称为偏析。如碳 化物偏析是钢在凝固过程中,合金元素分别与碳元素结合,形成了碳化物。碳化物 (共晶碳化物)是一种非常坚硬的脆性物质,它的颗粒大小和形状不同,以网状、 带状或堆集不均匀地分布于钢的基体中。根据碳化物颗粒大小、分布情况、几何形 状、数量多少将它分为八级。一级的颗粒最小,分布最均匀且无方向性。二级其次,八级最差。碳化物偏析严重将显著降低钢的机械性能。这种又常常出现于铸造状态 的合金具钢和高速钢中。对热处理工艺影响很大,如果有大块碳化物堆集或严重带 状分布,聚集处含碳量较高,当较高温度淬火时,工件容易因过热而产生裂纹。但 为了避免产生裂纹,而降低淬火温度,结果又会使硬度和红硬性降低。碳化物偏析 严重将直接影响产品质量,降低使用寿命或过早报废。 5、非金属夹杂物:钢在冶炼、浇铸和冷凝等过程中,渗杂有不溶解的非金属元素的化 合物,如氧化物、氮化物、硫化物和硅酸盐等、总称为非金属夹杂物。钢中非金属 夹杂物存在将破坏基体金属的连续性,影响钢的机械性能、物理性能、化学性能及 工艺性能。在热处理操作中降低塑性和强度而且夹杂物处易形成裂纹。在使用过程 中也容易造成局部应力集中,降低工件使用寿命。夹杂物的存在还降低钢的耐腐蚀 性能。 6、白点:钢经热加工后,在纵向断口上,发现有细小的裂纹,其形状为圆形或椭圆形 的,呈银亮晶状斑点。在横向热酸宏观试样上呈细长的发裂,显微观察裂缝穿过晶 粒,裂缝附近不发现塑性变形,裂缝处无氧化与脱碳现象。这种缺陷称为白点。白 点将显著降低横向塑性与韧性,在热处理中易形成开裂。 7、氧化与脱碳:钢铁在空气或氧化物气氛中加热时,表面形成一层松脆的氧化皮,称

混凝土裂缝控制技术

混凝土裂缝控制技术 混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择和施工工艺等多个环节相关。结构设计主要涉及结构形式、配筋、构造措施及超长混凝土结构的裂缝控制技术等;材料方面主要涉及混凝土原材料控制和优选、配合比设计优化;施工方面主要涉及施工缝与后浇带、混凝土浇筑、水化热温升控制、综合养护技术等。 2..5.1技术内容 混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择和施工工艺等多个环节相关。结构设计主要涉及结构形式、配筋、构造措施及超长混凝土结构的裂缝控制技术等;材料方面主要涉及混凝土原材料控制和 优选、配合比设计优化;施工方面主要涉及施工缝与后浇带、混凝土浇筑、水化热温升控制、综合 养护技术等。 (1)结构设计对超长结构混凝土的裂缝控制要求 超长混凝土结构如不在结构设计与工程施工阶段采取有效措施,将会引起不可控制的非结构性 裂缝,严重影响结构外观、使用功能和结构的耐久性。超长结构产生非结构性裂缝的主要原因是混 凝土收缩、环境温度变化在结构上引起的温差变形与下部竖向结构的水平约束刚度的影响。 为控制超长结构的裂缝,应在结构设计阶段采取有效的技术措施。主要应考虑以下几点: 1)对超长结构宜进行温度应力验算,温度应力验算时应考虑下部结构水平刚度对变形的约束作 用、结构合拢后的最大温升与温降及混凝土收缩带来的不利影响,并应考虑混凝土结构徐变对减少 结构裂缝的有利因素与混凝土开裂对结构截面刚度的折减影响。 2)为有效减少超长结构的裂缝,对大柱网公共建筑可考虑在楼盖结构与楼板中采用预应力技术,楼盖结构的框架梁应采用有粘接预应力技术,也可在楼板内配置构造无粘接预应力钢筋,建立预压 力,以减小由于温度降温引起的拉应力,对裂缝进行有效控制。除了施加预应力以外,还可适当加 强构造配筋、采用纤维混凝土等用于减小超长结构裂缝的技术措施。 3)设计时应对混凝土结构施工提出要求,如对大面积底板混凝土浇筑时采用分仓法施工、对超 长结构采用设置后浇带与加强带,以减少混凝土收缩对超长结构裂缝的影响。当大体积混凝土置于 岩石地基上时,宜在混凝土垫层上设置滑动层,以达到减少岩石地基对大体积混凝土的约束作用。 (2)原材料要求 1)水泥宜采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥;大体积混凝土宜采用低 热矿渣硅酸盐水泥或中、低热硅酸盐水泥,也可使用硅酸盐水泥同时复合大掺量的矿物掺合料。水 2 泥比表面积宜小于350m/kg,水泥碱含量应小于0.6%;用于生产混凝土的水泥温度不宜高于60℃, 不应使用温度高于60℃的水泥拌制混凝土。

机械伤害事故树案例大全

1)用布尔代数简化事故树,求其最小割集。 事故树的函数表达式为: T=A1+A2 = B1B2+ A2 =(X1+X2+X3+X4)(X5+X6+X7)+(X8+ X9+X10+ X11) =X1X5+ X2X5+ X3X5+ X4X5+ X1X6+ X2X6+ X3X6+ X4X6+ X1X7+ X2X7+ X3X7+ X4X7 + X8+ X9+X10+ X11 得到机械伤害事故树最小割集,即: K1={ X1X5};K2={ X2X5};K3={ X3X5};K4={ X4X5};K5={ X1X6};K6={ X2X6};K7={ X3X6};K8={ X4X6};K9={ X1X7};K10={ X2X7};K11={ X3X7};K12={ X4X7};K13={ X8};K14={ X9};K15={ X10};K16={ X11}。 2)结构重要度分析 1Xi∑1 KjNj 式中:N—最小割集数;∈用公式求出各基本事件结构重要度系数:Iφ(i) = N Kj—含有基本事件Xi的最小割集; Nj—Kj中的基本事件数 Iφ(1)= Iφ(2)= Iφ(3)= Iφ(4)=1/16×3/2=0.094 Iφ(5)= Iφ(6)= Iφ(7)=1/16×4/2=0.125 Iφ(8)= Iφ(9)= Iφ(10)= Iφ(11)=1/16×1/1=0.0625 所以各基本事件结构重要度分析排序为: Iφ(8)= Iφ(9)= Iφ(10)= Iφ(11)>Iφ(5)= Iφ(6)= Iφ(7)>Iφ(1)= Iφ(2)= Iφ(3)= Iφ(4) 3)结果分析 由以上分析过程可见,“人员配合不当”、“设备未断电”、“无连锁保护装置”、“检修时设备误启动”这些单事件因素的结构重要度最大,应重点防;“人员接触设备”的事件因素结构重要度也较高,人员接触设备是构成机械伤害的必要条件;“设备自身有缺陷”、

热处理淬火十种裂纹分析与措施

热处理淬火十种裂纹分析与措施 2007-4-16 1、纵向裂纹 裂纹呈轴向,形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时,心部转变为比容最大的淬火马氏体,产生切向拉应力,模具钢的含碳量愈高,产生的切向拉应力愈大,当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。以下因素又加剧了纵向裂纹的产生: (1)钢中含有较多S、P、***、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质,钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分布,易产生应力集中形成纵向淬火裂纹,或原材料轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保留在产品中导致最终淬火裂纹扩大形成纵向裂纹; (2)模具尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内(碳工具钢淬裂危险尺寸为8-15mm,中低合金钢危险尺寸为25-40mm)或选择的淬火冷却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹。 预防措施: (1)严格原材料入库检查,对有害杂质含量超标钢材不投产; (2)尽量选用真空冶炼,炉外精炼或电渣重熔模具钢材; (3)改进热处理工艺,采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火; (4)变无心淬火为有心淬火即不完全淬透,获得强韧性高的下贝氏体组织等措施,大幅度降低拉应力,能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。 2、横向裂纹 裂纹特征是垂直于轴向。未淬透模具,在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值,大型模具快速冷却时易形成大的拉应力峰值,因形成的轴向应力大于切向应力,导致产生横向裂纹。锻造模块中S、P.***,Bi,Pb,Sn,As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹,淬火后经扩展形成横向裂纹。 预防措施: (1)模块应合理锻造,原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2—3之间,锻造采用双十字形变向锻造,经五镦五拔多火锻造,使钢中碳化物和杂质呈细、小,匀分布于钢基体,锻造纤维组织围绕型腔无定向分布,大幅度提高模块横向力学性能,减少和消除应力源; (2)选择理想的冷却速度和冷却介质:在钢的Ms点以上快冷,大于该钢临界淬火冷却速度,钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力,

钢筋混凝土的裂缝控制措施

钢筋混凝土的裂缝控制措施 钢筋混凝土的裂缝控制是一个系统工程,涉及到设计、材料、施工等多个环节。我们将在分析各类裂缝形成原因的基础上,抗防结合,开展综合防治,杜绝有害裂缝的产生。 26.1 裂缝的分类及成因分析 钢筋混凝土裂缝的种类繁多,其形成的原因可归咎于材料缺陷、设计问题、施工问题等,详见表26.1-1。 表26.1-1 裂缝的种类及成因分析 26.2.1 水泥的选用 1) 底板、核心筒剪力墙、组合巨型柱等大体积砼选用低热或中热水泥,底板水泥用量控制在300kg/ m3以下,核心筒剪力墙、组合巨型柱水泥用量控制在450kg/ m3以下,水灰比 控制在0.35以下; 2) 地下室外墙、核心筒等部位选用收缩量较小的水泥,如中低热水泥或粉煤灰水泥,同 时适量掺加活性矿物掺合料(微硅粉和S95矿渣)取代部分水泥,降低水泥用量。 3) 大体积混凝土施工前,提前督促搅拌站储备散装水泥,避免使用温度过高的新出厂水 泥,尽量降低混凝土的出机温度。 26.2.2 骨料的选用 选用连续级配的粗骨料,严格控制砂、石的含泥量,炎热季节,对砂石骨料喷遮阳防晒或凉水冷却。 26.2.3 搅拌用水的选用 选用自来水,炎热季节搅拌大体积混凝土时,在搅拌水中掺冰,以降低混凝土的入模温度(不超过30摄氏度); 26.2.4 外加剂及掺合料的选用 1) 底板、巨型组合柱、厚剪力墙等大体积混凝土中分别适量掺加高效减水剂,其具有减 水、增塑、缓凝等功效,有利于改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热 峰的出现时间; 2) 掺加粉煤灰取代部分水泥,减少单方混凝土中的水泥用量,降低水化热; 3) 必要时,会同业主、设计单位协商,掺加UEA微膨胀剂或配置少量的抗裂钢筋或掺入 抗裂纤维,以减少裂缝。 26.3 混凝土配合比优化 26.3.1 用活性材料采用双掺技术降低水泥用量,降低水化热,防开裂。 26.3.2 用低水化热高效减水剂,提高密实性减少收缩防开裂。 26.3.3 高标号混凝土宜采用大塌落度、大扩散度、大流动性自密实混凝土提高自身密实 性和均质性较少收缩防裂。 26.3.4 加微膨胀剂抵消混凝土自收缩,防开裂。 26.4 施工过程中的技术预控措施 26.4.1 浇筑前编制浇筑方案,明确浇筑顺序及分层厚度,避免形成施工冷缝,薄层浇捣, 均匀上升,以便于散热。 26.4.2 现场严格控制水灰比及坍落度:加强对罐车司机及工人的教育,严禁运输途中或 现场加水,原则上浇筑混凝土避开雨天,否则采取随浇随盖的措施。 26.4.3 浇筑前,清除模板内锯末、杂物等,洒水湿润模板;后浇带、施工缝浇筑混凝土 211

锻造裂纹与热处理裂纹原理形态

一:锻造裂纹与热处理裂纹形态 一:锻造裂纹一般在高温时形成,锻造变形时由于裂纹扩大并接触空气,故在100X或500X 的显微镜下观察,可见到裂纹内充有氧化皮,且两侧是脱碳的,组织为铁素体,其形态特征是裂纹比较粗壮且一般经多条形式存在,无明细尖端,比较圆纯,无明细的方向性,除以上典型形态外,有时会出现有些锻造裂纹比较细。裂纹周围不是全脱碳而是半脱碳。 淬火加热过程中产生的裂纹与锻造加热过程形成的裂纹在性质和形态上有明显的差别。对结构钢而言,热处理温度一般较锻造温度要低得多,即使是高速钢、高合金钢其加热保温时间则远远小于锻造温度。由于热处理加热温度偏高,保温时间过长或快速加热,均会在加热过程中产生早期开裂。产生沿着较粗大晶粒边界分布的裂纹;裂纹两侧略有脱碳组织,零件加热速度过快,也会产生早期开裂,这种裂纹两侧无明显脱碳,但裂纹内及其尾部充有氧化皮。有时因高温仪器失灵,温度非常高,致使零件的组织极粗大,其裂纹沿粗大晶粒边界分布。 结构钢常见的缺陷: 1 锻造缺陷 (1)过热、过烧:主要特征是晶粒粗大,有明显的魏氏组织。出现过烧说明加热温度高、断口晶粒粗大,凹凸不平,无金属光泽,晶界周围有氧化脱碳现象。 (2)锻造裂纹:常产生于组织粗大,应力集中处或合金元素偏析处,裂纹内部常充满氧化皮。锻造温度高,或者终端温度低,都容易产生裂纹。还有一种裂纹是锻造后喷水冷却后形成的。 (3)折叠:冲孔、切料、刀板磨损、锻造粗糙等原因造成了表面缺陷,在后续锻造时,将表面氧化皮等缺陷卷入锻件本体内而形成折缝。在显微镜上观察时,可发现折叠周围有明显脱碳。 2 热处理缺陷 (1)淬裂:其特点是刚健挺直,呈穿晶分布,起始点较宽,尾部细长曲折。此种裂纹多产生于马氏体转变之后,故裂纹周围的显微组织与其它区域无明显区别,也无脱碳现象。(2)过热:显微组织粗大,如果是轻度过热,可采用二次淬火来挽救。 (3)过烧:除晶粒粗大外,部分晶粒已趋于熔化,晶界极粗。 (4)软点:显微组织有块状或网状屈氏体和未溶铁素体等。加热不足,保温时间不够,冷却不均匀都会产生软点。 二:锻造裂纹与热处理裂纹产生原因 锻造裂纹:钢在锻造过程中,由于钢材存在表面及内部缺陷,如发纹、砂眼、裂纹、夹杂物、皮下气泡、缩孔、白点和夹层等,都可能成为锻打开裂的原因。另外,由于锻打工艺不良或操作不当,如过热、过烧或终锻温度太低,锻后冷却速度过快等,也会造成锻件开裂。 热处理裂纹:淬火裂纹是宏观裂纹,主要由宏观应力引起。在实际生产过程中,钢制工件常由于结构设计不合理,钢材选择不当、淬火温度控制不正确、淬火冷速不合适等因素,一方面增大淬火内应力,会使已形成的淬火显微裂纹扩展,形成宏观的淬火裂纹,另一方面,由于增大了显微裂纹的敏感度,增加了显微裂纹的数量,降低了钢材的脆断抗力Sk,从而增大淬火裂纹的形成可能性。 影响淬裂的因素很多,这里仅将生产中常碰到的几种情况作一介绍: 1.原材料已有缺陷而导致的淬裂:

机械伤害-事故树案例大全

机械伤害- 事故树案例大全

1) 用布尔代数简化事故树,求其最小割集。事故树的函数表达式为: T=A1+A2 = B1B2+ A2 =( X1+X2+X3+X)4 ( X5+X6+X7)+(X8+ X9+X10+ X11) =X1X5+ X2X5+ X3X5+ X4X5+ X1X6+ X2X6+ X3X6+ X4X6+ X1X7+ X2X7+ X3X7+ X4X7 + X8+ X9+X10+ X11 得到机械伤害事故树最小割集,即: K1={ X1X5} ;K2={ X2X5} ;K3={ X3X5} ; K4={ X4X5} ;K5={ X1X6} ;K6={ X2X6} ; K7={ X3X6} ;K8={ X4X6} ;K9={ X1X7} ;

K10={ X2X7} ;K11={ X3X7} ;K12={ X4X7} ; K13={ X8};K14={ X9};K15={ X10};K16={ X11}。2)结构重要度分析 1Xi 1 KjNj 式中:N—最小割集数;用公式求出各基本事件结构重要度系数:I φ(i )= N Kj —含有基本事件Xi 的最小割集;Nj —Kj 中的基本事件数 I φ(1)= I φ(2)= I φ(3)= I φ(4) =1/16 ×3/2=0.094 I φ(5)= I φ(6)= I φ (7)=1/16 ×4/2=0.125 I φ(8)= I φ(9)= I φ(10)= I φ(11) =1/16 × 1/1=0.0625 所以各基本事件结构重要度分析排序为: I φ(8)= I φ(9)= I φ(10)= I φ(11)>I φ(5)= I φ(6)= I φ(7)>I φ(1)= I φ(2)= I φ(3)= I φ(4) 3)结果分析由以上分析过程可见,“人员配合不当”、“设备未断电”、“无连锁保护装置”、“检修时设备误启动”这些单事件因素的结构重要度最大,应重点防范;“人员接触设备”的事件因素结构重要度也较高,人员接触设备是构成机械伤害的必要条

事故树分析

2.3事故树分析法 2.3.1 方法概述 事故树(Fault Tree Analysis, FTA)也称故障树,是一种描述事故因果关系的有向逻辑“树”,是安全系统工程中重要的分析方法之一。该法尤其适用于对工艺设备系统进行危险识别和评价,既适用于定性分析,又能进行定量分析。具有简明、形象化的特点,体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。FTA作为安全分析评价、事故预测的一种先进的科学方法,已得到国内外的公认和广泛采用。 1962年,美国贝尔电话实验室的维森(Watson)提出此法。该法最早用于民兵式导弹发射控制系统的可靠性研究,从而为解决导弹系统偶然事件的预测问题作出了贡献。随之波音公司的科研人员进一步发展了FTA方法,使之在航空航天工业方面得到应用。20世纪60年代期,FTA由航空航天工业发展到以原子能工业为中心的其他产业部门。1974年美国原子能委员会发表了关于核电站灾害性危险性评价报告(拉斯姆逊报告),对FTA作了大量和有效的应用,引起了全世界广泛的关注。目前此法已在国内外许多工业部门得到运用。 从1978年起,我国开始了FTA的研究和运用工作。FTA不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入提示事故的潜在原因,因此在工程或设备的设计阶段、在事故查询或编制新的操作方法时,都可以使用FTA对它们的安全性作出评价。实践证明FTA适合我国国情,适合普遍推广使用。 2.3.2 FTA方法的分析步骤 事故树分析是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果,按工艺流程、先后次序和因果关系绘成程序方框图,表示导致灾害、伤害事故(不希望事件)的各种因素之间的逻辑关系。它由输入符号或关系符号组成,用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题,并为判明灾害、伤害的发生途径及与灾害、伤害之间的关系提供一种最为形象、简洁的表达形式。 事故树分析的基本程序如下: 1)熟悉系统。要详细了解系统状态、工艺过程及各种参数,以及作业情况、环境状况等,绘出工艺流程图及布置图。 2)调查事故。广泛收集同类系统的事故安全,进行事故统计(包括未遂事故),设想给定系统可能要发生的事故。 3)确定顶上事件。要分析的对象事件即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析,分析其损失大小和发生的频率,从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。

液化气罐区火灾爆炸事故树

T A1—形成混合气 A2—遇火源 A3—液态烃泄露A4—未报警A5—静电火花 A6—附近有机动车通行A7—罐爆裂 A8—静电未消除A9—罐超压A10—安全阀未起作用A11—未报警A12—未报警A 13 —无显示 A14—液面无显示 A15—压力无显示 X1—烟头未掐灭X2—阀门泄露X3—法兰片断裂X4—报警器故障X5—无报警器 X6—收油或油排入事故罐过快X7—未安装阻火器X8—阻火器故障X9—无接地线X10—接地线断开X11—收油过量X12—安全阀下部阀门未开 X13—安全阀故障X14—无报警器 X15—报警器故障X16—液面计上下阀门未开X17—液面计故障X18—无液面计 X19—无压力表X20—压力表故障 液化石油气储罐区 火灾爆炸事故树分析

该事故树的结构函数为:T = A1·A2 T= A1·A2 = A3·A4(X1+A5 + A6)= (X2+X3+A7)(X4+X5) (X1+X6+A8+X7+X8)= (X2+X3+A9·A10)(X4+X5) (X1+X6+X9+X10+X7+X8)= [X2+X3+X11·A11·(X12+X13)] (X4+X5)(X1+X6+X7+X8+X9+X10)=[X2+X3+X11·A12·A13 (X12+X13)](X4+X5)(X1+X6+X7+X8+X9+X10) = [X2+X3+X11(X14+X15)(A14+A15)(X12+X13)](X4+X5) (X1+X6+X7+X8+X9+X10) =[X2+X3+X11(X14+X15)(X16+X17+X18+X19+X20)(X12+X13)] (X4+X5)(X1+X6+X7+X8+X9+X10) =[X2+X3+(X11X14+X11X15)(X16+X17+X18+X19+X20)(X12+X13)] (X4+X5) (X1+X6+X7+X8+X9+X10) = [X2+X3+(X11X14X12+X11X14X13+X11X15X12+X11X15X13) (X16+X17+X18+X19+X20)](X4+X5)(X1+X6+X7+X8+X9+X10) = (X2+X3+X11X12X14X16+X11X12X14X17+X11X12X14X18+X11X12X14X19 +X11X12X14X20+X11X12X15X16+X11X12X15X17+X11X12X15X18 +X11X12X15X19+X11X12X15X20+X11X13X14X16+X11X13X14X17 +X11X13X14X18+X11X13X14X19+X11X13X14X20+X11X13X15X16 +X11X13X15X17+X11X13X15X18+X11X13X15X19+X11X13X15X20) (X4X1+X4X6+X4X7+X4X8+X4X9+X4X10+X5X1+X5X6+X5X7+X5X8 +X5X9+X5X10) =X2X4X1+X2X4X6+……+X2X5X10+X3X4X1+X3X4X6+……+X3X5X10

混凝土裂缝的控制措施

混凝土裂缝的控制措施 裂缝的控制措施 (一)设计方面 1.设计中的'抗'与'放'。 在建筑设计中应处理好构件中'抗'与'放'的关系。所谓'抗'就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓'放'就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。 设计人员应灵活地运用'抗一放'结合、或以'抗'为主、或以'放'为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。 2.设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。 3.积极采用补偿收缩混凝土技术: 在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩,实践证明,效果是很好的。 4.重视对构造钢筋的认识: 在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。 5.对于大体积混凝土,建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值,以减少混凝土单方用灰量,并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。 (二)材料选择和混凝土配合比设计方面 1.根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。 2.选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。 3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。 4.正确掌握好?昆凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的掺量。 5.配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。 (三)现场3~-T-操作方面 1.浇捣工作:浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。 2.混凝土养护:在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14-28天。 3.混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。 4.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。 5.对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

常见淬火裂纹有以下10种类型

常见淬火裂纹有以下10种类型 模具钢热处理中,淬火是常见工序。然而,因种种原因,有时难免会产生淬火裂纹,致使前功尽弃。分析裂纹产生原因,进而采取相应预防措施,具有显著的技术经济效益。常见淬火裂纹有以下10种类型。 1纵向裂纹裂纹呈轴向,形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时,心部转变为比容最大的淬火马氏体,产生切向拉应力,模具钢的含碳量愈高,产生的切向拉应力愈大,当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。以下因素又加剧了纵向裂纹的产生:(1)钢中含有较多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质,钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分布,易产生应力集中形成纵向淬火裂纹或原材料轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保留在产品中导致最终淬火裂纹扩大形成纵向裂纹;(2)模具尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内(碳工具钢淬裂危险尺寸为8-15mm,中低合金钢危险尺寸25-40mm)或选择的淬火冷却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹。预防措施:(1)严格原材料入库检查,对有害杂质含量超标钢材不投产;(2)尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔模具钢材;(3)改进热处理工艺,采用真空加工热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分析淬火、等温淬火;(4)变无心淬火为有心淬火即不完全淬透,获得强韧性高的下贝氏体组织等措施,大幅度降低拉应力,能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。 2横向裂纹 裂纹特征是垂直于轴向。未淬透模具,在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值,大型模具快速冷却时易形成大的拉应力峰值,因形成的轴向应力大于切向应力,导致产生横向裂纹。锻造模块中S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹,淬火后经扩展形成横向裂纹。 预防措施:(1)模块应合理锻造,原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2-3之间,锻造之间双十字形变向锻造,经五镦五拔多火锻造,使钢中碳化物和杂质呈细、小、匀分布于钢基体,锻造纤维组织围绕型腔无定向分布,大幅度提高模块横向力学性能,减少和消除应力源;(2)选择理想的冷却速度和冷却介质:在钢的Ms点以上快冷,大于该钢临界淬火冷却速度,钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力,表层为压应力,内层为张应力,相互抵消,有效防止热应力裂纹形成,在钢的Ms-Mf之间缓冷,大幅度降低形成淬火马氏体时的组织应力。当钢中热应力与相应应力总和为正(张应力)时,则易淬裂,为负时,则不易淬裂。充分利用热应力,降低相变应力,控制应力总和为负,能有效避免横向淬火裂纹发生。CL-1有机淬火介质是较理想淬火剂,同时可减少和避免淬火模具畸变,还可控制硬化层合理分布。调正CL-1淬火剂不同浓度配比,可得到不同冷却速度,获得所需硬化层分布,满足不同模具钢需求。 3弧状裂纹 常发生在模具棱角、凸台、刀纹、尖角、直角、缺口、孔穴、凹模接线飞边等形状突变处。这是因为,淬火时棱角处产生的应力是平滑表面平均应力的10倍。另外,(1)钢中含碳(C)

现浇混凝土楼板裂缝的危害与控制技术措施

现浇混凝土楼板裂缝的危害与控制技术措施 混凝土是多组分复合材料,在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成骨料与水泥粘结可见裂缝,成为宏观裂缝,严重的形成楼板上下贯通缝,这就成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力,防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害,本文主要针对以上问题进行探讨,以供广大同行交流学习。 标签混凝土;楼板;裂缝;控制;技术 一、现浇楼板裂缝产生的原因 现浇混凝土楼板裂缝产生的原因是多方面的,概括起来主要有以下几点:(一)材料选用方面的因素 1、水泥品种。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。而且,随着高强混凝土的应用,水泥的标号等级要求也就相应提高,水泥用量也就会增加,产生的水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展,就会引起现浇板的开裂。尽量选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等 2、外加剂应用不当也会引起的裂缝。由于施工工期的需要,一般都会使用化学外加剂的,但外加剂应用不当会直接引起混凝土多种质量问题,并且外加剂的使用也会增大混凝土收缩的变化率,如掺减水剂用于改变混凝土和易性。这类问题在混凝土生产行业中会经常遇到,程度轻的会引起混凝土施工困难,混凝土表面会出现收缩裂缝。 3、混凝土配合比。在原料一定的条件下,水灰比对混凝土收缩有很大的影响。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定内条件下,混凝土收缩随水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度较小;在水灰比一定条件下,混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大;在水灰比相同条件下,混凝土收缩率随砂率增大而加大,但增大的幅度较小。影响混凝土的收缩而产生裂缝原因包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等控制参数。 (二)施工方面的因素 1、配筋、楼板厚度、施工工艺不符合标准。部分施工单位在施工中,为了节省施工的材料成本和节省人工费,在施工过程中往往是没能按照设计要求及有关规范进行施工,钢筋安放位置不正确、钢筋间距偏大、楼板浇筑时厚度控制不

事故树分析案例

事故树的编制程序 第一步:确定顶上事件 顶上事件就是所要分析的事故。选择顶上事件,一定要在详细占有系统情况、有关事故的发生情况和发生可能、以及事故的严重程度和事故发生概率等资料的情况下进行,而且事先要仔细寻找造成事故的直接原因和间接原因。然后,根据事故的严重程度和发生概率确定要分析的顶上事件,将其扼要地填写在矩形框内。 顶上事件也可以是在运输生产中已经发生过的事故。如车辆追尾、道口火车与汽车相撞事故等事故。通过编制事故树,找出事故原因,制定具体措施,防止事故再次发生。 第二步:调查或分析造成顶上事件的各种原因 顶上事件确定之后,为了编制好事故树,必须将造成顶上事件的所有直接原因事件找出来,尽可能不要漏掉。直接原因事件可以是机械故障、人的因素或环境原因等。 要找出直接原因可以采取对造成顶上事件的原因进行调查,召开有关人员座谈会,也可根据以往的一些经验进行分析,确定造成顶上事件的原因。 第三步:绘事故树 在找出造成顶上事件的和各种原因之后,就可以用相应事件符号和适当的逻辑门把它们从上到下分层连接起来,层层向下,直到最基本的原因事件,这样就构成一个事故树。 在用逻辑门连接上下层之间的事件原因时,若下层事件必须全部同时发生,上层事件才会发生时,就用“与门”连接。逻辑门的连接问题在事故树中是非常重要的,含糊不得,它涉及到各种事件之间的逻辑关系,直接影响着以后的定性分析和定量分析。 第四步:认真审定事故树 画成的事故树图是逻辑模型事件的表达。既然是逻辑模型,那么各个事件之间的逻辑关系就应该相当严密、合理。否则在计算过程中将会出现许多意想不到的问题。因此,对事故树的绘制要十分慎重。在制作过程中,一般要进行反复推敲、修改,除局部更改外,有的甚至要推倒重来,有时还要反复进行多次,直到符合实际情况,比较严密为止。 第五章定性、定量评价 5.1 对重大危险、有害因素的危险度评价 XXX矿井的重大危险、有害因素有:矿井瓦斯危害、矿井火灾危害、矿压危害和水危害,

热处理淬火裂纹产生的原因及防止措施分析

热处理淬火裂纹产生的原因 及防止措施分析 摘要:在热处理生产实践时,常常会遇到一些零件和工具,特别是形状复杂时,淬火过程因处理不当以及一些其他因素,造成工件内部存在有强大的淬火应力,以致引起淬火裂纹。淬火裂纹直接导致零件的报废,产生的原因和条件及防止方法具有很摘要的现实意义。 关键词:淬火裂纹的实质产生原因和条件防止方法 一、淬火裂纹的实质 钢件在进行淬火是,在冷却的过程中同时产生了热应力和组织应力。由于温度的降低使零件内部产生了热应力,由于奥氏体向马氏体的转变使内部产生了组织应力,组织应力是钢件表面淬火时拉应力,钢件表面在拉应力的作用下,有开裂的危险。根据淬火裂纹断口形式和外观状态分析,淬火裂纹是在内应力作用下的脆性断裂。 二、淬火裂纹产生的原因和条件 1、钢的化学成分对淬火裂纹敏感性的影响 在一定的淬火介质中冷却时,钢的化学成分对热处理裂纹形成的影响,是由于它使钢件的内应力分布于应力集中的敏感性和钢的机械性能发生了改变的缘故。合金元素对内应力的影响,则主要是由于合金元素对钢的组织结构影响的结果。 在钢中含有的所有元素中,碳对钢机械性能的影响最大,随着含碳量的增加,钢件淬火后组织应力也有所增大,由于组织应力作

用的结果,使钢的表面具有危险的拉应力。因此,淬裂倾向将随着含碳量的增多而增大。 钢中其他常存因素,如硫、磷等夹杂物较多,呈条状、网状分布时,往往在正常淬火条件下形成裂纹。 合金元素能够在不同程度上使奥氏体的等温曲线的位置右移,即增大其淬透性,这样可以用缓慢的冷却介质进行淬火。从而残余应力较小,是钢的马氏体转变温度降低,则残余奥氏体数量增多,组织应力减小,有利于降低钢件的淬裂倾向。 2、原材料缺陷对淬火时形成裂纹的影响 钢件内部的发纹、皮下气泡、较严重的碳化物偏析以及非金属夹杂等在淬火过程中,有可能在这些缺陷处产生裂纹。 各种锻件加工时,不论是温度过高或过低都容易在锻轧过程出现细小裂纹。由于毛坯在锻轧后,表面上存在一些氧化皮,因此这些细小裂纹便不容易被发现。但钢件机械加工后一些淬火处理,将会使原来存留的的裂纹扩展开来,从而使其暴露于钢件的表面。 3、钢件的结构特点对形成裂纹的影响 钢件的淬火裂纹的形成倾向与钢件的尺寸和形状等设计结构特点有关。生产实践表明,具有截面急剧变化的工件或者有尖锐槽口的工件,在淬火冷却时这些部位会淬火时大的应力集中,都易于产生淬火裂纹。 4、淬火前的原始组织和应力状态对形成裂纹的影响 根据加热时的相变理论可以知道,钢的原始组织对加热时奥氏

超长结构混凝土裂缝控制技术要点

超长结构混凝土裂缝控制技术要点 超长结构混凝土结构设计控制 为控制超长结构混凝土裂缝,应在结构设计阶段采取有效技术措施。主要应考虑以下几点。 (1)对超长结构进行温度应力验算,温度应力验算时应考虑下部结构水平刚度对变形的约束作用,结构合拢后最大温升与温降及混凝土收缩带来的不利影响,混凝土结构徐变对减少结构裂缝的有利因素,混凝土开裂对结构截面刚度的折减影响等。 (2)为有效减少超长结构混凝土裂缝,大柱网公共建筑可考虑在楼盖结构与楼板中采用预应力技术,楼盖结构框架梁应采用有粘接预应力技术,也可在楼板内配置构造无粘接预应力钢筋,建立预压力以减小因温度降温引起的拉应力,对裂缝进行有效控制。除施加预应力以外,还可加强构造配筋,采用纤维混凝土等技术措施。 (3)设计时应对混凝土结构施工提出要求,如大面积底板混凝土浇筑时采用分仓法施工,超长结构采用设置后浇带与加强带以减少混凝土收缩对超长结构

裂缝的影响。当大体积混凝土置于岩石地基时,宜在混凝土垫层上设置滑动层,以减少岩石地基对大体积混凝土的约束。 配合比要求 (1)混凝土配合比应根据原材料品质、混凝土强度等级、混凝土耐久性及施工工艺等,通过计算、试配、调整等步骤选定。 (2)配合比设计应控制胶凝材料用量。强度等级在C60以下时,最大胶凝材料用量不宜大于550kg/m3;强度等级为C60、C65时,胶凝材料用量不宜大于560kg/m3;强度等级为C70、C75、C80时,胶凝材料用量不宜大于580kg/m3;

自密实混凝土胶凝材料用量不宜大于600kg/m3;混凝土最大水胶比不宜大于0.45。 (3)大体积混凝土应采用大掺量矿物掺合料技术,矿渣粉和粉煤灰宜复合使用。 (4)纤维混凝土的配合比设计应满足JGJ/T221-2010《纤维混凝土应用技术规程》的要求。 (5)除抗压强度、抗渗等级等常规设计指标外,还应考虑满足抗裂性指标要求。 施工要求

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