故障樹分析精選(九篇)

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第1篇：故障樹分析范文

【關(guān)鍵詞】 故障樹分析法 飛機維修

1 故障樹分析法簡介

故障樹分析法（Fault Tree Analysis，F(xiàn)TA）是一種自上而下逐層展開的圖形分析方法，是通過對可能造成系統(tǒng)故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等進(jìn)行分析，畫出邏輯框圖，也就是故障樹，再對整個系統(tǒng)中發(fā)生的故障事件，由總體至部分地按樹狀逐級進(jìn)行細(xì)化分析，這樣能夠判明基本故障、確定故障發(fā)生的原因、故障的影響和故障發(fā)生的概率等。故障樹分析法的步驟常因分析對象、分析目的等地不同而略有區(qū)別。但一般可以按以下四個步驟進(jìn)行，即；

（1）建立故障樹；

（2）建立故障樹的數(shù)學(xué)模型；

（3）故障樹的定性分析和定量分析。

故障樹分析法用機各系統(tǒng)的故障診斷，是因為它具有如下幾個特點：

（1）故障樹分析法可以針對某一特定的故障作層層深入的分析，用清晰的圖形直觀、形象地表述系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系，指出部件故障與系統(tǒng)故障之間的邏輯關(guān)系。

（2）故障樹可以清楚地表明，系統(tǒng)故障與哪些部件有關(guān)系，有什么關(guān)系，以及關(guān)系的緊密程度。同時，也可以從故障樹看出元部件發(fā)生故障后，對整個系統(tǒng)的工作有無影響，有什么影響，有多大的影響，以及通過何種途徑產(chǎn)生影響。

（3）故障樹建成以后，對于沒有參與過系統(tǒng)設(shè)計與試制的管理與維修人員來說，是一個形象的直觀的維修指南，在實際維修應(yīng)用中可以大大縮短維修人員的培訓(xùn)時間，節(jié)約對維修人員的培訓(xùn)費用[1]。

2 建立故障樹的方法與步驟

先選定系統(tǒng)中最不希望發(fā)生的故障事件作為頂事件，接下來第一步是找出直接導(dǎo)致該事件發(fā)生的各種可能的因素或各因素的組合，比如硬件故障、軟件故障、環(huán)境因素、人為因素等等。第二步是找出導(dǎo)致第一步中各因素的直接原因。按照此方法向下演繹，一直追溯到引發(fā)系統(tǒng)故障發(fā)生的全部原因，即分析到不需要再分析的底事件為止。然后，再把各種事件用對應(yīng)的符號和適用于它們的邏輯關(guān)系的邏輯門和頂端事件相連，這樣就構(gòu)成了一棵以頂事件為根，中間事件為節(jié)，底事件為葉的有若干級的倒置的故障樹。

3 故障樹分析的數(shù)學(xué)模型

故障樹是由所有底事件的“并”和“交”的邏輯關(guān)系連接構(gòu)成，因此可以用結(jié)構(gòu)函數(shù)作為數(shù)學(xué)工具，來建立故障樹的數(shù)學(xué)表達(dá)式，以便對故障事件作出定性分析和定量計算。為了簡化分析起見，假設(shè)分析的零部件和系統(tǒng)只有兩種狀態(tài)，正?；蚬收?；且假設(shè)零部件的故障是相對獨立的。以由n個相互獨立的底事件構(gòu)成的故障樹作為研究對象。

設(shè)是表示底事件的狀態(tài)變量，取值0或l，設(shè)表示頂事件的狀態(tài)變量，也取值0或1，則有如下定義：

=

=

因故障樹頂事件是系統(tǒng)所不希望發(fā)生的故障狀態(tài)，即=1與此狀態(tài)相對應(yīng)的底事件狀態(tài)為零部件故障狀態(tài)，即=1。顯而易見，頂事件狀態(tài)完全取決于底事件，即頂事件的狀態(tài)必須是底事件狀態(tài)的函數(shù)，則有=（X）=（，，…，），稱（X）為故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)，它表示系統(tǒng)狀態(tài)的一種邏輯函數(shù)，其自變量為該系統(tǒng)各組成單元的狀態(tài)。

3.1 與門結(jié)構(gòu)函數(shù)

如果一與門故障樹，=1，=1，…，，則其結(jié)構(gòu)函數(shù)為（x）=1，表示當(dāng)全部零部件都發(fā)生故障時，系統(tǒng)才發(fā)生故障。反之，只要其中一個=0，則（x）=0，表示只要有一個零部件不發(fā)生故障，則頂事件不發(fā)生，即系統(tǒng)正常。

3.2 或門結(jié)構(gòu)函數(shù)

如果一個或門故障樹，=1，而其它=0，則其結(jié)構(gòu)函數(shù)為（x）=1，表示當(dāng)一個零部件發(fā)生故障，則系統(tǒng)就發(fā)生故障。反之，全部=0，則（x）=0，表示所有零部件不發(fā)生故障，則頂事件不會發(fā)生，即系統(tǒng)正常。

4 故障樹的定性分析和定量計算

4.1 定性分析

對故障樹定性分析的主要目的是：尋找導(dǎo)致與系統(tǒng)有關(guān)的不希望事件發(fā)生的原因和各種原因的組合，即尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有故障模式。從中確定系統(tǒng)的最薄弱的環(huán)節(jié)，從而采取相應(yīng)的措施，予以補救。比如對關(guān)鍵的零部件采取故障監(jiān)測與診斷的措施就可以減少排除故障的時間。

割集是導(dǎo)致故障樹頂事件發(fā)生的若干底事件集合。一個割集代表了系統(tǒng)故障發(fā)生的一種可能性，即一種失效模式。若將割集中含底事件任意去掉一個就不成為割集，則稱此為最小割集。路集是故障樹中一些底事件的集合。若將路集中所含底事件任意去掉一個就不能稱為路集，而稱為最小路集。由于一個最小割集是包含有最少數(shù)量而又最必須的底事件的集合，而全部最小割集的完整集合則代表了給定系統(tǒng)的全部故障。因此，最小割集的意義在于它描述出處于故障狀態(tài)的系統(tǒng)中所必須排除的故障，顯示出系統(tǒng)中最薄弱環(huán)節(jié)。對故障樹進(jìn)行定性分析的主要目的是查清系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障有多少種可能性，從而確定系統(tǒng)的最小割集，以便發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)[2]。

4.2 故障樹的定量計算

故障樹的定量計算就是利用故障樹這一邏輯圖形作為模型，計算或估計頂事件發(fā)生的概率及系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，從而對系統(tǒng)的可靠性及其故障進(jìn)行定量分析。

一般情況下，故障分布假定為指數(shù)分布，根據(jù)底事件的發(fā)生概率，按照故障樹的邏輯結(jié)構(gòu)逐漸向上運算，即可計算出頂事件的發(fā)生概率。假設(shè)事件，，…，的發(fā)生概率為，，，由這些底事件組成的不同邏輯門結(jié)構(gòu)及其頂事件發(fā)生的概率可按照下列公式進(jìn)行計算：

（1） 與門結(jié)構(gòu)事件發(fā)生概率

（2） 或門結(jié)構(gòu)事件發(fā)生概率

（3） 頂事件發(fā)生概率

如果某故障樹的全部最小割集，，…，，并假設(shè)不考慮同時發(fā)生兩個或兩個以上零部件故障，各最小割集中沒有重復(fù)出現(xiàn)的底事件。在此前提下，頂事件發(fā)生概率為：

式中，為在t時刻第j個最小割集存在的概率；為t時刻第j個最小割集中第t個部件的故障概率；為最小割集數(shù)；為頂事件的發(fā)生概率，即系統(tǒng)的不可靠度。

5 故障樹分析法分析飛機故障舉例

5.1 PACK出口超溫故障分析

當(dāng)PACK組件出口溫度傳感器探測到PACK的出口溫度大于 95℃時，此故障就會被激發(fā)。此故障出現(xiàn)時，一般只有ECAM的警告信息和ECS報告。和壓氣機超溫故障一樣，在出現(xiàn)此類故障時，都應(yīng)該先檢查CFDS上有無相關(guān)信息，如果有，直接根據(jù)CFDS上的提供的信息進(jìn)行排故。當(dāng)CFDS上沒有信息時，也要檢查ECS的報告。PACK出口超溫故障會導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)中區(qū)域溫度控制部分出現(xiàn)問題，因此出現(xiàn)此類故障時，必須馬上排除。下面就針對PACK出口超溫故障進(jìn)行故障樹的分析[3]。

5.2 故障樹的建立

（1）頂事件。在空調(diào)系統(tǒng)中，PACK出口超溫故障會導(dǎo)致客艙或駕駛艙的溫度不能調(diào)節(jié)，飛機客艙不能進(jìn)行正常的增壓，飛機駕駛艙的儀表和電子設(shè)備艙的設(shè)備得不到正常的冷卻，在故障等級中屬于危險性的故障，要求飛機設(shè)計時發(fā)生此類故障的概率為10-7每飛行小時。一旦發(fā)生此類故障，將極大地降低飛機的安全裕度，極大地加重了機組的負(fù)擔(dān)與壓力，使其無法正確完成操作，有可能引起飛機損壞或人員傷亡。建立此故障樹的邊界條件為：不考慮導(dǎo)線故障、環(huán)境因素和人為因素造成的故障，只考慮空調(diào)系統(tǒng)自身的故障。

（2）中間事件。參考A320ASM手冊21-61-00（PACK組件溫度控制）可以看出，PACK出口溫度超溫故障的觸發(fā)要使PACK出口溫度傳感器感受到95℃才會激發(fā)警告。因此，除了PACK出口溫度傳感器本身故障以外，只有可能是從防冰活門或旁通活門出來的熱引氣才會使PACK出口溫度出現(xiàn)超溫。

（3）底事件。根據(jù)A320的ASM手冊21-61-00可以知道，如果旁通活門位置非正常的打開，那么引起此現(xiàn)象的原因是旁通活門機械故障或控制它的PACK 控制器發(fā)出錯誤的控制信號。如果是防冰活門非正常打開造成，那么引起防冰活門不正常打開的原因一般有兩個，一個是防冰活門本身故障，二是控制防冰活門的氣動傳感器有故障。

5.3 定性分析

通過以上的PACK出口溫度傳感器、防冰活門機械故障、旁通活門機械故障的分析，可以得出PACK組件出口超溫的故障樹如下圖1所示。表1列出了故障樹中各符號的具體含義。

6 結(jié)語

故障樹分析法是系統(tǒng)可靠性研究中常用的一種分析方法。故障樹分析法是在弄清基本失效模式的基礎(chǔ)上，通過建立故障樹的方法，找出系統(tǒng)故障原因，分析系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，以改進(jìn)原有設(shè)備，指導(dǎo)維修，防止事故的發(fā)生。故障樹分析法本身作為故障分析的一種行之有效的方法與飛機現(xiàn)有的故障監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，可以彌補飛機內(nèi)部故障監(jiān)控系統(tǒng)無法將環(huán)境因素與人為因素計算在內(nèi)的缺陷，提高維修能力，為提高航空公司的競爭力提供了強有力的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]虞和濟(jì).故障診斷的基本原理.北京：冶金工業(yè)出版社，1991.

第2篇：故障樹分析范文

關(guān)鍵詞：采煤機；行走機構(gòu)；故障樹；分析

一、采煤機行走機構(gòu)及其故障

采煤機行走機構(gòu)包括了采煤機的齒軌輪、導(dǎo)向滑靴和刮板輸送機的銷排等。其中導(dǎo)向滑靴和銷排配合，以此來確保采煤機的齒軌輪與銷排齒形的正確嚙合。在采煤工作過程中，導(dǎo)向滑靴承受著采煤機的重力，齒軌輪主要在采煤機與刮板輸送機之間傳遞牽引力。由于采煤機的工作環(huán)境較為復(fù)雜，齒軌輪和導(dǎo)向滑靴發(fā)生的故障頻率較高，進(jìn)而對采煤產(chǎn)量有著較為嚴(yán)重的影響。其主要的故障有：齒軌輪齒面磨損、崩齒斷齒，導(dǎo)向滑靴的導(dǎo)向面磨損等。

二、采煤機行走機構(gòu)故障樹模型

采煤機行走機構(gòu)故障是指采煤機不能正常運行、工作。要先對引起采煤機行走機構(gòu)故障的失效因子和故障模式的組和方式進(jìn)行具體的分析與確定，才能進(jìn)一步的創(chuàng)建采煤機行走機構(gòu)的故障樹模型。

失效因子直接影響著采煤機行走機構(gòu)故障樹建立的中間事件之間的邏輯關(guān)系，并且能借助于已有的失效因子來確定事件在導(dǎo)致故障發(fā)生過程中的重要度。在進(jìn)一步確定失效因子后，開始建立相應(yīng)的故障樹分析模型。

（1）分析邏輯關(guān)系。在建立采煤機行走機構(gòu)故障樹分析模型前，相關(guān)技術(shù)人員要對采煤機系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及其各部分之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行充分的分析與熟悉，并掌握相關(guān)的技術(shù)資料及其維修和保養(yǎng)的記錄。對采煤機的機械結(jié)構(gòu)、環(huán)境因素以及其他潛在的影響因素進(jìn)行充分的考慮，進(jìn)而為故障樹模型的建立提供數(shù)據(jù)依據(jù)。（2）確定系統(tǒng)的頂事件。頂事件是指采煤機系統(tǒng)在進(jìn)行采煤工作過程中最不希望發(fā)生的事件。而在采煤機行走機構(gòu)的故障樹分析模型中指的是采煤機行走機構(gòu)在工作過程中發(fā)生的故障事件。頂事件對采煤機行走機構(gòu)的故障樹分析模型建立的后續(xù)中間事件之間的邏輯關(guān)系的確定有著重要的指導(dǎo)作用，因此在建立故障樹分析模型之前，相關(guān)的技術(shù)人員要對行走機構(gòu)中的頂事件先進(jìn)行準(zhǔn)確的確定。（3）確定系統(tǒng)邊界條件。1）已經(jīng)確定的中間事件必須要有準(zhǔn)確定位。2）已經(jīng)確定的底事件必須要有明確、合理的劃分范圍限定。（4）建立故障樹。在充分確立采煤機行走機構(gòu)的頂事件和底事件后，即可按照相應(yīng)的功能流程及其中間事件的邏輯關(guān)系來建立逐級向下的頂事件故障分析模式和相互聯(lián)系的故障樹分析模型。（5）分析、整理簡化系統(tǒng)。在采煤機行走機構(gòu)的故障樹分析模型建立以后，相關(guān)的技術(shù)人員則可根據(jù)故障樹來對采煤機行走系統(tǒng)進(jìn)行合理的分析、整理和簡化，并采用定性分析來尋求最小的割集。其中邊界條件的的明確是為了進(jìn)一步促進(jìn)底事件和系統(tǒng)失效因素的確定，若邊界條件缺失則可能導(dǎo)致某些事件在分析過程中會出現(xiàn)故障因素?zé)o限細(xì)分，進(jìn)而導(dǎo)致耗時量大，且難以確定導(dǎo)致故障發(fā)生的因素。

三、采煤機行走機構(gòu)故障樹定性分析

故障樹的定性分析其主要目的就是為了明確系統(tǒng)故障起因或是導(dǎo)致頂事件失效因子的組合方式，進(jìn)而來明確采煤機行走機構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。

明確頂事件發(fā)生的最小割集是對采煤機行走機構(gòu)故障樹進(jìn)行定性分析的首要前提。下面根據(jù)上行法對采煤機行走機構(gòu)故障樹進(jìn)行定性分析。要根據(jù)故障樹

自下而上的各項中間事件的邏輯關(guān)系，逐級帶入分析、整理簡化，然后再運營事件邏輯關(guān)系中的冪等律進(jìn)行簡化，由吸收率運算后，則最終根據(jù)頂事件的積和解算，可知采煤機行走機構(gòu)的故障樹分析最小割集為：[D1]、[D2]、[D3]、[D6]、[D8]、[D9]、

[D12]、[D13]、[D15]、[C1]、[C2]、[C3]、[C4]、[C5]、[C8]、[C13]、[C14]。

經(jīng)統(tǒng)計得出的十七個導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最小割集，都屬于第一階最小割集，其任何一個事件的發(fā)生都會導(dǎo)致頂事件的發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致采煤機行動機制的故障。如：零件強度的不足，進(jìn)而導(dǎo)致采煤機行走機構(gòu)的健、軸和銷的故障，進(jìn)而導(dǎo)致行走機構(gòu)的故障；齒輪表面效果不足，使得采煤機雜進(jìn)行高強度工作過程中，齒輪的摩擦力增加，且相對速度加大，進(jìn)而使得齒面的溫度較高，齒面油膜消失，進(jìn)而導(dǎo)致齒輪的金屬面接觸發(fā)生相互黏結(jié)，長此以往則會導(dǎo)致齒輪磨損消失，進(jìn)而引發(fā)采煤機行走機構(gòu)的故障。

結(jié)束語：綜上所述，采煤機的行走機構(gòu)是采煤機系統(tǒng)的重要組成部分，其故障直接影響著采煤機系統(tǒng)的正常運行。本文主要分析了采煤機行走機構(gòu)的故障，分析確定了行走機構(gòu)頂事件的失效因素，并根據(jù)失效因素、中間事件之間的邏輯關(guān)系的聯(lián)系來建立了故障樹分析模型，并對其進(jìn)行了定性分析，明確了采煤機行走機構(gòu)頂事件的最小割集，并借此來分析、確定采煤機行走機構(gòu)的故障因素，同時也能對采煤機系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的識別。最后，對采煤機行走機構(gòu)進(jìn)行故障樹分析，有利于輔助采煤機故障與導(dǎo)致故障產(chǎn)生因素的分析、確定，進(jìn)而有利于相關(guān)的技術(shù)人員對采煤機故障進(jìn)行定性分析，也便于技術(shù)人員對采煤機進(jìn)行故障評價與改善。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：故障樹分析范文

【關(guān)鍵詞】 可靠性 故障樹分析法 飛機起落架系統(tǒng)

1 概述

飛機起落架作為飛機系統(tǒng)的一部分，就像飛機的“腳”一樣，是飛機不可或缺的部分，它的正常工作與否直接關(guān)乎著飛機的安全性與機動性。對民用飛機而言，起落架系統(tǒng)一旦發(fā)生故障就有可能導(dǎo)致航班延誤、取消等影響正點率、飛機著陸沖出跑道和飛機中斷起飛等嚴(yán)重事故，更嚴(yán)重的可能會危及飛行安全以及機組人員與乘客生命財產(chǎn)安全。因此，對飛機起落架系統(tǒng)常見故障進(jìn)行分析，提高飛機起落架系統(tǒng)的可靠性、安全性和有效性就具有非常重要的現(xiàn)實意義[1]。

2 故障樹分析法的基本理論

起落架收放系統(tǒng)主要用于控制起落架的收放，降低飛行阻力，由正常收放系統(tǒng)和應(yīng)急放下系統(tǒng)組成。

正常收放系統(tǒng)為機械—電氣—液壓式控制系統(tǒng)。由起落架手柄組件、位置傳感器、位置作動控制組件（Position Action Control Unit，PACU）、起落架選擇閥和前起落架收放作動筒、主起落架收放作動筒、主起落架上位鎖、主起落架開鎖作動筒、前起落架開鎖作動筒等組成。進(jìn)行起落架正常收放操縱時，操縱起落架手柄，手柄位置開關(guān)發(fā)出收/放指令，并將該指令傳遞給位置作動控制組件PACU，PACU將該指令信號與其它有關(guān)信號進(jìn)行邏輯運算并根據(jù)運算結(jié)果控制起落架選擇閥，使起落架保持原位置或進(jìn)行收/放作動。

起落架應(yīng)急放下系統(tǒng)為機械式操縱系統(tǒng)。由應(yīng)急放手柄、扇形輪組件、鋼索系統(tǒng)、應(yīng)急放下選擇閥及輔助應(yīng)急放液壓系統(tǒng)組成。當(dāng)應(yīng)急放下選擇閥處于正常位置狀態(tài)時，接通收放系統(tǒng)的供壓管路，隔離收放管路，將上鎖管路通回油。當(dāng)實施應(yīng)急放下操作時，拉動應(yīng)急放下手柄，通過扇形輪及傳動鋼索和拉桿，將應(yīng)急放下選擇閥推至應(yīng)急放下工作位置，同時通過機械方式打開前起落架上位鎖和主起落架上位鎖。應(yīng)急放下選擇閥截斷系統(tǒng)供壓油路，連通起落架收放管路，將上鎖供壓管路與蓄壓器供壓管路相連。起落架在重力作用下放下，并依靠蓄壓器的油壓將主起落架下位鎖上鎖[2]。

3 起落架收放系統(tǒng)的故障分析

起落架收放系統(tǒng)的主要的故障模式包括：起落架收起功能失效、起落架放下功能失效、起落架非指令收起和起落架非指令放下。現(xiàn)選取起落架放下功能失效這一典型的起落架故障模式為例，對其進(jìn)行分析。

起落架放下功能失效包括左主起落架放下功能失效與右主起落架放下功能失效這兩種主要的失效模式[3]。由于左主起落架與右主起落架具有對稱關(guān)系，所以以左主起落架放下功能失效為例進(jìn)行故障分析。

（1）故障類型：左主起落架放下功能失效。主要的故障現(xiàn)象表現(xiàn)為左主起落架不能放下并鎖住。

（2）故障分析：起落架收放系統(tǒng)分為正常收放系統(tǒng)與應(yīng)急放下系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生能使正常收放系統(tǒng)與應(yīng)急放下系統(tǒng)同時失效的故障時，起落架收放系統(tǒng)失效。當(dāng)發(fā)生只導(dǎo)致正常收放系統(tǒng)失效的故障時，應(yīng)急放下系統(tǒng)正常工作，此時起落架收放系統(tǒng)正常。當(dāng)發(fā)生只導(dǎo)致應(yīng)急放下系統(tǒng)失效的故障時，正常收放系統(tǒng)正常工作，此時起落架收放系統(tǒng)正常。所以，致使起落架收放系統(tǒng)失效的情況有兩種：一是發(fā)生均使正常收放系統(tǒng)與應(yīng)急放下系統(tǒng)失效的故障；二是只導(dǎo)致正常收放系統(tǒng)失效的故障與只導(dǎo)致應(yīng)急放下系統(tǒng)失效的故障同時發(fā)生。因此，當(dāng)以上任一種情形發(fā)生時，起落架收放系統(tǒng)失效，即左主起落架放下功能失效。

（3）故障原因：發(fā)生致使正常收放系統(tǒng)與應(yīng)急放下系統(tǒng)均失效的故障。1）左主起落架結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)故障：左主起落架支柱失效、左主起落架側(cè)撐桿失效、左主起落架鎖連桿失效。2）左主起落架兩個下位鎖彈簧均失效：左主起落架前側(cè)下位鎖彈簧失效、左主起落架前側(cè)下位鎖彈簧與側(cè)撐桿接頭失效、左主起落架前側(cè)下位鎖彈簧與鎖連桿接頭失效；左主起落架后側(cè)下位鎖彈簧失效、左主起落架后側(cè)下位鎖彈簧與側(cè)撐桿接頭失效、左主起落架后側(cè)下位鎖彈簧與鎖連桿接頭失效。3）左主起落架收放子系統(tǒng)故障：左主起落架收放作動筒失效、左主起落架下位鎖釋放作動筒失效、左主起落架上位鎖失效。

只導(dǎo)致正常收放系統(tǒng)失效的故障或只導(dǎo)致應(yīng)急收放下系統(tǒng)失效的故障。1）左主起落架正常模式不能放下故障：2號液壓系統(tǒng)失效、起落架收放液壓系統(tǒng)中的起落架收放選擇閥失效、起落架收放液壓系統(tǒng)中的單向閥失效、應(yīng)急放選擇閥失效導(dǎo)致正常模式不能放下、起落架應(yīng)急放選擇閥碎裂。2）左主起落架不能應(yīng)急放下故障：應(yīng)急系統(tǒng)的蓄壓器壓力供給失效、機械應(yīng)急釋放系統(tǒng)失效、應(yīng)急放選擇閥失效導(dǎo)致應(yīng)急模式不能放下、起落架應(yīng)急放選擇閥碎裂。

4 結(jié)語

在系統(tǒng)可靠性分析中，故障樹分析法是目前應(yīng)用最為廣泛的一種分析方法。在對民用飛機系統(tǒng)可靠性分析里，本文結(jié)合了可靠性與故障樹分析法的應(yīng)用特點，以“起落架收放系統(tǒng)故障”例，對其進(jìn)行故障分析，得出以下結(jié)論：

飛機系統(tǒng)的可靠性關(guān)乎著飛機整體運行的可靠性、安全性和有效性。故障樹分析法作為應(yīng)用于可靠性分析中的一種傳統(tǒng)方法，有著簡單、快捷的特點。通過對系統(tǒng)故障建立故障樹，可以快捷明了的找出導(dǎo)致故障的原因，確定失效的形式與故障的形成機理。又通過對故障樹中各基本底事件故障的定量分析，可以確定頂事件故障的發(fā)生概率，進(jìn)而可以進(jìn)一步確定系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃瑞祥.《可靠性工程》.1990年.

第4篇：故障樹分析范文

關(guān)鍵詞：大體積混凝土 故障樹分析 裂縫 原因控制

Risk analysis and control of large volume concrete crack based on fault tree analysis

Zhu tong

Abstract: Along with our country economy development,continuous application of mass concrete in the project, the cracks of concrete has become more and more popular, become the focus of the control object in the process of construction, but because of the reasons caused the cracks are many, is always a difficult problem in the process of construction, this paper analyses the cause of the cracks, identify key the minimum cut setand calculate the importance of the base events by using the fault tree analysis method, the factors affecting the final crack to judge the degree of key importance of the sort, the corresponding control measures are put forward.

Key words:Mass concrete FTA CrackreasonContro

中圖分類號：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，混凝土在向高強度、高性能發(fā)展的同時，混凝土的裂縫控制技術(shù)難度也大大增加。所謂大體積混凝土，國內(nèi)外的定義也不盡相同，美國混凝土學(xué)會(ACI)規(guī)定[1] [7]：“ 任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸之大，必須要求解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂”。我國根據(jù)《JGJ55-2000 普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》上，定義大體積混凝土為：混凝土結(jié)構(gòu)物實體最小尺寸等于或大1m，或預(yù)計會因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。從混凝土的定義中可知，影響大體積混凝土裂縫的主要原因是混凝土內(nèi)外溫差導(dǎo)致的，本文運用故障樹分析法，通過實例對產(chǎn)生裂縫的原因分析，建立故障樹，逐層進(jìn)行風(fēng)險分析，從而找到產(chǎn)生裂縫的最主要因素。

1 故障樹分析法及特點

故障樹分析法:它是一種邏輯演繹法,以一種樹狀的圖形出現(xiàn),。在故障樹分析中，對于所研究系統(tǒng)的各類故障狀態(tài)或不正常工作情況皆稱為故障事件。故障樹由一些基本的圖形元素(包括邏輯門符號中間事件及底事件符號等)依據(jù)一定的邏輯關(guān)系組合成整個故障樹圖形，故障樹圖形反應(yīng)了各個故障樹事件之間的因果邏輯關(guān)系。

2 故障樹分析法的思路

2.1 故障樹分析法一般按照如下步驟進(jìn)行[2] [3]：

(l)合理選擇頂事件是故障樹分析的關(guān)鍵

頂事件作為故障樹分析的基礎(chǔ)和源頭,不同的頂事件,故障樹也大不相同，對系統(tǒng)進(jìn)行故障分析時,一般選擇對系統(tǒng)影響顯著的那些因素列為故障樹的頂事件。

(2)建立正確地故障樹是故障樹分析的核心

要對系統(tǒng)進(jìn)行正確的分析，首先得對影響系統(tǒng)的整個因素進(jìn)行分析。所以要求建樹人員必須熟悉和掌握整個系統(tǒng)的機理，做出接近事實的分析。

(3)故障樹的定性分析

定性分析主要是研究故障樹中所導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最小割集，一般常用下行法和上行法。一般來說，一個故障樹的最小割集都不止一個，找最小割集是非常重要的，他可以使人們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)，以便有目標(biāo)、有針對性的進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計、有效提高系統(tǒng)可靠性水平。

在對系統(tǒng)進(jìn)行故障分析時,需要對系統(tǒng)作如下假設(shè):

1)系統(tǒng)和基本單元的故障狀態(tài)只取正常和失效兩種。

2)基本單元的故障事件彼此獨立。

設(shè)給定故障樹是由n個底事件組成，Xi為描述第i個底事件的狀態(tài)的布爾變量，即：

故障樹頂事件的狀態(tài)變量與底事件狀態(tài)變量的關(guān)系可用結(jié)構(gòu)函數(shù)表示：

（1）

式中k表示故障樹中最小割集的數(shù)目；

(4)故障樹的定量分析

針對一個具有n個最小割集x1,x2,….xi的系統(tǒng)故障樹而言,根據(jù)故障樹分析的條件假設(shè)得到各個最小割集的底事件相互獨立,彼此不相交，所以該系統(tǒng)的故障樹頂事件發(fā)生的概率為[4]:

（2）

(5)重要度分析

在系統(tǒng)中一個部件或最小割集對頂事件發(fā)生的貢獻(xiàn)大小稱為重要度。本文主要針對實例，通過關(guān)鍵重要度的分析，確定底事件對頂事件發(fā)生的影響。

定義關(guān)鍵重要度[2]：

（3）

因為

（4）

從而有

（5）

3 實例分析

某施工單位進(jìn)行基礎(chǔ)施工，設(shè)計坑底標(biāo)高-4.210 m,開挖深度(坡高)8.52m,開挖坡度為1∶1.5,根據(jù)建設(shè)要求,現(xiàn)階段進(jìn)行基礎(chǔ)底板的施工。本工程主樓基礎(chǔ)底板厚為1200mm,主樓所在的基礎(chǔ)底板屬大體積混凝土澆筑，一次混凝土澆筑量預(yù)計在900立方米左右，作為整個工程的一個難點，整個底板均作為大體積混凝土進(jìn)行專項施工。

3.1建立故障樹[5][6]

由于本工程底板混凝土強度高，厚度和體積大，要降低大體積混凝土內(nèi)部最高溫度和控制混凝土里表溫度差在規(guī)定限值(25℃)以內(nèi)，主要對混凝土收縮、混凝土內(nèi)外溫差、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)變形者三個主要因素進(jìn)行分析，如圖1所示。

圖1 大體積混凝土裂縫故障樹分析圖

表1 故障樹事件的符號及含義

3.2確定故障樹的最小割集

用求故障樹的最小割集可用下行法，此案例的最小割集列于下表：

步驟

1

2

3

4

5

6

7

E1 E4 X1 X1 X1 X1 X1

E2 E5 X2 X2 X2 X2 X2

E3 E2 E5 X3 X3 X3 X3

E3 E2 X4 X4 X4 X4

E3 E2 X5 X5 X5

E3 E6 X6X7 X6X7

E3 E3 X8

X9

X10

由此可知，該故障樹的最小割集為：｛X1｝｛X2｝｛X3｝｛X4｝｛X5｝｛X6X7｝｛X8｝｛X9｝｛X10｝

3.3確定關(guān)鍵重要度

由公式（1）及最小割集可知，此故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)為：

又根據(jù)容斥定理：

式中ck為故障樹的最小割集。

所以頂事件概率表達(dá)式為：

根據(jù)以往實際工程經(jīng)驗,請相關(guān)工程人員對圖1的裂縫故障樹中底事件發(fā)生的概率進(jìn)行了打分,并通過公式（5）計算關(guān)鍵最重要度，其結(jié)果如表2所示。作為試探性工作,本文采用的概率值與事件發(fā)生的可能性及嚴(yán)重程度間的對應(yīng)關(guān)系是:0.01為不可能, 0.1為可能性小,0.3為可能, 0.5為可能且嚴(yán)重,0.7為相當(dāng)可能且嚴(yán)重。

表2 底事件發(fā)生概率及關(guān)鍵重要度

從上表可知：關(guān)鍵重要度的大小依次為：

通過對關(guān)鍵重要度的計算，可以看出內(nèi)外部的溫度（溫差）是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因，其次是水灰比及選用水泥的型號，因此為了防止裂縫的發(fā)生，要做好事前控制，采取措施降低混凝土的內(nèi)外溫差。

4 結(jié)束語

本文通過介紹故障樹分析法的原理及實例舉證，討論逐步分析了大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因，通過關(guān)鍵重要度的計算，可以看出影響因素的重要程度，這為以后的預(yù)防控制混凝土裂縫的發(fā)生具有積極意義。

故障樹的建立及底事件發(fā)生的概率都要求相關(guān)人員具有工程經(jīng)驗，這樣才能真正把握產(chǎn)生裂縫的主要原因，并通過事前的準(zhǔn)備，防止裂縫的產(chǎn)生。此外通過對混凝土覆蓋保溫、保濕材料，基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋冷卻水管，通入循環(huán)水等都可以防止裂縫的產(chǎn)生，也可以事后控制，比如設(shè)置后澆縫，采取二次抹面工藝等，減少表面收縮裂紋。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：故障樹分析范文

本文主要結(jié)合西安煤機廠的MG300/730-WD型交流電牽引采煤機在具體工作過程中的故障停機問題進(jìn)行細(xì)致拆解，同時配合變頻器故障變化規(guī)律進(jìn)行樹模型的建設(shè)工作。將制備結(jié)果延展完全并綜合鑒定變頻器故障隱患的位置，沿著特定規(guī)則方向制定對應(yīng)的檢修方案，將過程中的重點維護(hù)對象提取完全，全面提升電牽引采煤機的工作效率。

前言

MG300/730-WD型交流電牽引采煤機主要運用高壓箱結(jié)構(gòu)與牽引控制設(shè)備進(jìn)行組裝規(guī)劃。作為牽引控制箱體，其具體職責(zé)范圍主要集中于采煤機械行走環(huán)節(jié)之中，變頻器則安置在內(nèi)部控制媒介的右側(cè)位置，其主體功能是維持整體設(shè)備的行走速度。這種控制方案全面調(diào)整了過往液壓牽引工作機理條件，穩(wěn)定了操作的簡單績效水準(zhǔn)，后期維修工作布置起來也顯得輕便許多；最主要的是提升采煤機運行的穩(wěn)定效能，維持相關(guān)工序的合理經(jīng)濟(jì)開發(fā)價值，整體符合現(xiàn)代高產(chǎn)綜合開發(fā)行業(yè)的界定標(biāo)準(zhǔn)。

1.變頻控制器疏導(dǎo)理念論述

變頻器主要借助中心整流回饋機制、逆變模塊和控制回路完善整體機組模型，同時將牽引變壓器輸出的特定電壓以及頻率交付給交流電能制備機械。該機械在工作面搭接調(diào)整環(huán)節(jié)中，因為左右牽引動作會沿著工作面波動效果產(chǎn)生一定程度的受力不均衡結(jié)果，嚴(yán)重時容易衍生牽引電機負(fù)載電流混亂現(xiàn)象。為具體穩(wěn)固牽引電機在負(fù)載狀態(tài)下的績效穩(wěn)定效果，技術(shù)設(shè)計人員有必要借用特定材質(zhì)的平衡板進(jìn)行相關(guān)調(diào)整工作布置。后期不同輸入信號利用比較裝置實現(xiàn)PLC媒介的灌輸，當(dāng)其中某種結(jié)構(gòu)電流突破既定標(biāo)準(zhǔn)之后，比較裝置會將這部分信息內(nèi)容及時反饋給PLC設(shè)備之中；與此同時變頻器會針對右電機電流形態(tài)調(diào)整手段進(jìn)行負(fù)載平衡效能補充。疏導(dǎo)過程中一旦加速活動開始延展，信號經(jīng)過PLC內(nèi)部并借助科學(xué)計算工具進(jìn)行疊加運算和數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，之后將制備結(jié)果傳輸?shù)阶笥易冾l器實現(xiàn)速度穩(wěn)定管理。過程中如若產(chǎn)生任何故障問題，PLC媒介會對此類信號進(jìn)行封閉，并回傳給監(jiān)控中心審查，由其執(zhí)行牽停工作，并將特定內(nèi)容借助顯示器全面展現(xiàn)。借用電牽引途徑實現(xiàn)搭接的采煤機械是煤礦產(chǎn)業(yè)開放綜合管控格局的主體依靠設(shè)備，變頻裝置作為該類設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)的有機組成單元，其整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的維護(hù)和完善工作將是全面歸控采煤機械合理運行狀況的必要保障。

2.電牽引采煤機變頻器故障分析與相關(guān)調(diào)節(jié)措施分析

2.1單向牽引故障

在單向牽引裝置結(jié)構(gòu)中，采煤機實現(xiàn)左右方向調(diào)換過程中容易限制內(nèi)部動力的反應(yīng)頻率，但涉及具體功能和變頻效果等卻基本顯示正常。此類變頻器與功率調(diào)節(jié)媒介之間主要利用PB08插座進(jìn)行連接，當(dāng)機械向左行走時，有關(guān)牽引會出現(xiàn)停滯現(xiàn)象，這部分控制信號屬于不正常規(guī)劃研討項目。產(chǎn)生這類問題，主要是采煤機進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換過程中，機械振動產(chǎn)生線頭虛接故障，并影響控制信號的流暢銜接效果，造成既定方向的牽引力度不足隱患。針對此類問題，技術(shù)檢驗人員首先需要認(rèn)真核對聯(lián)線正常狀態(tài)，針對產(chǎn)生虛接結(jié)果的線頭進(jìn)行重新布置；如若端頭站在方向扭轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生按鈕卡住結(jié)果，采煤機單向牽引速度會瞬間提升，這期間需要經(jīng)過按鈕裝置的重復(fù)性按壓，一直到其恢復(fù)具體節(jié)點位置之后，各類隱患問題便實現(xiàn)有效清除。在處理固定插座維護(hù)工作過程中，要注意控制線壓接環(huán)節(jié)中要穩(wěn)定控制力度；環(huán)節(jié)中線頭壓得過緊會造成斷絲結(jié)果，釋放線頭虛接隱患能動效應(yīng)。

2.2病態(tài)牽引隱患

這類現(xiàn)象的滋生主要是指采煤機運行環(huán)節(jié)中能夠產(chǎn)生牽引效應(yīng)，但是機械在落實行走任務(wù)環(huán)節(jié)中，經(jīng)常產(chǎn)生無故停機現(xiàn)象，而后期故障顯示精準(zhǔn)效果也處于不定向狀態(tài)之中。針對這類故障問題進(jìn)行細(xì)化分析：首先是功率平衡板結(jié)構(gòu)損壞，影響信息輸出的平衡效果；再就是兩類逆變向參數(shù)形態(tài)存在差異性效果，也會滋生一系列輸出波動效應(yīng)。

2.2.1工作現(xiàn)場的有機調(diào)整

對變頻器上逆形態(tài)的控制線與觸發(fā)信號線連接位置進(jìn)行重新檢驗和插接，同時將左右逆變格式的參數(shù)進(jìn)行有機調(diào)整，穩(wěn)固相關(guān)結(jié)構(gòu)能效的一致性潛力。在采煤環(huán)節(jié)中，采煤機自身負(fù)荷條件由于經(jīng)受地質(zhì)復(fù)雜問題的制約，會滋生一系列電壓波動問題，電源模塊在經(jīng)受特定電壓波動效應(yīng)之后會帶動保護(hù)電路的響應(yīng)靈敏度，造成平衡板信號控制力度的延緩，影響工程相關(guān)牽引能效質(zhì)量。此類電源模塊主要表現(xiàn)為易損器件問題，需要在現(xiàn)場提供一定數(shù)量的備用部件，一旦類似事故發(fā)生還可及時進(jìn)行更換處理，借此穩(wěn)固采煤機實際工作質(zhì)量效益。

2.2.2相關(guān)維護(hù)經(jīng)驗梳理

根據(jù)這類隱患狀況，工作人員首先需要穩(wěn)定陣腳，主動向采煤機控制人員進(jìn)行工作情況和故障隱患信息的查詢，同時仔細(xì)檢查特定功能參數(shù)的顯示狀態(tài)；時常記錄采煤機運行現(xiàn)象，維持故障范圍的有效確定力度，接著規(guī)劃從點到面的樹形分析形態(tài)；之后對具體事故實現(xiàn)科學(xué)處理，穩(wěn)定采煤機械的長期工作績效水準(zhǔn)。

第6篇：故障樹分析范文

【關(guān)鍵詞】故障樹；建筑；法律風(fēng)險

Abstract：With the rapid development of the construction industry in our country, the law on the construction industry continuously improve, in construction enterprise happened in the legal dispute also more and more frequent, how to identify the construction enterprise construction process legal risk source establish a legal risk management system and prevention law the core issue of the disputes.For the law risk source's identity, using the fault tree, the qualitative evaluation of the legal risk source with the combination of conditional expectation triggered both subjective and objective weight, the advantages of empowerment many of the target of the analysis and evaluation, and improve the accuracy of the evaluation results. Example to prove that through the fault tree method FTA qualitative and quantitative analysis, we can be more accurate evaluation, comprehensive and detailed determine the construction enterprise legal risk source analysis to identify.

Keywords: The fault tree；Architecture；The law risk

1.引言

我國的建筑市場正在不斷的走向法制化、規(guī)范化、有序化的軌道，與之相伴的是各種各樣的相關(guān)的法律糾紛的頻繁的出現(xiàn)，加強建筑企業(yè)的法律風(fēng)險控制并分析找出重點的源頭加以排查成為了當(dāng)前的熱門話題。

故障樹模型的分析方法FTA是1961年由美國貝爾實驗室的華生(H．A．Watson)和漢塞爾(D．F．Hansl)首先提出的，并用于“民兵”導(dǎo)彈的發(fā)射系統(tǒng)控制。此后，許多人對故障樹分析的理論與應(yīng)用進(jìn)行了研究。目前丌A是公認(rèn)的對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行安全性、可靠性分析的一種好方法，在航空、航天、核化工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用【1】。故障樹分析評價法師系統(tǒng)安全分析的主要方法之一，可以定性定量的對系統(tǒng)進(jìn)行分析，它可以被用來鑒別系統(tǒng)中的潛在的弱點和導(dǎo)致出現(xiàn)風(fēng)險的最可能因素，是一種逐步演繹分析，也可以作為一種很有價值的設(shè)計或是診斷工具[2]。

2.風(fēng)險故障樹分析評價模型

2.1 故障樹FTA工作流程

故障樹FTA工作流程如圖1所示：

2.2 故障樹結(jié)構(gòu)分析奇函數(shù)構(gòu)造

設(shè)Xi表示底事件的狀態(tài)變量，僅取0和1兩種狀態(tài)。

Φ表示頂事件的狀態(tài)變量，也僅取0和1兩種狀態(tài)，則有：

故障樹中各基本事件對頂上事件影響程度不同。結(jié)構(gòu)重要度分析是分析基本事件對頂上事件的影響程度，它是為改進(jìn)系統(tǒng)安全性提供信息的重要手段。結(jié)構(gòu)重要度判斷方法一般利用最小割集分析判斷方法。

對故障樹進(jìn)行定量的計算可以通過底事件發(fā)生的概率直接求頂事件發(fā)生的概率，也可利用最小割集求頂事件發(fā)生的概率(分精確解法和近似解法)等。該文章用如下公式計算：

上式中：Xi―基本事件；qi ―基本事件發(fā)生概率。

得出頂端事件發(fā)生概率后，可用以下公式計算出底端事件關(guān)鍵重要度，底端事件關(guān)鍵重要度越大說明對頂端事件影響越大。

3.施工企業(yè)法律糾紛發(fā)生的形式及原因

3.1 施工企業(yè)法律糾紛發(fā)生的形式

通過對上海某施工企業(yè)進(jìn)行實際調(diào)查，并通過訪談和調(diào)查問卷分析，得出已發(fā)生法律風(fēng)險的風(fēng)險源頭，并通過專家打分評價的方法對其發(fā)生概率進(jìn)行了統(tǒng)計，如下表1所示：

3.2 法律風(fēng)險故障模型建立及定性分析

施工企業(yè)法律風(fēng)險故障樹模型如圖2所示：

圖2中字母所代表的含義如下：

X1：勘察、設(shè)計及施工等圖紙問題

X2：手續(xù)（單位資質(zhì)、施工許可等）齊全問題

X3：社會周邊關(guān)系（拆遷、周邊關(guān)系等）處理問題

X4：合同執(zhí)行問題

X5：施工過程中質(zhì)量問題

X6：施工過程中安全問題

X7：施工過程中不可抗力等

X8：竣工驗收中質(zhì)量糾紛

X9：竣工驗收中工期糾紛

X10：竣工驗收中費用糾紛

X11：系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)警機制不完善

X12：事先未考慮沒有應(yīng)急預(yù)案

X13：未足夠的重視采取相應(yīng)處理措施

X14：風(fēng)險控制措施不當(dāng)

定性分析計算，對施工法律風(fēng)險進(jìn)行FTA分析，首先運用布爾代數(shù)法簡化計算：

（4）

通過以上計算分析得出該故障樹的最小割集共3*4*3*4=144個，得出，該施工企業(yè)法律風(fēng)險發(fā)生的潛在因素共144個。

根據(jù)式（1）、（2）、（4）可以計算出頂端事件發(fā)生的概率P(T)：

根據(jù)上面公式（3）可以計算出各底事件的關(guān)鍵重要度，如下所示：

由上計算可以得出建立施工企業(yè)法律風(fēng)險機制的關(guān)鍵重要度最大，想要有效的控制施工企業(yè)的法律風(fēng)險最終的的關(guān)鍵部位是建立切實可靠的風(fēng)險預(yù)警機制。

4.結(jié)語

目前，對于建筑施工企業(yè)領(lǐng)域的法律風(fēng)險控制研究的相對較少，建筑企業(yè)發(fā)生法律糾紛，不僅對自身的企業(yè)效益影響巨大，而且?guī)頍o法估量的無形損失，該文章通過故障樹FTA法分析找出企業(yè)自身關(guān)于法律風(fēng)險控制存在的不足，確定引起法律糾紛風(fēng)險的關(guān)鍵部位和重點部位加以控制和預(yù)警，并對薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和風(fēng)險規(guī)避，減少施工企業(yè)法律糾紛風(fēng)險的存在和威脅，對建筑施工企業(yè)有積極的作用，值得進(jìn)一步的加以推廣利用。

參考文獻(xiàn)：

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[5]Xueli Gao,Lirong Cui.Analysis for joint importance of components in a coherent system.EuropeanJournal of Operational Research,182(2007)282-299.

第7篇：故障樹分析范文

1 雷擊故障發(fā)生的原因

輸電線路在夏秋季節(jié)經(jīng)常會發(fā)生雷擊事故，對輸電線路導(dǎo)線及絕緣產(chǎn)生傷害，雷擊故障發(fā)生的原因有輸電線路本體設(shè)備不合格所造成，也有外部環(huán)境因素的影響。歸納起來有以下幾點：

1）桿塔接地體電阻不合格。

2）接地通道有銹蝕，致使接地通道的接地電阻增大，泄流不暢通。

3）線路的絕緣子老化，出現(xiàn)低值零值絕緣子，致使絕緣下降，耐雷水平降低。

4）避雷線保護(hù)角偏大。

5）雷電過電壓時，絕緣子串風(fēng)偏角過大。

6）雷擊時雷電流超過設(shè)計水平。

7）防雷措施針對性不強等多個方面的原因。

另外雷擊的發(fā)生與輸電線路導(dǎo)線的排列方式、桿塔高度也有密切關(guān)系。雷擊發(fā)生后，線路運行人員應(yīng)即時查找故障點，分析故障的原因，判別雷擊的類型，以便于采取相應(yīng)的治理措施。

2 雷擊故障類型的分析

在線路發(fā)生雷擊時應(yīng)首先分析雷擊閃絡(luò)造成的原因，根據(jù)原因?qū)讚糸W絡(luò)的形式進(jìn)行有效的判別，雷擊故障的類別有反擊和繞擊兩種形式。

1）反擊閃絡(luò)主要是由于塔頂電位升高，造成塔頂電位高于絕緣子串的耐雷水平，放電方向從塔身沿絕緣子串放電，造成單相接地故障，線路跳閘，如果是瞬時故障，重合閘成功，如果是多重雷擊可能造成永久故障。顯然反擊閃絡(luò)取決于塔頂電位和線路耐雷水平兩方面的因素。塔頂電位與哪些因素有關(guān)呢？

①塔頂電位的高低可以用下列公式來表示：Utd=βIchRch+L。

從式中分析可以得出，塔頂電位升高與桿塔的沖擊接電阻、沖擊雷電流的大小和桿塔的分流系數(shù)成正比，還與桿塔的電感及雷電流的變化率的乘積成正比。而運行單位可控項只有接地電阻，接地電阻的升高往往是反擊閃絡(luò)的主要原因。沖擊接地電阻的升高原因主要是由于接地體的銹蝕，和接地通道不暢通（接地引下線與接地體連接處有銹蝕、虛焊等現(xiàn)象，接地引下線與桿塔連接處的聯(lián)板不緊固，存在電氣間隙，聯(lián)板處有銹蝕，桿塔與避雷線的連接處不緊密或銹蝕等）導(dǎo)致接地電阻增加，這些連接處應(yīng)是線路運行重點巡視的位置。

②輸電線路的耐雷水平在設(shè)計時已經(jīng)確定，但在運行中，由于絕緣子串出現(xiàn)低值或零值，U50%減小，絕緣子串耐雷水平下降，發(fā)生雷擊。雷擊后不僅僅需要測量接地電阻，還需要對雷擊桿塔進(jìn)行絕緣檢測。這一點在雷擊事故分析過程中易被忽略，而過分地強調(diào)桿塔的接地電阻的大小，產(chǎn)生一些困惑。在實際的工作中，有些同志會提出這個問題：在雷擊的線路上實測桿塔的接地電阻，接地電阻值不高的線路雷擊跳閘，而桿塔接地電阻值高的沒有發(fā)生雷擊跳閘，什么原因呢？分析這個問題需從雷擊的類別判斷入手，結(jié)合接地電阻的實測值以及線路的絕緣配置來進(jìn)行綜合分析判斷。

2）另一形式是繞擊閃絡(luò)，它主要是雷電流繞過避雷線，直接擊在導(dǎo)線上所造成的絕緣閃絡(luò)。輸電線路由于地形關(guān)系往往發(fā)生繞擊，繞擊發(fā)生的機率與哪些因素有關(guān)呢？它與避雷線保護(hù)角、桿塔高度、接地電阻、輸電線路所處的地理環(huán)境以及導(dǎo)線的布置方式有關(guān)。

①避雷線保護(hù)角越大，繞擊的可能性越大。對于多雷區(qū)，在設(shè)計時應(yīng)盡量減小避雷線保護(hù)角或采用負(fù)保護(hù)角的方式可以有效防止線路繞擊的發(fā)生。

②桿塔高度越高，輸電線路發(fā)生繞擊的概率越高。桿塔增高，雷電活動強度與機率增大，避雷線的保護(hù)范圍減小，尤其對于同塔多回線路，繞擊率明顯增大。

③桿塔接地電阻的降低可以有效預(yù)防反擊閃絡(luò)。在實際的運行中，接地電阻較小桿塔比同條線路接地電阻大的桿塔發(fā)生繞擊閃絡(luò)的機率要大，這是接地電阻越小的桿塔雷電通過越暢通，越容易引雷的緣故。

④繞擊閃絡(luò)與桿塔的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)。導(dǎo)線水平排列的桿塔邊相易繞擊，導(dǎo)線三角排列的桿塔中相易繞擊，雙回線路的中相易繞擊。對于地形來說：高山峻嶺、山坡的上山側(cè)最易發(fā)生繞擊。

3）反擊閃絡(luò)與繞擊閃絡(luò)的判別。閃絡(luò)形式的有效判別是雷擊故障分析的重點，它是制訂線路防雷措施的依據(jù)。區(qū)分雷電的繞擊和反擊，可通過現(xiàn)場故障表象、耐雷水平計算、雷電流的測量來進(jìn)行綜合分析判斷。繞擊的發(fā)生有一些共同特點，例如故障都發(fā)生在邊相、桿塔走向為山區(qū)大跨越、導(dǎo)線上無明顯灼痕、被擊桿塔地線無燒損痕跡、僅有放電亮點、接地體無燒傷痕跡等。反擊一般有下列特征：多相故障一般是由直擊引起，水平排列的中相或上三角排列的上相故障一般是由雷電反擊引起。線路繞擊和反擊的特點描述參見表1。

3 雷擊故障的查巡

3.1 故障的大致判斷

1）雷擊故障發(fā)生的地點及雷電強度。線路發(fā)生故障跳閘后，首先應(yīng)根據(jù)氣象條件，結(jié)合天氣預(yù)報，進(jìn)行故障類型的的判別，發(fā)生故障時如聽到雷聲，應(yīng)結(jié)合雷電定系統(tǒng)雷電活動的規(guī)律，確定雷電強度和雷電活動的位置。根據(jù)事故發(fā)生地點的天氣狀況，了解雷電活動時的風(fēng)的強度，判定有無雷電過電壓時出現(xiàn)空氣間隙擊穿而形成單相接地故障。

2）結(jié)合繼電保護(hù)動作情況判定故障的位置及確定是單相或相間故障。

3.2 故障的查巡

第8篇：故障樹分析范文

對于數(shù)控機床來說，合理的日常維護(hù)措施，可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機床的故障發(fā)生幾率。

首先，針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

其次，在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上，很容易引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。

另外，對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實行時時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓，就會造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動檢測保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視，以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。

當(dāng)然很重要的一點是數(shù)控機床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動和直流主軸伺服驅(qū)動的，要注意將電刷從直流電動機中取出來，以免由于化學(xué)腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺電動機損壞。這是非常嚴(yán)重也容易引起的故障。

2.數(shù)控機床一般的故障診斷分析

2.1檢查

在設(shè)備無法正常工作的情況下，首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因，我們可以目測故障板，仔細(xì)檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、虛焊等，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍，判斷故障產(chǎn)生的原因。

2.2系統(tǒng)自診斷

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二級管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，該規(guī)范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力，進(jìn)一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。

2.3功能程序測試法

功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動變成的方法，編制成一個功能測試程序，送人數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序，借以檢查機床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確定和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

2.4接口信號檢查

通過用可編程序控制器在線檢查機床控制系統(tǒng)的接回信號，并與接口手冊正確信號相對比，也可以查出相應(yīng)的故障點。

2.5診斷備件替換法

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機時間，在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進(jìn)行替換檢查，對于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作，盡最大可能縮短故障停機時間。

上述診斷方法，在實際應(yīng)用時并無嚴(yán)格的界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法同時進(jìn)行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問題的關(guān)鍵，或維修或替換盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。3數(shù)控機床故障診斷實例

由于數(shù)控機床的驅(qū)動部分是強弱電一體的，是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動部分作簡單介紹：驅(qū)動部分包括主軸驅(qū)動器和伺服驅(qū)動器，有電源模塊和驅(qū)動模塊兩部分組成，電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流，而驅(qū)動部分實際上是個逆變換，將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，并驅(qū)動伺服電機，完成個伺服軸的運動和主軸的運轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例，主要分析一下控制電路與機械傳動接口的故障維修。

如在數(shù)控機床在加工過程中，主軸有時能回參考點有時不能。在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示時有時無，主軸運轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機床采用變頻調(diào)速，其轉(zhuǎn)速信號是有編碼器提供，所以可排除編碼器損壞的可能，否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮，一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動，二是可能可和主軸的機械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題，就卸下編碼器檢查主傳動與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個問題。修復(fù)并重新安裝就解決了問題。

數(shù)控機床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動元件的問題、強電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點，切勿盲目的亂動，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴大?？傊?，在面對數(shù)控機床故障和維修問題時，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護(hù)工作和了解機床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣才能做到有的放矢。

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第9篇：故障樹分析范文

【關(guān)鍵詞】刮板輸送機；故障分析；技術(shù)改造

一、刮板輸送機結(jié)構(gòu)分析

刮板輸送機是一種在敞開槽內(nèi)、借助于運動著的刮板鏈條連續(xù)輸送散狀物料的運輸機械，是煤礦生產(chǎn)常用的水平輸送設(shè)備。由于其運載量大、密封性好、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、堅固結(jié)實，以及能多點進(jìn)料和多點卸料等優(yōu)點，在煤礦企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。刮板輸送機工作正常與否，對生產(chǎn)工藝順利進(jìn)行和安全生產(chǎn)都至關(guān)重要。由于刮板輸送機工作環(huán)境較差，載荷大，在運轉(zhuǎn)過程中不可避免的出現(xiàn)一些問題。如果對設(shè)備故障原因不清楚，一旦出現(xiàn)問題，就不能得到及時和合理的解決，這樣不僅影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，甚至可能造成較大的人身和財產(chǎn)損失。因此，了解和掌握刮板輸送機故障機理，對其常見故障進(jìn)行正確的分析，采取有效的排除和預(yù)防措施，對保證設(shè)備高效安全運行具有重要的現(xiàn)實意義。

二、刮板輸送機故障分析

1、動力傳動系統(tǒng)常見故障及其原因分析

動力傳動系統(tǒng)是整機的驅(qū)動裝置，動力傳動系統(tǒng)的常見故障有：電機故障、液力偶合器故障和減速器故障。（l）電機故障分析。電機常見故障主要表現(xiàn)為電機不能正常啟動或啟動后緩?fù)＃浑姍C發(fā)熱；電機聲響異常；電機燒毀。電機故障產(chǎn)生的主要原因為：①供電系統(tǒng)的電壓太低、線路或接觸器故障；②電機自身和輸出軸聯(lián)接不同心、軸承缺油或損壞、接線頭不牢、啟動過于頻繁、風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口和徑向散熱片中堆積煤粉使散熱情況不好；③嚴(yán)重阻卡而過載、使用中維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)；④工作面彎曲嚴(yán)重。（2）液力偶合器故障分析。液力偶合器常見故障主要表現(xiàn)為：漏油、滑差太大或不能傳遞扭矩、溫度超過允許值易熔塞不熔化。液力偶合器故障產(chǎn)生的主要原因為：①密封件損壞、油塞松動、殼體有裂紋；②負(fù)荷太重輔助腔工作液不能進(jìn)入工作腔；③易熔塞配方不準(zhǔn)或已用其它塞體取代；④保護(hù)罩和通氣孔中有煤粉或工作液太少造成滑差過大。（3）減速器故障分析。根據(jù)現(xiàn)場使用情況統(tǒng)計，減速器損壞最多的是軸傘齒輪（一軸）、斜軸齒輪（二軸）、軸齒輪（三軸）、正齒輪軸（四軸）。減速器主要故障來自于一級與二級齒輪傳動部位。隨機抽樣故障減速器發(fā)現(xiàn)：減速器軸傘齒輪齒被打掉，軸承間隙大晃動，軸承整體隨軸傘齒輪一同轉(zhuǎn)動，減速器機殼與軸承接觸面有不規(guī)則磨刮缺損較深的傷痕，主要原因為：由于減速器軸傘齒輪長期高速運轉(zhuǎn)，沒有及時補充油脂、或污染，如注油不及時、油脂使用不當(dāng)、軸承密封不嚴(yán)，進(jìn)去煤塵和水失去作用等，導(dǎo)致軸承接觸面磨損，齒輪嚙合間隙增大。生產(chǎn)中由于聯(lián)軸節(jié)配合間隙不好或鍵銷磨損松動，減速器一級傳動產(chǎn)生振動，使軸傘齒輪固定油蓋螺孔滑絲松動，破壞減速器機殼與軸承接觸面，造成一、二級傳動齒輪嚙合不好而打齒脫齒。齒輪更換后復(fù)位不正，導(dǎo)致軸傘齒輪、傘齒輪、軸承等配件壽命減少。

2、輸送機構(gòu)常見故障及其原因分析

輸送機構(gòu)故障部位有：機頭軸鏈輪、機尾、分鏈器、護(hù)鏈板、過渡槽，中部槽、刮板鏈。主要故障有：機頭軸掉鏈、拉翻機尾、中部槽底槽掉鏈、飄鏈、卡鏈、斷鏈等。輸送機構(gòu)以機頭軸上掉鏈與底槽出鏈故障較多。原因分別如下：（l）刮板鏈故障分析。刮板鏈常見故障主要表現(xiàn)為：跳鏈、掉鏈和斷鏈。刮板鏈故障產(chǎn)生的主要原因為：①刮板彎曲、溜槽嚴(yán)重磨損、刮板鏈破損受卡、鏈輪磨損或咬進(jìn)雜物；②缺機頭架捕鏈導(dǎo)板、上鏈板彈簧失效、半滾筒螺栓松弛有間隙、動載荷沖擊使鏈輪傳遞止口受損破碎；③鏈條節(jié)距嚴(yán)重超差、工作面彎曲太大；④鏈條制造質(zhì)量、操作維護(hù)不良、輸送機過載或底鏈道被煤阻塞。（2）溜槽故障分析。鏟板槽幫和擋板槽幫是鑄造件，用厚高強度耐磨的中板和封底板將其接成箱體結(jié)構(gòu)，開天窗中部槽用槽幫鋼及錳鋼中板拼焊而成，它解決了刮板機封底結(jié)構(gòu)斷底鏈處理難的問題。

3、機頭、機尾部常見故障及其原因分析

機頭傳動部在工作面下順槽，是驅(qū)動裝置。通過聯(lián)結(jié)罩法蘭將減速器、偶合器、電機連成一體。減速器通過螺栓可安裝在機頭任意一側(cè)。減速器與機頭主軸動力的傳遞是通過減速器第四軸漸開線花鍵與機頭主軸內(nèi)花鍵嚙合。在鏈輪與機頭架的軸承座間有護(hù)板圍繞，既保護(hù)鏈輪螺栓，又防止煤粉由鏈輪輪毅與機頭架軸承座間的縫隙進(jìn)入滑動密封套的密封處。機尾與機頭基本結(jié)構(gòu)相同，只是少了閘罩、制動器、閘盤等相應(yīng)機件。（1）機頭架常見故障。機頭架是整個輸送機的卸載端，其兩側(cè)均可裝動力部，尾部與過渡槽相連。由于機頭架大底板強度較差，易發(fā)生底鏈掉道而使大底板拉壞，可將機頭大底板的前后兩端用工字鋼背上燒焊加固，增加機頭架底板的強度。（2）鏈輪組件常見故障。鏈輪組部件常見故障：（1）鏈輪、鏈環(huán)的失效形式有：強力破斷和疲勞斷裂；常是受力后過量的塑性變形，不能正常嚙合。通過提高鏈輪與鏈環(huán)的強度和使用壽命，減少輸送機停機概率。（2）鏈輪。鏈輪是采用合金鋼鍛造而成，為了增強其強度和延長使用壽命。采用調(diào)質(zhì)和表面硬化處理。使用后變換其受力齒面以延長使用壽命。鏈輪軸組溫度過高的原因是油注油不足、油有雜質(zhì)或軸承損壞。（3）撥鏈器是用月牙形的撥叉伸到鏈輪槽中間，以保證鏈輪槽不被煤快阻塞，同時使圓環(huán)鏈在正常分離點退出鏈輪，及時清除夾在鏈輪槽內(nèi)的雜物，保證鏈輪和刮板鏈的正常嚙合。在月牙形撥叉上下兩面有高錳鋼堆焊層，提高表面硬度和耐磨性，磨損后可堆焊修復(fù)，再次使用。分鏈器損壞，鏈條過松，在鏈輪處鏈子易咬住分鏈器尖端使其發(fā)生彎扭，造成分鏈器損壞，因此須及時緊鏈。（4）半滾筒的故障為固定螺栓的松脫，應(yīng)加強日常檢查和維護(hù)。

4、其它故障及其原因分析

托架是整個輸送機中部槽的支承體，中部槽用水平固定銷固定，以保證中部槽不上浮，它兼有擋鏟板的作用，改變以往擋鏟板用螺栓聯(lián)接于中部槽上的不足，減少了輸送機的維護(hù)量，并承受支架推拉力。其損壞原因是受力過大或強度不足。電纜槽是輸送機固定電纜和冷卻水管的支承體，特殊電纜槽安裝于輸送機的正中部。采煤機電纜在電纜槽中刮卡的原因是內(nèi)外夾板裝反、螺栓松動或電纜槽變形。

三、刮板輸送機制造工藝的改進(jìn)措施

制造工藝對刮板輸送機性能有很大影響，合適的材質(zhì)，合理的熱處理工藝，嚴(yán)格的工藝程序均可大大提高產(chǎn)品的性能。如焊接工藝是否科學(xué)合理，焊接設(shè)備、材料、工藝手段是否有保證措施。選擇合適的焊接材料和制定科學(xué)有效的焊接工藝，使焊接過程中盡量減少接頭的熱輸入量，使接頭盡快冷卻，是保證制造質(zhì)量的關(guān)鍵。如刮板鏈質(zhì)量的好壞，對刮板機的運轉(zhuǎn)和整個采煤工作面的生產(chǎn)影響很大，所以必須重視其制造質(zhì)量。

1、在使用方面的改進(jìn)措施。正確的安裝、及時的維護(hù)以及合理的使用，可保證刮板輸送機的長期穩(wěn)定安全運轉(zhuǎn)。根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)中總結(jié)出的安裝、維護(hù)使用經(jīng)驗。

2、在維護(hù)方面的改進(jìn)措施。維修維護(hù)可延長輸送機壽命、保證其安全運轉(zhuǎn)。輸送系統(tǒng)最麻煩的故障是底槽掉鏈、卡鏈，不但刮板鏈會被底槽卡死無法運行，甚至造成電機過負(fù)荷燒壞或?qū)C尾拉翻造成人身事故。處理時要拆卸多處中部槽，影響生產(chǎn)時間較長。為了輸送機正常運行，發(fā)揮其最佳性能，必須按有關(guān)要求進(jìn)行維護(hù)，對各部位進(jìn)行定期，調(diào)整各零部件的不良工作狀態(tài)，減速器若注油量少則齒輪和軸承得不到保證，若注油量過多將會增高減速器油溫。減速器和鏈輪軸組不能在井下拆開維修，如必須井下拆開，必須有防塵、防異物等防護(hù)措施，以保證安全使用。。對于刮板鏈，維護(hù)時，應(yīng)經(jīng)常檢查緊固螺母，使其處于緊固狀態(tài)；發(fā)現(xiàn)彎曲和折斷的刮板時必須盡快校正與更換。

總之，刮板輸送機的安全正常運行非常重要，但在實際生產(chǎn)中刮板輸送機出現(xiàn)故障在所難免，要想減少或消除刮板輸送機故障的發(fā)生，必須合理使用和操作設(shè)備，嚴(yán)格按規(guī)范要求操作，杜絕違章事故發(fā)生。

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