影响人寿命的因素(精选12篇)
影响人寿命的因素 篇1
1 光纤寿命模型
以筛选试验估计光纤寿命是在一个假设的断裂概率下进行的,因此不能保证长光纤在试验后的寿命。现公认的光纤寿命模型是由W.Griffioen“在苛刻环境中的机械寿命模型”文中提出的COST218模型,现引用如下[1]:
式中σa为工作应力(GPa),σp为筛选应力(GPa),tf为光纤寿命(s),tp为筛选时的加荷时间(s),n为疲劳指数,L0为求解Weibull参数时所用的标样长度(m),L为光纤试样长度,F为断裂累积概率,m为Weibull指数,B为强度保持因子,S0为断裂强度。例如:对商用1%筛选应变的光纤,n=22.5,m=3.8,L0=500 mm,L=1 000 m,F=0.000 1,BS0=6.1×1016 GPa,则残存应力小于筛选应力的30%时,光纤的寿命可保证为10年。
在利用式(1)计算时,σa、σp、tp、L0、L、F、S0均为常数,因而影响光纤寿命的关键因素为Weibull指数m、疲劳指数n、强度保持因子B。为提高光纤的使用寿命,本文将对m、n和B值展开讨论。
2 Weibull指数m
Weibull函数是瑞典科学家Weibull于1939年为求解锚链的强度分布而提出的一种数学分布函数。若锚链中的一环断裂,整条锚链就失去功能。光纤就如同锚链,其中某点断裂可使整个光纤链路失效,因此Weibull函数可用来研究光纤强度的可靠性,即预测某一应力下光纤的断裂概率。光纤在拉应力σ作用下,其断裂累积概率F可用双参数Weibull分布函数来描述[2]:
式中L0为标准光纤试样长度,L为光纤试样长度;m为Weibull指数,是Weibull函数中的尺度参数,是描述光纤强度分布的参数;σ0为断裂累积概率F=63.28%(即可靠度函数,也称存活率函数的R(σ)=1-F(σ)=e-1)时的应力,也称特征强度,是Weibull函数的形状参数。当断裂累积概率F(σ)=50%,对应的应力为光纤的中值强度,常被用来比较不同批次的光纤强度的优劣。
为便于分析处理光纤强度数据,进而确定Weibull分布中的统计特性参数m、σ,通常对式(2)等式两边取二次自然对数,使之线性化,该表达式为:
式中1-F为光纤的存活率,它表示光纤强度不超过σ时的幸存概率。以ln{ln[1/(1-F)]}为纵坐标,lnσ为横坐标作图,在Weibull概率图线上是一条斜率为m的直线。m值越大,斜率越陡,即m表示强度值分布的集中度。
光纤断裂强度的数据通常是在电子试验机上获得的。为了得到较准确的数据,概率统计中要求试样数量为50~100根,长度大于1 m,且应在整根光纤上随机采样。数据的处理可采用专业商用软件Weibull++,或通用数学软件Matlab等来进行。可用下式计算出m值[3]:
式中σ0.85、σ0.15分别为断裂累计概率为85%、15%时所对应的断裂应力(强度)值。在求得m、σ0后,代入式(3)中即可得到在某一应力σ时的断裂累计概率。
通常m值不仅与光纤的试样长度有关,也与光纤总长有关。在高品质光纤(即断裂强度比较集中在某一数值)情况下,假设m值不变,对式(2)的简单运算可得到同一断裂累计概率时,在不同试样长度下光纤的断裂应力:
式中σ1、σ2分别为试样长度为L1、L2时的断裂应力。从式(5)可得到不同试样长度之比(L1/L2)及不同m值的断裂应力比值(σ2/σ1),如图1所示。由图可知,当m一定时,与原试样长度L1比,光纤试样长度L2越长其断裂强度越低,这可由“光纤长度越长其包含大尺寸缺陷的概率越大”来解释。另一方面,随m值的增大其断裂应力(强度)之比趋向于1,也说明了提高光纤m值的实际意义。
需要指出的是,在光纤制作中有各种原因会导致光纤的低强度点,呈现在Weibull图线上的强度分布会出现拐点,使m呈双峰或多峰分布,对数据处理而言,并没有什么难处,但对光纤产品而言,表征着其光纤制作的工艺环节有着重大的缺陷,必须要改善薄弱的工艺环节,使得m为单峰分布才有实际的指导意义。
2 疲劳指数n
光纤的表面存在着尺度不一的微裂纹,微裂纹的尖端是应力的集中区。因光纤不能塑形形变,在张应力和水汽的作用下微裂纹可不断地扩展,导致强度不断降低。光纤的断裂强度与微裂纹尺寸的关系,可用下式描述[4,5]:
式中S为断裂强度,kIC为临界强度因子,Y为微裂纹形状几何因子(≈1.24),ac为临界的裂纹尺寸。
当Sf<0.9Si(其中Si为初始抗拉强度,Sf为载荷经过时间t后的抗拉强度),可用下式讨论不同的应力历程:
(1)如果施加的是常应力,如采用两点弯曲法[6,7]及静力法(载荷应力σf<σa),直到断裂(Sf=σa)。由式(7)可求出:
此时获得的是光纤的静态疲劳指数ns:
由于两点弯曲法试验装置的便利性,因此在评价光纤耐苛刻环境的试验中较多采用。但两点弯曲法中所用的光纤试样长度只有20~30 mm,对于长光纤的外推存在着等效性问题[8]。
(2)如果施加的是动态应力,如采用拉伸法(动态负载荷σ(t)=dσ/dt=常数),直到断裂(Sf=σf),由式(7)可求出断裂应力σ与应力变化率dσ/dt的关系:
式中dσ/dt的单位为GPa/s。当采用电子拉伸机时:
式中为E为石英的弹性模量,V为拉伸机钳口运动速度(m/s),L0为标准光纤试样长度[9]。应用上式,即可通过拉伸法来测量光纤的动态疲劳指数nd。由于脆性材料(如波导光纤)的强度通常被认为满足Weibull分布,m值越大,断裂应力分布越集中,受其约束的n值越真实,因此对应力(应变)速率有一个重要的假定:在不同的应力速率下断裂应力的分布应是相似的。如果应力分布不同,外推的光纤寿命可为错误。
由于光纤强度具有离散性,因此要对多根光纤进行强度测量取其平均强度来计算其n值。应用动态法时,为确保测量的精确性,要求至少有2个级别的应力变化率。并且为确保回归方程的可信性,要对回归的数据作F分布检验。
实际应用中,不仅要求光纤有高的断裂强度,还要求光纤有较长的使用寿命,如10~20年。为此,现在通行的方法是通过应力筛选,去掉大长度光纤中的低强度点。工作应力σa与筛选应力σp间的关系为:
图2为假定光纤寿命10年,筛选应力σp和工作应力σa的比值与疲劳指数n的关系。由图可知,在预计的寿命时间内,随着n值的提高,其工作应力在接近筛选应力时仍可保证其可靠性。
光纤强度随时间增加会衰退,其关系式如下:
式中σ0为时间t0时的强度,即初始强度。若n=20,t=10 a,则强度衰退约为0.5σ0,若n=100,t=10 a,则强度衰退为0.9σ0。密封涂覆技术可有效地提高光纤的n值。其中成熟的碳涂覆工艺更可将光纤的n值提高至100~500,所以碳涂覆光纤具有更高的使用可靠性。
3 强度保持因子B
在光纤筛选过程中,光纤的微裂纹在张应力作用下会有所扩展。筛选过程是对光纤强度的弱化过程,弱化的程度取决于筛选过程的卸荷时间和光纤的强度保持因子B。若筛选过程的卸荷时间长且光纤B值小,则光纤的最低保证强度只有原先的10%;若加荷时间短且光纤B值大,则最低保证强度可为原先的99%[10]。这说明特定的应力施加过程对B值较高的光纤影响较小。光纤的强度保持因子B的计算式如下:
由于光纤的制作工艺、涂覆层的化学成分、涂覆方法及光纤周围环境中水汽的浓度都对B值有较大的影响,因此B值较难测定。尤其当n值较小时,环境系数A所取的最小值与最大值相差几个数量级。通常光纤B值在7×10-6~3×10-2 GPa2·s之间。需提及的是,n值的获得过程虽避开了难以确定的B值,但B值对其有着一定的内在影响。
经过应力筛选所得到的光纤强度被认为是最小幸存强度,G.S.Glaesemann导出的最小幸存强度Sf,min计算式为[11]:
式中σmin为卸荷断裂时应力,dσ/du为卸荷速率。
4 结束语
由上述讨论可知,即便初始强度很高的光纤,其在某一应力水平下的断裂概率未必很低。如要获得高强度、使用寿命长(强度衰退慢)的光纤,就要充分注意光纤制作的每一环节,以期提高Weibull指数m,并合理地使用密封涂覆技术提高光纤的疲劳指数n。
参考文献
[1]GRIFFIOEN W,BREULS T.COST218 evaluation ofoptical fiber lifeti me[C]//Proceedings of SPIEOptical Materials Reliability and Testing.[S.l.]:SPIE Press,1992,1791:190-200.
[2]陈健元.机械可靠性设计[M].北京:机械工业出版社,1988.
[3]国家质量技术监督局.GB/T 15972.3—1998光纤总规范第3部分:机械性能试验方法[S].北京:中国标准出版社,1998.
[4]TARIYAL B K.Effect of zero stress aging on thestrength of optical fiber[C]//Proceedings of FiberOptics Advances in Research and Development.1979:113-126.
[5]EVANS A G,WIDDERHORN S M.Proof testing ofceramics materials—an analytical basis for failurepredictions[J].International J Fracture,1984,26(4):355-368.
[6]MATTHEWSON M J,KURKJIAN C R.Stregthmeasurement of optical fibers by bending[J].J AmCeram Soc,1986,69(11):815-821.
[7]BOGATYRJOV V A.Super-high-Strength hermeti-cally metal-coated optical fibers[J].Sov LightwaveCommun,1991(1):227-234.
[8]TUZZOLO M R.Hermetic product performance:ensuring the uniformity of the carbon layer[C]//Proceedings of I WCS 1993.[S.l.]:I WCS Press,1993:22-30.
[9]GULATI S T.Measurement of stress corrosionconstantnfor optical fibers[J].American CeramicSociety,1979,58(11):1115-1117.
[10]刘泽恒.光纤的筛选试验和寿命估算[J].光通信研究,1993(4):33-38.
[11]GLAESEMANN G S.The effect of proof testing onthe mini mum strength of optical fiber[C]//Proceedings of I WCS 1991.[S.l.]:I WCS Press,1991:582-586.
影响人寿命的因素 篇2
Abstract: By analyzing the well logging wire working condition, environment factors, mechanical properties and microstructure, we found some rulers of affect factors. Then we gave some measures to improve the well logging wire working life.
关键词:录井钢丝;影响因素;显微组织
Key words: well logging wire;affect factors;microstructure
0 引言
录井钢丝是用于石油、地质探测时传送和提升测井仪器等物品的重要承力元件,其使用环境复杂、传送过程长,要求安全可靠并能长时间使用,有比一般普通钢丝绳更高的性能要求。
其抗拉强度通常要求不低于1600MPa,疲劳试验后其磨损部位应具有足够的强度。
影响寿命三因素 篇3
研究发现,心跳与寿命成反比,即心跳越慢,寿命越长;心跳越快,寿命越短。如果成人安静时的心率维持在60次/分钟左右,其寿命可达93岁;心率在70次,分,其寿命可达80岁(测量时要排除各种因素的干扰)。如果安静时心率大于80次/分钟,其寿命明显缩短。研究人员选择身体健康、无心血管病危险因素的老人,年龄在65~70岁,其中男性1407人,女性1134人,长期跟踪随访发现,男性心率大于80次/分比心率小于60次/分,活到85岁的比率下降了近一半。心率是预测男性长寿的有效指标,但在老年女性中无明显差异。
心率变化与多种疾病,尤其是心脏疾病密切相关。大量临床研究也证实,静息心率偏快的人,发生各种心血管疾病的危险明显增加,死亡率也高。有资料表明,安静时心率经常偏快(即心率大于80—85次/分钟)的人,发生冠心病、高血压、心脏猝死等心血管危险事件的几率明显超过心率偏慢的人。
腰带长者寿命短
瑞典医学专家对腰围与寿命的关系进行了20年的观察和研究,他们认为,腰围和臀部同样大的人,寿命更短些,属于最危险的体型。
美国斯坦福大学生理研究所查德·泰瑞揭开了这个病因之谜:腹腔内的脂肪细胞比身体其他部位的脂肪细胞活跃,而且这些活跃的脂肪细胞会把甘油三酯和胆固醇带人血液中,流经肝脏时被分解为极低密度脂蛋白。这是一种“坏胆固醇”,很容易在血管壁上沉积,引起动脉粥样硬化、冠心病’、心肌梗死、中风等心脑血管疾患。
睡眠多者寿命短
美国心脏病学会调查了部分40岁~80岁的男女,发现每晚睡眠10小时的人,比睡7小时的人因心脏病而死亡的几率高出一倍。据分析,睡眠降低新陈代谢,由于卧室空气不新鲜,大脑长期缺氧,致使人头昏脑涨,易诱发心脑血管疾病。另外,人处于睡眠状态,心脏和脑内血凝块增加,睡眠太长是动脉硬化的起因。医学专家认为,多静少动会使机体逐渐变弱,免疫系统功能也会随之下降。
一般认为,保持每天睡眠时间在7~8小时最适宜。每天睡眠时间超过10.5小时或睡眠时间不足4.5小时的人,可能都会加速衰老。
泡脚时间不宜过长
用温水泡脚,是国人由来已久的养生好习惯,对人体大有益处。但是,泡脚的时间并非越长越好。
萍萍的妈妈以往都是自己烧水来泡脚,可由于水凉得快,每次泡脚都比较仓促。于是,萍萍选购了一款恒温的保健足浴盆孝敬父母。妈妈非常享受,边看电视边泡脚,不知不觉泡得全身大汗淋漓,这才发觉站起身后头有点微微犯晕。请教医生,说这是由于脚部长时间浸泡加速了血液循环,导致头部供血不足、身体脱水而出现的问题。
一般而言,泡脚在20~30分钟为宜,至身体微微出汗时最佳。因为泡脚主要利用水温打通全身的经络。“通则不痛”,身体出汗为经络通畅的一个信号。但是如果身体大量出汗,体内水分流失过多,会使人虚脱。特别是一些身体虚弱的老年人,更需要留心自己的身体状况。
不过。对于寒邪入侵、寒湿阻塞经络的人而言,泡脚时间、热量均可加大,以身体排汗量稍微偏大为好。因为寒湿入侵身体后,会慢慢下沉积累在腿部。时间一长,躯干以下的经络会被寒湿阻塞。这时利用热水泡脚打通经络,寒湿可以随着汗液排出体外。但在身体大量出汗后。应当喝杯温开水补充身体水分。
疲劳寿命影响因素的试验研究 篇4
机械构件的疲劳强度或疲劳寿命受众多因素的影响,如材料本质(如化学成分、金相组织、纤维方向、内部缺陷分布)、工作条件(如载荷特性、加载频率、服役温度、环境介质)、零件状态(如应力集中、尺寸效应、表面加工)等[1]。其中,最为复杂的是应力集中、表面加工和尺寸效应这三方面因素的影响。关于应力集中、表面质量和尺寸因素各自对试样疲劳寿命或疲劳强度的影响,已有大量的研究[1,2,3,4,5]。对于在疲劳设计中如何考虑这些因素的影响见文献[4],文献[5]则在此基础上考虑了各因素的分散性。目前考虑各因素对机械零件疲劳强度或疲劳寿命的影响,大多是分开独立考虑的[4,5,6],由试验获得的经验公式及图表也是就某一个影响因素而言,而在实际工作中零件必然同时受多个因素的影响,它们之间是相互联系、相互作用的,因此综合考虑这些因素的影响是更有意义的。本文通过试验综合研究应力集中、表面加工和尺寸效应对疲劳寿命的影响。
1 疲劳寿命影响因素
应力集中使结构疲劳强度降低,是影响疲劳强度或疲劳寿命的主要因素之一。应力集中的严重程度通常用理论应力集中系数Kt来度量[2]:
Kt=σmax/σn (1)
式中,σmax为应力集中处的最大局部应力;σn为应力集中截面的名义应力。
名义应力即平均应力,通常可应用材料力学导出的基本方程进行计算。应力集中对疲劳强度的影响不直接由理论应力集中系数决定,而是由疲劳缺口系数Kf(Kf为光滑试件的疲劳极限与缺口试件的疲劳极限的比值)来表征。确定疲劳缺口系数的表达式有很多[7],其中工程中比较实用的是Peterson公式:
式中,q为疲劳缺口敏感系数;a为材料常数,它与晶粒尺寸和材料的强度极限有关;ρ为缺口的根部半径。
零件的尺寸对疲劳强度也有较大的影响,一般说来,零件的疲劳强度随尺寸的增大而降低。尺寸大小对疲劳强度的影响用尺寸系数ε(ε为大尺寸试件的疲劳极限与标准尺寸试件的疲劳极限的比值)表示。
根据许多学者的研究,应力梯度是尺寸效应的成因之一。对于应力梯度的作用机制一般用支持效应来解释[8],即当零件上的应力分布不均匀,存在应力梯度时,零件外层晶粒位移,可能在某种程度上被其内层的应力较低、位移较小及对其外层有支持作用的晶粒所阻滞。
疲劳裂纹常常从零件的表面开始,因为若零件未作表面强化,最大应力一般发生在零件表面,表面上缺陷也往往最多,因此零件表面状态对疲劳强度有显著的影响。表面加工对疲劳强度的影响用表面加工系数β1(β1为加工表面的标准光滑试样的疲劳极限与磨光的标准光滑试样的疲劳极限的比值)表示。
2 试验
2.1 试样的设计
试验材料为锻造35CrMo钢,经调质热处理,其化学成分见表1。疲劳试样的分类见表2。试样设计与加工参照文献[9]进行,试样形状及尺寸如图1~图5所示。
2.2 试验方法与结果
疲劳试验在PLG-100高频试验机上进行,加载应力比R=-1。将每组试样在σ=237MPa应力水平下进行疲劳试验,得到此应力水平下试样的疲劳寿命见表3。表3中加粗部分的数据根据肖维奈准则[10]已舍弃。
3 试验结果分析
零件疲劳寿命和疲劳强度的分布通常应用Weibull分布描述:
式中,β为形状参数;η为尺度参数;γ为位置参数。
应用矩法[11]对不同试样寿命分布的Weibull分布参数进行估计。首先计算样本的均值与标准差再计算偏态系数:
根据偏态系数值查表得到形状参数的点估计
位置参数γ的点估计为
按照式(1)~式(5),得到试样疲劳寿命Weibull分布三个参数的估计值见表4。表4中,尺度参数反映疲劳寿命的分散程度,它主要由失效的类型决定的,对于相同的材料,由于在某一寿命段内的失效机理基本相同,则形状参数值也基本相同。位置参数主要反应寿命的平均值,如果某种形式的失效需要经过一定的时间才能孕育而成,那么失效分布将在一段潜伏期后某一有限寿命值上开始,这个有限寿命值就是位置参数。
3.1 应力集中对疲劳寿命的影响
图6中给出的是标称直径为10mm的光滑磨削试样与单缺口磨削试样疲劳寿命的分布。由图6可以看出应力集中对疲劳寿命的影响很大,光滑试样的平均疲劳寿命为1 033 125次,而单缺口试样的平均疲劳寿命为94 750次,仅是光滑试样疲劳寿命的9.17%。光滑试样疲劳寿命的分散性较大。
3.2 表面加工对疲劳寿命的影响
不同表面加工方式对光滑试样疲劳寿命的影响较小,图7是标称直径为10mm的光滑磨削试样与车削试样的疲劳寿命分布。由图7可以看出,两条曲线的形状相似且相差较小,说明光滑磨削试样与车削试样疲劳寿命的分散性较为接近。
从图8可以看出,标称直径为10mm和18mm的磨削试样平均疲劳寿命都高于车削试样的平均疲劳寿命,且分散性也比磨削试样的略小一些。标称直径为10mm的单缺口试样受加工方式的影响较大。
3.3 同时考虑应力集中和表面加工对疲劳寿命的影响
由表5可知,标称直径为10mm的光滑车削试样平均疲劳寿命与磨削试样平均疲劳寿命的比为0.9972。单缺口车削试样平均疲劳寿命与磨削试样平均疲劳寿命的比为0.9235。可见表面加工对缺口试样疲劳寿命的影响较光滑试样对缺口试样疲劳寿命的影响略高。应力集中使单缺口磨削试样的平均疲劳寿命仅为光滑磨削试样平均疲劳寿命的9.17%,单缺口车削试样的平均疲劳寿命为光滑车削试样平均疲劳寿命的8.49%。同时考虑表面加工的影响,单缺口车削试样的平均疲劳寿命是光滑磨削试样平均疲劳寿命的8.47%,单缺口磨削试样的平均疲劳寿命是光滑车削试样的平均疲劳寿命的9.20%,可见应力集中和表面加工两种影响因素同时存在时,应力集中对疲劳寿命的影响起主导作用。
3.4 尺寸对疲劳寿命的影响
由于缺口试件存在应力集中现象,因此不论受拉、受压、受弯或受扭都存在应力梯度的问题,那么尺寸对缺口试样疲劳寿命分布的影响也是存在的。由图9、图10可以看出尺寸对单缺口磨削试样和多缺口磨削试样疲劳寿命的影响是相同的。理论应力集中系数近似相等的两种单缺口试样,标称直径为18mm的大尺寸缺口试样的平均疲劳寿命及分散性较大。
4 结束语
试验研究了应力集中、表面加工及尺寸三方面因素对疲劳寿命分布的影响。试验结果表明表面加工对光滑试样的影响和对缺口试样的影响是不同的,那么通常由光滑试样获得的表面加工系数经验图表,直接应用于存在应力集中零件的疲劳设计中是不妥当的。对于同时存在应力集中和表面加工影响的零件,应力集中对疲劳寿命的影响比表面加工对疲劳寿命的影响大许多,本试验达到10倍以上,说明此时应力集中对疲劳寿命的影响起主导作用。标称直径为18mm的缺口试样即本试验中的大尺寸试样的平均疲劳寿命比小尺寸试样的平均疲劳寿命长,说明纯粹意义上的尺寸效应在缺口试件中是不起作用的,危险点周围材料的应力梯度是造成尺寸效应的关键。
参考文献
[1]李舜酩.机械疲劳与可靠性设计[M].北京:科学出版社,2006.
[2]Peterson R E.Stress Concentration Factor[M].New York:John Wiley and Sons,1974.
[3]Makkonen M.Notch Size Effects in the FatigueLi mit of Steel[J].International Journal of Fatigue,2003,25(1):17-26.
[4]Bush A.Fatigue Strength Calculation[M].Stafa-Zarich Switzerland:Trans Tech Publication,1988.
[5]徐灏.概率疲劳[M].沈阳:东北大学出版社,1994.
[6]吴富民.结构疲劳强度[M].西安:西北工业大学出版社,1985.
[7]夏开全,姚卫星.关于疲劳缺口系数[J].机械强度,1994,16(4):19-26.
[8]赵少汴.抗疲劳设计[M].北京:机械工业出版社,1994.
[9]冶金工业信息标准研究院标准化研究所.金属材料物理试验方法标准汇编(上)[M].北京:中国标准出版社,2002.
[10]高镇同,蒋新桐,熊峻江,等.疲劳性能试验设计和数据处理[M].北京:北京航空航天大学出版社,1999.
影响人寿命的因素 篇5
正常情况下的UPS蓄电池技术要求设计使用寿命为3—5年,但是UPS蓄电池寿命是以电池充放电次数来决定的。并不以使用时间来决定,过充或充电不足,长时间大电流或小电流放电,温度过高过低,均可以导致电池失效,随着电池充放电次数增加,电池逐渐老化,低于电池标称容量的80%时,即电池寿命终止。根据本人使用UPS的经验介绍几种影响UPS电池寿命的因素及解决办法。
一、温度对电池寿命影响:
UPS电池对温度颇为敏感,环境温度对电池的运行、寿命、放电容量、浮充电压都有影响。持续过高的环境温度会造成浮充电流加大,内部热量加大,失水过快,最终导致失控,使电池损坏。按照技术要求环境温度应控制在20度—25度范围内,当温度超过25度时,温度每升高10度电池寿命减少一半。所以当环境温度在非25度时,温度每升高1度,电池浮充电压应降3Mv.反之低于20度以下时,每低于10度和温度高一样减少使用寿命一半,每降一度电池电压应高3Mv。电池寿命为3-5年,所以环境温度高于低于20度—25度,使用寿命都会缩短一半。从以上看出影响电池寿命缩短,过早失效,环境温度才是电池的致命杀手。
解决办法:
安装空调设备,严格控制机房环境温度,是机房始终保持在20度—25度,这样才内保证电池达到真正使用寿命。
二、电池大电流和小电流放电时电池寿命的影响: 在相同的放电深度下,电池过度大电流放电,会使电池的内部极板表面硫酸盐融化,形成硫酸铅晶体沉淀堵塞极板隔板微孔,在充电时晶体脱落导致电池内阻增大,电极板转换化使之充电困难。
在相同的放电深度下,电池小电流放电,会使电池过饱和度降低,生成的晶体核少,结晶沉淀速度慢,造成电池极板微孔晶体颗粒堵塞,从而电池更难充电,造成电池长时间亏电缩短了电池使用寿命。
解决办法:
UPS在使用中合理配备负载,严格按照UPS电池组设定的额定值,一般功率不宜超过60%,在这个范围内合理调节负载,就会避免小电流和大电流放电时对电池使用寿命的影响。
三、电池长期处于浮充状态对电池寿命的影响 UPS电池长期与市电连接,在供电质量高,很少发生停电的使用环境中,电池长期处于浮充电状态,时间长了就会造成化学能与电能相互转换的活性降低,加速电池老化,从而缩短使用寿命。
解决办法:
蓄电池在很少停电的环境中使用,应经常检查、测量电池电压,按照技术要求一般在2—3个月安全放电一次,具体放电时间应根据电池容量和负载来确定,一次性全负荷放电后,切记必须要对电池充电8小时以上,方可使用。
四、落后电池对电池容量及寿命的影响
电池容量的计算是以某只电池最先到达终止电压为止的容量,若是UPS电池组出现落后电池则会影响整个电池组的容量,在规定的工作条件下,蓄电池放出的最低电量称为额定容量,而实际容量则是在特定的放电电流。电解液温度和放电终了电压等条件下,蓄电池实际放出的电量称为实际容量当某个电池失效,容量就会下降,就会影响整组电池的容量及寿命。
解决办法
影响运行中并联电容器寿命的因素 篇6
关键词;电容器运抚寿命;管理;分析
随着变电站向自动化、无人值班方向发展,特别是农村小型化无人值班变电所的逐渐盛行,集合式电容器由于占地面积小、系户外设备、不用建电容器室和安装维护简单得到了广泛的应用。
1.并联电容器的使用情况
在近几年的城网建设改造工作中,针对电网的发展、用电负荷的变化、电网结构的改善,在以阵损和保证电网电压合格率为前提的情况下,对电网进行潮流计算和无功优化分析。但是电容器产品质量问题、设计场强偏高和电网谐波治理不力等多种原因造成电容器损坏情况比较严重。因此我们对变电站内电容器装置的运行状况进行了全面的调查研究和故障分析,从电容器的设计、运行和管理方面查找问题。经过一年的整治,使集合式电容器的故障率降了下来,现在已处于一个平稳的阶段。
但是集合式电容器的损坏率依然高于分散式电容器,这是由于集合式电容器一旦损坏则统计整组容量,分散式电容器损坏后只统计损坏单元的容量。
隨着电容器制造技术的提高,电容器单元的容量已突破原来的334 kvar,达到500kvar,甚至更高,为克服分散式电容器占地大的问题,出现了构架式电容器。从目前在变电站的运行情况来看,其占地面积不大、更换损坏单元方便的优点已显现出来。
2.集合式.分散式和构架式电容器的分析比较
2.1占地面积比较
集合式电容器的占地面积通常是单台分散式电容器组占地面积的1/3-1/4,内部单元单台容量越大,则占地面积与容量的比值就越小,适合于城市变电站用地紧张的情况。如果构架式电容器成套设备的单台单元选择合适,其占地面积与集合式相差无几。
2.2安装与维护
集合式电容器由于台数少,电容器到现场可立即就位,比单台电容器组安装工作量少,安装程序简单,可降低运行维护工作量,属于少维护产品。单台分散式和构架式电容器组安装工作量相对较大,安装时如不232注意,会造成套管处渗漏油,运行人员巡视工作强度大,清扫维护工作量较大。
2.3运行情况
集合式电容器的某些厂家产品质量不过关,导致运行中渗漏油比较严重;电容器内部元件击穿,导致电容值超标,三相电容量不平衡;损坏的集合式电容器需要返厂大修,一般周期短的也要2个月左右,不能及时返回现场,导致可用率下降。由于油箱储油量大,防火性能较差。单台容量大,质量效益比稍差,运输搬运不方便。单台分散式和构架式电容器的故障率约为2%,大部分为内部元件击穿故障和渗漏油,留取一部分备品备件则可以很快予以更换,恢复电容器组的运行。
3、影响运行中电容器寿命的因素分析
3.1连续运行时间长
电网多数变电站的无功补偿容量是根据电网无功平衡的原则分布的,原有的电容器为欠补偿,只要不出现长时间的过电压危及电容器的安全运行,电容器多数情况下处于长期投运状态。
3.2连续工作电压的影响
在电容器介质上的额定工作场强与其它电器相比是比较高的,GB/T 11024 2001中明确规定,电容器的额定工作电压是电容器容许在电网中连续工作的最高电压。电容器可以在高于其额定电压的情况下非连续运行几个小时,但决不能在高于其额定电压的情况下连续长期运行,否则将大大缩短电容器的实际使用寿命,影响其可靠性。
3.3环境温度的影响
在每一台电容器的标牌上都标有其温度类别,在低于其允许最低温度下投入运行,很可能在电容器内部引发局部放电,从而加速其电老化,降低电容器的实际使用寿命。而另一方面,如果电容器长期在高于其最高允许的温度下运行,又会加速电容器的热老化。因而一方面要选用其温度类别与实际的运行环境温度相适应的电容器,另一方面在电容器的安装使用中要特别注意电容器在实际使用工况下的通风、散热和辐射问题,使电容器在运行中所产生的热量能及时散发出去,在高温条件下降低电容器内部的介质温度,以达到延长电容器实际使用寿命的目的。
3.4断路器质量的影响
在分断电容器组时,如果断路器发生重击穿,在电容器的端子上就会出现3倍、5倍、7倍等更高倍数的操作过电压。在如此高的操作过电压的作用下,电容器内部就会发生强烈的局部放电和介质损伤,甚至导致电容器击穿。因而用于投切电容器的断路器的质量与电容器的实际使用寿命是紧密相关的。国标GB/T 11024 2001中规定应采用适合于切合电容器的断路器,该断路器在分断操作时应不发生可能造成过高过电压的重击穿。
3.5其他因素
影响电容器使用寿命的其他因素有电容器中的谐披过电流、电容器接线端子与母线排的机械应力、电容器自动控制系统不完善频繁投切等。
在众多影响电容器寿命的因素中,有些可以通过运行管理、提高电容器专业设计水平、选择优秀的厂家来解决,但是有些问题却不能完全避免,如电网谐波、负荷峰谷差大、频繁投切、投切电容器组的断路器重燃等问题。这样就导致了电容器设备不可避免地存在一定的故障率。
4.建议及措施
(1)我区是发展地域规划的中心城、重要用户、经济技术开发区等地区的变电站需选用构架式电容器。对除以上区域的其他地区的35 330 kV变电站新建或改造电容器时,主要选构架式电容器,也可选用集合式电容器。
(2)变电站电容器的设置,可以使电容器型号、容量标准化,减少电容器各种容量的备品储备。对集合式电容器需要进行专储管理,如遇到集合式电容器故障,可以使用备品更换整组故障电容器,减少停用的时间,将损坏的电容器返厂检修后运回轮换做备品。
中国平均预期寿命的影响因素分析 篇7
一、影响预期寿命的因素分析
影响预期寿命的因素错综复杂。马淑鸾先生 (1989) 在其文章《影响预期寿命的因素分析》一文中认为, 影响预期寿命的因素主要有两个:一是人类生物学因素, 另一个是社会经济因素。
结合现实生活实际情况, 笔者认为, 影响人类预期寿命的主要因素有以下四种。
1. 遗传和体质因素
遗传对预期寿命的影响, 主要是从生物学的角度来讲的, 这在长寿者身上体现得较突出。一般来说, 父母寿命高的, 其子女寿命也长。
体质, 是指人体由于先天禀赋因素和后天诸多因素影响, 形成的个体在形态和功能上相对稳定的特殊性。古希腊名医希波克拉底曾认为人体内有四种不同的体液, 按其比例不同而分为多血质、胆汁质、黏液质、抑郁质四种类型。这是世界公认最早的体质分类。至今大约已有30多种体质类型。譬如, 我们常说黑人体质好, 就是指的这个意思。
考虑到本文主要是从下面三个社会经济因素来分析, 所以该因素在此不作详述。
2. 生活水平
生活水平是一个国家或地区经济发展状况的重要标志, 也是影响一个国家或地区人口预期寿命的基础因素。
随着人们收入水平的提高, 人们对食物等方面的支出会随之增加, 这自然对提高预期寿命有重要作用。随着经济的发展, 人均GDP呈现明显增长趋势, 城乡居民的人均可支配收入有不同程度的增加。
随着人们生活水平的提高, 会减少对质量差的低档食物的需求 (因为, 一般而言质量差的低档食物较便宜) , 会增加对质量合格的优质食品的消费, 这对改善人们的健康状况、提高预期寿命有很大影响。
3. 医疗卫生服务水平
医疗卫生事业的发展能够改善人口的健康状况, 使人民免遭疾病的侵袭。自二战以来, 人口平均预期寿命迅速提高的重要原因之一就是一些国家进口了廉价而先进的医疗技术及药品。
解放后, 中国卫生事业迅速发展, 成功地消灭或基本消灭了一些解放前严重威胁人民身体健康的烈性传染病, 如霍乱、鼠疫、天花等, 使全国人民的健康状况越来越好。特别是在广大农村, 医疗卫生服务的进步有效地提高了农村人口预期寿命。
数据来源:中国数据来自《2003年中国卫生统计年鉴》。
从表1可知, 中国婴儿死亡率从1990年到2002年有了一定程度的下降, 这标志着中国医疗卫生事业的进步。
4. 人口受教育水平
人们可能对生活水平、医疗卫生与预期寿命的关系关注得比较多, 其实人口受教育水平与预期寿命的关系也是很密切的, 尤其是母亲的受教育程度。
霍尔 (M.Hill) 和金 (E.King) 根据世界银行和联合国教科文组织的统计资料, 对世界各地区151个国家就妇女教育与发展关系进行了综合的研究, 发现教育与预期寿命呈正相关关系。
此外, 随着人口受教育程度的提高, 人们的知识面会大大拓宽, 比较了解营养、卫生、体育与身体健康的关系, 能够按照科学的方法从事生活、工作和锻炼, 并较少沾染不良嗜好和习惯, 这有助于死亡率的降低、预期寿命的提高。
资料来源:《2005年中国人口统计年鉴》。
从表2可以看出, 自1990年以来, 中国人均受教育年限有了很大提高。自建国以来, 中国人口平均预期寿命迅速提高的重要原因之一就是教育服务事业的发展以及人们受教育水平的提高。
当然, 除了上面四个主要方面外, 还有许多其他影响预期寿命的因素, 如不良的生活习惯吸烟、酗酒等对健康都有影响。
二、计量模型及其分析
为了更准确地说明各因素对预期寿命的影响, 本文把人均GDP (取自然对数) 、婴儿死亡率和文盲率看成原因变量, 人均预期寿命当做结果变量, 试图建立多元线性回归模型。模型所采用的数据是全国各省市2000年第五次人口普查数据 (具体数据来源:婴儿死亡率的数据来自中国卫生统计年鉴以及www.moh.gov.cn, 其中山东省的婴儿死亡率为2002年的数据。人均GDP和文盲率数据来自《2001年中国统计年鉴》, 其他数据根据各省市2000年国民经济和社会发展公报和统计年鉴计算而得) 。用Eviews回归结果如下:
R-squared为0.84, DW值为1.94, F统计值为50.37。括号里为t统计值, 均在0.001的显著水平上显著异于0。
从上述模型可以看出, x1代表生活水平, 采用的指标是人均GDP, 对预期寿命的边际正影响是2.03, 这反映了经济发展水平对预期寿命的显著作用;x2代表医疗卫生服务水平, 采用的指标是婴儿死亡率, 可以看出婴儿死亡率每下降千分之一, 预期寿命就提高0.11岁, 影响也是很显著的。有学者指出, 中国自建国初期到1978年人均预期寿命由35岁增长到68岁左右的水平, 这其中主要的贡献就是医疗卫生水平的迅速提高。x3代表教育水平, 采取的指标是文盲率, 可以看到文盲率每增加1个百分点, 对预期寿命造成的边际负影响就是0.14, 这种显著影响也是不容忽视的。
对于人均GDP、教育和医疗卫生服务水平等因素与预期寿命的关系问题, 著名经济学家阿南德 (Sudhir Anand) 和拉瓦利昂 (Martin ravallion) 发表的一些统计分析是很有意义的。在跨国比较的基础上, 他们发现预期寿命与人均国民生产总值之间有显著的正相关关系, 上述模型也验证了这一点。阿马蒂亚·森 (2002) 也强调, 通过公共教育、医疗保健等服务的发展来创造社会机会, 既有利于经济发展, 又有利于大幅度提高预期寿命。
三、政策建议
模型的定量分析无疑具有很强的政策建议。从模型中我们能看到人均GDP, 教育和医疗卫生服务对预期寿命的显著影响, 所以提高中国人口平均预期寿命, 除了强调经济增长外, 还要努力提高教育和医疗卫生服务水平。
通过中国自解放初期到现在的预期寿命的增长情况可以看出, 中国预期寿命增长很大一部分来源于“扶持导致” (1) 而不是“增长引发”。 (2) 经济增长对预期寿命提高的影响不是很显著的。
目前, 中国经济与改革前相比取得了高速增长, 但是人均寿命却几乎没有增长。可以认为经济增长带来的成果并没有很好地扩展到有关的社会服务, 如教育、医疗卫生和社会保障中去。因此, 在中国经济高速发展的时期, 应该努力发挥“增长引致”机制的作用, 使广大的社会底层人民都能享受到经济增长的成果。
教育方面, 应加大对教育的投入, 特别是基础教育。对于发展中国家而言, 初等教育的收益率远高于高等教育, 因此, 优先发展基础教育可以同时满足公平与效率的要求。基础教育的经费, 绝大部分应由国家来买单, 这在发达国家和某些发展中国家已经成为了全民享有的福利政策。现在我们国家在基础教育方面做了许多工作, 如农村户口学生减免学费等, 希望国家能够有更进一步的举措。加大对农村等基础教育薄弱地区的扶持力度, 增加经费投入, 改善办学条件, 加强教师培训。
医疗卫生方面, 要加快建立全民医疗保障体系, 建立统一的医疗保险制度。事实与研究告诉我们, 只有通过医疗保险才能确保任何人——而不仅仅是富人——都能获得医疗服务。但私营部门难以提供此类保险, 因为健康保险中存在着“逆向选择” (adverse selection) 问题。因此, 政府应将健康保险直接纳入政府的职能范围。由于中国地区发展不平衡, 短时期内难以建立与发达国家相当的、全国性的统一医疗保障体系。尤其是在农民收入增幅有限, 而治病费用不断上涨的情况下, 政府应进一步加大投入力度。农村合作医疗的长期推行, 必须靠政府强有力的行政手段的推动。
当然, 只有中国国民经济的健康持续发展, 教育和医疗卫生服务才会取得长足的进步。这就要求国家及各省市地区转变经济增长方式, 走可持续发展的道路, 促进中国国民经济的良性发展。
在目前, 中国要注重城市和农村发展的公平性以及城市和农村各项事业经费支出的公平性, 只有在经济增长过程中所有人的福利得到提高才谈得上构建和谐社会。
摘要:分析了中国人口平均预期寿命的现状及其主要影响因素, 并利用2000年全国人口普查的截面数据定量分析了人均GDP、教育和医疗卫生服务对人类平均预期寿命的影响。提出了相应的政策建议。
关键词:中国,平均预期寿命,影响因素,分析
参考文献
[1]阿马蒂亚.森.以自由看待发展[M].北京:中国人民大学出版社, 2002.
[2][美]吉利斯, 波金斯, 等.发展经济学[M].北京:中国人民大学出版社, 1998.
[3]联合国开发计划署.中国人类发展报告2005:追求公平的人类发展[M].北京:中国对外翻译出版公司, 2005.
[4]耿修林, 张琳.计量经济学[M].北京:北京科学出版社, 2004.
[5]马淑鸾.影响预期寿命的因素分析[J].人口研究, 1989, (3) .
浅析影响成型网使用寿命的因素 篇8
如何改善网子的使用性能, 提高网子的使用寿命, 便成为成型网设计者和生产商们不断研究和探索的课题。通过研究网子的磨损机理, 分析磨损的微观状态, 并结合网子在纸机的使用状况, 可以将成型网的寿命看作是结构、参数、材料和纸机状态的函数。以下就从这几方面做一简单的阐述。
1 结构方面
成型网编织结构历了单层、两层、两层半到三层的发展历程, 每种结构在使用中体现出了不同的寿命。单层网虽具有良好的纤维支撑, 但运行稳定性及寿命稍差;双层网使用了分层考虑的设计, 为纬二重组织结构, 使得磨损面的性能得到加强, 同时又能保证成纸面细密;三层网在面层和底层的设计上, 是将两个独立的单层网通过第三根线连接而形成的系统, 这种编织结构成纸面增加了纤维支撑而改善了留着率, 提高了成纸质量, 磨损面通过线径的改变将耐磨性能发挥到极致, 增强了使用寿命。
网子编织纹路方面, 在经纬密度相同的情况下, 综数的不同, 可能带来寿命的不同。因为在不同的编织综数下, 网子磨损面纬浮线长度将不同, 经纬高差值也会有所差异。这两个变量与磨面纬线达到寿命时所磨去的材料量都成正比关系, 都影响到网的磨损性能。对比现在众知的20综和24综SSB三层网, 24综磨损面采用的6综织法比20综磨损面的5综织法的磨损值更高。下图1和图2分别是不同综数下经纬高差值和纬浮长的对比。
双层网或多层网在纬截面上, 面纬和底纬在垂直方向上的重合度、底纬和经线的高差值大小、网孔形状等几何尺寸因素都直接或间接地影响着网子的耐磨程度。实际结构相对设计理论结构的偏差, 会引起网透气量的偏差, 进而带来使用上的差异。下面图3中所展示的两个同为2.5层网, 就存在几何结构上的差异。
同系列、同综数的成型网, 磨损面网纹结构的细小差别, 也会带来耐磨指数的差异。这样在进行网的设计时, 这个因素的影响就应予以考虑。以16综2.5层网为例, 网子磨损面的组织结构可有和两种形式, 它们的纬浮线跨度分别为12根和13根, 跨度长的更能够抵抗磨损, 如图4所示。
2 参数方面
成型网在同样的经纬密度值, 同样的网纹结构下, 能表现出不同的寿命或横向稳定性, 是由于底纬直径或线材类型等参数发生变化而引起。在这个基础上, 增大贴机面纬线单丝直径成为提高成型网耐磨性能的一种有效手段。在成型网设计时, 纬线比也关系到网子的耐磨性能。纬线比表示面纬和底纬的搭配比例。以三层网常见的纬线比1∶1、2∶1和3∶2为例, 相比1∶1的搭配来说, 2∶1纬线比为磨损面增大直径创造条件, 有利于提高成型网的稳定性和使用寿命;3∶2纬线比磨损面纬线数量少, 纬线之间距离相对较大, 这样可增大纬线直径, 保证使用寿命延长。
成型网在使用过程中, 可能因为结构不稳定而加剧网的磨损, 甚至影响到正常使用而提前下机。究其根本原因, 可能是网的生产工艺或原材料等因素造成, 生产中对其应加以严格控制。网子结构良好的稳定性是保证的其它所有性能指标的前提和基础。
3 材料和纸机状况方面
对影响我国建筑寿命因素的思考 篇9
近些年以来, 我国的建筑业得到了突飞猛进的发展, 成为国民经济发展的有利支撑。但是, 存在的问题也比较突出, 尤其是人民群众普遍关心的关系到人民生命财产安全的建筑寿命问题。当吉安市湖滨御景园的业主尚未来得及装修入住便遭遇“拆迁”的时候, 当天津水岸银座3 座均已主体封顶的超高层建筑需以拆除为最终结局的时候, 当1 个建成仅仅20 多年的宁波奉化楼房倒塌的时候, 当一个个楼歪歪、楼脆脆等网络新语接踵展现在人们面前的时候, 不得不让我们对蓬勃发展的建筑业重新进行审视, 呼唤对中国建筑寿命的大讨论。我们的初衷和本意, 是分析影响我国建筑寿命的因素, 旨在在日后的建设过程中, 逐步修正和改进, 真正保护老百姓的生命和财产安全。
因城市规划的不科学、缺乏前瞻性引起的后期变更造成建筑寿命的缩减以及因徇私舞弊造成的“偷”规划与现实的冲突引起的建筑“折寿”虽然也是影响建筑寿命的因素之一, 但毕竟具有主观性, 不具备普遍性, 故本文不详细论述, 而是把影响建筑寿命的关注重点放在建筑项目建设实施全过程中去, 更具有实际意义。
据不完全统计, 英国的建筑寿命是100 多年, 而据估计, 我国建筑的实际寿命却只有30a左右, 估计虽有误差, 但是, 目前建筑寿命的缩短却是不争的事实。近些年以来, 时常会有在建或已建建筑的倒塌、沉降、开裂的严重问题见诸报端, 在正常的使用和建设条件下尚且如此, 如果一旦遇到突发情况, 比如设防烈度内的地震袭击, 建筑从业者们是否有足够的信心去从容面对, 值得我们深思。因为忧虑, 所以我们通过实际的调查和分析, 尽可能地找出影响建筑寿命的主要因素, 寻求对策, 以为我国的建设事业保驾护航。
2 影响建筑寿命的管理因素
1) 基于对我国建设监督管理方式的改革, 我国各地区陆续实行了建筑工程竣工验收备案制度, 其中详细规定了各参建单位的责、权、利, 形成了由建设、堪察、设计、施工、监理单位的5 方验收制度, 尤其是在工程建设及验收过程中, 明确建设行政主管部门应更重视程序和形式的规范化、合法化审查监督, 取消了其验收签字权, 从而实现了变政府直接管理为重点管理、从微观管理向宏观管理的跨越。但在具体实施过程中, 建设行政主管部门并没有完全将规定落实到位, 仍习惯于微观上的管理, 其“人情观”“交情观”作用下的指手画脚扰乱了正常的管理秩序, 因此形成的厚此薄彼的监督管理方式束缚了某些参建单位的手脚, 由此产生了管理纠纷和混乱, 导致工程建设过程中的管理和约束机制失调甚至失灵, 为质量安全留下了隐患。加之取消了行政主管部门的验收签字权, 实际上是给予了他们更多责任规避的机会, 1 个不用担负责任的公权力的滥用, 对建筑寿命的影响是潜移默化的。
2) 我国招投标法于2000 年全面实施, 这给大家提供了公平竞争的平台, 按照市场化运作的建筑市场, 促进了建筑行业的优胜劣汰和建设质量提高以及建设资金的节约, 推动了我国建设事业的健康发展。但是, 近年以来暴露出的招投标过程中的不足和缺陷对建筑寿命的影响也是不争的事实。但凡是参与过评标委员会的专家们都会经历过这样的“怪象”:明明是利润颇丰、工程回款率有保障的项目, 递交投标书的单位往往少于通过资格预审的合格投标人;明明是1 个工艺比较简单的项目, 投标书的质量又两极分化, 差别迥异, 尤其是在重点评分项目, 多家单位故意丢分等等。究其原因, 往往是存在暗箱操作和利益寻租的空间, 腐败滋生, 造成真正有实力、有信誉的潜在投标人无法在公平竞争中受益, 同时产生了许多皮包公司、挂靠企业或所谓项目经纪人。而经过利益寻租的建筑在几经转手之后, 底层的承包者如果要想获得利益, 只能从偷工减料上下功夫。这样的工程质量可想而知, 其建筑寿命更无从谈起。
3) 盲目的政绩观, 过度的利益追求, 过分地强调建设速度, 加剧了质量风险。这里我们不得不提到1982 年11 月~1985 年12 月的37 个月期间, 中建三局建设工程股份有限公司在承建深圳国际贸易中心大厦 (简称“国贸大厦”) 时, 创下了3 天盖1 层楼的速度, 在中国建筑史上创下了引以为豪的“深圳速度”。大家只知道深圳速度的表象, 却不考究创造出深圳速度的深层原因是其优越的气候环境条件、优秀的技术管理人才团队、充足的资金物质保障、科学的施工方案、严谨的质量安全把控等各种因素的集合。而当前建筑行业出现大跃进式的跟风冒进、毫无保障条件下的对工期的盲目追求, 实质上是在政绩观、利益观驱使下的无治而为, 尤以房地产开发行业为甚。出现所谓倒排工期、全程抢工期的不合理现象就是质量隐患的导火索。
4) 我国引入工程监理制的初衷是通过公正第三方的介入, 加强工程管理科学化、专业化, 保证工程质量、进度和造价控制的全面提升。但是, 自从将安全管理的监理责任以条文的形式规定后, 大量经验丰富的监理骨干离开了这一行业。特别是在2000 年南京电视台演播中心裙楼大演播厅顶部混凝土浇筑造成支撑体系失稳酿成6 人死亡、35 人受伤的事故中, 总监理工程师韩某被判处有期徒刑5a, 加剧了这一潮流的蔓延, 而一批批缺乏锻炼和实战经验的人的补充却形成了技术和经验上的真空。让不专业的监理工程师承担专业的安全责任甚至是刑罚, 表面上是形成安全管理的全员参与的局面, 实际上是对质量管理的伤害。目前, 在建的施工现场, 监理单位已然把安全管理放在高于质量管理的位置之上, 重安全、轻质量的思想已在慢慢形成市场。
3 影响建筑寿命的技术因素
1) 建筑设计因素对建筑寿命有着决定性的影响。优秀的建筑功能布置, 良好的力学传递机制, 安全的抗震防火体系是保障建筑寿命的基础。因此, 建筑方案的确定、设计人员的责任素质以及对设计深度的把控极其突出和重要。专业缺乏统筹安排、简化设计、设计深度不足仍是目前面临的主要困难。
2) 建筑企业和从业人员进入门槛低, 素质、技能水平参差不齐。上至技术管理工程师, 下至具体的操作工人, 都存在这种入门即内行的现象。德国的全民职业素质是创造高质量的保证。政府每年要拿出财政收入的8%以上用于教育, 小到1 个技术含量很低的泥瓦工都要经过技校的培训和学徒工的工作。德国高校是有名的“进易出难”, 不达到要求就不能毕业, 学生可以无限制地学下去, 但决不会受到同情而毕业, 这样的制度保证了毕业的建筑师的从业水准。两相对比, 优劣立现, 这对我们来说是一种启发。
3) 我国建筑行业作业环境差、劳动强度高、待遇差, 从业人员面临青黄不接的局面。老一代的技术工人退出后, 目前的从业意愿相当低迷, 企业在技能工人的选择上无主动权, 失去对影响建筑质量最为关键因素———人的控制。
4) 我国建筑行业的科技创新能力有限, 新技术成果推广和转化动力不足。
4 保证我国建筑寿命的措施
面对影响我国建筑寿命的种种因素, 笔者提出, 坚持从以下几方面加以干预, 对保证建筑寿命会产生积极的意义:
1) 坚持法治, 完善立法, 加强执法力度, 提高违法成本, 严惩腐败, 把权力关进制度的笼子, 净化建筑市场环境。以目前的法律和手段, 完全有条件实现对挂靠企业、虚假招投标行为的查处和处罚。
2) 改善目前的建筑从业环境和待遇, 加大财政投入力度, 鼓励从业人员参与岗位培训, 实行免费的技能教育和引导, 提高从业者的技术水平。
3) 加强科技创新和科研投入, 特别是提高结构构件的工厂化施工能力, 研究装配式工程节点处理的科学化和可操作性, 提高建筑工程工厂生产和现场装配的比例和水平。
4) 严格工期管理, 提倡按照定额工期实施建筑工程招标, 对于缩短工期的建筑项目, 必须提供资金、技术、人力资源等条件的充分论证并严格跟踪审查。
5) 尽快建立与建筑有关的所有企业和全体人员的诚信体系, 实行一票否决制, 延长违规企业和人员的处罚期限。
6) 重新评估项目监理制的目的和意义, 将其从安全管理的职能中解放出来, 全面投入到质量、进度、投资控制工作中去, 吸引更多的专业人员进入到监理行业。
5 结语
综上所述, 通过发现的问题, 果断地采取应对措施予以消除和改进, 真正把保护人民群众生命财产安全的工作落到实处, 达到我国《民用建筑设计通则》中规定的一般性建筑耐久年限为50~100a的目标。
摘要:根据我国建筑质量的表象, 从技术和管理两个层次入手, 通过分析我国建筑项目招投标、行政管理、参建单位、从业人员素质技能等方面存在的弊端, 全面阐述了影响我国建筑寿命的因素, 并结合国内外建筑寿命的实际情况, 提出解决上述问题的意见和建议, 供决策者参考, 为提高我国建筑寿命提供有力支撑。
关键词:建筑寿命,影响因素,制度,法治
参考文献
[1]王瑞, 林振荣, 谢永亮, 等.对影响建筑寿命因素的探讨[J].低温建筑技术, 2010, 32 (2) :24-25.
[2]吕玥.提高中国城市房屋建筑寿命的探讨[J].甘肃科技纵横, 2012, 40 (5) :143-144.
[3]陈裴娉.影响大型公共建筑安全性的施工质量风险因素分析[D].南京:东南大学, 2011.
浅谈影响档案寿命的主要因素 篇10
档案纸张的耐久性、字迹的耐久性及光、空气污染等要素是对档案的危害。是档案工作者为保护档案、延长档案寿命进行讨论和研究的问题。
一、纸质档案耐久性——纸张
保护枝术的任务是设法减缓档案制成材料的损坏速度,最大限度地延长档案的寿命。为了达到这个目的,首先应了解和研究档案制成材料的耐久性。
档案制材料的耐久性,是指在保护和使用过程中,档案制成材料抵抗外界理化因素的损坏和保持原来理化性能的能力。抵抗外界理化因素的损坏和保持原来理化性能的能力强,该制成材料耐用久性就好;反之,耐久性就差。档案制成材料耐用久性的好坏是决定档案寿命的重要因素。因此,我们在购买纸张的时候:第一,要了解纸张的种类与特点;第二,要根据不同的使用情况购买不同品种以及不同等级的纸张;第三、要在考虑纸张的种类及等级外,还应选用合适的定量;第四、要重视白纸和空白表格等材料的妥善保管。为了我们的档案经久耐用利于保存,各档案部门应及时向领导建意购买档案用纸的科学性,使我们档案的寿命延长。
二、纸质档案耐久性——字迹
人们通常把纸质档案中记录信息的材料称为字迹材料。常见的档案字迹材料的墨和墨汁、墨水、油墨、复写纸、圆珠笔、铅笔、印泥、印台油、科技图纸中的各种线条、静电复印件、传真件、打印件等字迹材料。这些字迹材料的耐久性直接关系到档案寿命的长短,因为失去字迹或线条的档案只是“一纸空文”,就没有什么利用价值了。有些档案字迹因发生退色扩散而变得模糊不清,也严重影响档案的利用。因此,在研究纸质档案耐久性时,必须了解和研究这些字迹的组成,性质及影响其耐久性的因素,以便在档案形成之前,合理选用文件的书写材料,在档案材料形成之后采用科学的方法保护档案字迹,以利延长档案的寿命。
档案字迹的成分及其耐久性。墨是我国使用的书写材料,约公元前两千七百年左右,我国就出现了墨。墨的主要成分是碳墨、动物胶和防腐剂。墨和墨汁的色素成分均为碳黑。碳黑的化学性质十分稳定,耐水、耐光、耐热和耐化学药品等,是最耐久的色素成分。墨和墨汁的粘合剂为动物胶和虫胶,它们干燥后都能结膜而固定字迹,同时,借助溶剂水被纸张仟维吸收进一步固定字迹,因此,墨和墨汁是最耐久的字迹材料。
三、光、空气污染对档案的危害
光和空气污染都能通过一定的方式破坏档案,由于各自不同的特性,它们对档案危害方式、危害程度有较大的差异,对档案材料的作用机理及规律也有很大的不同,这种危害还与档案材料密切相关,不同材料在光、空气污染作用下的不同的表现和变化规律。
光对纸张档案的危害。光不仅改变纸张的色泽,同时降低纸张的强度,影响档案材料的耐久性。光破坏档案材料,不仅作用于纸张中的纤维素,而且对木素、半纤维素等其他成分破坏作用更大。在破坏纸张的各种光中,253.7nm的紫外线对档案材料的损伤最大;其他波长的光则借助于纸张中填料、杂质的能量传递作用,促使纤维素分子链断裂,从而破坏纸质档案材料的结构,缩短档案的使用寿命。
光赋予字迹一定的颜色。光照字迹后,通过了迹材料对光的吸收、反射及透射而表现出色泽;光的作用又能改变字迹色素结构,破坏字迹现有色泽的稳定性,使字迹使褪色。字迹色素(染料)吸收光的能量后,分子被激发到高能级(激发态),发生光化学反应;高能激发分子还与基态氧发生能量的转移,使基态氧转变成激发态氧,发生光氧化作用,字迹的色素(如染料)结构被破坏,使字迹褪色而降低档案的使用价值。
空气污染对档案的危害。空气污染严重破坏档案,影响档案的利用与保存,因此了解空气污染的形成及地档案的危害性,有效地抑制空气污染程度和减轻对档案的破坏作用,将有利于档案的使用价值与耐久性。空气污染对纸档案的破坏是严重的,它不仅降低纸张的机械强度与物理性能,而且对档案记录的字迹材料也有很大的危害性。各种空气污染物虽然危害档案的程度有一定差别,但都会使其档案材料大分子的聚合度下降,化学结构改变,对档案产生破坏作用。
从影响字迹耐久性的上述因素看,为了保护好档案字迹,延长档案的寿命,改变这种不良环境,克服对档案的危害,具体措施包括:(1)对环境的空气交流采取空气过滤和净化处理;(2)避免在不当时机(空气污染严重的时候)与周围空气进行交换;(3)加强环境的密闭性;(4)对环境进行除尘及吸收有害气体的处理,并防止室内墙壁、地面的表面起尘。
参考文献
[1]杨小红.中国档案史.辽宁大学出版社,2002.
影响人寿命的因素 篇11
关键词:钢结构防腐;涂层寿命;影响因素
调查发现世界上由于腐蚀问题导致材料和设备失效的案例达20%以上。而在一些发达的国家中,由于金属材料的腐蚀造成的经济损失占据了国民经济的2%,甚至达到4%。因此,钢铁的腐蚀往往会造成很严重的经济浪费,除此之外,钢铁的腐蚀也加重了环境的污染问题。所以说,通过提高防腐技术,可以有效的解决腐蚀问题,在一定程度上缓解经济压力以及环境污染问题。
在解决腐蚀问题的时候,我们一般是利用涂层保护来减缓或者阻止对钢结构的腐蚀。所谓涂层保护其实就是利用一些高分子的涂料或者金属复合涂层等其他成膜物质来对钢结构进行保护,将其覆盖在表面,使之与腐蚀性的物质隔离开来,这样就能够有效的延长钢结构的使用寿命。然而,我们需要考虑到各个因素对涂层的寿命的影响。通过研究分析,在排除了人为因素的影响外,我们发现钢材表面处理质量、膜厚、涂料涂层种类以及其他因素对涂抹寿命有较大的影响。本文就从这几个方面来进行详细的分析。
1.钢材表面处理
对刚材进行表面处理,说的通俗一点就叫做除锈。首先需要对钢结构进行一系列的处理,使钢材表面基本上洁净无污染,要将其表面的水分、油污、尘土等去除,同时还要将钢材表面的氧化膜和钝化膜除净,使其表面呈现出一定的粗糙度,然后再进行喷砂。
在进行喷砂的时候往往会受到气压大水气压的稳定性,空气的滤清效果、砂咀的选择以及清理程度等等因素的影响,在这些因素的影响下会使得表面处理会出现各种各样的状况。所以在对钢材进行喷砂处理的时候需要十分的谨慎,马虎不得,一个不细心就会导致钢材表面处理失败,一旦失败就会直接影响到涂层的寿命了。
2.膜厚
膜厚,顾名思义就是热喷涂的复合涂层或者涂料防护层的总厚度。关于涂层的厚度这一方面的定义标准,在我国还没有进行统一规范。但是一般说来,我们在进行涂膜的时候不能涂得过于薄,也不能涂得过于厚,这个厚度是需要控制在一定的范围之内,根据不同的材料,这个限定范围也是不同的。如果涂得太薄的话,往往会影响使用的年限,返修时间会十分的快,这样说来是十分不经济的,如果涂得太厚的话,又会出现膜脱落等现象,涂层的粘性不够,这样是很浪费材料的。所以在对漆膜的涂抹问题上,我们的要求是要均匀一致的,而且厚度到达到规定的要求。要想尽量达到要求需要注意的有两点,一个就是涂层要颗粒细致密实,保证不会被氧化,还有一个就是在涂层的时候要利用高压来进行无气喷涂。在这两种方式下就可以有效的增加涂层的密实度和均匀性,就可以轻松达到相关的要求了。
3.涂料、金属涂层的种类
在进行涂层的时候,我们还需要考虑到涂料涂层的种类问题,这一方面也是影响涂层寿命的重要因素。
首先,我们根据腐蚀的环境和防腐的年限来进行选择不同的涂料。根据干燥机理,我们将涂料分为自干型和烘干型,而在自干型又可以分为氧化型、挥发性以及固化型这几种。氧化型就是利用氧化来形成膜,这种类型的涂料一般比较适用在耐碱耐热的区域。挥发型则利用挥发形成膜,这种类型的涂料则一般适用于耐碱的区域。而固化型的是利用化学反应形成膜的,一般我们在水下进行涂层的时候选择这种涂料。最后烘干型的涂料,由于它的成膜是比较复杂的,所以它的装饰性和耐久性都是十分好的。
在水工钢材防腐涂层的时候,我们一般是徐泽固化型和氧化型这两种防腐漆来进行涂层,特别是环氧固化漆,它的内聚强度和粘结强度十分高,具有抗渗、耐冻、耐酸碱等性能,稳定性能也是十分的好,而且它还能够与其他种类的涂料配合使用,效果十分优良。
在选择好涂料之后,我们也要选择合适的涂层材料。我们常用的金属涂层材料一般是锌、铝等合金不锈钢之类的。通过金属涂层,我们可以起到两个方面的保护作用。一方面能够隔离,另一方面能够产生电化学保护。在众多的涂层材料中,铝及其合金越来越多的被应用到了水工防腐上,这是因为它具有优秀的抗腐蚀性能,甚至优于锌及其化合物。由于在水中这种环境下,锌容易产生氧化锌,在不断的被溶解的过程中,会使得膜变得越来越疏松,从而出现起泡脱落的现象,而且锌的消耗也比铝快很多。在水中的环境下,铝以及其合金会产生氧化铝,这种介质在水和其他酸性的物质中不会溶解,能够很好的阻止自身的消耗,使得腐蚀较少。这种材料也正是由于这种因素得到各界的广泛青睐。
4.其他因素
除了以上几种因素的影响,还存在其他因素的影响,使得涂层寿命出现不稳定现象。在其他的几种因素中,我们总结除了两方面的因素,这两方面对涂层寿命的影响较大,它们分别是环境介质和温度湿度的因素。
4.1环境介质的因素
根据不同的环境,我们才可以选择具体的防腐措施。所以,环境介质问题是一个很重要的因素,它决定了具体的防护措施的选择。
由于腐蚀的环境不同,我们一般将腐蚀环境分为三种。
第一种就是大气腐蚀。一般出现大气腐蚀的是在乡村大气、城市大气、工业大气、海洋大气、丛林大气、高速公路大气等等中,这些环境中由于存在沼气、硫化气等等腐蚀性的介质,出现了对钢材的腐蚀现象。
第二种就是淡水腐蚀。由于淡水中的PH值、盐分和水温、流速等因素的不确定,往往会造成对钢材的腐蚀。
第三种就是海水腐蚀。在海水中存在大量的海洋生物以及碳酸盐等介质,这些都会导致对钢材产生腐蚀现象,影响其寿命。
由于经济在不断发展,工业化不断加深,大气中被大量的废气充斥,所以,大气中的腐蚀介质越来越多,所以在进行防腐设计的时候我们需要将这一个因素考虑到。而对于淡水和海水腐蚀,我们想到的解决办法就是选择新材料,提高涂层的抗腐蚀性能。
4.2温度湿度的因素
除了环境的影响,我们还需要考虑到温度和湿度的影响因素,这两个因素也是不能忽视的。
首先,温度对于腐蚀的影响。在过去,人们常常会忽视掉温度对腐蚀的影响,但是随着科技和人们认识水平的提高,人们越来越重视这方面的因素了。因此,我们也发现,温度会引起阴极反应和极性反转。这两个现象都是由于温度的因素而产生的,所以,我们需要重视温度的因素,避免腐蚀。
其次就是湿度的影响。湿度大也就意味着水气大。水气大了之后就很容易影响钢材的活性和清洁度。一旦湿度超过了85%,我们就需要停止施工了,所以我们也要重视起湿度的问题。
5.总结
综上所述,影响水工钢结构防腐涂层寿命的因素是很多的,所以要想提高钢结构的使用年限,我们就需要根据以上因素认真解决,充分的考虑到钢材表面处理、膜厚、涂料涂层种类以及其他环境温度湿度因素这几个方面的问题,做到考虑全面,將防腐工作做到最大化,尽可能的延长涂层寿命,这样才能更好的提高水工防腐工程的施工质量。
参考文献
[1]李荣俊,刘礼华,左彬.水工钢结构防腐涂料与涂装[J].现代涂料与涂装,2007,02:46-50.
[2]王忠恩.钢结构防腐处理的探讨[J].黑龙江科技信息,2008,17:271.
影响塑料模具使用寿命的因素探讨 篇12
1 塑料模具失效的主要形式
塑料模具的工作条件比较复杂, 它在工作过程中会受到高温塑料填充和流动的压应力和摩擦力作用, 同时高温塑料在成型过程中总会有一些腐蚀性物质析出。因此塑料模具主要有以下四种失效形式。
腐蚀失效。塑料模具在服役时, 模具表面和周围介质发生化学或电化学反应, 引起表面材料脱落的现象叫腐蚀失效。这种失效现象经常出现在塑料成型加工时和模具保管过程中。
磨损失效。模具在服役时, 由于模具表面与成形坯料的相对运动, 使接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。磨损主要包括疲劳磨损、气蚀磨损和冲蚀磨损等。磨损失效会导致塑料模具表面变粗糙并失去光泽, 甚至使其尺寸超差或形状发生变化。
塑性变形失效。塑料模具在服役时由于承受大而不均匀的应力, 引起模具发生塑性变形从而使模具失效的现象称为塑性变形失效。塑料模具塑性变形的失效形式表现为弯曲、型腔胀大、塌陷等。
断裂失效。塑料模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失服役能力时, 成为断裂失效。断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。塑料模具材料多为中、高强度钢, 断裂的形式多为脆性断裂。
一般来说, 塑料模具的失效不只是以一种形式存在, 往往是多种形式并存, 并相互影响。如塑料与其所成型的材料之间不仅会产生磨损失效, 而且有些塑料还会明显地增加腐蚀作用, 导致塑料模具表面的腐蚀失效。
2 影响塑料模具使用寿命的因素
塑料模具的使用寿命主要取决于其结构设计、模具材料及热处理、模具加工、被加工材料、模具使用及维护、模具服役和储存环境等多个因素。
(1) 结构设计。
模具结构对模具受力状态的影响很大, 不合理的结构设计往往是造成塑料模具早期失效和热处理变形开裂的重要因素。塑料模具结构设计的基本原则是在保证足够的强度、刚度、同心度、对中性的前提下, 尽可能减少应力集中, 以确保塑料模具生产出来的零件符合设计要求。塑料模具结构设计时应注意以下几个方面。
(1) 设计凸模时必须注意对中导向保护。采用对中导向保护的凸模, 能保证在模具中各相关零件相互位置的精度, 增加塑料模具抗弯曲、抗偏载的能力, 避免塑料模具产生不均匀磨损。
(2) 应尽量避免尖锐圆角。尖锐圆角引起的应力集中可超过平均计算应力的10倍。尤其对夹角、窄槽等薄弱部位, 一定要以圆弧过渡。
(3) 应尽量避免过大的截面变化。过大的截面变化会引起热处理变形与开裂。
(4) 对于结构复杂的模具采用镶拼结构, 可减少应力集中。
(2) 模具材料及热处理。
统计资料表明, 由于选材和热处理不当, 致使模具早期失效的约占70%。由此可以看出模具材料和热处理是影响塑料模具使用寿命的最重要的内在因素。
塑料模具应选择易切削、组织致密、抛光性能好和高的耐磨性、耐蚀性、耐热性的材料。同时在选用塑料模具材料时, 还应考虑到其生产批量和成形材料性能, 如若是大批量生产, 应选用长寿命的模具材料, 如高强韧性、高耐磨性的塑料模具钢 (如GT35、R5、D1等) ;若是小批量或新产品试制可采用锌合金、铝合金等模具材料;若是成型会产生腐蚀性物质的塑料制品时, 则应选用一些耐蚀型塑料模具钢 (如1Cr18Ni9、PCR等) 。
热处理对模具寿命的影响主要反映在热处理技术要求不合理和热处理质量不良两个方面。如塑料模具淬火温度过高, 回火处理不及时, 错误地在回火脆性区回火, 会使塑料模具出现裂纹;当钢制塑料模具在热处理过程中残留有残余奥氏体或残余应力时, 会引起塑料模具的变形等[1]。
(3) 模具加工。
塑料模具加工过程对模具寿命的影响最为直接, 不正确的塑料模具加工往往成为塑料模具早期失效的关键。在模具加工过程中任何一个不合理因素的存在都可能导致塑料模具失效。
(1) 设备调整和操作不当, 可能使塑料模具在服役过程中早期失效。塑料模具成形塑件的力是由设备提供的, 如果设备定位不准、定量不足、刚性不足、速度过高会直接导致塑料模具早期失效。
(2) 在模具加工过程中不当切削, 形成尖锐圆角或圆角半径过小时常常会造成应力集中, 使塑料模具早期失效。
(3) 机加工没有完全均匀地去除轧制和锻造形成的脱碳层, 致使模具热处理后形成软点和过大的残余应力, 导致塑料模具失效[1]。
(4) 磨削加工可能使金属表面局部过热, 产生高的表面残余应力以及组织变化, 从而导致塑料模具断裂失效。
(5) 塑料模具在进行电加工过程中, 会出现不同程度的变质层, 此外由于局部骤冷和骤热, 还容易形成残余应力和龟裂, 从而造成塑料模具早期失效。
(4) 被加工材料。
被加工材料的性质与状态对塑料模具的寿命会产生很大的影响。
(1) 很多塑料模具成型所用的塑料会产生腐蚀性产物, 如:聚氯乙烯塑料, 成型时往往因热分解产生氯气;聚缩醛塑料, 有时会产生甲酸和甲醛。这些腐蚀性物质的存在, 是造成塑料模具发生腐蚀失效的主要原因。
(2) 吸湿性塑料或在高温下容易分解出挥发性气体的塑料在成型时, 倘若干燥不良, 容易造成塑料模具气蚀磨损。
(5) 模具使用及维护。
使用和维护不当也是使塑料模具失效的重要方面。如在塑料模具使用时, 有些工作部件没有进行有效地润滑就可能导致塑料模具无法正常工作;塑料件及浇注系统废料未取出又闭模, 会造成模具成型部分和分型面压塌;有放置嵌件的模具, 因嵌件的误放 (漏装、多装、方向错装等) 而引起事故等[2]。
(6) 模具的服役和储存环境。
如果塑料模具的服役和储存环境比较潮湿或空气中有腐蚀性气体存在, 那么就有可能引起塑料模具腐蚀失效, 尤其在使用和保管交替太过频繁时这种失效更为严重。
3 结语
塑料模具的使用寿命是一个综合性的技术问题。在进行塑料模具的设计和加工过程中, 应选用恰当的塑料模具材料, 合理设计模具结构, 选择合理的热处理工艺, 妥善安排模具各零件的加工工艺路线, 改善模具工作条件, 正确使用塑料模具, 定期保养和检查塑料模具, 尽可能防止塑料模具产生不必要的人为损坏和早期失效, 从而有效地延长塑料模具的使用寿命。
摘要:本文主要阐述了塑料模具使用寿命的影响因素。
关键词:塑料模具,寿命,影响因素
参考文献
[1]吴元徽, 赵利群.模具材料与热处理[M]大连:大连理工出版社, 2007.