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关建词:绝缘老化故障;色谱分析;局部放电试验;绕组变形
中图分类号:TM835文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)24-0057-02
在传输和分配电能时离不开变压器。变压器的作用是改变电压大小,使之满足传输和分配电能时对不同电压数值的需要。变压器在运行中会受到四种电压的作用:正常工频工作电压,短时过电压、操作过电压、雷击过电压,即变压器绝缘要经受这四种电压的考验,此外,还要经受短路电流的冲击等,因此,变压器绝缘会老化和故障,如过热性故障,放电性故障,绕组变形等。如何诊断变压器绝缘是否老化或故障,以及老化或故障的程度如何。一般通过对油中溶解气体的色谱分析、局部放电试验、绕组变形试验。
1变压器油中溶解气体的色谱分析
我国60年代中期就开展了这项技术的研究,并取得了初步成果,自70年代以来,这一检测技术得到了推广和发展。当变压器内部因某种异常原因形成局部放电或局部过热性故障时,油及固体纸张绝缘材料会发生裂解,产生低分子化合物都是气体,他们通常都会溶解在油中,并且随着油的循环扩散到变压器的整个油箱内部。若在变压器运行过程中取油样对这些气体进行分析,就可能发现这些潜伏性故障,溶解气体分析法就是建立在该机理上的。
通过分析油中溶解气体的组分及其在油中的含量和发展趋势来检测设备内部潜伏性故障,了解事故发生的原因,不断地掌握故障的发展趋势,提供故障严重程度的信息,及时报警,合理维护设备,这是油中溶解气体分析的主要任务,一般情况下,根据分析结果进行故障诊断时,应包括下述内容:
(1)判定有无故障。
(2)判断故障的类型。如过热、电弧放电、火花放电和局部放电、进水受潮等。
(3)诊断故障的状况。如热点温度、故障功率、严重程度、发展趋势,以及油中气体饱和水平和达到气体继电器报警所需的时间等。
(4)提出相应的反事故措施。如能否继续运行期间的技术安全措施和监视手段,或者是否需要内部检查修理等,根据色谱分析结果判断变压器故障的根据是《变压器油中溶解气体分析和判断导则》。当变压器油征气体含量超过注意值时应引起注意,并根据“三比值”法初步判断故障的类型和程度。但是潜油泵的故障以及有载开关小油箱向本体漏油,变压器注油过程中真空没掌握好,没有完全脱气等,也可引起油中气体含量分析结果异常,从而误认为变压器内部存在故障,因此应排除它们对色谱的影响。此外,德国的“四比值”法中有一个判据对判断变压器磁回路过热型故障精确率相当高。这个判据为:
当CH4/H2=1~3 C2H6/CH4
但是《导则》推荐的注意值是指导性的,它不是划分设备是否正常的唯一判据,不能作为判断的标准。最终判定有无故障还应根据追踪分析,考察特征气体增长率。有时即使特征气体低于注意值,如突然增长时,仍应追踪分析,查明原因,有的设备因某种原因使气体含量基值较高,超过注意值,也不能立即判定有故障,必须有历史数据比较。如果没有历史数据,则需确定一个适当的周期进行追踪分析。一般说来,仅仅根据吊罩检查修理和限制负荷措施是不经济的。实际判断时,若气体含量绝对值超过注意值且产气率超过注意值时,判定为存在故障。
对于故障检修后的变压器,由于油浸绝缘材料中的残油所残存的故障特征气体,释放至已脱气的油中,在追踪分析初期,往往发现故障特征气体的增长较明显,这时有可能错误判断为故障还未消除。因此,即使检修时油气已充分脱气,在修后的两三个月内,若特征气体增长率比正常设备快些,则应对设备内部纤维材料中残油溶解的残气进行估算。分析所得的气体各组分含量应分别减去残气,才是变压器修复后油中气体的真实含量。
当故障涉及到固体绝缘时,会引起CO和CO2含量的明显增长。《导则》认为,对于开放式变压器,如果总炔的含量超过注意值,而CO含量超过了300ppm,但总烃含量在正常范围内,一般认为是正常的。
色谱分析是诊断变压器工作状态和判断故障性质的最有效的方法之一。它对于检测变压器的内部存在的过热性故障及部分发展较慢的放电性故障比较有效,但对突发性故障,特别是由于匝间短路引起的变压器事故,反应不太灵敏,这是由于突发性故障,产气快,一部分气体来不及溶解在油中就进入气体继电器。因此,对于突发性故障,要结合着对气体继电器中的气体进行色谱分析,并且根据气体的颜色初步定性判断一下,这样综合分析才能得出准确的结论。根据气体继电器中气体的颜色判断故障大致可分为如下几种:
无色、无味、不可燃,是空气。
灰色气体、可燃,是变压器绝缘降低、发热老化产生的气体。
黑色气体、不可燃,是变压器铁心接地、放电产生的气体。
黄色气体、可燃,是变压器内部绝缘过热产生的气体。
2变压器局部放电试验
在电场作用下,绝缘中的部分区域发生电短路的现象,称为局部放电。它常常发生在电气绝缘强度较低的区域或者存在极不均匀电场的部位。对于大型变压器来说,其绝缘结构较为复杂,高电场区的杂物、绝缘受潮、绝缘浸渍不完善、绝缘中含气泡、金属构件与固体绝缘件存在尖角以及结构体中存在悬浮电位等,均有可能导致局部放电。
变压器结构中一旦产生局部放电,将会严重影响变压器的使用寿命和运行性能。变压器油纸绝缘中的局部放电,可分为气泡性放电和油中放电两种。气泡性放电主要是由于绝缘不良,在油中或油纸绝缘中残存的气体造成的,如真空脱气或真空注油没控制好真空度;或者运行中其他原因造成的,其放电强度较低,对绝缘介质有缓慢的老化作用,而油中放电主要是由于绝缘结构中局部场强过高所造成的,其绝缘强度一般要比气泡性放电高几个数量,通常在数千PC以上,强烈是会在短时间内导致油纸绝缘损坏。放电过程中油和纸分解的大量气体,又会产生累积的气泡性放电,加强放电的进一步发展,出现恶性循环的复杂现象,最终导致绝缘完全的击穿。
因此,近年来局部放电检测技术越来越引起人们的重视,得到了广泛的应用。通过大量试验证明,局部放电试验能及时有效的发现变压器设计、制造、运输、安装工艺的缺陷,对于检出变压器的杂质、绝缘受潮、浸渍不完善、含有气泡、金属构件与固体绝缘体有尖角和结构中的悬浮电位等是非常有效的,它与色谱分析相比可以及时地发现变压器内部的局部放电性缺陷,而不需要运行时间的积累。也正是由于制造厂采取了局部放电测试手段,才使得大型电力变压器的制造水平和技术性能越来越高,产品质量也越来越好。
目前普遍采用的局部放电测试方法是在一定试验电压下测试放电量的大小,利用放电量的大小及随电压的变化趋势来评判绝缘的优劣性能。采用这样的方法来评定绝缘内部的缺陷是灵敏和有效的,但如果要较为准确的判断局部放电的程度及对绝缘寿命的影响,最好还是同时测来年感放电量、放电次数等参数,并分析放电的发展趋势和发生部位。
值得注意的是,局部放电量的标准规定值是由经验出发约定俗成的,并没有严格的试验依据,通常认为油纸绝缘在几千PC的放电作用下才会留下痕迹,考虑到放电点与测量点之间信号的衰减,规定数百PC作为变压器放电量的限值。实际上,信号的衰减会受到多种因素的影响,例如:匝间放电时信号衰减较大,当在变压器测量端子上测量值为500PC时,实际放电点上出现上万PC的放电量都是有可能的。因此,在放电量超标时,要对放电进行具体分析,分析可能发生的部位,随加压发展趋势、放电的起始电压和熄灭电压、放电脉冲信号的特征及发生的频率等,并根据分析的结果判断出其对绝缘的危害程度,简单的用标准规定值去卡设备,有时也是不合理的,特别是对已经投入运行的变压器。
综上所述,我们应该在运行中加强对变压器油的监督,结合大小修对变压器定期进行局部放电测量,确保变压器的安全运行。
3变压器绕组变形的测量
变压器在长途运输中受到冲撞或者在运行中受到短路故障电流的冲击,绕组将可能发生变形或位移,严重者会导致突发生事故的发生。通过绕组变形试验就可以在不吊罩的情况下判断变压器绕组是否变形,变形程度如何,从而采取相应的、合理的补救措施,做到防患于未然。
变压器绕组变形或位移后,即使没有立即损坏,也会留下严重的故障隐患,如:绝缘距离发生改变,固体绝缘受到损坏、击穿,导致突发绝缘事故,甚至在正常运行电压下,因局部放电作用而发生绝缘击穿事故;绕组机械性能下降,当再次受到短路电流冲击时,将承受不住巨大的电动力作用而发生损坏事故。因此,积极开展变压器绕组变形诊断工作,及时发现有问题的变压器,并有计划地进行吊罩验证及合理地检修,不但可以节省大量的人力、物力,对防止变压器突发生事故的发生也有极其重要的作用。
4结论
在变压器运行过程中,定期对油中溶解气体进行测谱分析,可有效地诊断出大部分过热性故障和部分发展较慢的放电性故障,但对突发生故障往往不能及时作出反应。
对禽流感及时而正确的诊断十分重要,以能采取果断的控制措施。本病必须进行综合分析,尤以实验室诊断最为重要。
一、现场诊断
根据流行病学,临诊症状及剖检变化只能作出可疑诊断。由于禽流感的现场表现(发病特点、症状及剖检变化)差异较大且无典型性,所以要确诊必须依靠病原分离鉴定及血清学试验。
二、病原分离、鉴定
A型流感病毒常在呼吸道或/和消化道中复制增殖,所以,活禽采集病料多从喉头、气管或泄殖腔中采集。死禽采集气管、肝、肺、脾、肾等组织样品。
以棉花或其他材料制成的拭子、器具采集病料样品,放入加抗生素的无菌肉汤或20%~50%甘油生理盐水中。最好低温4℃或-70℃下保存,以液态氮或干冰较好。病料样品在保存或运送前可先行处理,制成10%的悬液,并进行低速离心澄清。
经离心的病料上清液接种SPF鸡胚,取0.1ml,经尿囊腔途径接种(或同时羊膜腔接种)9~11日龄的鸡胚,置37℃孵育3~7,天弃取24h内死去的胚,收集48h至96h的胚液和绒毛尿囊膜作无菌检查,检查鸡胚尿囊液对红细胞的凝集活性。血凝阴性者,用尿囊液盲传2~5代,如仍未出现血凝时,判为阴性,弃去。如出现血凝活性则进一步检查。
一般来说,如样品中有病毒存在,初次传代后就足以产生红细胞凝集作用。出现血凝活性的病毒一般为10-5-10-6 EID 50/ml。
用于病毒鉴定的标准方法是以鸡红细胞来检测胚液的血凝活性,常量法和微量法都可使用。
确定尿囊液或其他胚液的血凝活性后,还要鉴别是否由副粘病毒鸡新城疫病毒(NDV)所致。因此,首先要用ND抗血清作HI试验,以排除NDV的可能性。如果NDV HI阴性,才可以进行下一步工作,即确定A型流感病毒NP抗原的存在。可用血清学方法,如双向双扩散、免疫电泳或单辐射溶血试验等方法来检测型特异性的核心抗原NP或MP。A型流感病毒都具有相同的型特异性抗原。
鉴定程序下一步工作是确定血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)这两种表面抗原的亚型。用一系列制备好的抗不同血凝素的抗血清以HI试验来测定其HA的型别。
NA亚型通常用制备的抗9种或10种已知神经氨酸酶的抗血清鉴定。微量神经氨酸酶抑制试验(NI)操作更简便。已知目前的HA亚型达16种。NA也达到了10种亚型。
目前国内只有极少数实验室具备鉴定的条件,可将待检材料送往有条件的专业实验室去进行病毒分型鉴定。
三、血清学试验
1.血凝试验与血凝抑制试验
用血凝试验与血凝抑制试验(HI)可证实流感病毒的血凝活性及排除NDV。简单的方法是:取1滴1:10稀释的正常鸡血清(最好是SPF鸡)和一滴ND抗血清,分别滴于瓷板上,再各加1滴有血凝活性的鸡胚尿囊液,混合均匀后各加1滴5%的鸡红细胞悬液,若两份血清均出现血凝现象,则表明尿囊液中不含有新城疫病毒(NDV);如果ND抗血清出现HI现象,表明尿囊液中含有NDV。
一般情况下,新分离毒株要鉴定出型特异性NP或MP抗原型(有琼脂扩散法),确定为流感病毒时,再做HA亚型的鉴定。
新分离的AIV毒株可用HI试验与以前分离的毒株或标准株进行比较。多用4个血凝单位的病毒与以前的阳性血清和0.5%鸡红细胞进行HI试验,或与新近发生的AIV的血清进行HI试验,可鉴定新分离毒株与已知株是否具有相同的HA亚型。准确的鉴定还是要用特异性的H1-H16亚型的抗血清进行交叉HI试验。
血凝试验和血凝抑制试验除常量法和微量法外,还有加敏法。即抗原与抗体4℃或室温下结合1~2h后,再加入1%鸡红细胞,该法则抗体的效价比常规法高2~4倍。如果抗原用乙醚裂解,敏感性比常规法高4~16倍。但观察时间不宜太久,以30min内为好,否则易出现假阳性。
许多禽类血清(包括其他多种动物血清)都含有非特异性的血凝抑制因子(抑制素)。这是一种与红细胞表面受体相似的粘蛋白物质,能与红细胞表面受体竞争性地与病毒表面的血凝素所吸附。禽类血清中的抑制素属α型(已知有α、β、γ三种)。
因此,血凝抑制试验时,首先要除去这些非特异性的血凝抑制因子。常用的处理方法有受体破坏酶(RDE)法(即霍乱滤液)和高碘酸钠法。
血凝和血凝抑制试验操作相对繁杂些,加上需制备抗血清,所以也较费时间。但特异性较好,是亚型鉴定中必须进行的项目。用于型的鉴定就不如琼脂扩散试验那样简便快捷。
2.琼脂凝胶扩散试验
在琼脂凝胶中进行的抗原抗体反应比较简便、快捷,即可以定性(如免疫双扩散及免疫电泳中以沉淀线判定),又可以定量(如单辐射扩散)。
由于所有的AIV亚型都具有特异性RNP共同抗原(即AIV的“核心抗原”—NP或MP其保守性很强,基本上不发生变异),所以,可用一种AIV的抗原或抗血清对所有A型禽流感病毒的抗体或抗原进行鉴定。
抗原可用标准株或已知毒株自行制备。一般都采集有血凝活性的鸡胚绒毛尿囊膜(CAM),用PH7.2的磷酸盐缓冲溶液(PBS)冲洗CAM后,吸干,磨碎,反复冻融3次或超声波处理,再3000rpm离心30min,去上清夜加入甲醛(至终浓度为0.1%),37℃灭活36h,即可应用。国内也有报道用0.2%甲醛38.5℃灭活48h,据说这种方法制备的抗原效果最好。
琼脂扩散(AGP)试验最常用的是双向双扩散(或称免疫双扩散)。即用已知的阳性和阴性血清与待检抗原及已知抗原,在琼脂凝胶中进行免疫双扩散。室温下作用24h,已知抗原和阳性血清之间应出现明显的沉淀线,48h内部应很清晰。当待检抗原与阳性血清间出现沉淀线,并且沉淀线与邻近的阳性抗原和抗血清的沉淀线相连,即可判定为阳性反应,待检抗原即为A型禽流感病毒。这是国内目前普遍采用的方法。毕英佐1994年报道,对广东10个养鸡场29群324只鸡检查,11个阳性群,鸡只阳性最低10%,最高80%。张泽纪等1994年报道,1992~1994年血检1个肉鸡场阳性率20%,2个种鸡场阳性率61%。
除了双向扩散试验(IDD)外,在凝胶中进行的免疫沉淀试验还有:免疫单辐射扩散试验(SRD),即制胶时先加入抗原或抗体的一种,而让另一种在凝胶中进行扩散。这种方法还可以定量测定抗原或抗体的量。这种方法还可以称作被动溶血试验,即单辐射溶血试验(SRH),此时凝胶重要加入红细胞,在补体存在下抗原抗体复合物使沉淀环出现溶血现象,也可以对抗原或抗体进行定量。
免疫电泳试验也可以用于AIV及其抗体的检测,使用较多的是对流免疫电泳(CIE)。几种方法相比较,免疫双扩散(IDD)要比SRD更简便一些,但其敏感性不如SRD好。但SRD需对抗原进行裂解处理,操作较为复杂。SRH的敏感性类似SRD,比IDD要高,但操作更为复杂,其优点在于可定量分析。
对流免疫电泳(CIE)是这几种方法中最为敏感的一种,而且操作简单时间最快,1h即可出结果。
但是,作为免疫沉淀试验,不管是IDD、SRD,还是CIE,都需在凝胶中进行,其检出的敏感性毕竟是有限度,对低滴度的样品(无论是抗原或是抗体)都会受到沉淀试验本身敏感性的局限。所以,用更敏感的试验方法进行检验和诊断是必要的。而且沉淀试验所需的试剂及抗原或抗体的量都较大。
另外,由于禽种类的差异,其免疫反应是不一致的,血清学检验时要注意这一点。例如火鸡和雉的NP抗体很容易检出,但在已知的感染鸭中很难检出。同时,用完整的病毒进行常规HI试验,检测不出感染鸭产生的抗体免疫扩散试验不能分辨病毒的亚型。
3.中和试验
以中和试验(NT)来鉴定或滴定流感病毒时,常用鸡胚或组织培养细胞,操作方法与其他病毒(如NDV)的中和试验相同。
中和试验作为经典的方法在病毒鉴定中是很重要的,很多新的检测方法都要以之为标准来进行比较。但其操作相当烦琐,所费时间也长,试验材料耗费也多,故不常进行。
4.免疫荧光技术
免疫荧光技术即荧光抗体(Fluoresent Antibody)技术,可鉴定病毒感染细胞异性的抗原,主要是流感病毒的NP或MP抗原。用NP抗原的荧光抗体染色,主要出现核内荧光;用MP抗原的荧光抗体主要出现胞质荧光,核内也有部分荧光。
禽流感病毒的诊断,常用于直接荧光抗体法,即在组织触印片上直接染色,以荧光显微镜检查荧光。一种AIV的荧光抗体可以用来检测同亚型的其他病毒,荧光抗体的技术用于诊断,具有快速、简便、敏感等特点,而且费用较低。需要注意的是如何避免或降低标本中出现的假阳性问题(非特异性荧光)。
荧光抗体(FA)的敏感度同病毒分离相当,有时高于用鸡胚进行的病毒分离。
对一株杂交瘤细胞分泌的流感病毒的单克隆抗体进行检测时,发现间接免疫荧光技术的敏感性比血凝抑制试验高40~150倍。间接免疫荧光技术也可以用来检测白(NP)及基质蛋白(MP)抗原与抗体的反应,其敏感性很高。但对抗原制备要求较高,需用非离子型去污剂对纯化的病毒粒子进行裂解。
5.酶免测定技术
酶免测定技术(Enzyme Immuno Assays),也称酶联免疫吸附法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA),是用酶来标记抗原或抗体,通过显色反应来检测相应抗体活抗原的一种方法。
ELISA有较高的敏感性,即可以检测抗体,又可以检测抗原。尤其适合于大批样品的血清学调查,可以标准化而且结果易于分析。在流感的控制、扑灭、检疫中很有用途。
试验表明,直接ELISA可于感染后6d检出AIV的抗体,敏感性也高于AGP及HI试验。简单程序(直接ELISA)为:从感染尿囊液中超速离心制备抗原,以抗原包被酶标反应板,加入待检血清后,再加入抗体(酶标),最后以酶标仪检测结果。
四、聚合酶链反应(PCR)
农业部动物检疫所吴时友等建立了从病科中检测AIV的PCR方法。哈尔滨兽医研究所于康震等也建立了PCR和反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)诊断方法。PCR方法敏感性较高,为AIV从病料中快速检出提供方法。
五、鉴别诊断
由于禽流感感染引起的流行特点、症状及病理变化与某些禽病相似,必须作出区别诊断,如鸡新城疫、传染性支气管炎、传染性喉气管炎、传染性鼻炎、支原体、衣原体病、产蛋下降综合症等,特别是某些疾病的混合感染或继发感染,使病情更为复杂,给诊断带来困难或容易发生误诊,因此,类症鉴别诊断十分重要。
首先是与新城疫的区别诊断,由于禽流感与鸡新城疫的症状、病变很相似。一般来说,禽流感的潜伏期和病程比国内目前发生的新城疫为短。新城疫的病鸡呼吸困难,嗉囊和口中的积液、呼吸困难时的咕咕叫声、典型神经症状等各种表现常规的典型病变都较禽流感明显和具有特征性,加之,现场新城疫的紧急免疫效果等,都与流感不同。但两病的准确区别诊断,只能依靠实验室的诊断,最简便、实用的方法是病毒分离和血凝抑制试验(HI),ND抗血清抑制不了AIV的血凝作用,反之亦然。
关键词:液压支架;故障诊断;泄漏诊断;智能诊断技术;故障树
前言:由于液压支架出现故障最大的缺点就是故障的某些征兆具有很高的隐蔽性和复杂性,不易快速查找原因,故障与征兆之间缺乏明显的关联性,很难凭借简单的感官经验进行诊断。这种特点一方面来自故障与征兆之间关系的不确定性;另一方面又来自故障与征兆在概念描述上的不精确性。为了准确判断故障,本文介绍了几种故障的诊断方法。
1.液压支架的工作原理
液压支架是以高压乳化液作为动力源来驱动多个液压缸的伸缩,完成支架的升起、降落、行走和推移输送机等各种动作使支架随按工作面的要求进行反复支撑、前移和调整。
1.1液压支架工作原理图如下,图 1
图1 液压支架工作原理图
1一顶梁;2一掩护梁;3一立柱液压缸;4一推移千斤顶;5, 6一液控单向阀;7一刮板输送机;8一安全溢流阀;9, 10一三位四通手动换向
2.液压支架的分类
按不同的分类标准,液压支架的种类也有所不同。按支架和围岩的相互作用,液压支架可以分为支撑式、掩护式和支撑掩护式四种。根据使用地点的不同,液压支架又可分为工作面支架和端头支架两种。
3.液压支架液压系统的故障定义、特点及类别
3.1.液压系统故障的定义及特点
3.1.1液压故障的定义
液压系统故障是指:液压元件或系统丧失了应达到的功能及出现某些问题的情形。功能故障包括以下几种情况:人们操作上的不当或失误引起的误动作故障;由于泵容积下降和液压缸速度减慢一起的功能性故障;有电磁铁烧坏和哦那个轴扭断和泵轴扭断引起的功能完全丧失。功能性故障。
3.1.2液压系统故障的特点
①液压系统故障具有隐蔽性:液压系统中的动力传递系统是在密闭的工作介质中进行的,因此液压装置的损坏与失效往往发生在深层内部。又因为装拆不便,现场的检测设备仪器等也很有限,难以直接地对进行故障点观测,并且受故障随机性的影响,虽然故障症状个数有限,但是故障分析也很困难。
②液压系统故障具有随机性:引起系统故障的因素有许多,比如外界污染物进入系统引起故障,环境温度的变化、机器任务变化、环境温度变化等都有可能仪器机械故障。所有这些,导致了,故障发生的不确定因素,从而给故障分析带来了一定难度。
③液压系统故障具有差异性:设计和生产材料及应用环境等不同,对液压元件造成的的磨损劣化速度也有不同的影响。所以不能简单地根据一般的液压元件寿命标准来评价原件的磨损程度,只能对具体的液压元件、液压设备评估个体化的的磨损评价标准。
④液压系统的故障一个症状可能有多种原因引起,同时一个故障源也可能引起多种不同的症状,多个故障源叠加起来又可以形成单个症状或者多个症状。
3.2液压支架液压系统的故障类型
3.2.1按故障发生的时间可分为早发性故障、突发性故障和件发行故障;按照故障的特性分类可分为个性故障、共性故障和理性故障;根据发生故障的零件类型或者部位可分为液压件故障和结构件故障;根据引发故障的原因可分为人为故障、消耗故障、固有故障和环境故障;根据故障的从属关系可分为基本故障和从属故障;根据故障的危害、性质和维修难易程度可分为致命故障、严重故障、轻微故障和一般故障。
4.液压支架诊断技术研究
4.1故障树分析法定义和基本原理
故障树分析法(简称FTA),是目前复杂系统故障分析的中最为高效和广泛使用的一种方法。所谓故障树分析法就是,把所研究系统的故障状态作为的已知项,根据这一故障找寻导致这一故障发生的全部因素,由此再推演可能造成下一级事件发生的故障的全部情况,一直追查到那些故障机理和概率分布都是人们已经掌握的因素为止。 一般我们将把最不愿意发生的事件作为顶事件,影响最小的事作为底事件,介于两者之间的事件都称为中间事件,并用特定的符号表示这些事件,然后用一定的从属关系将他们进行排列并赋予一定的逻辑关系,这样形成的一个树形图我们称之为故障树,以故障树为作为分析系统发生故障途径的工具,进行故障分析和安全靠性评价的方法称为故障树分析法。故障树分析法对于一些传统人工评定方法很难完成的有关问题比如具有相关失效的系统、非指数维修分布的系统、以及有转换判定的冗余系统的故障可靠性研究都有很大帮助。
4.2故障树的建立过程
故障树建造的是否完善直接影响者故障树定性分析和定量分析结果的准确性高低。也就是说故障树分析法的关键在于建造正确的故障树。因此,故障树的建造过程中必须十分谨慎。为了建立正确的故障树,一定要遵循一定的步骤。故障树的建立步骤如下。
4.2.1在了解系统的性能的基础上,收集和分析与系统设计和运行的技术规范等有关的技术资料,然后对所研究的对象作系统分析,准确判别系统中的正常状态和正常事件,故障状态和故障事件,评估各种故障可能对系统造成的影响,找出导致各种故障的原因或者途径。
4.2.2在上一部正确的的基础上,确定最不希望发生的故障事件,以此作为顶事件。
4.2.3以在对系统故障提出假设条件为根据,确定边界条件(确定故障树的建树范围)系统的边界条件应包括以下四个方面的内容:①分析的对象也就是顶事件,顶事件也是边界条件中最根本、最重要的条件;②由于指系统中有的部件可能有多种工作状您,因此需要确定顶事件发生条件下这些部件所处状态,即初始状态;③不容许事件即在建立故障树过程中被认为不容许发生的事件;④必然事件也就系统在指定条件下必然不发生的事件和必然发生事件。
结语:本文通过对液压支架诊断技术中最常见的方法――故障树液压支架诊断技术的基本原理和工作流程的描述,旨在提高施工人员对该技术有一个整体上的认知,其中许多具体的造作方法还应该参考相关工具书或者国家规范进行相应的诊断与检测,由于篇幅的限制就不在这里意义赘述,忘谅解。
参考文献
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关键词:猪;剖检;要领
中图分类号:S858.28 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2016)04-0031-01
在不能借助实验室化验来确诊猪病的基层兽医活动中,较为准确的猪病诊断方法就是对病猪的进行解剖,结合临床经验,现向广大基层兽医技术人员介绍解剖诊断要领,以便提高确诊率,提高治愈率。
1 解剖前的外部检查
检查四肢、眼结膜的颜色、皮肤等有无异常,下颌淋巴结是否有肿胀现象等。如亚急性猪丹毒,可见皮肤大小一致的方形、菱形或圆形疹块;急性猪瘟,皮肤多有密集的或散在的出血点(或淤血点);口蹄疫,四肢、口腔有水疱;猪疥螨病,皮肤粗糙有皮屑、背毛脱落、皮肤潮红甚至出血有痂皮;猪链球菌病,皮肤有突起的脓包,切开脓包流出淡黄色液体;附红细胞体病时眼结膜黄染,附近有粪便污染等。
2 保定尸体
尸体取背卧位,一般先切断肩胛骨内侧和髋关节周围的肌肉,将四肢向外侧摊开,以保持尸体仰卧位置。
3 剖检过程
从剑状软骨后方沿腹壁正中线由前向后至耻骨联合切开腹壁,再从剑状软骨沿左右两侧肋骨后缘切开至腰椎横突。这样,腹壁被切成大小相等的两楔形,将其向两侧分开,腹腔脏器即可全部露出。剖开腹腔时,应结合进行皮下检查。看皮下有无出血点、黄染等。在切开皮肤时需要检查腹股沟浅淋巴结,看有无肿大、出血等异常现象。
3.1 腹腔器官检查
腹腔切开后,须先检查腹腔脏器的位置和有无异物等。腹腔器官的取出方法:胃肠全部取出,先将小肠移向左侧,以暴露直肠, 在骨盆腔中单结扎。切断直肠,左手握住直肠断端,右手持刀,从前腰背部分离肠系膜等,至膈时,在胃前端结扎剪断食管,取出全部胃肠道。
取出空肠和回肠。在回盲韧带, 游离缘双结扎,剪断回肠,在十二指肠道,双结扎剪断十二指肠。左手握住回肠断端,右手持刀,逐渐切割肠系膜至十二指结扎点,取出空肠和回肠。
取出十二指肠,胃和胰。先仔细分离十二指肠、胰与结肠的交叉联系,再从前向后分离肠系膜,最后分离并单结扎、剪断直肠,取出盲肠、结肠和直肠。
(1)脾。注意脾的大小,重量,颜色,质地 ,表面和切面的状况。如败血性炭疸时,脾可能高度肿大,色黑红,柔软。急性猪瘟时脾发出血性梗死。
(2)肠。检查肠壁的簿厚,黏膜有无脱落、出血。肠淋巴结有无肿胀等。患猪副伤寒的猪肠黏膜表面覆盖糠麸样物质。
(3)胃。检查胃内容物的性状、颜色,剖去内容物看胃黏膜有无出血、脱落穿孔等现象。
(4)肝。检查肝的颜色、质地等。
(5)胆。看胆囊的外观是否肿大,滑破胆囊看胆汁的颜色是否正常。
(6)肾。两个肾先做比较,看大小是否一样有无肿胀。剖去肾包膜看肾脏表面有无出血点。然后将肾平放横切后观察肾盂、肾盏有无肿大、出血等。
(7)膀胱。看膀胱的弹性、膀胱内膜有无出血点等。
3.2 胸腔器官检查
用刀(或剪)切断两侧肋软骨与肋骨结合部,再把刀伸入胸腔划断脊柱左右两侧肋骨与胸椎连接部肌肉,按压两侧胸壁肋骨,折断肋骨与胸椎的连接,即可敞开胸腔。打开胸腔后先看肾包膜有无粘连、是否有纤维状物渗出,传染性胸膜肺炎时有此症状。
(1)肺。看左右肺的大小、质地、颜色等。气喘病肺变为肉样、放在水中下沉,正常的肺放在水中是不下沉的。猪肺疫时肺脏表面因出血水肿呈大理石样外观。
(2)心脏。看心包膜有无出血点,切开心脏看二尖瓣、三尖瓣有无异常现象。猪丹毒溃疡性心内膜炎,增生,二尖瓣上有灰白色菜花赘生物检查时应特别注意。
3.3 口腔和喉部器官检查
剥去颈部和下颌部皮肤后,用刀切断两下颌支内侧和舌连接的肌肉,左手指伸入下颌间隙,将舌牵出,剪断舌骨,将舌、咽喉、气管一并采出。看气管有无黏液、出血点等;扁桃体有无肿大、出血点等。
4 注意事项
(1)在猪发病死亡后,尸体剖检进行越快、准确诊断的机会越多。尸体剖检必须在死后变性不太严重时尽快进行。夏季须在死后4~8 h之内完成,冬季不得超过18~24 h。
(2)剖检中要做记录,将每项检查的各种异常现象详细记录下来,以便根据异常现象做出初步诊断。
【关键词】细胞学筛查;阴道镜检查;宫颈组织病理学
【中图分类号】R4 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2015)03-0051-02
宫颈病变是妇女最常见的疾病之一,因为宫颈癌前病变发展成宫颈癌是一个较长时间的过程,大约是10年,所以干预和治疗成为可能,关键是通过普及规范的子宫颈癌筛查和随诊,早期发现宫颈癌前病变,并及时治疗可以降低宫颈癌的发生率。随着宫颈细胞学现代新技术的不断发展,液基薄层细胞学(TCT)、阴道镜检查及镜下定位活组织病理诊断,即三阶梯式诊断方法(细胞学、阴道镜与组织学活检)是筛查宫颈病变的程序[1]。可使患者得到早期诊断与治疗,有效降低了宫颈癌的发生率。我院妇科运用该技术对252例患者宫颈病变进行诊断,现总结报告如下。
l资料与方法
1.1研究对象
选取2013年11月~2015年4月我院妇科门诊就诊的252例患者,患者均已婚或有性生活史,年龄(20~65)岁,平均年龄(35.9±5.26)岁;所有患者自愿接受宫颈细胞学检查,患者均为非妊娠期,无宫颈手术史。
1.2方法
1.2.1TCT检查 取材时间为非月经期,取材前24h内禁止性生活、阴道检查、阴道灌洗及用药,取标本的用具必须无菌、干燥,用干棉球轻轻试去宫颈表面的黏液及血液,将特制的细胞刷,细胞刷中央较长的刷丝置于宫颈管内,其周边刷丝在宫颈外口及宫颈表面,包括鳞柱交界部及部分颈管顺时针方向轻柔旋转5周,立即将细胞刷采集到的脱落细胞转移至标本保存液中,标本在自动制片系统上进行密度梯度离心两次后自然沉降,并采用电荷捕获技术最大限度收集病变细胞,巴氏染色等程序化处理后制成薄层细胞涂片。
1.2.2阴道镜检查 检查部位出血或急性炎症不宜进行检查,检查前24h内避免性生活、阴道冲洗或上药、宫颈刮片和双合诊,先用棉球拭去宫颈表面黏液和分泌物做初步观察,然后用3%的醋酸棉球浸湿宫颈表面,数秒后可以清楚观察病变,必要时用绿色镜观察血管形态,更精确的血管检查可加用红色滤光片,复合碘溶液涂宫颈检查宫颈是否着色,于碘不着色区取组织活检。若镜下未发现可疑部位则常规在移行带3、6、9、12点做活检。分瓶用10%的福尔马林固定后做病检。
1.2.3病理学诊断 慢性宫颈炎、宫颈轻度上皮内瘤样病变(CINⅠ)、宫颈中度上皮内瘤样病变(CINⅡ)、宫颈重度上皮内瘤样病变(CINⅢ)及鳞状细胞癌(SCC)。
2结果
宫颈细胞学筛查结果中252例细胞学异常的患者:非典型鳞状上皮细胞(ASC)84例,其中非典型鳞状上皮细胞不能明确意义(ASC-US)78例伴有反馈性高危型HPV阳性或接触性出血,非典型鳞状上皮细胞不排除高度病变(ASC-H)8例,鳞状上皮细胞内低度病变(LSIL)94例,鳞状上皮细胞内高度病变(HSIL)58例,非典型腺上皮细胞(AGC)8例,鳞状细胞癌(鳞癌)6例。
3讨论
CIN经过较长时间才发展为宫颈癌,平均大约10年[2],早期发现癌前病变并及时治疗,可以降低宫颈癌发病率。现在全世界范围内已经广泛开展三阶梯式诊断技术,专门用于筛查宫颈癌及其癌前病变,经宫颈细胞学筛查和阴道镜的检查,以宫颈锥切标本或宫颈多点活检做出的组织病理学诊断可作为“金标准”。
表1 阴道镜下宫颈活检组织病理[n(%)]
TCT n 慢性宫颈炎 HPV或CIN1 CIN2~CIN3 浸润癌
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)
鳞癌 6 0 0 0 6(100.00)
AGC 8 1(12.50) 1(12.50) 4(50.00) 2(25.00)
宫颈细胞学筛查使宫颈癌及宫颈癌前病变得以早期发现和治疗,但它存在一定的假阳性及假阴性。阴道镜作为一种临床诊断技术,为了保证组织病理学诊断的准确性,对病变部位进行准确定位并获取活检标本,其局限性是评估者的主观性以及不能评估宫颈管内的病变,据有关统计,阴道镜检查在评估宫颈病变的敏感度、特意度与阳性预测值分别为95.9%、77.7%和84.5%。宫颈活检是确诊宫颈癌及癌前病变最可靠不可缺少的方法。阴道镜与细胞学联合应用时,宫颈癌早期诊断的正确率高达97.5%~99.4%。2001年ASCCP对于宫颈细胞学诊断结果异常和经组织学确诊为CIN的妇女,提供了一套具有循证医学基础的统一管理规范,借鉴ASCCP循证医学指南中的资料,ASC-US有5%的机会经活检检确诊为CIN3,ASC-H有24%~94%的机会经活确诊为CIN2~3,细胞学结果为LSIL经活检大部分为CIN1及(或)HPV,有15%~30%被确诊为CIN2~3及少数的癌,细胞学结果HSIL其组织学诊断中有70%~75%为CIN2~3,1%~2%为宫颈浸润癌,细胞学结果AGC经宫颈活检确诊:宫颈鳞状上皮的病变多于腺上皮病变,9%~54%为CIN(高级别多见),0~8%为宫颈管内原位腺癌,低于1%~9%为浸润癌。本院252例细胞学异常与组织病理学结果显示与2001年ASCCP循证医学信息基本一致的。对于宫颈细胞学筛查阳性病例,特别是对于伴有高危HPV阳性病例,临床医生不能仅凭细胞学检查结果给患者提供治疗方案,须经阴道镜检查验证宫颈病变是否存在,并在其指引下取宫颈活检确诊,为了更好地对宫颈病变诊治,应将三阶梯技术在临床广泛运用。
可见,三阶梯技术联合应用可以扬长避短减少漏诊,提高宫颈病变的检出率,使患者得到早期诊断和治疗,从而减少宫颈癌的发生,达到有效预防宫颈癌的目的。
参考文献:
一、国内冶金企业设备诊断成功案例
1999年1月,发现高炉炉顶齿轮箱螺栓拉断;2000年,判断高线精轧机锥轴和辊轴零部件损坏;2006年2月,发现棒材厂16号轧机减速机锥箱轴承故障;2007年11月,判断某大型铁矿排岩车间破碎机回转体隐患;2008年4月,发现冷连轧机五机架第五架传动轴故障;2009年11月,发现高线减定径机30架锥箱输出轴轴系故障;2010年,发现炼钢耳轴倾动机构轴承早期磨损;2011年,发现高炉炉顶新齿轮箱回转支承间隙小,影响运行。由上可见,设备诊断技术不仅可以预测故障隐患,在判断设备制造装配精度方面也可起到一定作用。国内冶金行业设备的诊断成功案例中,宝钢可以追溯到1983年,部分设备在投产时就有诊断成功案例,此后每年均有各类成功案例,特别是在1996年开展设备状态监测诊断受控点工作后,每年均有数百项成功案例。武钢自2002年开展基于设备诊断技术的“万点受控”工程项目以来,已经成功地在首钢、河钢等二十多个大中型企业推广应用,积累各种成功案例达200余个。
二、常用监测诊断技术
冶金机械设备监测诊断技术已形成以振动监测诊断、油样分析、电流监测、温度监测和无损探伤为主,其他技术为辅的格局。
(1)振动监测诊断技术冶金企业以旋转机械为多,这类机械故障所激发的振动多为横向振动,通常是由其核心部件轴部件故障引起,轴部件故障信号大多为周期信号,准周期信号或平稳随机信号等。该类信号的分析方法目前最常用的是时域—频域分析方法。时域波形是机械振动振幅的瞬态值随时间延续而不断变化所形成的动态图像,时域信号分析的基本参数有峰值、均值、均方根值(有效值)、方差、方根幅值、平均幅值、偏度、峭度等。一般说来均方根值、方根幅值、平均值以及峭度均会随着故障的发生和发展而增大。峭度、裕度因数和脉冲因数对于冲击脉冲类的早期故障比较敏感,但随着故障的逐渐发展,其值反而会下降,而均方根值的稳定性较好,但对早期故障不明显,故常将它们同时使用,以兼顾敏感性和稳定性。在频谱分析时,所关心的多是各种轴转速的多倍频率处以及转速的非整数倍频率处的峰值。通过分析频谱中的轴速频率的整倍数波峰可诊断如零部件不平衡、不对中、松动、轴弯曲和磨损等多种故障;不平衡、不对中这两类故障给冶金设备带来巨大损失,应当作为企业设备诊断的重点。
(2)应力应变检测技术机械设备发生失效并最终引发故障往往由其结构的潜在局部损伤引起,结构损伤从细小到扩张再到最终破坏是一个逐渐发展演变的过程。由于应变能使结构随机振动响应中小损伤信息得以“放大”,基于应力应变的检测技术近年来引起关注并得到快速发展,广泛应用于冶金等领域。
(3)声发射检测技术声发射传感器和振动传感器核心部件都是压电元件,声发射检测技术不仅可以利用材料受载以弹性波的形式释放应变能的现象来探测和识别材料内部产生损伤或结构变化的情况,还可以用来检测机械零部件外表点蚀或剥落情况。该技术作为一种无损检测方法已被广泛应用于冶金、石油化工等众多领域。由于其接收信号的频率范围宽(至少可达2~70kHz),灵敏度高,适用于探测结构缺陷发出的高频应力波信号,其高频特性可有效避开周围低频的噪声,对机械设备(尤其是低速重载设备)或大型构件可提供整体或局部快速检测,及早发现故障隐患。
(4)磁记忆检测技术铁磁学研究指出,磁弹性效应是指当弹性应力作用于铁磁材料时,铁磁体不但会产生弹性形变,还会产生磁致伸缩性质的形变,从而引起磁畴壁的位移,改变其自发磁化的方向。当铁制设备的某一部位在周期性负载和外部磁场的共同作用下,在该处会造成残余磁感应强度的增长。采用金属磁记忆检测技术能及时、准确地找出部件可能导致损坏的最大应力集中区域。检测时不需要对被检测对象进行专门的磁化,检测后也无需进行退磁处理;不需要对金属表面做专门的预处理,对表面有保护层的允许距离150mm进行检测;无需耦合剂;它能够检测到金属疲劳损伤和濒临损伤的状态,在应力应变状态评价与设备强度及可靠性分析、寿命预测方面有独到的能力。这方面的研究和应用已初见成效。
(5)油液检测技术从油着手的设备故障诊断技术内容包括:油物理化学指标变化;油在机体内生成沉积物检测;油颗粒污染度检测(磨损颗粒,泄漏介质)等。理化性能指标主要是检测油的酸值、水分、运动黏度、闪点等来检测设备的状态;应用光谱仪、铁谱仪、颗粒计数器等可对油中携带的磨粒的尺寸、颜色、形貌、浓度等指标进行检测,以此来判断设备磨损状态和磨损部位。通过定期采集油液系统摩擦副之后、油滤装置之前,油箱加油口、放油口,专用放油阀的油样,并对所取油样或油脂进行分析来判断是否需要换油和该设备是否存在故障隐患。目前,油液分析技术更多地集中在多技术油液分析信息的融合故障诊断方法及油液分析信息与其他故障信息融合方法的研究上,而油液分析技术的智能诊断方法及在线检测系统成为油液分析技术的发展趋势。
(6)油液测温技术齿轮箱和飞剪等设备的油温过高会引起一系列问题。油温变化引起油性能下降,包括黏度下降、加速老化变质,并导致齿轮啮合摩擦增大、磨损严重以及发生齿面胶合。而飞剪轴瓦温升过高往往是轴与瓦摩擦所致。为了及时发现油温变化,在易出故障部位安装温度传感器并最好同时安装振动传感器,实时监测油温和振动变化,及时采取措施,避免故障发生。
(7)低速重载设备监测诊断技术炼钢耳轴倾动机构、高炉炉顶齿轮箱和粗轧机等低速重载设备的主要特点是工作转速低且在运行中承受较大的冲击载荷,背景噪声大,早期故障特征难以提取,仅用振动方法很难准确判断早期故障隐患。上述检测技术的结合可以有效识别低速重载设备的早期故障。实践证明,对于正常磨损的设备,在设备运行早期,对故障特征较为敏感的是油液、声发射和磁记忆检测技术;在设备运行中期,对故障特征较为敏感的是振动和噪声检测技术;在设备运行后期,电流和温度监测技术对故障情况也很有效,应根据设备运行的不同阶段,采用不同的检测技术来排查设备故障隐患。需要指出的是,多传感器信息融合技术和小波分析等技术不仅适用于中高速设备故障诊断,对于低速重载设备故障也有一定的效果。
三、企业执行层存在的问题及对策
(1)现场维护人员应能看懂频谱图。先学会看基频,再学会看谐波和边频,最后学会看频率结构。
(2)准确出示诊断报告。设备维护人员应当根据培训监测诊断人员的国家标准,经过专业组织机构培训,通过6~12个月的时间达到I级监测诊断人员的水平,再用1~3年的时间达到Ⅱ级监测诊断人员的水平,即可掌握做诊断报告的基本方法。
(3)分清故障发生的基本原因。在长期掌握监测数据的基础上,从机械和电气两个方面分头排查故障。
(4)全方位提高故障诊断准确率。以轴承故障为例,其主要故障形式是磨损和疲劳剥落,服从“浴盆曲线”,班组人员通过趋势图并在时域和频域图中寻找等间隔成分,可以发现60%以上的故障隐患。对于冶炼和轧钢的绝大多数机械设备,通过“感官检测+在线/离线监测系统+责任心”,可达到80%以上的诊断准确率。企业设备维护人员、专业公司专业人员和专家三方会诊,可以进一步提高准确率。
冶金设备故障的情况非常多,全面准确诊断设备故障难度较大,只有生产和维护人员共同实施基于设备诊断技术的点检才能最大限度地掌握设备状态,再加上多种维修模式并存的设备维修体制,才能最大限度地降低设备故障。
(5)提取低频微冲击信息。国内外均有振动仪器可以提取到0.1Hz的故障特征频率,其中声发射仪器效果也非常好,低频微冲击信息提取已经有许多成功案例。
四、企业管理层存在的问题及对策
(1)认为设备总是要坏的,监测没有用。2011年4月14日到4月22日,江南某高线厂精轧机检修完毕,准备在48h后投入运行,北京某高校诊断人员在检修前的振动在线监测系统频谱图上发现锥箱Z3/Z4齿轮啮合频率和边频,该边频与Ⅱ轴轴频相等,即报告厂方,重新开箱检查,发现Z3齿轮沿轴向出现穿透性裂纹,立即更换后避免了一起恶性事故。
(2)认为设备一直没出问题,降成本压力大,不需要上监测系统。某钢厂用了6年的50t转炉耳轴倾动机构突发故障,停产196h,造成700万以上的直接损失,远超过6年来降低的成本。实际上这种间歇性低速重载设备的隐患是可以通过状态监测技术诊断出来的。
(3)认为振动离线监测可以取代在线监测系统。在低端产品,例如普通型材和普通棒材等产品,由于装备水平不高,用离线监测系统可以发现设备中晚期故障,如果专业人员水平较高,也可以发现一些高速设备的中晚期隐患。
在中高端产品,例如钢帘线、冷轧板、硅钢板等,离线系统很难埔捉到故障早期特征;而且无法记录轧制每一块原材料的时刻,从而也就无法知道影响产品质量的准确原因;更重要的是,某些新型复杂机电系统,不容许维护人员用手持式仪器靠近设备,例如炼铁高炉炉顶齿轮箱附近煤气大,冷连轧机组机架进行封闭式轧制等。所以,在轧制品种钢或者新建具有国际竞争力生产线的企业,应有比例的投运在线监测诊断系统。
(4)认为建设新厂时已经投入大量费用,再没有资金投入,刚运行的新设备不需要上在线监测系统。2008年9月17日凌晨4时左右,某新建热轧厂点检工人听见粗轧机下接轴平衡轴承座处一声异响,人工检测出该部位温度升高,由于测温仪无法识别轴承故障,停车后又恢复转车,该部位又听到一声异响,同时冒出大量黑烟,轧机停止运行,停机后发现该轴承严重烧损,多处融接在一起。由于下接轴轴颈烧损,仅在换上新接轴之前,热连轧机R2下接轴平衡轴承的累计检修时间就长达204h,直接损失高达4420万元。而在承德钢铁集团公司热轧厂,由于投入了在线监测系统,不仅在试车阶段就发现了制造厂的设备缺陷,且从投产至今从没有发生过恶性机械故障。
关键词:弓形虫病;病原学诊断;免疫学诊断;分子生物学诊断
中图分类号: S852.72+9 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2013)12-0019-02
弓形虫是一种专性细胞寄生原虫,具有广泛的宿主群并在世界范围内流行,能引起共患寄生虫病。在畜牧业方面,弓形虫会使怀孕母畜流产,猪感染弓形虫会引起大批死亡。弓形虫病不仅对畜禽危害严重,还是影响人类优生优育的一个重要生物因子。怀孕妇女感染弓形虫,无论有无临床症状,有一半左右可以发生母胎垂直感染,出现流产、死胎以及致使胎婴先天性缺陷或畸形等。近年来,我国学者在弓形虫病的流行情况、致病作用、诊断方法以及防制等方面都进行了研究,现对该病的诊断技术进行概述。
1 病原学诊断
1.1 组织学诊断
组织切片或体液涂片(如脑脊液、羊水或支气管灌洗液) 查找弓形虫速殖子可以诊断弓形虫的急性感染。但在传统染色的组织切片中查找速殖子较为困难,弓形虫抗血清的过氧化物免疫酶标记法被证明具有良好的敏感性和特异性,能够成功检测到AIDS患者中枢神经系统(CNS)中弓形虫的存在。免疫过氧化物酶法也适用于未固定或用福尔马林固定的石蜡组织切片。此外,还可通过对脑脊液的离心沉淀或组织进行瑞氏-姬姆萨染色涂片。对炎症灶邻近的组织囊肿用上述方法检查可进行急性感染和潜伏感染的诊断。
1.2 动物实验和细胞培养
动物接种是一种最为经典、能直接确认病原体存在的方法。孙新[1]用小鼠腹腔接种和THP21 细胞培养的方法对30例孕妇羊水进行病原分离比较, 两组共分离出6株弓形虫,提示细胞培养可作为先天性弓形虫病早期病原诊断的可行性方法。国外学者成功从1例眼弓形虫病患者血液中分离出弓形虫,成功传代1年以上,并进行动物腹腔接种。虽然这两种方法结果可靠,但敏感性低、耗时长、易漏诊和难于实际操作。
2 免疫学诊断方法
免疫学诊断是弓形虫病调查、诊断的常用方法。检测抗弓形虫抗体或循环抗原的免疫学诊断方法主要有染色试验(DT)、凝集试验(AT)、酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫胶体金技术等。
2.1 染色试验(DT)
DT曾被视为是弓形虫病特有的血清学检测方法及最有价值的检测手段,具有良好的特异性、敏感性和重复性。但由于在进行检查时必须使用活的、有毒力的速殖子而存在巨大的危险性,限制了其应用。随后在此基础上建立了免疫酶染色试验(IEST),它是以玻片上的甲醛固定的弓形虫虫体作为抗原,与血清样本中抗体反应,加入酶标二抗及底物,以虫体周围出现完整的淡黄色作为阳性标准。该法简单、敏感、特异、快速,可在现场使用。赵恒梅等[2]用该法检测11份阳性兔血清和34份弓形虫病人的血清,阳性率分别为100%和94.1%,与血吸虫病、肺吸虫病、疟疾等均无交叉反应,与间接免疫荧光法(IFAT)无差异。
2.2 凝集试验(AT)
2.2.1 直接凝集试验(DAT) 此法简便快速,阳性反应出现时间比IHA早。试验以甲醛固定的弓形虫悬液作为抗原与被检血清直接进行反应。在玻片上加不同稀释度的试验血清,混匀,几分钟后在显微镜下观察,如发生凝集,则为阳性反应。
2.2.2 间接血细胞凝集试验(IHA) 主要优点是简便、快速、灵敏,已广泛应用于流行病学调查。陈义民等[3]建立了以弓形虫滋养体(速殖子)抗原致敏绵羊红细胞的IHA方法,应用此试剂检测人工感染弓形虫的兔血清,首次检测出抗体的时间为感染后7 d,检出率为100%。在此基础上张德林等[4]又创建了一种以弓形虫代谢分泌抗原致敏羊红细胞的IHA方法,用此方法制备的试剂较前者提前2 d检出血清中的抗体,且在检测结果上两者的符合率100%。
除此之外,还有胶乳凝集试验、反向IgM免疫吸附凝集试验、碳粒凝集试验以及在此基础上发展起来的印度墨水免疫反应等检测方法。
2.3 间接荧光抗体试验(IFAT)
IFAT是以完整死弓形虫为抗原,采用荧光标记的二抗检测特异IgM和IgG。IFAT具有特异、敏感、快速、重复性好等优点。但如有类风湿因子、抗核抗体则存在非特异性染色,可引起假阳性反应,同时判定结果易带主观性。
2.4 酶联免疫吸附试验(ELISA)
ELISA是当前诊断弓形虫感染应用最广的技术。间接ELISA法测弓形虫IgM抗体,发现急性病例检出率较高,但类风湿因子阳性者出现假阳性反应。近年来,新发展的双夹心法测IgM,是采用抗IgM抗体包板,样本中的IgG、类风湿因子及抗核抗体等均在第一步捕获IgM步骤中被分离去,从而消除了非特异的干扰,提高了敏感性及特异性。
3 分子生物学诊断方法
聚合酶链反应(Polymerase chain reaction, PCR )是一种非常敏感、特异、高效、快速的分子生物学检测方法。目前PCR方法有多重PCR、原位PCR、免疫-PCR和荧光定量PCR等,已经逐步应用于弓形虫病的检测。除此之外,DNA杂交技术也用于对弓形虫的检测,包括虫种鉴定、某些基因片段的碱基序列分析及抗原表达、种群分类等;一些克隆化基因表达的融合蛋白也已用于弓形虫病的检测。由于分子生物学检测方法对实验室要求高,且诊断试剂价格较贵,不适用于在基层推广。
近几年,通过大量的实验研究,弓形虫病诊断研究方面已取得较大进展,一些研究成果已经或正在对弓形虫病的防治产生积极影响。传统的血清学方法由于操作简单,仍然是基层动物防疫部门进行检测的首选方法,现代PCR方法虽大大改善了弓形虫病的诊断,但仍存在很多问题。随着免疫技术的发展及分子生物学、单克隆抗体的应用,将使弓形虫病的检测技术达到简易、微量、快速、准确和经济的目的,显著提高诊断水平,使弓形虫病的检测方法达到更高层次。
参考文献:
[1] 孙 新. 细胞培养和动物接种分离弓形虫病原比较研究[J]. 蚌埠医学院学报, 1996,21 (5): 291-292.
[2] 赵恒梅,徐克继,杨慧珍.免疫酶染色试验诊断弓形虫病的研究[J]. 中国共患病杂志,1991,7(5):13-14.
对慢性胰腺炎来说,最可靠的诊断手段是组织学检查,但由于胰腺是深在的腹膜后器官,活检有很高的并发症发生率,临床使用不多,因此,其诊断主要是建立在形态学(主要是影像学)和功能学(主要是胰腺外分泌功能)的基础上。
影像学检查
X线:腹部X线平片不能显示胰腺的轮廓和结构。
超声检查:①体表超声检查:对CP的敏感性和特异性分别为94%和35%,但腹部B超易受肠道气体干扰而不能获得满意的显像。②超声内镜(EUS)检查:能克服受胃肠道气体干扰的缺点,且与胰腺接近,声像图清晰,诊断CP优于体外超声或CT,对CP是一种侵入性和危险性小的诊断方法,并有助于胰腺癌的鉴别诊断。但仍属侵入性检查。③胰管内超声(IDUS):IDUS对CP的诊断率为85.7%[1]。IDUS为侵入性检查,且设备昂贵,不易普及。
CT:胡雪灵[2]将慢性胰腺炎的CT表现分为萎缩型、单发囊肿型、多发囊肿型、胰管扩张型和肿块型5型,认为CT诊断的分型对鉴别诊断及其病因的分析有一定的意义。
经内镜逆行胰胆管造影检查(ERCP):ERCP可以显示胰管异常,由于ERCP能显示出常规US,CT不能发现的分支胰管轻微病变,故其对早期CP的敏感性相对更高。有假性囊肿患者为ERCP禁忌证。
磁共振胰胆管成像(MRCP):胰管扩张是慢性胰腺炎的影像学特征之一,能清晰显示正常和病变胰胆管结构。
胰管镜检查:胰管镜可直接观察胰管内的病变。CP胰管管壁不平滑,多呈苍白色,管壁黏膜可见充血水肿,黏膜下毛细血管网模糊不清,胰管狭窄为瘢痕性狭窄,多呈对称性,似漏斗样,表面较光滑。
核素显像检查:核医学显像诊断的基础是胰腺或胰腺病变组织的代谢或生物学特征,与解剖形态学检查如CT、MRI等互补,为CP的诊断提供信息。CP表现为放射性摄取延迟,不均匀局灶性稀疏,有时单凭胰腺核素显像很难与肿瘤鉴别。
正电子发射体层成像(PET):PET是一项新的影像学诊断技术。
选择性动脉造影:本方法属于侵入性检查,主要适用于慢性胰腺炎与胰腺癌鉴别有困难时,或为手术方法的选择作准备。可见胰腺血管走行和胰腺轮廓改变、实质显影增强或呈不均匀斑点等征象。
胰腺外分泌实验
直接外分泌试验:是利用胃肠激素直接刺激胰腺测定胰液和胰酶的分泌量作为判断胰腺疾病中的的参数。目前常用的有胰泌素试验和胰泌素-CCK试验。
间接外分泌试验:①Lundh试脸:给予标准试餐(Lundh试餐),收集十二指肠
液90~100分钟,测定胰蛋白酶或其他酶及电解质含量;②BT-PABA试验;③月桂酸荧光素试验(PLT):试验原理同BT-PABA试验。正常值应>30%,
总之,慢性胰腺炎的诊断需综合临床表现、影像学检查和胰腺功能试验结果判定,只有这样才能早期正确地做出诊断。
参考文献
1诸琦.神津照雄,等.胰管内超声在鉴别胰腺癌和慢性胰腺炎中的临床应用价值.中华消化杂志,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.
关键词: 液压系统;故障诊断;解决办法
Key words: hydraulic system;fault diagnosis;solutions
中图分类号:TG502.32 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)09-0026-02
1 液压系统的故障来源
液压系统的故障主要来自两方面,一是构成系统的元件,如液压泵、溢流阀、换向阀等;二是液压系统的工作介质(液压油),其中以液压油污染变质引起的故障发生率最高,而液压油引起的故障中约有90%是由污染颗粒造成的。
2 液压系统的故障特征
2.1 正常情况下液压系统的故障不会突然发生,因为无论是元件磨损、密封件变质、液压油污染都是渐进性的,不发展到一定程度不会造成故障。因此,对液压系统监测流量、压力、振动、温度等参数的变化,实现“状态维修”,使设备经常处于正常状态,具有十分重要的意义。
2.2 液压系统是一个封闭结构,各元件的工作状况不能直接在外界观察,也不便于测量检查,再加上影响液压系统正常工作的原因错综复杂,泵、阀、缸、管路、液压油都可能导致相同的故障现象,所以寻找故障部位的工作比较困难,但同时由于液压元件及其辅助元件都已标准化、系列化、通用化,因此一旦查出故障原因,在更换时相对容易。
3 液压系统的故障诊断参数
目前常用的有以下几种状态信息的特征参数:执行机构的工作状态、压力、流量、振动、噪声、温度、液压油污染。
①执行机构的工作状况:执行机构的速度、运动范围、承载能力等功能参数发生异常变化是设备出现故障的征兆,但是这些诊断参数灵敏度不高,往往液压系统的组成元件已经出现缺陷,设备的这些参数仍然没有出现明显的变化。②压力:压力变化是系统中泵、阀、管路、液压油等出现缺陷的征兆,而且也影响系统的负载能力,所以液压系统一般都安有压力表进行检测,除监测系统的工作压力外,对某些系统还要检测控制压力和回油压力。③流量:流量变化也是系统中泵、阀、管路、液压油等出现缺陷的征兆,而且也影响液压系统运动部分的速度大小和稳定性。但是监测流量非常困难,目前应用很少。④振动和噪声:振动和噪声是液压系统故障的征兆,特别是液压泵性能劣化的主要征兆,而且振动也会影响其他液压元件的使用寿命。⑤温度:液压系统工作时,能量损失转化为热能使系统温度升高,温度过高能量损失过大是液压系统元件和液压油质量下降的征兆。而且温度过高也对液压系统产生许多较显著的不良影响,一旦温度过高(一般在75℃以上),液压油的黏度、性能参数会急剧恶化,密封件使用寿命严重下降,影响设备的正常运行。⑥液压油污染:油中的磨损颗粒、腐蚀产物、煤粉、外界水分和气体以及油中化学成分发生变化都会使液压油发生变质,这不仅是液压系统的故障征兆,也是导致液压系统产生故障的根源。油液中混入的固体微粒直接使运动件的配合面产生磨料磨损,使元件寿命缩短,泄漏增加,甚至出现动作失灵现象;混入的固体颗粒还可能将系统中阻尼孔、阀口、滤网堵塞,使系统不能正常工作。油液化学成分变化使性能下降,密封件损坏。油液中混入空气会使油被乳化,或呈泡沫状使元件不稳定。油液中混入水分会降低油的黏度,导致元件磨损加剧。因此,监测油液污染程度具有十分重要的意义。
4 液压系统故障诊断方法
4.1 简易诊断 液压系统简易诊断是操作者必须经常进行的工作,通常是依靠简单的仪表和操作者的感官经验,根据执行机构的工作状况、泄漏、温度、振动、噪声和液压油质量等的变化作出正常与否的结论,利用这种方法处理故障往往不够准确,处理时间长。
4.2 精密诊断 在熟悉和了解整个系统的工作原理,清楚每个原件与辅件性能和作用的基础上,按功能将液压系统划分成几个区域。在分析故障时,首先应按故障现象的特点确定故障所在的区域,然后按一定顺序在确定的区域内进行查找,严禁盲目拆卸或任意调整,必须调整时(流量、压力、元件行程等可调整部分)一要注意每次只能调整一个变量,以免产生干扰,调整后若故障无变化,则应复位后再进行另一变量的调整;二要注意调整幅度,避免过大或过小,以免产生新的故障;三要注意调整后开动系统的时间不宜太长,以防意外。
一般的液压系统如图1所示可划分为以下几个部分:①油箱部分。包括油箱、油位计、过滤器、冷却器等,这里为系统提供所需要的工作介质,对泵和所有元件的性能及使用寿命都有很大影响。②动力部分。包括液压泵、溢流阀及卸载回路等部分,这是液压系统的心脏,为系统提供所需的能量(一定压力和流量的液压油),从而推动整个液压系统的正常工作。③整个系统的控制部分。包括系统压力、流量控制元件、压力开关等控制整个油路的所有装置。④执行机构控制部分。包括油缸、液压马达等执行机构和他们的专用压力阀、流量控制阀、换向操作阀和安全阀等。控制部分的数量随执行机构的数量而改变,图中2个执行机构相互独立,所以控制部分也是2个。控制部分的复杂程度与执行机构的工作特性相适应,最简单的控制部分只由一个换向阀组成。
例如图1所示系统,当系统故障仅限于某执行机构时,则故障源必在该执行机构的控制部分;若所有执行机构都有相同的故障,则故障源可能在整个控制系统的控制部分,也可能在动力部分或油箱部分,诊断时就应在这三部分按一定顺序查找。当故障缩小到回路的一个部分或一个元件时,有时需要检测元件性能才能确定出故障程度、部位和原因,在此,可以将压力表、流量计、温度计和控制油压的加载阀等检测元件组合在一起,形成一种专门用来测试液压回路的仪器(以下简称测试器)。该测试器的进油口接在被测元件之后,出油口接油箱,对系统中的组件进行分隔测试,逐步判断故障。
现以一个简单的液压系统来具体说明测试器的使用。
图2中液压系统的故障表现形式为负载加大时,液压油缸动作缓慢或不动作。通过故障表现可以判定为某处元件泄漏量大,导致推动活塞的流量不足。为了查出故障部位,需要使用测试器检查液压泵、溢流阀、换向阀、液压缸的泄漏量。①液压泵测试。按图3所示在A处将液压泵与系统断开接入测试器,空载启动电机以额定转速旋转,油液全部经测试器流回油箱,调节测试器的加载阀,使系统压力由空载逐渐上升到系统的额定工作压力(不能超过额定工作压力,因为此时未接溢流阀),如果流量计显示值减少到不能允许的程度,说明液压泵有故障。在检测时还应注意压力表的指针是否存在跳动现象,若有跳动说明液压泵吸油侧液面太低,此时应检查油箱是否油位不够,或过滤器堵塞,吸油管密封不严出现了气穴现象。②溢流阀测试。按图4所示在B处断开后接入测试器,启动电机,先逐渐调节测试器的加载阀,压力表显示的数值为该液压系统溢流阀的调定值时,在溢流阀打开之前,如果测试器流量计显示的数值变化大,就说明故障在溢流阀,此时应进一步检查溢流阀阀芯及阀座有无过度磨损伤痕。③换向控制阀测试。按图5所示在C处断开接入测试器。启动电机逐渐调节测试器加载阀,在溢流阀打开之前,若流量基本保持不变,则换向阀良好,若变化大则说明换向阀处泄漏大,需更换。
5 液压系统的油液监测
由于因液压油出现污染而导致液压系统出现故障的频率也很高,因此对液压油油质进行监控同样具有很重要的意义。目前对液压系统油液进行维护主要是更换新油,当系统运行一段时间后,通过肉眼观察油箱油液比较脏的情况下,将原有油液全部倒出,再彻底清洗油箱和各处阀后倒入新的油液,这种方法工作量大,而且非常滞后,无法实现对油液的实时监控。
为了能够较准确的掌握油液的污染程度,有两种方法可以实施。
5.1 油液取样观察法
5.1.1 斑痕试验法。在一片洁净的过滤纸上(井下也可用干净的普通白纸代替)滴1~3滴使用中的液压油,如中心部浓,周围清澈,并且分界线清晰,则说明油污染度大,油液中大微粒多;如中心部扩展很宽,分界线不清晰,也说明油污染度大,但是油液中小微粒多;如没有中心部分只有扩散部分则说明油液的污染度很小,可以继续使用。
5.1.2 外观检查法。定期将油箱中的油液取样后带到井上,交机电科油液化验室,在玻璃容器中检查油的透明度、污染微粒、气味变化,以此判别油的污染程度,详见表1。由于人眼的能见度下限为40μm,如能用肉眼观察出油液中存有杂质,则说明该油液已经很脏了,必须更换。
5.2 电磁吸附法 在液压系统的某些特定部位,可以在其管路上接入永久性的“T”形三通接头,一端采用磁性旋塞做堵头,定时拆下旋塞可以通过检查上面的吸附微粒来判断油液的污染程度。
以上简单介绍了液压系统中最容易出现故障的两个部分,同时结合井下现场实际情况,提出了几种简单易行的解决办法,望能对缩短我矿液压设备的故障处理时间和降低液压设备故障率有所帮助。
参考文献:
[1]范士娟,杨超.液压系统故障诊断方法综述[J].机床与液压, 2009(05).