曹仁芳 陸釗海
摘要:在科技日益發(fā)展的今天,電子雷管起爆已經(jīng)成為工程爆破中的重要技術(shù)之一。在我國,電子雷管起爆安全技術(shù)與措施當前還沒有形成一個完整的標準與規(guī)程。文章對電子雷管的結(jié)構(gòu)原理進行了闡述,同時也探討了隆芯1號數(shù)碼電子雷管與起爆系統(tǒng)的相關(guān)安全技術(shù)方面的知識。
關(guān)鍵詞:起爆法;電子雷管;安全技術(shù);工程爆破;起爆系統(tǒng) 文獻標識碼:A
中圖分類號:TQ565 文章編號:1009-2374(2016)11-0020-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.010
電子元器件的運行容易受到性能、環(huán)境等因素的干擾,降低可靠性的水平,進而出現(xiàn)一系列的故障問題。電子元器件在使用方面,應(yīng)該根據(jù)可靠性的要求,規(guī)劃相關(guān)的措施,以便提高電子元器件的控制能力,在系統(tǒng)內(nèi)營造穩(wěn)定的運行環(huán)境,在整體上維護電子元器件的性能穩(wěn)定,積極落實可靠措施的應(yīng)用。
1 電子元器件的可靠性分析
電子元器件的可靠性包括兩個方面的內(nèi)容:第一是器件本身存有的可靠性;第二是使用過程中表現(xiàn)出來的可靠性。本身可靠性是電子元器件可靠性的基礎(chǔ)表現(xiàn),與元器件的質(zhì)量、構(gòu)造以及設(shè)計方式相關(guān),屬于多方因素共同決定的因素。使用可靠性是指元器件在系統(tǒng)中表現(xiàn)出來的狀態(tài),受到人為、環(huán)境等因素的影響,可能會降低元器件在使用中的可靠性。電子元器件的選擇、使用過程等都聯(lián)系著使用的可靠性。例如:市場上同一規(guī)格的電子元器件,生產(chǎn)單位不同,其可靠性表現(xiàn)也不相同,即使應(yīng)用到系統(tǒng)運行中,也會觀察到元器件不同的可靠性狀態(tài)。
以某企業(yè)的整機系統(tǒng)為例,分析電子元器件使用中的可靠性。因為不同元器件的失效,對整機系統(tǒng)的影響不同,所以該企業(yè)的整機系統(tǒng)中計算失效率,是以現(xiàn)場失效率為計算對象,幾率控制在1×(10~14)范圍中。但是此項規(guī)格與電子元器件的屬性不同,失效率統(tǒng)計遠遠超出了元器件可靠性的規(guī)定范圍,只有電子元器件的可靠性在規(guī)定范圍內(nèi)時,才能在企業(yè)中發(fā)揮有效性。如果計算失效率超出元器件本身的極限,就會進入失效的狀態(tài),無法保證電子元器件的可靠性。研究電子元器件可靠性時,還要考慮材料、工藝等因素的干擾,明確掌握元器件的各項設(shè)計參數(shù),找出降低可靠性的原因,由此才能規(guī)范元器件的運行。
電子元器件在系統(tǒng)內(nèi),與其他項目之間相互配合,共同完成生產(chǎn)目標。企業(yè)生產(chǎn)中,可能會用到大量的電子元器件,元器件的數(shù)量、種類均有不同,同一個生產(chǎn)項目中也會涉及到多樣化的元器件,所以掌握好電子元器件的可靠性,便于優(yōu)化電子元器件的實際應(yīng)用,促使其處于可靠性的狀態(tài)。
2 影響電子元器件使用可靠性的因素
結(jié)合電子元器件的實際使用,分析影響使用可靠性的因素,致力于根據(jù)影響可靠性的因素,規(guī)范電子元器件的運行,實現(xiàn)高效率的可靠性。在電子元器件可靠性的影響因素研究中,列舉了除了電子元器件本身質(zhì)量問題以外的因素,主要如下:
2.1 設(shè)計因素
電子元器件可靠性的設(shè)計因素,主要體現(xiàn)在設(shè)計不合理、不到位等方面,導致電子元器件在實際應(yīng)用中無法達到規(guī)定的狀態(tài)。例如:晶振振蕩現(xiàn)象,其為設(shè)計因素引起的失效問題。一般情況下,當電子元器件發(fā)生晶振振蕩時,維修人員最先判斷為電路失效問題,重新更換集成電路,但是并不能有效緩解晶振振蕩的現(xiàn)象,特別是在雷達產(chǎn)品中,此類現(xiàn)象最為嚴重。而實際情況是電子元器件設(shè)計不合理,引起運行失效現(xiàn)象,維修人員需要適度更改電子元器件的電路,消除設(shè)計因素的干擾,保障電子元器件的可靠性。電子元器件在設(shè)計因素的干預下,進入了失效狀態(tài),因為設(shè)計不合理是本質(zhì)問題,所以如果維修人員不能確定設(shè)計問題,電子元器件就會處于重復的失效狀態(tài),不能進入到正常運行流程內(nèi),表明設(shè)計因素對電子元器件失效的影響性。
2.2 人為因素
人為因素是引起電子元器件失效的重點因素,也是參與電子元器件使用最多的元素。電子元器件從生產(chǎn)到使用過程,需要經(jīng)過多項流程,如運輸、安裝、測試等,各個流程均需要人員參與,體現(xiàn)人為因素在電子元器件運行中的比重。人為因素造成的電子元器件失效問題可以表現(xiàn)在生產(chǎn)到使用的各個階段,增加了電子元器件的失效幾率。以電子元器件的裝配工藝為例,分析人為因素對電子元器件可靠性的影響,如:人員在裝配元器件的過程中,在組裝好單元板后,需要調(diào)整系統(tǒng)的安排,確保元器件的功能準確,最終完成裝配后,元器件并沒有正常運行,無法控制系統(tǒng)設(shè)備的運行,經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn),人員沒有對電烙鐵實行準確接地,違反了電路焊接的規(guī)范要求,導致電子元器件運行失效,不能實現(xiàn)整機元器件的正常使用。
2.3 技術(shù)因素
電子元器件在可靠性方面,安排了檢測試驗,目的是評估元器件是否具備可靠性的運行條件。試驗檢測還能發(fā)現(xiàn)電子元器件中存在的質(zhì)量問題,分析元器件實況與運行指標的差距。電子元器件在軍用、航天等領(lǐng)域內(nèi),可靠性試驗檢測已經(jīng)具備成熟的技術(shù)條件,構(gòu)建DPA系統(tǒng),專門用于分析電子元器件的可靠性,得出潛在的失效因素以及失效模式表現(xiàn)。電子元器件應(yīng)用在各個行業(yè)中還存在一些問題,沒有實行試驗檢測,列舉影響元器件試驗檢測的技術(shù)因素,如:(1)元器件試驗檢測的時間長,容易影響其在生產(chǎn)中的使用計劃;(2)外檢、篩選等試驗中,涉及到高額的費用,部分企業(yè)因不能承受檢測費用而取消元器件可靠性評估;(3)電子元器件的復雜構(gòu)成中,缺少對應(yīng)的試驗檢修方式,直接增加了元器件的失效幾率。
2.4 穩(wěn)定因素
電子元器件失效分析中的穩(wěn)定因素與元器件的生產(chǎn)質(zhì)量相關(guān)。目前電子元器件生產(chǎn)工藝混亂,手工與機械制造相互混合,降低了元器件的合格率。在失效的電子元器件內(nèi),很多存在低效的質(zhì)量缺陷,影響到元器件的穩(wěn)定度,不能使用到系統(tǒng)生產(chǎn)內(nèi)。電子元器件制造過程中,應(yīng)該提高對穩(wěn)定性控制的重視度,保障元器件的合格率,在此基礎(chǔ)上維護元器件的質(zhì)量,促使其達到穩(wěn)定性的運行狀態(tài)。我國電子元器件的制造水平與國外存在一定的差距,表現(xiàn)在欠缺穩(wěn)定性的方面,因而降低了電子元器件的可靠性水平。
2.5 電應(yīng)力
電應(yīng)力是引發(fā)電子元器件失效的一項因素,干擾了元器件的可靠性。電子元器件失效中的電應(yīng)力影響體現(xiàn)在擊穿、靜電、接地等方面,促使電子元器件受到過度的電力干擾,達不到可靠性運行的標準。例如:電子元器件在生產(chǎn)時,嚴謹規(guī)范了電子元器件的接地保護,尤其是零線與地線的安裝,用于確保電子元器件的有效性,實際在對電子元器件進行供電時,沒有考慮到接地安裝的工藝方式,直接引起了電應(yīng)力,破壞了電子元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),引起了可靠性問題。
3 提高電子元器件使用可靠性的措施
根據(jù)電子元器件的失效原因,綜合提出提高元器件使用可靠性的措施,規(guī)范電子元器件的科學運行,體現(xiàn)可靠性控制的優(yōu)勢。提高電子元器件使用可靠性的措施,主要表現(xiàn)在以下四個方面:
3.1 準確選擇使用類型
電子元器件的選擇關(guān)系到其在系統(tǒng)中的運行效益和使用狀態(tài),有利于維護電子元器件的可靠性。市場上的電子元器件,標識上功能較多,各項數(shù)字均對應(yīng)著相關(guān)的功能,反饋出電子元器件的性能。選購電子元器件時,需要準確地分析產(chǎn)品標識上的各類標注,根據(jù)系統(tǒng)的運行需求,準確地選擇電子元器件的使用類型,深入研究電子元器件的功能、屬性,保障其與系統(tǒng)的相符性。采購人員準確、合理地選擇電子元器件的類型,能夠確保其在生產(chǎn)運行中的可靠性,避免出現(xiàn)元器件混用的情況,而且還要規(guī)范元器件選用的功能一致,防止引起運行故障。
3.2 嚴格控制運行負荷
電子元器件的運行負荷應(yīng)該維持在負荷范圍以內(nèi),防止出現(xiàn)滿負、超負的情況,在維護可靠性的基礎(chǔ)上,延長電子元器件的使用壽命。元器件運行過程中,需要靈活調(diào)整運行的負荷,設(shè)置準確的運行溫度,通過設(shè)計冗余、裕度等參數(shù),促使元器件達到規(guī)范的使用性能,嚴格控制電子元器件的失效率。大功率電子元器件運行時,還要單獨配置散熱裝置,預防元器件運行負荷超標,保護好電子元器件的性能,滿足系統(tǒng)的運行需求。除此以外,還要定期檢查電子元器件的狀態(tài),促使其處在標配的運行負荷范圍內(nèi),嚴格控制元器件的運行負荷,規(guī)范整體運行。
3.3 規(guī)范監(jiān)督管理措施
提高電子元器件可靠性的措施中,采用規(guī)范監(jiān)督管理的方式,優(yōu)化元器件的運行環(huán)境。結(jié)合電子元器件的運行,提出監(jiān)督管理的規(guī)范措施,如:(1)存儲和保管,提供防潮、防靜電的環(huán)境,存儲電子元器件,按照功能分類,存放在指定的位置,同時做好標記,方便后期使用;(2)制定信息化的管理計劃,構(gòu)建信息管理系統(tǒng),將電子元器件的各項信息,準確地存儲到管理系統(tǒng)內(nèi),實現(xiàn)高水平的信息管理與資源共享;(3)監(jiān)制和驗收,其為電子元器件使用中的兩項措施,用于規(guī)范元器件的使用質(zhì)量,規(guī)避影響可靠性的潛在因素,通過監(jiān)制和驗收的手段,使元器件達到可靠性的使用標準。
3.4 加強使用維護力度
電子元器件的使用維護有助于提高運行中的可靠性,預防元器件的故障及問題。企業(yè)在電子元器件的使用中,規(guī)劃維護的策略,同時加強使用維護的力度,及時發(fā)現(xiàn)元器件內(nèi)的故障隱患,與此同時提出可行的解決措施。企業(yè)要定期維護電子元器件,積極維護元器件的性能,而且維護人員要準確地記錄好元器件的運行信息以及故障信息,作為安全維護工作的依據(jù),規(guī)劃出電子元器件使用與維護的周期,安排好各項維護工作,提高電子元器件的可靠性,發(fā)揮使用維護措施的作用,確保電子元器件始終保持可靠性的使用方式。
4 結(jié)語
電氣元器件的可靠性在其使用中占有重要的作用,也是評估電子元器件性能的因素,與系統(tǒng)的整體運行存有密切的聯(lián)系。根據(jù)影響電子元器件使用可靠性的因素,規(guī)劃可用的措施,積極提高電子元器件的可靠性,目的是滿足設(shè)備應(yīng)用、系統(tǒng)生產(chǎn)等方面的需求,體現(xiàn)電子元器件可靠性的運行優(yōu)勢。
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(責任編輯:黃銀芳)