
【化】 fail-safe
damaged; dilapidation; disrepair; torn; worn
【经】 breakage
safety; security; sureness
【经】 safety
"破损安全"是工程安全领域的重要概念,其对应的英文术语为"Fail-Safe",指系统在部分组件失效或结构受损时,仍能通过预设机制保持基本功能或进入可控状态,从而避免灾难性后果的设计原则。该概念最早由航空工程师在20世纪40年代提出,现广泛应用于核电站(如国际原子能机构的安全标准)、桥梁工程(参照美国土木工程师协会ASCE规范)及电子设备制造等领域。
根据《牛津工程学术词典》的定义,破损安全设计需满足两个核心要素:一是故障发生时系统自动触发保护程序,如飞机襟翼卡滞时切换备用液压系统;二是损坏程度可被实时监测并限制扩散,例如输油管道的分段止裂环设计。这一原则与"冗余设计"形成互补,前者针对意外失效,后者通过重复配置预防失效。
中国国家标准GB/T 2900.99-2022《电工术语 可信性》将破损安全列为系统可靠性的必要指标,要求关键设施必须设置多级防护屏障。现代应用案例包括高速列车的断裂自锁轮轴、数据中心的不间断电源切换系统等,这些设计均符合国际电工委员会IEC 61508功能安全标准。
“破损安全”是一个复合概念,需结合“破损”与“安全”两个词义进行综合解释,具体分析如下:
破损
指物体因外力或时间因素导致结构破坏、受损或功能丧失的状态,具体表现为:
安全
指系统或个体处于无危险、无威胁的状态,核心是“无危则安,无损则全”。在工程领域,安全常通过冗余设计、定期检查等手段保障。
定义:指在结构或系统中,当部分组件发生破损时,通过预先设计(如冗余传力路径、裂纹止裂技术等),仍能维持整体功能并避免灾难性失效,直至定期检查修复。
特点:
应用场景:常见于航空器结构、桥梁工程、电力机车关键部件等领域。
例如,飞机机翼设计中采用“破损安全结构”,若某处出现裂纹,相邻结构可暂时承担载荷,同时裂纹止裂孔阻止进一步扩展,确保飞行安全直至下次检修。
如需更深入的技术细节,可参考机械工程或航空安全领域的专业文献。
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