基于风险RBI的检测技术应用

第一篇：基于风险RBI的检测技术应用

引言

特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、厂内机动车辆、客运索道、大型游乐设施等八类设备。作为国民经济的重要基础设施，特种设备量大面广，应用广泛，截止到2006年底，全国共有各类在用特种设备403.73万台套，另有压力管道30.31万公里，各类气瓶13085.67万只。特种设备安全是安全生产整体工作的重要组成部分之一，直接关系到广大人民群众的生命、财产安全，关系到经济发展和社会稳定的大局，因此，必须认真做好特种设备安全监察工作，确保特种设备安全运行。

依据国务院《特种设备安全监察条例》的规定，我国的特种设备安全监察工作实行对特种设备的设计、制造、安装、使用、维修、改造、检验等七个环节的全过程安全监察制度。其中，特种设备的检验检测是特种设备安全监察工作的重要组成部分之一，是确保特种设备安全运行的基础保证和重要的技术支撑。将基于风险的检验（RBI）技术全面引入特种设备的检验环节，对于提高检验工作的科学性和有效性，实现安全性与经济性的有机结合与统一，具有十分重要的现实意义。

RBI技术在特种设备检验中的应用

技术概述

基于风险的检验（Risk Base In-spection，简称RBI）是以风险分析为基础，通过对系统中固有的或潜在的危险及其后果进行定性或定量的分析、评估，发现主要问题和薄弱环节，确定设备风险等级，从安全性与经济性相统一的角度，对检验频率、检验程度进行优化，使检验和管理行为更加经济、安全、有效。通过RBI技术的实施，可以有效地节约检验、检修成本，降低设备运行风险，为生产装置长周期安全运行提供可靠的技术保障。

RBI技术的核心是将安全系统工程和风险管理理念引入到设备检验之中，其检验行为是基于风险之上的。传统的设备检验则是基于保守的安全考虑，按照相关法律法规的要求，刚性的设定一个相对固定的检验周期，造成检验频率、检验程度与设备风险的不对称，忽视了安全性与经济性的统一、协调。进行同样程度的检验，RBI的风险小于传统检验；在同等风险水平上，RBI的检验量小于传统检验。因此，RBI技术是全面考虑安全性、经济性及潜在失效风险的优化检验策略，同时也是科学的决策支持工具和安全管理手段。

20世纪90年代初，欧美工业发达国家开始基于风险的检验（RBI）技术的研究。美国石油学会（API）于1993年牵头组织了由Bp、Shell等23家全球知名的石油化工企业赞助并参与大型过程装置的风险检验项目，并于2000年和2002年颁布了API518和API580两个标准文件，完整地提出了以风险为基准，制定设备检验计划的RBI概念。目前，RBI技术在西方发达国家石油化工行业得到了广泛的研究、应用，已经形成了较为完整的评价方法和较为成熟的风险评价软件。如挪威船级社（DNV）的ORBIT ONSHORE、法国商检局（BV）的 RB·eye、英国Tis-chuk公司的T-OCA、英国焊接协会（TWI）的RISKWISE等。

近年来，我国石化行业为了缩小在生产装置长周期运行方面与世界先进水平之间的差距，降低生产成本，增加经济效益，提升企业竞争能力，本着“重点试点，有序铺开”的原则，会同部分大专院校、科研院所，先后在茂名石化、天津石化、扬子石化、燕山石化等企业的成套装置上，引入并试点开展了基于风险的检验（RBI），取得了较好的实际效果，为后续逐步推广RBI技术积累了宝贵的经验。国家质检总局于2006年5月就开展基于风险的检验(RBI)技术试点应用工作专题下发文件，对进一步推进RBI技术在我国特种设备检验环节中的应用进行了具体的部署。问题探讨

大量的设备检验数据表明，一套生产装置80%以上的风险来自于不足20%的设备。也就是说，在一个由若干单元组成的系统中，约20%的关键单元贡献了整个系统近80%的风险。这一事实与著名经济学家巴莱多的20:80法则完全吻合。因此，特种设备的检验与监管的重点应集中于少量高危设备，实行更加科学、有效的差异化管理。

根据现行的法规要求，目前我国在用特种设备的检验实行的是周期基本固定的强制性安全检验。这一检验制度的实施，对于确保特种设备的安全运行起到了极为重要的基础保障作用。但是，由于这一特别强调安全性的检验制度过于刚性化，也相应带来了一些不容忽视的副作用，主要表现在设备的检验行为与设备的实际风险状况相脱节，部分设备检验过度，部分设备检验不足，安全性与经济性无法实现有机的协调、统一，在某种程度上影响了在用特种设备、特别是一些大型成套生产装置的长周期安全、经济运行。将RBI技术引入到在用特种设备的检验环节，是破解这一难题的有效方法和手段。根据欧美国家部分石化企业的经验，在大型成套装置中应用RBI技术，可以节约25%左右的检验、检修费用，同时可以相应延长生产装置的安全运行周期。我国石化行业已经完成的近30个RBI试点项目也都取得了令人满意的实际效果，其中，茂名石化大型乙烯装置应用RBI技术后，连续安全运行周期达79个月，节约检验检修成本上亿元。

应当说，在用特种设备的检验环节引入RBI技术效果良好，作用明显，势在必行。然而，为了促进这一先进技术在更大范围内的进一步推广，必须对其应用过程中存在的一些亟待解决的问题进行认真地分析、研究。

（1）缺乏具有自主知识产权的评价软件。目前在我国已经开展的RBI试点项目中，用于基于风险的检验（RBI）的分析与评价系统几乎全部采用国外的软件。尽管国外软件技术相对成熟，易于较为便捷地实际应用，但是国外软件均未实现汉化，使用、操作不便，同时价格昂贵，一套软件价格动辄数十万美元，加上项目咨询、培训和实施费用，一个大型的RBI项目花费可能要几百万人民币，一般企业难以承受。更为重要的是，国外的RBI技术规范在某些方面并不完全适合我国的具体情况，如未考虑制造质量对风险的影响、缺乏高温炉管失效分析模块等，因此国外软件不完全符合我国国情。

（2）缺乏完整的基础数据库支撑和应用范围的有效覆盖。RBI技术的有效应用依赖于设备服役条件下的破坏机理、失效模式、后果分析等完整的数据支持，在此方面，我国目前尚未建立起较为完善的基础数据库，直接影响了RBI技术的实际应用效果。另一方面，国内外现行的RBI技术应用范围主要集中于锅炉、压力容器、压力管道等承压类设备，对于生产、经营活动中普遍使用，同样具有高危特性的起重机械、客运索道、大型游乐设施等机电类特种设备均未涉及，在很大程度上限制了RBI技术的普遍应用。

（3）缺乏RBI技术应用的法律法规支持。与传统的检验相比，基于风险的检验（RBI）的特点是通过对在用设备进行系统的风险分析、评估，确定设备风险等级，从安全性与经济性相统一的角度，对检验频率、检验程度进行优化。其应用结果必然造成原有检验周期的柔性化———既可能延长，也可能缩短。然而，这一局面的出现势必形成与我国现行法规有关特种设备定期检验相关规定的法律冲突。如不妥善解决合法性的问题，RBI技术的应用就失去了基本的法律保证。应用建议

鉴于RBI技术应用所存在的上述问题，特提出如下建议，以促进RBI技术在我国特种设备检验环节中的逐步推广：

（1）加强对国外基于风险的检验（RBI）前沿技术发展及工程应用最新动态的跟踪，通过学术交流和对引进技术的消化、吸收，提高RBI技术基础研究的整体水平。

（2）充分发挥政府职能部门、专业研究机构及技术应用企业三方面的作用和积极性，统筹规划，周密组织，系统开展符合我国国情的设备风险评价体系的研究，完善基础数据库建设，开发相关应用软件，为RBI技术的进一步推广应用奠定坚实的基础。

（3）在着力解决RBI技术在承压类设备中应用的前提下，开拓创新，积极探索RBI技术在大型、关键、高危机电类特种设备中的应用方法与途径，努力实现RBI技术在特种设备领域应用的全覆盖。

（4）借鉴国外成熟的经验，积极推进相关法律法规及安全技术规范的修改，在保持安全法制建设的严肃性、强制性的基础上，为RBI技术的应用留有余地，设置接口，从根本上解决RBI技术应用的法律障碍。结束语

综上所述，基于风险的检验（RBI）是国内外对在用设备进行检验和安全管理的发展趋势，是利用新技术改进特种设备检验工作，全面提升特种设备风险管理水平的重要手段。大力推广RBI技术在特种设备安全监管领域的应用，对于进一步提高安全监察工作的有效性，在保证安全基础上努力降低风险和成本，实现“保安全、促发展”的工作目标具有特别重要的意义。

第二篇：浅谈建筑材料检测技术及应用

浅谈建筑材料检测技术及应用

甘肃铜城工程建设有限公司常军

摘 要：随着我国建设经济的快速发展，基础设施建设得到了快速发展，建筑工程试验检测技术也得到了重视和发展，对保证建设工程质量起到了重要的保障作用。文章就建筑材料常用的几种试验检测技术，结合多年的建筑检测实践经验，概述质量检测的重点，提出了建筑工程材料质量检测的相应措施及建议。

【关键词】 建筑材料；质量；检测技术；措施

浅谈建筑材料检测技术及应用

1、检测试验项目的确定

由于建筑施工中使用的建筑材料品种多，对于进场材料质量检测，其试验项目要严格遵循国家、行业及当地建设主管部门(或所属有关部门)的规范、规定，并服从《省建筑工程竣工技术档案编制办法》。例如配制混凝土用的水泥，需按批检验其安定性、强度、凝结时间和细度；混凝土用粗骨料按常规进行颗粒级配、密度、含泥量及泥块含量、针片状颗粒含量等检验项目，如：若用于≥C35的混凝土须做压碎指标，新采用的质地疏松的骨料还应做坚固性试验，活性骨料做活性试验等。对于合成高分子防水材料，按GBl8173.1-2012《高分子防水材料——第一部分片材》，应按批检验其物理性能，例如拉伸强度、断裂延伸率、不透水性和低温弯折性能。总之，材料检测试验项目的确定应以确保工程质量为前提，只检验其原始合格证明而不按规定抽样试验，或虽抽样试验但检测项目不全，都是不符合要求的。而怎样规范的取样就要依据相关标准、规范进行。

1.1 规范化取样

材料性能的检测报告是从样品中检测得到，检测报告得出的数据是否准确就在于样品的取用是否规范。因此，要科学、规范的取样，以保证相关检测人员能准确地检测出材料的性能，并做出正确科学的检测报告。例如：JGJ107-2016中机械连接接头取样规定检验批接头数量少于200根时，可以取两个接头做强度检测。

[1]1.2 代表性取样

取样是进行检测的关键环节，取样量过少或取样部位、取样方法的偏差，都会造成检测的误差，从而影响整个材料的质量检测。因此，取样的过程中还要取用有代表性的样品，这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品（钢材、防水卷材必须从规定部位抽取）。然而，在真正的实践检测过程中，都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准，取样方法不符合规范等不良现象，故抽样关一定要加强。例如：GB175中规定：袋装水泥要从该批不少于20袋水泥中任取等量样品，总质量至少12kg。在实际工作中，多次遇到送检人员一次性提取半袋或整袋水泥作为品，经检测水泥强度值不符合标准要求的情况，后经现场按标准要求取样后复试，试验结果则完全符合国家标准；又如送检钢筋焊接试件时，有的是用工地的废钢筋头作为模拟试件或者取样方法不正确。

2、几种常用建筑工程材料的取样方法

2.1 水泥

1）水泥进场验收：水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其它必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定。

2）当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月（快硬硅酸盐水泥超过1个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。钢筋砼结构中严禁使用含氯化物的水泥。

3）检查数量及验收方法：按同一厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t 为一批，散装不超过500t 为一批，每批抽样不少于一次。检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

4）取样方法：水泥试样必须在同一批号不同部位处等量采集，取样试点至少在20 点以上，经混合均匀用防潮容器包装，重量不少于12kg。（备注：委托单位填写检验委托单时应逐项填写以下内容：水泥生产厂名、商标、水泥品种、强度等级、出厂编号或出厂日期、工程名称，全套物理检验项目等。）

2.2 钢筋

1）钢筋进场时的验收：钢筋进场时，应按照现行国家标准《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499 等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准规定。

2）验收方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

3）取样方法：按照同一批量、同一规格、同一炉号、同一出厂日期、同一交货状态的钢筋，每批重量不大于60t 为一检验批，进行现场见证取样；当不足60t 也为一个检验批，进行现场见证取样。试样分为抗拉试件两根，冷弯试件两根。实验室进行检验时，每一检验批至少应检验一个拉伸试件，一个弯曲试件。

4）试件长度：冷拉试件长度一般≥500mm（500 ～ 650mm），冷弯试件长度一般≥250mm（250 ～ 350mm）。（备注：取样时，从任一钢筋端头，截取500 ～ 1000mm 的钢筋，再进行取样。）

5）冷拉钢筋：应进行分批验收，每批重量不大于20t 的同等级、同直径的冷拉钢筋为一个检验批。

6）取样数量：两个拉伸试件、两个弯曲试件。

2.3混凝土试件取样

根据GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》7.3.1条[26]:结构混凝土的强度等级必须满足设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的标准养护试件，应在混凝土的浇筑地点随即抽取。试件取样和留置应符合下列规定：

① 每拌制100盘但不超过100m³的同一配比的混凝土，取样次数不得少于一次。

② 每工作班拌制的同一配比的混凝土不足100盘时，其取样次数不得少于一次。

③每次连续浇筑超过1000m³时，同一配合比的混凝土每200m³取样不得少于1次;④ 每一楼层、同一配合比混凝土，取样不得少于一次;⑤每次取样应至少留置一组试件。

2.4墙砌体材料

根据砖和砌块的生产方式、主要原料以及外形特征，砖和砌块可分为蒸压灰砂砖、烧结多孔砖等。

1）蒸压灰砂砖：每10 万块为一批，不足10 万块也为一批，但不得少于2 万块。强度检验的样品，从尺寸偏差、外观合格的样品中按随机抽样法抽取3 组共15 块（每组5 块）。其中2 组进行抗压强度和抗折强度检验，一组备用。

2）烧结多孔砖：每5 万块为一批，不足该数量时仍按一批。强度检验的样品，从尺寸偏差和外观质量检查合格中按随机抽样法抽取，共15 块。抗压强度、抗折荷重检验各5 块，备用5 块。

3、检测时环境温度与湿度的控制

温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响，故在标准中对材料养护、测试时的环境条件有明确的规定，必须严格遵守。如GB／T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》规定，试体成型时的环境温度应稳定保持在20℃±2℃，相对湿度应>50％；试体拆模前的养护温度为20℃±1℃，相对湿度应>90％；试体在水中养护的温度控制在20℃±1℃。又如弹性体改性沥青防水卷材(SBS)等防水材料，其性能对环境温度较为敏感，进行拉伸试验时要求室温控制在23℃±2℃。

4、检测中试验机加荷速度的控制

4.1 常用万能试验机加荷速度

在常温试验情况下，如果在测试材料力学性能时加荷速度较快，试件的变形将滞后于加在其上的荷载，测出的强度值就会高于材料固有的强度。例如：在测试钢筋的屈服点时如果加荷速度较快，屈服点值会有所提高；测定水泥、混凝土、砖等试件的抗折、抗压时，加荷速度的快慢对测定结果都有影响。因此，应严格按照材料的相关标准和操作规程操作试验机，加荷要连续均匀，当试件开始迅速变形接近破坏时，停止调整试验机油门，直至测出试件最大的荷载值。在进行钢筋拉伸试验时，当拉伸到出现颈缩时可逐渐减小油门，使颈缩现象缓慢发展直至试件断裂，以减轻试验机的振动和响声。一般情况下，标准中的加荷速度是以应力(N／mm2、kN／mm2等)为单位的，为了更加直观方便，也可以折算为试验机度盘上的格数。如在采用2000kN的压力机进行混凝土试件的抗压试验时，试验机共有3个量程：铊A的量程为0-500kN，lkN／格；铊A+B的量程为0-1000kN，2kN／格：铊A+B+C的量程为O-2000kN，4kN／格，加荷速度见表1。

4.2试验中减少数据误差的措施

在试验过程中，虽然严格按标准的规定进行，但由于试验操作者的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响，总会使试验结果出现误差，若该误差不超出标准规定的范围是允许的。试验通常有3种误差，第1种误差：是同一组试件之间的误差，若该误差超出范围，试验应重做。例如：混凝土试件的抗压、抗折强度值中，有两个测定值与中间值的差值均超过中间值的15％，则该组试验无效；第2种误差：是同一个样品分成2个或3个试样，用相同的方法在同一仪器上分别试验，所得出的结果之间的误差，称为平行试验误差。例如：砂的筛分析，两次试验求得的细度模数之差≯0．20，表现密度两次试验之差≯20kg／m3等；第3种误差：是用同一材料、同一样品在不同试验设备上所获得的试验结果的误差，称为再现性误差或对比试验误差。一般是将水泥、钢材等较匀质材料的样品等分为两份，一份交当地权威性的测试中心，另一份本单位留存，分析比较

[2]两个测试单位的试验结果，如果相对误差较大，应找出原因并采取措施加以改进。根据需要，这种试验每年可进行1-2次，以提高试验室检测能力整体水平，确保试验室计量、质量体系平稳，有效运行。

应该指出的是：有个别的试验室在进行钢筋拉伸试验时，只拉伸到试件出现颈缩而不拉断裂是不正确的，这种情况不属于试验误差。

钢筋不拉断，其测得的伸长率要比规定的试件断后的伸长率低，这是与标准规定相违背的。对于钢筋焊接件，由于不测定伸长率，可在试件出现颈缩现象后停机。

5、检测数据的有效修约取舍

为了保证试验结果的准确性，标准对一些材料的试验结果有取舍的要求。例如：水泥胶砂强度抗折试验，当3个强度值中有超出平均值±10％的时需剔除该数值，计算平均值；混凝土和砂浆的抗压试件强度平均值的计算等，也都有各自的数据取舍方法。计算后的数据按GB／T8107-2008《数值修约规则和极限数值的表示和判定》规定进行，并按标准规定保留相应的位数，其尾数要按“四舍六入五单双法”处理。例如GB／T228.1-2010《金属材料室温拉伸试验方法》规定，钢材(包括钢筋)的性能试验结果，应按照相关产品标准的要求进行修约。如果未规定具体要求的，强度值~<200N／mm2时，修约间隔1N／mm2；强度值在200-1000N／mm2时，修约间隔5N／mm2；强度值>1000N／mm2时，修约间隔ION／mm2。修约间隔为5N／mm2时，其简易方法是：要修约的尾数位数值≤2.5的修约为0；尾数位数值在2.5~7.5时，修约为5；尾数位≥7.5时修约为10。例如某钢筋试验后计算的6=487.8MPa，修约后6=490MPa。又如：砂的表观密度测定，根据GB／T14684-2011《建筑用砂》中表观密度、堆积密度、空隙率的规定，需做两次试验，每次试验后计算得到的表观密度属中间过程，不应对每次试验后计算得到的表观密度值修约成尾数为0，只需对两次结果的平均值的尾数修约为0即可，否则会增大数值传递过程中的误差，影响试验结果。有时试验结果还会出现比预期的值过高或过低、同一组试件数据相差悬殊、同一试件各项性能指标相互矛盾等异常现象，这需要认真对待，查明原因，并及时复试和复验。

6、就提高建筑材料质量检测技术的建议

6.1 把好建筑材料三证关

在用于建筑工程所需的材料、设备等必须要符合国家技术标准或设计要求，应有相应的中文质量合格证明文件、规格、型号及性能检测报告。这些材料、设备在进场验收时，一定要经过监理工程师的严格审查。实行生产许可证和安全认证的制度产品，要有许可证编号和安全认证标志，在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查，防止伪造产品。

6.2 做好强制性检测

根据相关设计要求和规范要求进行项目检测，以保证建筑结构的安全，必须根除工程中的质量通病，防止伪劣材料进入工地。对建筑工程中的一些项目进行强制性检测，例如：对钢筋数量的检测，对混凝土试块检测，对水泥质量检测，对成品、半成品检测，对有机污

[4]

[3]染物含量检测等，并严格按照标准和相关程序进行。

6.3搭建现代化专业检测资源平台

专业人才是我国检测行业中最为匮乏的。目前我国从事建筑工程检测行业的检测人员素质普遍偏低，因此，一方面从事建筑工程质量检测的人员一定要提高和加强自身的检测水平，另一方面国家要提高检测行业从业人员的门槛，建立专门培训质量检测的培训机构，提高从业人员的素质。

7、结语

建筑材料检测是确保工程使用材料质量和确保工程质量的重要环节。作为检测试验的专业技术人员，严格遵守国家相关法律、法规、标准，用负责任的态度完成每项检测任务，同时加强自身建设，不断学习新规范，新技术，提高检测技术水平，注重检测试验的每个细节，总结经验教训，保证检测数据的准确性、科学性。

参考文献：

[1]李学智，《房屋建筑工程见证取样和送检指南》 [2]费业泰，《误差理论与数据处理》(第六版)[3]陈玉忠、于振凡、冯士雍，《数值修约规则和极限数值的表示和判定》GB／T8107-2008 [4]GB175-2007《通用硅酸盐水泥》

GB1499.1-2008《钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋》 GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》 JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》 GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》

表1

第三篇：超声波检测技术及应用

超声波检测技术及应用

刘赣

（青岛滨海学院，山东省青岛市经济开发区266000）

摘 要：无损检测(nondestructive test)简称 NDT。无损检测就是不破坏和不损伤受检物体，对它的性能、质量、有无内部缺陷进行检测的一种技术。本文主要讲的是超声波检测（UT）的工作原理以及在现在工业中的应用和发展。

关键词：超声波检测；纵波；工业应用；无损检测

1.超声波检测介绍 1.1超声波的发展史

声学作为物理学的一个分支, 是研究声波的发生、传播、接收和效应的一门科学。在1940 年以前只有单晶压电材料, 使得超声波未能得到广泛应用。20 世纪70 年代, 人们又研制出了PLZT 透明压电陶瓷, 压电材料的发展大大地促进了超声波领域的发展。声波的全部频率为10-4Hz～1014Hz, 通常把频率为2×104Hz～2×109Hz 的声波称为超声波。超声波作为声波的一部分, 遵循声波传播的基本定律, 1.2超声波的性质

1）超声波在液体介质中传播时，达到一定程度的声功率就可在液体中的物体界面上产生强烈的冲击（基于“空化现象”）。从而引出了“功率超声应用技术“例如“超声波清洗”、“超声波钻孔”、“超声波去毛刺”（统称“超声波加工”）等。

2）超声波具有良好的指向性

3）超声波只能在弹性介质中传播，不能再真空中传播。一般检测中通常把空气介质作为真空处理，所以认为超声波也不能通过空气进行传播。4）超声波可以在异质界面透射、反射、折射和波型转化。5）超声波具有可穿透物质和在物质中衰减的特性。

6）利用强功率超声波的振动作用，还可用于例如塑料等材料的“超声波焊接”。1.2超声波的产生与接收

超声波的产生和接收是利用超声波探头中压电晶体片的压电效应来说实现的。由超声波探伤仪产生的电振荡，以高频电压形式加载于探头中压电晶体片的两面电极上时，由于逆压电效应的结果，压电晶体片会在厚度方向上产生持续的伸缩变形，形成了机械振动。弱压电晶体片与焊件表面有良好的耦合时，机械振动就以超声波形式传播进入被检工件，这就是超声波的产生。反之，当压电晶体片收到超声波作用而发生伸缩变形时，正压电效应的结果会使压电晶体片两面产生不同极性的电荷，形成超声频率的高频电压，以回波电信号的形势经探伤仪显示，这就是超声波的接收。1.3超声波无损检测的原理

超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。

目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质。1.4超声波无损检测的优缺点 优点：

1）探伤速度快，效率高

2）设备简单轻巧，机动性强，野外及高空作业方便，实用

3）探测结果不受焊接接头形式的影响，除对焊接缝外，还能检查T形接头及所有角焊缝。

4）对焊缝内危险性缺陷（包括裂缝、未焊透、未熔合）检测灵敏度高 5）易耗品极少，检查成本低 缺点：

1）若工件表面粗糙，需磨平，人工多

2）探测结果判定困难，操作人员需经专门培训并经考核几个 3）缺陷定型及定量困难

4）探测结果的正确评定收人为思想束缚的影响较大 5）探测结果不能直接记录存档

6）对于形状复杂、表面粗糙、内部存在粗晶组织与奥氏体焊缝，探伤困难

2.超声波检测的应用 2.1陶瓷的无损检测 2.1.1陶瓷气孔率的检测

陶瓷的强度、弹性模量、密度等直接和气孔率有关, 有些构件的气孔率决定了它能否使用。陶瓷中超声波的传递速度v和气孔率（或密度）之间也存在某种关系, 可以通过实测得到v, 再利用式（1）、式（2）求出陶瓷的气孔率: vv0(1p)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（1）v0E0(1v)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（2）

0(1v)(12v)式中:

v0——陶瓷的气孔率为零时的理论声速;p——陶瓷的气孔率;E0——陶瓷的弹性模量;0 ——陶瓷的密度。

将气孔简化为随机取向的椭球, 均匀分布在各向同性的基体中, 用复合微观力学模型计算声速并和实测值进行比较, 由式（1）计算得到气孔率。

当陶瓷材料的理论密度已知时, 气孔率可由体密度计算而来。体密度的测量方法很多, 常用的有阿基米德法。陶瓷的内部缺陷也可以采用水浸探伤法来检测, 以水浸纵波垂直探伤法检测缺陷时, 波束路程可以直接读出。要检出微小缺陷时, 可以改用较低频率的探头。2.1.2陶瓷表面缺陷检测

对于陶瓷而言, 同一形状和尺寸的表面缺陷比内部缺陷更容易引起破坏, 因此表面缺陷的检测特别重要。通常用水浸表面波法检测陶瓷的表面缺陷, 其原理见图1。将超声波(纵波)倾斜入射到浸入水中的被检物表面, 当入射角c大于第二临界角n时, 折射声波全部沿着工件表面传播, 形成表面波, 表示为: carcsin(Cl1/Cr2)n⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）式中:

Cl1——水中的纵波声速;Cr2——工件水浸表面波声速。

图1 水浸表面波法原理

表面波波长比横波波长短, 衰减也大于横波。同时, 它仅沿表面传播, 遇到尖锐转角或棱角时将有强烈反射回波, 曲率越大反射越强。水浸表面波在试块表面传播时, 能量可泄漏到水中, 故仅仅传播数毫米后, 水浸表面波的反射波高度就显著降低。鉴于反射波传递距离较小的振幅特性, 应尽可能使探头靠近缺陷处。

2.2钻孔灌注桩的无损检测 2.2.1检测原理

采用超声脉冲检测混凝土缺陷的基本依据是，利用脉冲波在技术条件相同（指混凝土的原材料、配合比、龄期和测试距离一致）的混凝土中传播的时间（或速度）、接收波的振幅和频率等声学参数的相对变化来判定混凝土的缺陷。

超声脉冲波在混凝土中传播速度的快慢，与混凝土的密实度有直接关系，对于原材料、配合比、龄期及测试距离一定的混凝土来说，声速高则混凝土密实，相反则混凝土不密实。当有空洞或裂缝存在时，便破坏了混凝土的整体性，超声脉冲波只能绕过空洞或裂缝传播到接收换能器，因此传播的路程增大，测得的声时必然偏长或声速降低。另外，由于空气的声阻抗率远小于混凝土的声阻抗率，脉冲波在混凝土中传播时，遇到蜂窝、空洞或裂缝等缺陷，便在缺陷界面发生反射和散射，声能被衰减，其中频率较高的成分衰减更快，因此接收信号的波幅明显降低，频率明显减小或频率谱中高频成分明显减少。再者经过缺陷反射或绕过缺陷传播的脉冲波信号与直达波信号之间存在声程和相位差，叠加后互相干扰，致使接收信号的波形发生畸变。

根据上述原理，可以利用混凝土声学参数测量值和相对变化综合分析，判别其缺陷的位置和范围，或估算缺陷的尺寸。2.2.2适用范围

基桩超声波检测法是一种检测混凝土灌注桩完整性的有效手段，它是利用声波的透射原理对桩身混凝土介质状况进行检测，因此仅适用于在灌注成型过程中已经埋了两根或两根以上声测管的基桩。

在桩身预埋一定数量的声测管，通过水的耦合，超声波从一根声测管中发射，在另一根声测管中接收，可以测出被测混凝土介质的声学参数。由于超声波在混凝土中遇到缺陷时会产生绕射、反射和折射，因而到达接收换能器的声时、波幅及主频发生改变。超声波法就是利用这些声波特征参数来判别桩身的完整性。

对跨孔透射法，当桩径较小时，声测管间距也较小，其测试误差相对较大，同时预埋声测管可能引起附加的灌注桩施工质量问题。因此，超声波检测方法适用于检测直径不小于 800mm 的混凝土灌注桩的完整性。

3.超声波检测的发展前景

无损检测与评价技术在我国日常产品质量检验和大量在用工业和民用设备的检验中发挥了十分重要的作用。从统计结果看，我国拥有近17万无损检测人员和2000多家无损检测机构，2007年无损检测仪器的销售额达10亿元人民币左右，大专院校每年培养近千名无损检测专业的大专、本科和研究生。我国不仅对常规无损检测设备、器材和服务有着巨大的需求，而且对先进的无损检测仪器、技术和服务也有大量的需求。我国已成为一个无损检测仪器、技术和服务的巨大市场。我国的无损检测工作者已经在许多技术和领域进行了大量的研究、开发和成功的应用。

第四篇：浅谈路桥试验检测技术及应用

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

浅谈路桥试验检测技术及应用

浅谈路桥试验检测技术及应用

摘要：道路桥梁质量直接影响着整条道路的质量和运营安全。加强道路桥梁检测技术的研究，对保证路桥质量有着重要意义。

关键词：道路桥梁；检测技术；结构性能

中图分类号： U41文献标识码：A 文章编号：

引言

道路桥梁的检测是一项十分复杂且重要的工作，它要求相关工作人员具备非常丰富的实际现场经验，更需要科学的检测技术和系统的理论基础，同时吸收国外先进的路桥检测技术，才能做好道路桥梁的检测工作，从而保证工程的质量。

一、路桥试验检测的科学意义

路桥建设过程中，工程材料的自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误难以避免，当路桥建成之后，如何对路桥的实际品质进行鉴定是业主最关心的问题。船舶和汽车等批量生产的机械设备，可以通过破坏性原型试验来检验设计目标的满足程度。路桥等建筑结构属于单件生产，不可能进行破坏性原型试验，因此，非破坏性检验技术受到了特别的关注。巡回目检简单方便，但缺陷也是显而易见的。不仅目检结果因人而异，而且无法对路桥的整体品质作出定量判断。由于对路桥质量目前尚缺乏严格系统的量化检验方法，结果使一些劣质工程得不到及时发现和处理。轻则增加了日后的路桥维修保养成本，使国家和地方财政负担加重；重则很快便发生桥毁人亡的惨剧。因此，研究路桥结构的试验检测方法和技术不仅具有重要的理论价值，而且具有广阔的应用前景。

二、关于道路桥梁检测的几种方法

1、外观检查

对道路桥梁进行外观检查可以分析桥梁病害发生的原因，首先要根据桥型确定检查的要点。桥梁的检查要点主要有：跨中的裂缝和挠度、端部的斜裂缝、构建的质量外观以及主梁连接部位的状况等等。

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

拱桥的检查要点有：墩的位移以及拱圈拱顶裂缝等等。桥梁从总体上可分为上部结构、下部结构、附属结构。在梁式桥中，上部结构主要是指主梁；下部结构包括桩、基础与承台、桥台、桥墩等；附属结构包括栏杆、伸缩缝、桥面铺装等。它们每个部位都有自己的受力特征，病害也存在着一些共性，如发现不是常规病害，还应当对其仔细的研究以找出病因。

2、内部缺陷检查

混凝土构件中常见的缺陷有裂缝、蜂窝、空洞、剥落、钢筋侵蚀和环境侵蚀等。有些缺陷仅靠外观检查难以发现，还需要借助其他的方法进行检测。目前，常用的无损检测法主要有雷达检测技术和声波检测法。超声波脉冲速度法可检测焊缝、钢材以及混凝土中存在的空洞、裂缝、夹渣、火灾损伤等。

3、材料特性检查

现今新工艺的不断发展和桥梁的多样化，致使越来越多的材料运用到桥梁结构中，然而最基本、最广泛使用的是钢筋与混凝土。导致钢筋锈蚀有诸多因素，如混凝土的渗水性、含水量、密实度、碳化深度、保护不足以及缺损等等；反过来，钢筋锈蚀又可促使混凝土进一步破损。这些可通过简单的外观检查或敲击检查即可检测出钢筋锈蚀程度。随着时间的推移，混凝土的强度会随之产生一些变化，一些大的桥梁通常以同期的试块来确定强度。而其他一些没有试块的桥梁多采用回弹法、贯入法、超声波法、取芯试验法、断裂法等去检测。其中，回弹法和超声波法以及综合法为非破损检测法，应用非常广泛。

三、桥梁桩基检测评价方法及桩基质量分类

随着公路桥梁的大量修建以及作为桥梁基础的桩基础大量使用，桩基础的旋工质量检测不可避免地越来越被人们关注。桩基的检测对于控制桩基的质量和保证公路建设中桥梁的使用功能及交通安全起到了极其重要的作用。当前公路桥梁桩基检测主要的方法是钻芯法和动测法，绝大多数桥梁桩基的检测均采用动测法。动测法分为二种：一种是低应变法，另一种是声波透射法。前者是通过判断桩内时域信号及频域信号是否存在明显缺陷评判桩基是否合格；后者是通过判断声学参数是否存在异常评判桩基是否合格，当出现声学参数无异常、最新【精品】范文 参考文献

专业论文

无声速低于低限值、未出现同一剖面的两个测点声学参数异常或没有两个或两个以上剖面在同?深度声学参数异常及声速低于低限值异常的桩基则判断其结果为合格。然而目前的检测方法及质量评价中存在以下较为明显的问题：

(1)检测人员水平不一，对检测方法的掌握和评价的标准理解的差异，导致对桩基质量的判别存在明显的偏差；

(2)由于一些非技术因素导致的错误判断或漏判等都会对工程质量造成严重的隐患。国内各省、地区在建设公路时．对桥梁桩基都以100％的比例进行低应变检测(重点桥梁用超声波透射法)。质量评定分类标准由于规范上无明确的定量规定，且个人的对规范的把握和认识存在较大差异，导致质量评定的结果也存在较大的差异性。作者通过查阅大量的资料，结合自身的实践经验将桩基的质量评定分为以下4个类别：

(1)完整桩：动测波形规则衰减。桩身完好，达到设计桩长，波速正常，混凝土强度达到设计要求。一般情况下，单纯扩径也列入此类。

(2)基本完整桩：动测波形有小畸变变形，桩底反射清晰，桩身有小缺陷，如轻度径缩、局部轻度离析等。一般对单桩承载力和横向剪切抗力影响不大，桩身混凝土波速正常、可达到混凝土设计要求。

(3)明显缺陷桩：动测波形出现较明显的不规则反射。对应桩身缺陷如裂纹、径缩、夹泥等，桩身混凝土强度达不到设计要求，对单桩承载能力有一定影响。该类桩一般要求设计单位复核单桩承载力后提出是否可用的意见。

(4)严重缺陷桩：动测波形严重畸变，严重离析，夹泥，严重径缩，断桩等。该类桩一般不能使用，需要进行工程处理。

虽然以上4种分类较为完整全面，但实践经验告诉我们，有些问题依然难以掌握。例如对于桩长的检测：由于混凝土桩基本身因径缩、离析等缺陷往往测出桩长大于设计桩长，也有可能由混凝土灌注桩初灌混凝土没有封好桩底造成短桩，但这种情况通过取芯验证是不准确的。另外，对于2类及3类桩的区别，不同检测单位及不同检测人员也有不同的理解。

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

①由于导致动测波形出现较明显不规则的因素较多(如：桩周土的变化、桩径变化、缺陷影响等)；②缺陷的严重程度的判定更无量化指标依据；再者桩基缺陷的出现深度对桩基质量判别也有较大影响。所以在实际桩基检测结果判定中，在出现无法通过一种方法或测试结果对桩身完整性进行确定时，仍然要本着严谨的原则，采用多种方法进行比对，不能仅仅凭着一种测试结果单纯依据规范进行判定。

四、路桥试验检测技术的发展趋势和展望

路桥试验检测技术发展至今已经历了3个发展阶段：第一阶段是以领域专家的感官和专业经验为基础的经验检测技术，对检测信息只能作简单的数据处理;第二阶段是以传感器技术和动态测试技术为手段，以信号处理和建模处理为基础的现代检测技术，在工程中已得到了广泛的应用。近年来，为了满足大型复杂结构的试验检测要求，检测技术进入了以知识处理为核心，数据处理、信号处理与知识处理相融合的第三发展阶段--智能检测技术阶段，智能化正成为路桥试验检测的主流.根据目前的发展未来大型路桥试验检测的研究发展方向主要体现在以下几方面:

(1)开发和应用以无线通信技术为手段的数据采集系统;开发能适用于交通荷载、风荷载及定点测试荷载的传感器最优布设技术:能更方便、快速、准确地采集需要的数据。

(2)自动损伤识别系统将测量系统、数据处理和识别系统一并组装到路桥检测系统中，形成自动识别检测和反馈，达到控制目的。

(3)实时的检测系统与现代网络技术结合的研究和发展，实现信息网络共享。

(4)从设计到施工和运营阶段建立可靠、完整的数据库，积累大量土木工程领域的安全检测和试验检测的知识和经验，最终建立专家系统。

结束语

为了进一步适应道路运输载重量迅猛发展的需要，保证桥梁能够安全的为道路运输服务，我们必须加强对桥梁工程的各个环节质量问题的鉴定与检测，与之相关的道路桥梁检测技术也是我们讨论研究的重要内容。

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

参考文献

[1]孙丽华.关于完善我省公路工程试验检测工作的思考[J].吉林交通科技,2005

[2]刘志强.浅谈公路工程试验检测室的网络化管理[J].交通标准化,2005

[3]潘科明,项巍.路基路面试验检测技术--回弹弯沉检测方法[J].辽宁交通科技,2005

------------最新【精品】范文

第五篇：饲料快速检测技术应用

上海千测认证网提供

饲料快速检测技术应用

随着科学技术的发展，饲料检验的手段与方法有多种多样，检测仪器也越来越灵敏，检测方法的检测限量也越来越低。由于饲料行业的检测多在生产第1线，试验条件千差万别，采用快速常见的快速检测方法尤为重要。快速检测法因其检测所需的时间短、仪器要求简单、结果判别容易，人员技术要求低、对环境没有特别的要求。一般的快逮检测产品都可满足饲料检测的要求，得到检测人员的一致认同，同时解决了基层检测的技术困难，既快速又简便，还可明显降低检测成本。

酶联免疫检测法(ELISA)

ELISA法原理是利用免疫学抗原抗体特异性结合和酶的高效催化作用，通过化学方法将植物辣根过氧化物酶(HRP)与检测物结合，形成酶偶联物。酶联免疫检测试剂盒已经有很多的品种，试纸条的品种还不算太多，主要可满足瘦肉精、氯霉素、磺胺、激素、安定等常见药物残留的检测。

免疫金技术

免疫金技术即是用胶体金标记抗原抗体反应，当这些标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见带颜色的斑点，因而可用于定性或半定量的快速检测技术。该技术转化的产品往往以检测试纸的形式出现，目前已经上市的产品有沙门氏菌等微生物检测试纸、氯霉素等抗生素检测试纸、磺胺检测试纸和药物残留瘦肉精检测试纸等，而且品种在不断增加。筛选法

这是检测的第1步，用于大量样品的高通量分析，目的是检测某种或某类危害物是否存在，它简单、快速、不需要特殊的场地、不需要大型仪器设备和专门的人才，花费一般也比较低。筛选法可基于许多原理，但目前应用最多的是生物试验法和酶联免疫(ELISA)法，如美国利用抗生素对细菌生长的抑制作用，设计的USDAStopTest和

Fourplate(SevenPlate)检测抗生素残留的方法就是典型的生物试验法，而当前出现的众多检测B．激动剂、性激素、氯霉素、磺胺药、霉菌毒素和厦刍动物蛋白的各种试剂盒则大多属ELISA法。由于ELISA具有抗原．抗体特异反应，又有足够的灵敏度，所以对它的要求主要是不出现假阴性和尽可能少的假阳性。筛选法只能定性，回答yes或no，至多给出半定量的结果。

确证法

该法是对筛选法定为阳性反应的样品做出进一步检测，能给出确信无疑的结论和结果，常常用于残留分析及禁用兽药的定性与定量分析。确证法应用多种技术原理，如应用两种以上检测原理的高效液相色谱（HPLC）法或气相色谱(GC)法、色谱和放射免疫技术联用法等，但应用最多的是色谱与质谱(MS)的联用技术-GC-MS(GC-MSn)或LC-MS(LC-MSn)。由于特定测定条件下，待测物会形成特有的分子离子（准分子离子）及其加合物和碎片离子组成的质谱图，因此与使用常规检测器的GC、LC相比，MS能给出反映化合物结构本质的信息，故而给出更令人信服的确证结果。欧盟第二版关于兽药残留的参考方法多半是用GC-MS作确证法的。近年来随着LC-MS仪器的成熟与普及，以及它在测定不挥发、极性、半极性和热不稳定化合物中的种种优势，使之在兽药、兽药残留和其他有机物检测方面得到了越来越广泛的应用。GC-MS，LC-MS或LC-MSn还有较低的检测限(LOD)和定量限(LOQ)，因此更适用于微量危害物和残留的定量分析。确证法由于需要大型仪器，所以要求特殊的场地和专门的人才，分析费用高，前处理一般也比较费时。对确证法的要求是：其LOD和LOQ要低于规定的MRL值（至少3～10倍），不出假阳性和尽可能低的假阴性。

定量法

要任务是给出待测物的定量结果，大多用于法律法规准用但限量的药物、添加剂或其他危害物的测定。常用的技术有紫外．可见光分光光度法(UV-VIS)、荧光分光光度法、原子吸收分光光度法(AAS)、诱导耦合等离子发射光谱法(ICP)、GC、LC和薄层色谱法(TLC)等。尽管光谱法和色谱法，特别是色谱法也可给出定性的信息，但一般不用于确证。定量法应有足够低的LOQ、准确度和精密度。