没油什么大不了
地球是我们赖以生存的家园，而这个家园正在被垃圾所包围。作为21世纪的主人，我们不能只是担忧与抱怨，而是要有行动，要有绿色行动。垃圾并非一无是处，废品也不是废不可用。垃圾资源化和再循环在技术上并不难，困难在于废物随手抛弃、混合堆积就成为垃圾；因此作为有教养的新世纪的文明人，我们应该参与“举手之劳”的垃圾源头分类活动，为净化我们的生存空间做一点奉献，献一片爱心。 生活垃圾是人类生活的副产品，随着社会经济的迅速发展和城市人口的高度集中，生活垃圾的产量正在逐步增加。一般生活垃圾可分为废纸、塑料、玻璃、金属和生物垃圾等五类。垃圾对人类生活和环境的主要危害是： 第一、占地过多。堆放在城市郊区的垃圾，侵占了大量农田。现在北京人每人平均年产垃圾440公斤，全市年产400万吨左右，相当于两个半景山。北京的垃圾堆放场地已有4500余处，占地超过1万多亩。垃圾在自然界停留的时间也很长：烟头、羊毛织物1—5年；橘子皮2年；经油漆的木板13年；尼龙织物30—40年；皮革50年；易拉罐80—100年；塑料100—200年；玻璃1000年。为此，我们既要少制造垃圾，更要注重垃圾的分类，回收利用，变废为宝。少用一次性筷子、水杯、饭盒等制品，多用可重复使用的制品，减少宝贵的森林资源消耗；少用塑料袋，改用购物布袋，减少城市“白色污染”的危害；购买无氟冰箱、空调等环保电器，保护大气臭氧层；少用高浓度洗涤剂，使用无磷洗衣粉，减少水污染。 第二、污染空气。垃圾是一种成份复杂的混合物。在运输和露天堆放过程中，有机物分解产生恶臭，并向大气释放出大量的氨、硫化物等污染物，其中含有机挥发气体达100多种，这些释放物中含有许多致癌、致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”。 第三、污染水体。垃圾中的有害成份易经雨水冲入地面水体，在垃圾堆放或填坑过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物，同时将垃圾中的重金属溶解出来。垃圾污染源产生的渗出液经土壤渗透会进入地下水体；垃圾直接弃入河流、湖泊或海洋，则会引起更严重的污染。您看：颐和园、北海水面上漂着的塑料瓶和饭盒，香山、八大处林间山路上散落着和树枝上挂着的塑料袋、面包纸等，一些游客只图自己方便，造成旅游环境污染。如果动物误食了白色垃圾不仅会伤及健康，甚至会导致死亡。 第四、土壤渣土化。垃圾直接施用于农田，或仅经简易处理后用于农田会破坏土壤的团粒结构、理化性质和保水、保肥能力。特别是塑料袋、塑料布，如果埋在农田内，庄稼的根就不能生长，农田就会减产，可供人们食用的粮食就会减少。 第五、火灾隐患。垃圾中含有大量可燃物，在天然堆放过程中会产生甲烷等可燃气，遇明火或自燃易引起火灾。随着城市垃圾中有机质含量的提高和由露天分散堆放变为集中堆存，而在长期堆存中只采用简单覆盖致使垃圾产生沼气的危害日益突出，垃圾爆炸事故不断发生，造成重大损失。 第六、有害生物的巢穴。垃圾不但含有病原微生物，而且能为老鼠、鸟类及蚊蝇提供食物、栖息和繁殖的场所，也是传染疾病的根源。 综上所述，对于城市垃圾问题的严重性和迫切性显而易见。要让这些垃圾变废为宝，就要做好垃圾的回收和利用。您知道吗？回收1吨废纸可生产好纸800公斤，可以少砍17棵大树，可节约一半以上的造纸能源，减少35%的水污染；1吨废塑料至少能回炼600公斤汽油和柴油；用废玻璃再造玻璃，不仅可以节约石英砂、纯碱等原料，还可节电；用废金属冶炼金属可节约大量的能源消耗，还可减少空气污染；而一些果皮、蛋壳、菜叶、剩饭等厨房垃圾，可用堆肥发酵的方法处理，变成绿色肥料等。 因此，我们要通过电视、广播、报纸和信息网络等多种大众媒体，大力进行垃圾源头分类收集的宣传教育；抓紧制定适合国情有关垃圾分类收集处理的法规，并严格执行；可考虑在一些单位深入细致地进行垃圾源头分类收集的试点工作；并与大家进一步讨论完善管理办法，使垃圾源头分类收集尽快普遍开展。让我们共同努力，用举手之劳，推动垃圾分类回收，清除垃圾污染，变废为宝，节约资源。使北京能以崭新的面貌夺得2008年奥运会的主办权，同时也给我们自己提供一个优美的健康的生存空间。 塑料制品作为质轻，防水，防腐蚀的新型材料，在全世界被广泛运用。 塑料最早运用于农业地膜，给农业生产带来了极大的发展，可使农作物在任何季节生长，促进了市场消费。据市场统计，自1990～1995年，塑料的生产以每年8．9％的速度增长，已经席卷了整个地球。简直可以称作“白色革命”。但它在为人们提供方便的同时，也给人们带来了一场“白色灾难”。 至今，“白色污染”已经成为众所周知的一个新型名词。它主要指各种发泡塑料袋，农用地膜等给环境造成了污染，并且得到社会的普遍关注。 中国台湾省1994年颁布了对“白色产品”的禁令，一年后，又取消了该令。 杭州市早在1995年颁布通告，禁止本地使用一次性发泡塑料餐具。 广州市于1997年6月颁布政府令，规定自当年九月一日起，在市内禁止生产、销售和使用一次性不可降解塑料饭盒。 基于此，1999年1月，国家经贸委颁布了【1999】第6号令，明确一次性发泡塑料餐具，作为落伍产品，要于2000年底以前全面淘汰，从2001年起，全面禁止生产、销售和使用。 从上述材料可以看出，今天距最后期限已经过去一年多时间，但一次性发泡餐具依旧随处可见，而政府也从当时的强令“禁白”，变的态度“暧昧”起来，常常敷衍了事，“禁白令”成了一纸空文。 鉴于上述情况，我们进行了多方面的调查研究，查阅各种资料，得出了至今为止的国家开发并投放市场的各种新型代替品的各方面情况，并进行分析总结。 艰难历程 我们去了西固区环保局，在环保局里，我们受到热情的接待，在交谈中我们认识到了“白色污染”的真正组成，并初步了解了“白色污染”危害的概念，对现今治理“白色污染”的方案也有了一些了解（备有一份问答记录）。 我们去了新华书店，省图书馆，还有学校的书库，但关于“白色污染”这方面的资料非常少，仅有的只是聚乙烯，聚丙烯及聚氯乙烯的成分，研究过程受阻。 为了摆脱困难，我们决定利用当今信息技术——上网。在网上我们寻找到了一片广阔的空间，使我们对“白色污染”有了更为深刻的认识。并对我们撰写论文起到了很大的帮助。 有了以上的基础，我们决定对兰州地区的“白色污染”进行进一步的了解。我们先后采访了华联超市，电力超市，及一些零售商店，小摊小贩。我们被深深震撼了，每日每年有如此多的塑料带和泡沫饭盒随意丢弃，而人们对于这一切熟视无睹。我们感到如果不提高居民素质，要解决“白色污染”问题，实在太难了。（备有一份调查表格） “白色污染物”，具有如此强大的生命力，它将给我们的生活带来什麽样的严重危害，我们会在以下内容中进行叙述。首先，让我们了解一下塑料的组成成分。 一、“白色污染物”的组成成分 “白色污染”主要指白色的发泡塑料饭盒，各种塑料袋，农用地膜等给环 境造成的污染。但“白色污染”并不是人们通常认为的塑料制品。众所周知，塑料是一种具有优良综合性能的新材料，也是一种消费品，总的来说，它也是一种物质。任何一种物质均有其生命周期，在达到其生命周期终了的全过程便是降解过程，因此，塑料本身也是可降解的。只是由于通过稳定化技术，即加入光、热稳定剂，抗氧剂等延缓或抑制其固有的可降解性。而且，塑料有300多种，常用的有40余种，而实际上能成为白色污染的只占其中的一小部分。因此不能够把“白色污染”同塑料等同起来。 “白色污染”物的主要成分为：聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PV)、聚丙烯(PP)、 聚苯乙烯树脂(PS)。以下我们一一做一个了解： 聚乙烯： 聚乙烯是乙烯经加成聚合反应制得的一种热塑性树脂。根据聚合条件不同，可得到相对分子量从一万几百万不等的聚乙烯。聚乙烯是略带白色的颗粒或粉末，半透明状，无毒无味，化学稳定性好，能耐酸碱腐蚀。商业上将聚乙烯分为低、中、高密度。一般用于包装的主要是不加增塑剂的低密度(0.92g／cm3－0.93 g／cm3) 聚丙烯： 相对分子量在8万—20万之间。聚丙烯主链有一个甲基侧链。如果甲基全部分布在一侧称为等规聚丙烯；如果甲基有规则地分布在主链两侧，称为间规聚丙烯；如果甲基无规则地分布在主链上，称无规聚丙烯。聚丙烯通常是半透明固体，无味无毒，密度（0．90g／cm3—0．91g／cm3），机械强度比聚乙烯高，耐热性好。三种聚丙烯中，以等规聚丙烯产量最大。采用三氯化钛—氯二乙基铝为催化剂，在加氢饱和的汽油中使丙烯聚合，得到等规聚丙烯。 聚氯乙烯： 相对分子质量5万一12万，聚氯乙烯通过游离基加成聚合反应生成高聚物，属热塑性树脂。无定型白色粉末，无固定熔点，密度为（1．35g／cm3—1．45g／cm3），具有较好的化学稳定性。熔于环乙酮，氯苯，二甲基甲酰胺，甲苯—丙酮混合溶剂等。 聚苯乙烯： 平均相对分子质量约20万。无色无味透明树脂，透光性好。表面富有光泽，易燃，密度为（1.05g／cm3－1.07g／cm3）具有优良的防水性，耐腐蚀性、电绝缘性． 生产方法：本体聚合法，悬浮聚合法，乳液聚合法．这里介绍本体聚合法。在苯乙烯单体中加入引发剂和少量添加剂，现在预聚釜中进行低温聚合，制取预聚物，再转入聚合塔中高温加热，分段维持一定温度，反应结束即将熔融状聚苯乙烯挤出成条，在水中冷却硬化，切粒包装。 以上是“白色污染”的主要成份，另外，在这些污染物中，还加入了增塑 剂，发泡剂，热稳定剂，抗氧化剂等。 二、造成白色污染的主要原因极其危害： 1． 主要原因： 塑料垃圾没有得到妥善的管理和处置，垃圾没有实行分类收集，能回收 的不回收利用，垃圾最终的处置方式基本上停在裸露堆放或浅埋的水平，一些城镇将江、河、湖岸作为天然垃圾场。 交通、旅游业，除铁路外，还没建立起与生产经营相配套的垃圾收集勇 统，对经营过程中生产的垃圾放任自流。 管理薄弱•，对塑料包装废弃物缺乏相关的法规，以及人们对环境意识比较淡薄；造成滥用和随意乱倒现象相当普遍，这并非塑料制品本身的责任。 2、主要危害： “白色污染”主要指对环境造成的“视觉污染”和“潜在危害”两个负面 效应。 “视觉污染”是指散落在城市中，人们随手丢弃的塑料废弃物对市容、景 观的破坏．例如散落在铁道两旁、江河湖泊中大量聚苯乙烯发泡塑料餐具和漫天飞舞或挂在枝头上的超薄塑料袋，这些都给人们带来不好的视觉刺激，人民对此反映强烈。 “潜在危机”是指塑料废弃物进入自然环境而难以降解带来的环境问题， 其危害主要包括以下几点： 不易回收，因为回收在利用的成本高，但利用率低，商家可以说是无利 可图，而且由于它的回收价格很低很难吸引广大市民进行“白色回收”工作。 所以，导致不易回收的现象发生。 - 难以降解。回收回来的白色废弃物不易处理。现阶段主要处理方法有焚 烧和填埋，若将其焚烧，则会产生大量的有毒烟雾，污染大气，并且促使酸雨 的形成，而至于填埋，则将其埋葬100年，则还是原状，无法被自然所吸收， 且对土地有极大的危害，改变其酸碱度，影响农作物吸收养分和水分，导致农 业减产，至于抛弃在水里或陆地上的塑料制品，不仅影响环境，而且若被动的 吞食，则会导致死亡。这样就破坏了生态平衡。 高温则分解出毒害物质，塑料制品本无毒害物质，但因为它的回收再利 用的设备不够完善，工艺简陋，而且许多厂家无合法营业执照，导致再生产的 塑料制品在温度达到65℃时，毒害物质就会析出并且渗入到食品中，则会对肝 脏、肾脏、生殖系统及中枢神经等人体重要部位造成危害。 三、“白色污染”具有广阔市场的原因极其在治理过程存在的相关问题 在前面，我们已经提到经贸委的文件，文件中明确指出：“于2000年底彻 底淘汰所有发泡塑料”。可在今天，发泡塑料仍旧存在，它为何有如此强大的生命力!究其原因有以下几方面： 可降解的材料制成品不成熟。因为其制作过程复杂，其价钱要比“白色 产品”高出1～2倍，人们当然不愿意“舍糠取贵”。另一方面，可降解的材料 制成品的性能不如“白色产品”，因为“白色产品”的生产过程经过多年的历练 总结，现已成熟，而新型材料才刚刚开发出来，且有的还需要大量木材，虽然 产品降解了，但对生态、水体造成污染和破坏。 打击力度不够大。现在的饭馆、餐厅进行“白色产品”销售，使用相当 普遍、公开，明目张胆的进行市场交易，对国家规定视而不见，使这几年的“禁 白”工作成了“白禁”。 国民素质有待提高，一个公民的素质体现了一个国家的民族素质，但是 至今人们的环保意识还很淡薄，随手乱扔废弃物品的习惯还很普遍，这种现象将会给我们的自然环境带来极大危害，并且此现象的出现，给“白色废弃物品”再回收带来巨大难题。 对于“白色污染”回收再利用的设施不够完备。前面已经提到：“白色 污染”回收再利用的利用率较低，主要因为我国的技术落后以及资金投入不足，所以，我国一些已研究的新型产品，无法投入生产使用中去。 厂商由“公开”转入“半公开”，随着国家“禁白”政策的出台，“白色 产品”生产厂家也由城市生产转入农村、郊区，由公开生产转入半公开生产，因为条件相对较差，导致制造出的商品不合格，并且此种现象给政府的“禁白”带来了困难。 ： 由以上几个例子，我们可以看出，如今解决“白色污染”的方法主要有二：废旧塑料资源化及生物降解塑料。 A：废弃塑料资源化(就是回收废旧塑料，作为资源，加以开发和利用。) (1)直接作为材料，有些可再生性塑料制品，可回收，加工后，再制成新的塑料制品。 (2)制取合成高分子单位。高分子是由单体聚合而成的，那么在一定条件下可由废旧塑料制成单体。如聚酯塑料通过醇解制成单体。 （3)制取燃料油。将高分子链在高温下裂化。如聚乙烯，聚丙烯在高温下能分解成低分子石油烃，再分馏即可得各种燃料油。 B：生物降解塑料 ． (1)天然高分子改造法。就是以淀粉，纤维素，甲壳素，木质素，海藻等天然高分子为原料，通过化学修饰和共聚方法，对这些分子进行改造，合成易被生物降解的塑料。 (2)化学合成法。模拟天然高分子结构，从简单的水分子出发，在塑料的高分子链上接有活性基团如酰胺基，肽基，酯基，含这些基的化合物类似于天然蛋白质，油脂的结构片段，易被生物降解。 (3)微生物发酵法，许多微生物能以某些有机物为碳源，通过代谢，分泌产 生聚酯类，聚糖类高分子，这些分子既易于降解，又可进一步再生利用。 但是，由于塑料的结构不同和含有一些特殊的添加剂，有些塑料不宜回收利用；还有些塑料经加工初步讲解后的碎片，再自然环境中降解的很慢，不能彻底解决对环境的“潜在危害”。因此，一方面在对“白色污染”治理的同时，另一方面还应积极防止新的“白色污染”源的产生。为此我国环保部门提出，防治白色污染应实行“以宣传教育为主导，以强化管理为核心，以回收利用为主要手段，以产品替代为补充的原则”。 当然，“白色污染”是一个世界问题，由于它的发展有限，我们也无法深入的研究。我们如今能做的，也仅仅局限于收集和整理编纂资料。但是通过研究这个问题，我们也可大体上了解“白色污染”。 虽然我们已经明了了当今世界“白色污染”的治理及解决方案，但仍无法做彻底的解决。在研究的过程中，我们深刻感觉到人们素质的偏低对环境破坏是严重的，只有提高人们的环保意识，才是解决“白色污染”最可行的办法。
家军小太郎
钢结构无损检测 摘要：通过对应用于建筑钢结构行业中的几种常规无损检测方法的简述，归纳了被检对象所适用的不同无 损检测方法。为广大工程技术人员和管理人员了解、学习、应用无损检测技术提供参考。 关键词：建筑钢结构；无损检测 1 前言 建筑钢结构由于其强度高、工业化程度高以及综合经济效益好等优点，自上世纪 90 年代，特别是近年来得 到了迅猛发展，广泛应用于工业和民用等领域。由于一些重点工程，建筑钢结构发生了严重的质量事故， 如郑州中原博览中心网架曾发生了崩塌事故，所以建筑钢结构的安全性和可靠性越来越受到重视。 建筑钢结构的安全性和可靠性源于设计，其自身质量则源于原材料、加工制作和现场安装等因素。评价建 筑钢结构的安全性和可靠性一般有三种方式：⑴模拟实验；⑵破坏性实验；⑶无损检测。模拟实验是按一 定比例模拟建筑钢结构的规格、材质、结构形式等，模拟在其运行环境中的工作状态，测试、评价建筑钢 结构的安全性和可靠性。模拟实验能对建筑钢结构的整体性能作出定量评价，但其成本高，周期长，工艺 复杂。破坏性实验是采用破坏的方式对抽样试件的性能指标进行测试和观察。破坏性实验具有检测结果精 确、直观、误差和争议性比较小等优点，但破坏性实验只适用于抽样，而不能对全部工件进行实验，所以 不能得出全面、综合的结论。无损检测则能对原材料和工件进行 100%检测，且经济成本相对较低。 上世纪 50 年代初，无损检测技术通过前苏联进入我国。作为工艺过程控制和产品质量控制的手段，如今在 核电、航空、航天、船舶、电力、建筑钢结构等行业中得到广泛的应用，创造了巨大的经济效益和社会效 益。无损检测技术是建立在众多学科之上的一门新兴的、综合性技术。无损检测技术是以不损伤被检对象 的结构完整性和使用性能为前提，应用物理原理和化学现象，借助先进的设备器材，对各种原材料，零部 件和结构件进行有效的检验和测试，借以评价它们的完整性、连续性、致密性、安全性、可靠性及某些物 理性能。无损检测经历了三个阶段，即无损探伤（Non-destructive Inspection，简称 NDI）、无损检测 （Non-destructive testing，简称 NDT）、无损评价（Non-destructive Evaluation，简称 NDE）、无损 探伤的含义是探测和发现缺陷。无损检测不仅仅要探测和发现缺陷，而且要发现缺陷的大小、位置、当量、 性质和状态。无损评价的含义则更广泛、更深刻， 它不仅要求发现缺陷，探测被检对象的结构、性质、状 态，还要求获得更全面、更准确的，综合的信息，从而评价被检对象的运行状态和使用寿命。应用于钢结 构行业中的常规无损检测方法有磁粉检测（Magnetic Testing 简称 MT）、渗透检测（Penetrate Testing， 简称 PT）、涡流检测（Eddy current Testing 简称 ET）、声发射检测（Acoustic Emission Testing 简称 AET）、超声波检测（Ultrasonic Testing，简称 UT）、射线检测（Radiography Testing，简称 RT）。在 建筑钢结构行业中，按检测缺陷产生的时机，无损检测方法可以按下图分类。 2 2.1 检测方法的简述 磁粉检测（MT） 原理 2.1.1 铁磁性材料被磁化后，产生在被检对象上的磁力线均匀分布。由于不连续性的存在，使工件表面和近表面 的磁力线发生了局部畸变而产生了漏磁场，漏磁场吸附施加在被检对象表面的磁粉，形成在合适光照下可 见的磁痕,从而达到检测缺陷的目的。 2.1.2 适用范围 可以对铁磁性原材料，如钢板、钢管、铸钢件等进行检测，也可以对铁磁性结构件进行检测。 2.1.3 局限性 仅适用铁磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷检测，对检测人员的视力、工作场所、被检对象的规格、 形状等有一定的要求。 2.1.4 优点 经济、方便、效率高、灵敏度高、检测结果直观。 2.2 2.2.1 渗透检测（PT） 原理 在被检对象表面施加含有荧光染料或着色染料的渗透液，渗透液在毛细血管的作用下，经过一定时间 后，渗透液可以渗透到表面开口的缺陷中去。经过去除被检对象表面多余的渗透液，干燥后，再在被检对 象表面施加吸附介质（显象剂）。同样在毛细血管的作用下，显象剂吸附缺陷中的渗透液，使渗透液回渗 到显象剂中，在一定的光照下，缺陷中的渗透液被显示。从而达到检测缺陷的目的。 2.2.2 适用范围 适用于非多孔状固体表面开口缺陷。 2.2.3 局限性 仅适用于表面开口缺陷的检测，而且对被检对象的表面光洁度要求较高，涂料、铁锈、氧化皮会覆盖表面 缺陷而造成漏检。对检测人员的视力有一定要求，成本相对较高。 2.2.4 优点 设备轻便、操作简单，检测灵敏度高，结果直观、准确。 2.3 2.3.1 涡流检测（ET） 原理 金属材料在交变磁场的作用下产生了涡流，根据涡流的分布和大小可以检测出铁磁性材料和非铁磁性材料 的缺陷。 2.3.2 适用范围 适用于各种导电材料的表面和近表面的缺陷检测。 2.3.3 局限性 不适用不导电材料检测，对形状复杂的试件很难应用，比较适合钢管、钢板等形状规则的轧制型材的检测， 而且设备较贵；无法判定缺陷的性质。 2.3.4 优点 检测速度快，生产效率高，自动化程度高。 2.4 2.4.1 声发射检测（AET） 原理 材料或结构件受到内力或外力的作用产生形变或断裂时， 以弹性波的形式释放出应变能的现象称为声发射， 也称为应力波发射。声发射检测是通过受力时材料内部释放的应力波判断被检对象内部结构损伤程度的一 种新兴动态无损检测技术。 2.4.2 适用对象 适用于被检对象的动态监测，如对大型桥梁、核电设备的实时动态监测。 2.4.3 局限性 无法监测静态缺陷、干扰检测的因素较多；设备复杂、价格较贵、检测技术不太成熟。 2.4.4 优点 可以远距离监控设备的运行情况和缺陷的扩展情况，对结构的安全性和可靠性评价提供依据。 2.5 2.5.1 超声波检测（UT） 原理 超声波是指频率大于 20 千兆赫兹的机械波。根据波动传播时介质的振动方向相对于波的传播方向不同，可 将波动分为纵波、横波、表面波和板波等。用于钢结构检测的主要是纵波和横波。 超声波探伤仪激励探头产生的超声波在被检对象的介质中按一定速度传播，当遇到异面介质（如气孔、夹 渣）时，一部分超声波反射回来，经仪器处理后，放大进入示波屏，显示缺陷的回波。 2.5.2 适用对象 适用于各类焊逢、板材、管材、棒材、锻件、铸件以及复合材料的检测，特别适合厚度较大的工件。 2.5.3 局限性 检测结果可追溯性较差；定性困难，定量不精确，人为因素较多；对被检工件的材质规格，几何形状有一 定要求。 2.5.4 优点 检测成本低、速度快、周期短、效率高；仪器小、操作方便；能对缺陷进行精确定位；对面积型缺陷的检 出率较高（如裂纹、未熔合等） 2.6 射线检测（RT） 2.6.1 原理 射线是一种波长短、频率高的电磁波。 射线检测，常规使用×射线机或放射性同位素作为放射源产生射线，射线穿过被检对象，经过吸收和衰减， 由于被检试件中存在厚度差的原因，不同强度的射线到达记录介质（如射线胶片），射线胶片的不同部位 吸收了数量不等的光子，经过暗室处理后，底片上便出现了不同黑度的缺陷影象，从而判定缺陷的大小和 性质。 2.6.2 适用范围 适用较薄而不是较厚（如果工件的厚度超过 80mm 就要使用特殊设备进行检测，如加速器）的工件的内部体 积型缺陷的检测。 2.6.3 局限性 检测成本高、周期长，工作效率低；不适用角焊逢、板材、管材、棒材、锻件的检测；对面状的缺陷检出 率较低；对缺陷的高度和缺陷在被检对象中的深度较难确定；影响人体健康。 2.6.4 优点 检测结果直观、定性定量准确；检测结果有记录，可以长期保存，可追溯性较强。 3 小结 综上所述，每种无损检测方法的原理和特点各不相同，且适用的检测对象也不一样。在建筑钢结构的行业 中应根据结构的整体性能，检测成本及被检对象的规格、材质、缺陷的性质、缺陷产生的位置等诸多因素 合理选择无损检测方法。一般地，选择无损检测方法及合格等级，是设计人员依据相关规范而确定的。有 的工程，业主也有无损检测方法及合格等级的要求，这就需要供需双方相互协商了。 3.1 钢结构在加工制作及安装过程中无损检测方法的选择见表 1 被检对象 原材料检验 板材 锻件及棒材 管材 螺栓 焊接检验 坡口部位 清根部位 对接焊逢 角焊逢和 T 型焊逢 3.2 UT 检测方法 UT、MT（PT） UT（RT）、MT（PT） UT、MT（PT） UT、PT（MT） PT（MT） RT（UT）、MT（PT） UT（RT）、PT（MT） 被检对象所适用的无损检测方法见表 2 内部缺陷 表面缺陷和近表面 检测方法 UT ● ○ ● ● MT ● ● ● ● PT ● ○ ○ ● ET △ △ ● × AET △ △ △ △ 发生中缺陷检 测 检测方法 RT 被检对象 试 件 分 类 锻件 铸件 压延件（管、板、型材） 焊逢 × ● × ● 分层 疏松 气孔 内部 缩孔 缺陷 未焊透 未熔合 缺陷 分类 夹渣 裂纹 白点 表面裂纹 表面 缺陷 表面气孔 折叠 断口白点 × × ● ● ● △ ● ○ × △ ○ — × ● ○ ○ ○ ● ● ○ ○ ○ △ × — × — — — — — — — — — ● △ ○ ● — — — — — — — — — ● ● ○ ● — — — — — — — — — ● △ ○ — — — — — △ △ △ △ △ △ — — — 注：●很适用；○适用；△有附加条件适用；×不适用；—不相关 参 1. 考 文 献 强天鹏 射线检测 [M] 云南科技出版社 2001 2. 3. 4. 5. 周在杞等 张俊哲等 无损检测技术及其应用 [M] 科学出版社 王小雷 锅炉压力容器无损检测相关知识 [M] 李家伟等 无损检测 冉启芳 2001 1993 [M] 机械工业出版社 2002 无损检测方法的分类及其特征的介绍 [J] 无损检测 1999 2 钢网架结构超声波检测及其质量的分 [J] 无损检测 2001 6 磁粉检测（MT） 2.1 磁粉检测（MT） 2.1.1 原理 铁磁性材料被磁化后，产生在被检对象上的磁力线均匀分布。由于不连续性的存在，使工件表面和近表面 的磁力线发生了局部畸变而产生了漏磁场，漏磁场吸附施加在被检对象表面的磁粉，形成在合适光照下可 见的磁痕,从而达到检测缺陷的目的。 磁粉探伤的原理及概述 磁粉探伤的原理 磁粉探伤又称 MT 或者 MPT（Magnetic Particle Testing），适用于钢铁等磁性材料的表面附近进行探伤 的检测方法。利用铁受磁石吸引的原理进行检查。在进行磁粉探伤检测时，使被测物收到磁力的作用，将 磁粉（磁性微型粉末）散布在其表面。然后，缺陷的部分表面所泄漏出来泄露磁力会将磁粉吸住，形成指 示图案。指示图案比实际缺陷要大数十倍，因此很容易便能找出缺陷。 磁粉探伤方法 磁粉探伤检测的顺序分为前期处理、磁化、磁粉使用、观察，以及后期处理。 前期处理→磁化→磁粉使用→观察→后期处理 以下分别说明各个步骤的概要。 （1）前期处理 探探伤面如果有油脂、涂料、锈、或其他异物附着的情况下，不仅会妨碍磁粉吸附在伤痕上，而且还会出 现磁粉吸附在伤痕之外的部分形成疑私图像的情况。因此在磁化之前，要采用物理或者化学处理，进行去 除污垢异物的步骤。 （2）磁化 将检测物适当磁化是非常重要的。通常，采用与伤痕方向与磁力线方向垂直的磁化方式。另外为了适当磁 化，根据检测物的形状可以采用多种方法。日本工业规格（JIS G 0565-1992）中规定了以下 7 种磁化方法。 ①轴通电法……在检测物轴方向直接通过电流。 ②直角通电法……在检测物垂直于轴的方向直接通过电流。 ③Prod 法……在检测物局部安置 2 个电极（称为 Prod）通过电流。 ④电流贯通法……在检测物的孔穴中穿过的导电体中通过电流。 ⑤线圈法……在检测物中放入线圈，在线圈中通过电流。 ⑥极间法……把检测物或者要检测的部位放入电磁石或永磁石的磁极间。 ⑦磁力线贯通法……对通过检测物的孔穴的强磁性物体施加交流磁力线，使感应电流通过检测物。 （3）磁粉使用磁粉探伤的原理 ① 磁粉的种类 为了让磁粉吸附在伤痕部的磁极间形成检出图像，使用的磁粉必须容易被伤痕部的微弱磁场磁化，吸附在 磁极上，也就是说需要优秀的吸附性能。另外，要求形成的磁粉图像必须有很高的识别性。 一般，磁粉探伤中使用的磁粉有在可见光下使用的白色、黑色、红色等不同磁粉，以及利用荧光发光的荧 光磁粉。另外，根据磁粉使用的场合，有粉状的干性磁粉以及在水或油中分散使用的湿性磁粉。 ② 磁粉的使用时间 磁粉使用时间分为一边通过磁化电流一边使用磁粉的连续法，以及在切断磁化电流的状态即利用检测物的 残留磁力的残留法两种。 （4）观察 为了便于观察附着在伤痕部位的磁粉图像，必须创造容易观察的环境。普通磁粉需要在尽可能明亮的环境 下观察，荧光磁粉则要使用紫外线照射灯将周围尽量变暗才容易观察。 （5）后期处理 磁粉探伤结束，检测物有可能仍作为产品或是需要送往下一个加工步骤接受机械加工等。这时就需要进行 退磁、去除磁粉、防锈处理等后期处理。 2.1.2 适用范围 可以对铁磁性原材料，如钢板、钢管、铸钢件等进行检测，也可以对铁磁性结构件进行检测。 2.1.3 局限性 仅适用铁磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷检测，对检测人员的视力、工作场所、被检对象的规格、 形状等有一定的要求。 2.1.4 优点 经济、方便、效率高、灵敏度高、检测结果直观。 生产厂家： 生产厂家：济宁联永超声电子有限公司 仪器设备名称： 仪器设备名称：CDX-Ⅲ该机型磁粉探伤仪 Ⅲ 仪器概况：CDX-Ⅲ该机型磁粉探伤仪是具有多种磁化方式的磁粉探 伤仪设备。仪器采用可控硅作无触点开关，噪音小、寿命长、操作简 单、方便、适应性强、工作稳定。是最近推出新产品，它除具有便携 式机种的一切优点，还具有移动机种的某些长处，扩展了用途，简化 了操作，还具有退磁功能。 该设备有四种探头： 1、旋转探头： 型）能对各种焊缝、各种几何形状的曲面、平面、 （E 管道、锅炉、球罐等压力容器进行一次性全方位显示缺陷和伤痕。 2、电磁轭探头： 型）它配有活关节，可以对平面、曲面工件进行 （D 探伤。 3、马蹄探头： 型）它可以对各种角焊缝，大型工件的内外角进行 （A 局部探伤。 4、磁环： 型）它能满足所有能放入工件的周向裂纹的探伤，用它 （O 来检测工件的疲劳痕（疲劳裂痕均垂于轴向）及为方便，用它还可以 对工件进行远离法退磁。 总之，该仪器是多种探伤仪的给合体，功能与适用范围广，尤其应用 于不允许通电起弧破表面零件的探伤。 无损检测概论及新技术应用 无损检测概论及新技术应用 概论 摘要： 摘要：综述了无损检测的定义、方法、特点、要求等基本知识，以及无损检测在 现今社会中的应用实例，其中包括混凝土超声波无损检测技术、涡流无损检测技 术、渗透探伤技术。 关键词： 关键词：无损检测；混凝土缺陷；涡流检测;渗透探伤。 引言： 引言：随着现代工业的发展，对产品的质量和结构的安全性、使用的可靠性提出 了越来越高的要求，无损检测技术由于具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点， 所以其应用日益广泛。无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上 反映了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。 1、 无损检测概论 、 无损检测 检测概论 无损检测就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用 性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位 置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿 命等）的所有技术手段的总称。 常用的无损检测方法有射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和 液体渗透检测(PT) 四种。 其他无损检测方法： 涡流检测(ET)、 声发射检测 （AT） 、 （TIR） 泄漏试验 、 （LT） 交流场测量技术 、 （ACFMT） 漏磁检验 、 （MFL)、 热像/红外 远场测试检测方法（RFT)等。 基于以上方法，无损检测具有一下应用特点： 1>不损坏试件材质、结构 无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、 结构的前提下进行检测， 所以实施无损检测后，产品的检查率可以达到 100%。但是，并不是所有需要测 试的项目和指标都能进行无损检测，无损检测技术也有自身的局限性。某些试验 只能采用破坏性试验， 因此， 在目前无损检测还不能代替破坏性检测。 也就是说， 对一个工件、材料、机器设备的评价，必须把无损检测的结果与破坏性试验的结 果互相对比和配合，才能作出准确的评定。 2>正确选用实施无损检测的时机 在无损检测时， 必须根据无损检测的目的,正确选择无损检测的时机,从而顺利 地完成检测预定目的,正确评价产品质量。 3>正确选用最适当的无损检测方法 由于各种检测方法都具有一定的特点，为提高检测结果可靠性，应根据设备 材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式，预计可能产生的缺陷种类、 形状、部位和取向，选择合适的无损检测方法。 4>综合应用各种无损检测方法 任何一种无损检测方法都不是万能的，每种方法都有自己的优点和缺点。应 尽可能多用几种检测方法，互相取长补短，以保障承压设备安全运行。此外在无 损检测的应用中，还应充分认识到，检测的目的不是片面追求过高要求的“高质 量”，而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下，着重考虑其经济性。只 有这样，无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的。[1] 通过各种检测方法，最终对于无损检测的要求是：不仅要发现缺陷，探测试 件的结构、状态、性质，还要获取更全面、准确和综合的信息，辅以成象技术、 自动化技术、计算机数据分析和处理技术等，与材料力学、断裂力学等学科综合 应用，以期对试件和产品的质量和性能作出全面、准确的评价。 2、 无损检测在各领域的应用 、 无损检测基于以上优点,在现今社会受到广泛关注和应用,为实际生产工作减 少了废料成本,提供了极大的方便。其中超声波检测技术、涡流检测、渗透探伤 技术、霍尔效应无损探伤技术应用极为出色。 2.1 混凝土超声无损检测 混凝土是我国建筑结构工程最为重要的材料之一，它的质量直接关系到结构 的安全。多年来，结构混凝土质量的传统检测方法是以按规定的取样方法，制作 立方体试件，在规定的温度环境下，养护 28d 时按标准实验方法测得的试件抗压 强度来评定结构构件的混凝土强度。用试件实验测得的混凝土性能指标，往往是 与结构物中的混凝土性能有一定差别。因此，直接在结构物上检测混凝土质量的 现场检测技术，已成为混凝土质量管理的重要手段。 所谓混凝土“无损检测”技术，就是要在不破坏结构构件的情况下，利用测 试仪器获取有关混凝土质量等受力功能的物理量。 因该物理量与混凝土质量之间 有较好的相互关系，可采用获取的物理量去推定混凝土质量。[2] 混凝土超声检测是用超声波探头中的压电陶瓷或其他类型的压电晶体加载某 频率的交流电压后激发出固定频率的弹性波， 在材料或结构内部传播后再由超声 波换能器接收，通过对采集的超声波信号的声速、振幅、频率以及波形等声学参 数进行分析，以此推断混凝土结构的力学特性、内部结构及其组成情况。超声波 检测可用于混凝土结构的测厚、探伤、混凝土的弹性模量测定以及混凝土力学强 度评定等方面. [3] 2.2 涡流无损检测 涡流检测的基本原理：将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测 的金属管外。这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感 应交变电流，称为涡流。涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流 的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈 的距离以及表面有无裂纹缺陷等。因而，在保持其他因素相对不变的条件下，用 一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化， 进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或 缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，所检测到的信息仅能 反映试件表面或近表面处的情况。[4] 应用：按试件的形状和检测目的的不同，可采用不同形式的线圈,通常有穿过 式、探头式和插入式线圈 3 种。穿过式线圈用来检测管材、棒材和线材，它的内 径略大于被检物件， 使用时使被检物体以一定的速度在线圈内通过， 可发现裂纹、 夹杂、凹坑等缺陷。探头式线圈适用于对试件进行局部探测。应用时线圈置于金 属板、管或其他零件上，可检查飞机起落撑杆内筒上和涡轮发动机叶片上的疲劳 裂纹等。插入式线圈也称内部探头，放在管子或零件的孔内用来作内壁检测，可 用于检查各种管道内壁的腐蚀程度等。为了提高检测灵敏度，探头式和插入式线 圈大多装有磁芯。涡流法主要用于生产线上的金属管、棒、线的快速检测以及大 批量零件如轴承钢球、汽门等的探伤（这时除涡流仪器外尚须配备自动装卸和传 送的机械装置） 、材质分选和硬度测量，也可用来测量镀层和涂膜的厚度。[5] 优缺点：涡流检测时线圈不需与被测物直接接触，可进行高速检测,易于实现 自动化,但不适用于形状复杂的零件,而且只能检测导电材料的表面和近表面缺陷, 检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰。 2.3 渗透探伤技术 液体渗透检测的基本原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透 剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经 去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作 用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光 源下 （紫外线光或白光） 缺陷处的渗透液痕迹被现实， 黄绿色荧光或鲜艳红色） ， （ ， 从而探测出缺陷的形貌及分布状态。[6] 渗透检测适用于具有非吸收的光洁表面的金属、非金属，特别是无法采用磁 性检测的材料，例如铝合金、镁合金、钛合金、铜合金、奥氏体钢等的制品，可 检验锻件、铸件、焊缝、陶瓷、玻璃、塑料以及机械零件等的表面开口型缺陷。 渗透检测的优点是灵敏度较高（已能达到检测开口宽度达 0.5?m 的裂缝） ，检测 成本低，使用设备与材料简单，操作轻便简易，显示结果直观并可进一步作直观 验证（例如使用放大镜或显微镜观察） ，其结果也容易判断和解释，检测效率较 高。缺点是受试件表面状态影响很大并只能适用于检查表面开口型缺陷，如果缺 陷中填塞有较多杂质时将影响其检出的灵敏度。[7] 3、 结语 、 随着现代科学技术的发展，激光、红外、微波、液晶等技术都被应用于无损 检测领域，而传统的常规无损检测技术也因为现代科技的发展，大大丰富了应用 方法，如射线照相就可细分为 X 射线、γ射线、中子射线、高能 X 射线、射线 实时照相、层析照相……等多种方法。 无损检测作为一种综合性应用技术，无损检测技术经历了从无损探伤，到无 损检测，再到无损评价，并且向自动无损评价、定量无损评价发展。相信在不远 的将来， 新生的纳米材料、 微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。 参考文献【1】李喜孟.无损检测.机械工业出版社.2011 】 【2】父新漩. 混凝土无损检测手册.人民交通出版社.2003 】 【 3】 冯子蒙.超声波无损检测于评价的关键技术问题及其解决方案.煤矿机 】 械.2009(9) 【4】唐继强.无损检测实验.机械工业出版社.2011 】 【5】李丽茹.表面检测.机械工业出版社.2009 】 【6】国防科技工业无损检测人员资格鉴定与认证培训教材编审委员会.机械工业 出版社.2004 【7】胡学知主编. 中国劳动社会保障出版社.2007 】
地球是我们赖以生存的家园，而这个家园正在被垃圾所包围。作为21世纪的主人，我们不能只是担忧与抱怨，而是要有行动，要有绿色行动。垃圾并非一无是处，废品也不是废不可
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