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[摘 要]本文分析國內(nèi)特種設(shè)備檢驗(yàn)現(xiàn)狀以及為提高檢驗(yàn)效率而開發(fā)的各類特種設(shè)備檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)的狀況,特別列舉了溫州市特種設(shè)備檢測研究院的系統(tǒng)功能,闡明其中存在的問題,并提出針對性措施,以為今后研究開發(fā)出更加先進(jìn)、科學(xué)的系統(tǒng)提供一些參考。
[關(guān)鍵詞]特種設(shè)備;現(xiàn)場檢驗(yàn);信息化管理系統(tǒng)
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.10.039
[中圖分類號]TP315;F203 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)10-00-01
特種設(shè)備在我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中具有舉足輕重的作用。一般來講,特種設(shè)備是指涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的鍋爐、壓力容器、壓力管道、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、游樂設(shè)施以及廠內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛。隨著我國改革開放不斷深入,特種設(shè)備的數(shù)量與種類也隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各項(xiàng)事業(yè)的迅速發(fā)展而日益增多,從而使特種設(shè)備的安全監(jiān)督和檢驗(yàn)任務(wù)越來越繁重。因此,采用先進(jìn)技術(shù),推行科學(xué)的管理方法,已成為提高管理水平、保障檢驗(yàn)質(zhì)量的重要手段。
1 特種設(shè)備檢驗(yàn)現(xiàn)狀
一般特種設(shè)備檢測工作流程大致為:在現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)備檢測任務(wù)時(shí),需填寫原始檢測記錄,并對檢測結(jié)果進(jìn)行判斷,判斷檢測項(xiàng)是否合格或不適用,然后對照檢測記錄填寫檢測報(bào)告。大量的信息錄入工作需要檢驗(yàn)人員手工錄入,不僅大大增加了檢驗(yàn)人員的工作量,其信息錄入的準(zhǔn)確性也無法保證,且在檢驗(yàn)時(shí),無法實(shí)時(shí)查閱特種設(shè)備基本信息和變更信息。這給專業(yè)人員在現(xiàn)場判別是否存在非法改造和大修行為帶來了較大難度,也無法現(xiàn)場出具檢查和檢驗(yàn)報(bào)告,檢驗(yàn)人員無法在地圖上,根據(jù)直觀顯示特種設(shè)備的地理分布情況,實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)單位所在地到設(shè)備現(xiàn)場的快速路徑規(guī)劃。因此,從傳統(tǒng)的特種設(shè)備檢測工作流程看,由于不能體現(xiàn)工作流程的科學(xué)化、程序化管理,無法實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備檢測工作的智能信息化;檢測過程中還需要對每項(xiàng)檢測結(jié)果進(jìn)行人工判斷,有時(shí)甚至需要借助查閱手冊進(jìn)行判斷,大大增加了檢驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度,降低了檢測工作的效率。
2 檢驗(yàn)系統(tǒng)的概況
2.1 特種設(shè)備檢驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展
隨著計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)不斷發(fā)展,基于特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測信息管理的各類系統(tǒng)也呈迅猛發(fā)展的態(tài)勢。早在20世紀(jì)90年代,大連鍋檢所研究開發(fā)了全國首套鍋爐壓力容器檢測報(bào)告軟件,模式為單機(jī)版,使國內(nèi)的壓力容器檢驗(yàn)研究開始告別手寫時(shí)代,但該系統(tǒng)出具一份檢測報(bào)告至少需要50分鐘,不適應(yīng)特種設(shè)備檢測機(jī)構(gòu)出具大量檢測報(bào)告的要求。1998年,大連鍋檢所在特種設(shè)備檢測機(jī)構(gòu)中率先組建了局域網(wǎng),并自主開發(fā)了一套在局域網(wǎng)內(nèi)使用的檢測報(bào)告系統(tǒng),該系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享,為檢測人員出具檢測報(bào)告提供了可靠數(shù)據(jù),避免了重復(fù)數(shù)據(jù)的二次輸入和時(shí)間浪費(fèi),極大地提高了檢測工作的效率。2000年,沈陽鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)所與遼寧星火計(jì)算機(jī)軟件工程有限公司合開發(fā)了鍋爐壓力容器特種設(shè)備監(jiān)察與檢驗(yàn)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)技術(shù)性能為當(dāng)時(shí)國內(nèi)領(lǐng)先并達(dá)到了當(dāng)時(shí)國際上的先進(jìn)水平,提高了特種設(shè)備監(jiān)察和檢測工作的質(zhì)量和管理水平,產(chǎn)生了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,但檢驗(yàn)單位管理功能和相關(guān)檢測報(bào)告管理功能仍不能滿足特種設(shè)備信息化的相關(guān)工作要求。除了這些特種設(shè)備信息管理系統(tǒng)外,其他較為完善、典型的系統(tǒng)還有:江蘇省質(zhì)監(jiān)局和上海榮恒信息技術(shù)有限公司聯(lián)合開發(fā)的特種設(shè)備綜合管理系統(tǒng),福建省質(zhì)監(jiān)局和福建創(chuàng)達(dá)電子有限公司聯(lián)開發(fā)的特種設(shè)備監(jiān)察檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)等。
2.2 特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)
筆者所在單位在分析了國內(nèi)各類系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一套先進(jìn)、規(guī)范、科學(xué)的基于Android操作系統(tǒng)的特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)(以下簡稱“系統(tǒng)”),具備了現(xiàn)場檢驗(yàn)申報(bào)受理、現(xiàn)場原始記錄錄入、設(shè)備信息查詢等功能,基本實(shí)現(xiàn)了特種設(shè)備檢測工作信息管理在移動(dòng)辦公環(huán)境下的需要。該系統(tǒng)主要具有以下幾大功能。
2.2.1 現(xiàn)場業(yè)務(wù)受理及檢驗(yàn)任務(wù)接收功能
現(xiàn)場業(yè)務(wù)受理及檢驗(yàn)任務(wù)接收功能方便檢驗(yàn)人員在現(xiàn)場定位查詢一臺設(shè)備的基本情況、歷次檢驗(yàn)情況等信息,再根據(jù)查詢到的設(shè)備綜合信息進(jìn)行報(bào)檢業(yè)務(wù)的受理,并能立即進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)、填報(bào)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)等后續(xù)流程的操作。在這一系列的過程中,每個(gè)步驟手持設(shè)備都會(huì)與遠(yuǎn)程服務(wù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)交互,同時(shí)與遠(yuǎn)程服務(wù)端的檢驗(yàn)系統(tǒng)也會(huì)進(jìn)行一系列的業(yè)務(wù)邏輯處理。
2.2.2 現(xiàn)場檢驗(yàn)原始記錄填報(bào)功能
現(xiàn)場檢驗(yàn)原始記錄填寫后,通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到檢驗(yàn)系統(tǒng),并實(shí)時(shí)生成檢驗(yàn)報(bào)告,這不但能查看和審閱檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容,還能對比檢驗(yàn)報(bào)告與原始記錄,方便問題溯源。
2.2.3 電子簽章技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)場檢驗(yàn)的電子化,導(dǎo)致檢驗(yàn)人員不再使用紙質(zhì)的檢驗(yàn)原始記錄,進(jìn)而延伸出電子記錄的合法性問題。合理有效地使用電子簽名與簽章技術(shù),能確立電子簽名的法律效力,維護(hù)有關(guān)各方的合法權(quán)益。
3 特種設(shè)備現(xiàn)場檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)存在的問題及應(yīng)對對策
(1)在現(xiàn)場檢驗(yàn)過程中,有些環(huán)節(jié)需要進(jìn)行紙質(zhì)材料的輸出,如:①業(yè)務(wù)受理單作為合同方式存在,必須現(xiàn)場交付給用戶;②一些類型的檢驗(yàn)需要進(jìn)行不合格項(xiàng)目的匯總,并生成整改意見通知書,必須現(xiàn)場交付給用戶。
目前,針對這些問題,仍需檢驗(yàn)人員現(xiàn)場填寫紙質(zhì)記錄,較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力,現(xiàn)場檢驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)具有打印輸出能力。考慮手持設(shè)備為Android系統(tǒng)的智能設(shè)備,可以利用其藍(lán)牙通訊功能,連接帶有藍(lán)牙打印功能的便攜打印設(shè)備,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場相關(guān)單證的打印輸出。
(2)在現(xiàn)場檢驗(yàn)過程中,有些檢驗(yàn)數(shù)據(jù)由相應(yīng)檢驗(yàn)儀器測量所得,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測的工具也日新月異,各類檢測工具也逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)化輸出。為實(shí)現(xiàn)采集錄入的準(zhǔn)確性、減少檢驗(yàn)人員信息手動(dòng)錄入環(huán)節(jié),系統(tǒng)應(yīng)設(shè)法通過外設(shè)通訊模塊與各類檢測工具進(jìn)行信息交互,在原始記錄填寫界面直接驅(qū)動(dòng)外設(shè)進(jìn)行檢測與數(shù)據(jù)的反饋。
(3)特種設(shè)備分布廣、分布散,有些使用地點(diǎn)無道路門牌標(biāo)志,日常檢驗(yàn)尋找難度大,應(yīng)在系統(tǒng)中增加地理信息相關(guān)的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】一體化 問題 方案 應(yīng)用
1 現(xiàn)狀分析和解決的主要問題
1.1 珠海市發(fā)展現(xiàn)狀
珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站肩負(fù)著我市建設(shè)工質(zhì)量的監(jiān)督和檢測的管理工作,目前已經(jīng)建成的電腦系統(tǒng)有:
1.1.1 建筑材料檢測系統(tǒng)
主要用于建筑材料和現(xiàn)場構(gòu)建的檢測管理。
1.1.2 工程質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)
主要用于工程質(zhì)量監(jiān)督的日常管理。
1.1.3 OA辦公系統(tǒng)
主要用于公文處理、人員、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)資料的管理。
以上系統(tǒng)都是獨(dú)立運(yùn)行,不能信息共享。而且珠海目前社會(huì)要求檢測市場放開的呼聲越來越大,檢測機(jī)構(gòu)推向市場是新的趨勢,在這樣的新形勢下,如何做好建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)管提出新的要求。
1.2 解決的主要問題
珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督信息一體化平臺建設(shè),主要解決如下問題:
(1)缺少基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫,工程信息中建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、監(jiān)督(下稱各方責(zé)任主體單位)企業(yè)信息、人員信息不互通。
(2)現(xiàn)有的監(jiān)督系統(tǒng)是監(jiān)督單位事后登記錄入備查,問題整改處理反饋不及時(shí),不能與各方責(zé)任主體單位互動(dòng),不能實(shí)時(shí)反映當(dāng)前建設(shè)工程的實(shí)際狀況,各單位軟件開發(fā)存在重復(fù)建設(shè)的問題,具體情況有:
(1)檢測報(bào)告無法第一時(shí)間通知各方責(zé)任主體單位,各檢測機(jī)構(gòu)檢測報(bào)告真?zhèn)螣o法快速識別,對比。
(2)無法確?,F(xiàn)場取樣混凝土試塊的真實(shí)性以及檢測數(shù)據(jù)的有效性。
(3)解決混凝土現(xiàn)場回彈檢測結(jié)果的完整性及數(shù)據(jù)錄入工作效率問題。
(4)目前已有的信息系統(tǒng)每個(gè)模塊都是獨(dú)立的,未能形成完善統(tǒng)一的信息管理平臺,信息資源共享度不高。
(5)現(xiàn)我市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督和檢測是由市站統(tǒng)一管理,隨著檢測市場的放開,需要建立一套檢測機(jī)構(gòu)監(jiān)管系統(tǒng)對全市檢測機(jī)構(gòu)的資質(zhì)、人員、設(shè)備、檢測數(shù)據(jù)和檢測報(bào)告進(jìn)行監(jiān)管。
2 建設(shè)內(nèi)容及實(shí)施方案
2.1 軟件設(shè)計(jì)
珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)管信息一體化平臺以建設(shè)工程項(xiàng)目為主線,從建筑施工管理系統(tǒng)、建設(shè)工程項(xiàng)目招標(biāo)管理系統(tǒng)中讀取相關(guān)建設(shè)工程的數(shù)據(jù),進(jìn)入一體化監(jiān)管平臺進(jìn)行管理,該平臺系統(tǒng)主要包括:材料檢測應(yīng)用、商混檢測應(yīng)用、視頻監(jiān)控應(yīng)用、質(zhì)量監(jiān)督應(yīng)用、其他應(yīng)用基礎(chǔ)平臺、關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理后臺和公共數(shù)據(jù)接換平臺組成,該平臺功能架構(gòu)圖如圖1。
2.2 應(yīng)用部分
2.2.1 材料檢測應(yīng)用
在材料檢測系統(tǒng)中,將建筑原材料入場檢測和工程構(gòu)件現(xiàn)場檢測從委托檢測、檢測數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)處理、報(bào)告審核、批準(zhǔn)、報(bào)告發(fā)印、統(tǒng)計(jì)查詢等進(jìn)行電腦網(wǎng)絡(luò)化管理;材料檢測系統(tǒng)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)和檢測報(bào)告自動(dòng)上傳到檢測機(jī)構(gòu)檢測監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管。如回彈法檢測混凝土強(qiáng)度,在材料檢測系統(tǒng)中進(jìn)行委托檢測登記,使用現(xiàn)場數(shù)據(jù)回彈儀系統(tǒng)在工地現(xiàn)場進(jìn)行檢測,然后與材料檢測系統(tǒng)對接將檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)入該系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、報(bào)告審核、批準(zhǔn)、報(bào)告發(fā)印、統(tǒng)計(jì)查詢等,其中第一時(shí)間將原始數(shù)據(jù)和批準(zhǔn)后的檢測報(bào)告上傳到檢測機(jī)構(gòu)監(jiān)管系統(tǒng)供監(jiān)管部門進(jìn)行監(jiān)管。
2.2.2 商混檢測應(yīng)用
混凝土生產(chǎn)企業(yè)日常生產(chǎn)、經(jīng)營和銷售情況的信息化監(jiān)管。與材料檢測系統(tǒng)關(guān)聯(lián),將商混合同備案審核、商混生產(chǎn)配比數(shù)據(jù)、商混用于那個(gè)工程某個(gè)部位、試件抗壓強(qiáng)度等信息 上傳到工程質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)中。使得商品混凝土生產(chǎn)、使用、檢測數(shù)據(jù)都處于受控狀態(tài)。
2.2.3 視頻監(jiān)控應(yīng)用
融入信息一體化平臺系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行了無縫連接。使檢測機(jī)構(gòu)、商混企業(yè)、工地、在平臺中統(tǒng)一管理,加強(qiáng)建設(shè)行政主管部門監(jiān)督的權(quán)威性和懲處的震懾力,及時(shí)有效地掌握企業(yè)運(yùn)營動(dòng)態(tài),實(shí)現(xiàn)真正意義上的監(jiān)管信息化。
2.2.4 質(zhì)量監(jiān)督應(yīng)用
質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)主要是監(jiān)督站的工程監(jiān)督員以及行業(yè)部門通過電腦或移動(dòng)端,與建設(shè)各方責(zé)任主體單位對工程日常監(jiān)督、不合格項(xiàng)的處理、工程整改意見反饋等,與材料檢測系統(tǒng)、商混檢測系統(tǒng)、視屏監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)聯(lián)及時(shí)查詢、查看工程建設(shè)過程中的各環(huán)節(jié)情況。極大的提高監(jiān)督站的監(jiān)督效率。如材料檢測系統(tǒng)不合格的報(bào)告第一時(shí)間通過電腦系統(tǒng)及手機(jī)客戶端通知監(jiān)督人員、施工、監(jiān)理單位,施工單位將處理結(jié)果上報(bào)監(jiān)理單位,監(jiān)理人員檢查完成后將最終處理結(jié)果上報(bào)監(jiān)督人員。
2.2.5 其它應(yīng)用
電子檔案管理系統(tǒng),是一體化平臺的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫:工程庫、企業(yè)庫、人員庫,相互之前互聯(lián)互通。保證數(shù)據(jù)的全面性、真實(shí)性、關(guān)聯(lián)性和動(dòng)態(tài)性。
2.3 制度建設(shè)
一個(gè)好的系統(tǒng)建立和運(yùn)行,必須要一套完整的信息管理制度作為保障,要建立珠海市建設(shè)工程信息管理制度、珠海市建設(shè)工程質(zhì)量檢測管理規(guī)定等,對單位資質(zhì)、人員、設(shè)備、辦公場所、檢測實(shí)施、監(jiān)督管理進(jìn)行規(guī)定。
3 總結(jié)
運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù),圍繞工程施工和質(zhì)量建立的珠海市工程質(zhì)量監(jiān)督信息一體化平臺,可以實(shí)現(xiàn)如下目的:
(1)加強(qiáng)建筑市場與施工現(xiàn)場聯(lián)動(dòng)的行業(yè)監(jiān)管,強(qiáng)化建設(shè)工程的全過程、全要素動(dòng)態(tài)監(jiān)管,切實(shí)提高工程質(zhì)量和施工管理水平。
(2)為建設(shè)、施工、監(jiān)理、檢測機(jī)構(gòu)、商混企業(yè)、監(jiān)督單位和行業(yè)主管部門提供端口,數(shù)據(jù)共享,減少各部門各企業(yè)軟件重復(fù)開發(fā),節(jié)約費(fèi)用。
(3)加強(qiáng)從業(yè)人員的監(jiān)管和制度的建設(shè),嚴(yán)格按照規(guī)定和系統(tǒng)流程進(jìn)行業(yè)務(wù)處理,防止腐敗,促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展和社會(huì)的和諧穩(wěn)定。
關(guān) 鍵 詞:長輸管道;焊接;質(zhì)量管理
Abstract:Assurance long pipeline system safety and reliability is the main factor of the welding quality of pipeline. The pipeline nondestructive detection of work flow analysis, presents several means of detection, and for the detection of quality control, inspection process quality control, testing quality supervision after the three phase to strengthen quality control of non - destructive testing.
Key words:Long distance transmission pipeline; Welding; Quality management
中圖分類號:F253.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
前言
近年來,我國輸管道建設(shè)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期,長輸管道作為石油、天然氣運(yùn)輸?shù)淖钣行Х绞?,其輸送具有?guī)模大、耗能低占地資源少、成本低、效率高的特點(diǎn),中石油和中石化先后建成多條長輸管道,能夠科學(xué)有效的緩解我國能源運(yùn)輸緊張的局面。決定長輸管道使用壽命的最關(guān)鍵因素就是管道焊接質(zhì)量問題。目前雖已進(jìn)行焊接工藝評定,可由于受焊接工藝,焊接過程控制等因素造成管道在焊接的缺陷,影響著管道的使用安全。作為管道焊縫的內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)最有效的手段,無損檢測的結(jié)果成為管道焊接質(zhì)量評定的依據(jù)。所以,管道無損檢測的質(zhì)量控制研究顯得尤為必要。
1.長輸管道無損檢測工序流程
長輸管道無損檢測是施工過程質(zhì)量控制的重要監(jiān)測點(diǎn), 組裝焊接是其前道工序, 管線防腐為后道工序,無損檢測要與前后工序緊密銜接,以保證施工的順利進(jìn)行,從而滿足質(zhì)量要求。所以,要對無損檢測的質(zhì)量和時(shí)間有明確要求。長輸管道無損檢測工序流程如下: 準(zhǔn)備檢測標(biāo)準(zhǔn)、管理文件及人員資格―接受監(jiān)理指令―準(zhǔn)備檢測設(shè)備、器材、專用工藝卡―現(xiàn)場檢測―評定檢測結(jié)果―簽發(fā)報(bào)告―對檢測資料存檔。收到檢測評定反饋單后,監(jiān)理人員對評定為不合格的焊縫,有權(quán)通知焊接機(jī)組返修,或者進(jìn)行擴(kuò)探或復(fù)探指令的下發(fā)。
2.無損檢測的手段
常用的無損檢測手段有X射線檢測、磁粉檢測、超聲波檢測和滲透檢測等方法。
2.1X射線檢測
由于X射線較強(qiáng)的貫穿力,可穿透金屬等可見光不能穿透的固體材料,其主要應(yīng)用于檢測體積形缺陷,尤其是具有一定厚度的缺陷。
X射線檢測具有圖象直觀,顯示效果佳,靈敏度高,可存檔保存結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)??善錂z測成本較高,對裂紋類缺陷射線照相檢測技術(shù)有方向性限制,需要考慮安全防護(hù)問題。
2.2磁粉檢測
在被磁化的鐵磁性材料表面或附近有缺陷或組織狀態(tài)的變化時(shí),導(dǎo)致其磁阻變大, 漏磁場便在材料的表面空間形成,把微細(xì)的鐵磁性粉末磁粉放置于其表面,漏磁場吸引磁粉形成磁痕,缺陷的存在及形狀便顯露出來,這便是磁粉檢測原理。
磁粉檢測能直觀顯示缺陷的形狀、大小、位置、大致判斷其性質(zhì),靈敏度高, 工藝簡單, 檢測幾乎不受試件大小和形狀的影響而速度快,費(fèi)用低。
該方法局限性主要有:僅用于部分鐵磁性材料;僅檢測到表面和近表面缺陷,探測深度低;磁化場的方向應(yīng)與缺陷的主平面相交,并有角度限制,還可能從不同方向多次磁化;不能確定缺陷的埋深和自身高度;無法檢出寬而淺的缺陷;需在檢測后退磁并清洗;檢測表面不能含油脂或其他能吸附磁粉的物質(zhì)。
2.3超聲檢測
超聲檢測是指使超聲波與試件相互作用,就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究,對試件進(jìn)行宏觀缺陷、幾何特性測量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行評價(jià)的技術(shù)。超聲檢測能夠檢測試件表面和內(nèi)部的缺陷。
超聲檢測與其他無損檢測相比,其對確定內(nèi)部缺陷的位置、大小、埋深、特性等參量有綜合的優(yōu)勢:只需在一側(cè)檢測試件;設(shè)備對人體和環(huán)境無害,能用來現(xiàn)場檢測;可存儲所用參數(shù)設(shè)置及相關(guān)的波形供以后調(diào)用。
2.4液體滲透檢測
此法用來檢測試件表面上的開口缺陷, 在試件表面施加溶有熒光染料或著色染料的滲透劑,滲透劑滲透到不同類型開口在表面的細(xì)小缺陷里。把試件表面上多出的滲透劑清除,經(jīng)干燥和施加顯像劑后用目視檢驗(yàn)就能發(fā)現(xiàn)缺陷。
液體滲透法用于檢測很多類型的氣孔、裂紋、縮孔、分層等一些開口在表面的缺陷。
該方法優(yōu)點(diǎn)是不局限于試件的幾何形狀、化學(xué)成分及內(nèi)部組織,同時(shí)不局限于缺陷方位;原理及設(shè)備簡單,檢測速度快;直觀顯示缺陷,檢測靈敏度高;費(fèi)用低。
局限在于只可檢測試件開口在表面的缺陷,無法檢測深度和內(nèi)部的缺陷形狀及大小;不好檢測多孔的試件;操作工序繁瑣等。
3.長輸管道無損檢測質(zhì)量控制
對于長輸管道無損檢測方法的選擇,可主要采取射線檢測和超聲檢測方法,并長期保存射線檢測底片,檢測人員嚴(yán)格按檢測工藝操作,以獲取較高可靠性的檢測結(jié)果。但在超聲檢測中,由于檢測人員水平的限制,導(dǎo)致檢測結(jié)果可靠性差,常出現(xiàn)誤判、漏檢。所以,在加強(qiáng)培訓(xùn)提高人員水平的同時(shí),可對一些重要管道的無損檢測利用第三方的監(jiān)督檢驗(yàn),能夠更有效地加強(qiáng)檢測質(zhì)量控制。業(yè)主有權(quán)力依據(jù)無損檢測承包商給出的資質(zhì)材料,審定擬參加檢測的無損檢測人員資格,主要有:無損檢測人員的工作經(jīng)驗(yàn)、培訓(xùn)情況以及無損檢測資格證書情況。
3.1檢測前的質(zhì)量控制
作為整個(gè)檢測過程質(zhì)量控制的前提, 檢測前的質(zhì)量控制可以保證檢測結(jié)果可靠性,其主要內(nèi)容有:法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備、人員資格及培訓(xùn)情況、校驗(yàn)檢測儀器設(shè)備、選用器材及工藝準(zhǔn)備(工藝規(guī)程、檢測參數(shù)、工藝卡)等要素。監(jiān)理人員需對工藝卡的有效性重點(diǎn)檢查, 工藝內(nèi)容與檢測對象是否相符,工藝參數(shù)是否通過驗(yàn)證,人員資格和人員配備是否與檢測要求相匹配。
3.2檢測時(shí)的過程控制
整個(gè)檢測質(zhì)量管理的重要內(nèi)容便是檢測過程中的質(zhì)量控制。無損檢測的質(zhì)保文件中,工藝指導(dǎo)書詳細(xì)規(guī)定了檢測人員的每項(xiàng)操作行為,檢測時(shí)的過程控制即確保檢測人員正確理解并執(zhí)行工藝規(guī)定。所以,檢測過程中的質(zhì)量控制也是檢測人員自我質(zhì)量控制, 檢測人員責(zé)任心和技術(shù)水平對檢測過程的控制影響較大,所以,監(jiān)督檢查主要是檢測人員的質(zhì)量行為,也就是主要對檢測人員是否嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律進(jìn)行檢查。
為確保無損檢測的工藝過程得到有效控制,無損檢測承包商建立無損檢測工藝流程。無損檢測技術(shù)負(fù)責(zé)人對無損檢測程序的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督,有效控制檢測的整個(gè)過程。
3.2.1無損檢測委托單
按照每天的工程進(jìn)度,業(yè)主代表向無損檢測項(xiàng)目部下發(fā)無損檢測委托單。接到無損檢測委托單后,無損檢測項(xiàng)目部應(yīng)在業(yè)主要求的時(shí)間內(nèi)做好檢測工作。
3.2.2技術(shù)交底
根據(jù)業(yè)主批準(zhǔn)的無損檢測程序,在正式檢測前,由無損檢測項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人員組織檢測相關(guān)人員完成技術(shù)交底工作,并向檢測人員下發(fā)無損檢測程序和檢測工藝卡,并在檢測過程中嚴(yán)格執(zhí)行。無損檢測技術(shù)負(fù)責(zé)人組織無損檢測人員對現(xiàn)場主要的焊接工藝章程詳細(xì)了解,可幫助檢測人員正確判斷焊接缺陷。
3.2.3關(guān)鍵工序的確定及控制
(1)確定關(guān)鍵工序
射線檢測的關(guān)鍵工序有現(xiàn)場透照――暗室處理――評定底片――記錄檢測結(jié)果――檢測報(bào)告。
磁粉檢測及滲透檢測的關(guān)鍵工序相同,有預(yù)處理――觀察評定――記錄檢測結(jié)果――檢測報(bào)告。
超聲波檢測的關(guān)鍵工序有校調(diào)試儀器――現(xiàn)場檢測――記錄檢測結(jié)果――檢測報(bào)告。
(2)關(guān)鍵工序的控制
關(guān)鍵工序必須由中級或高級檢測人員直接操作,也可在上述級別人員的指導(dǎo)下監(jiān)督其他檢測人員執(zhí)行操作任務(wù)。
關(guān)鍵工序一定要進(jìn)行技術(shù)交底,且應(yīng)遵照無損檢測程序及無損檢測工藝卡的要求嚴(yán)格把握各項(xiàng)工藝參數(shù)。必須由無損檢測技術(shù)負(fù)責(zé)人定期檢查關(guān)鍵工序。同時(shí)要定期檢查無損檢測程序和無損檢測工藝卡的執(zhí)行情況。
(3)檢測報(bào)告和檢測記錄的控制
檢測結(jié)束后,選取日報(bào)告制,應(yīng)按照當(dāng)天的檢測結(jié)果及時(shí)檢測報(bào)告和返修通知單,不得超過業(yè)主規(guī)定的審核時(shí)間遞交檢測報(bào)告。采用計(jì)算機(jī)管理所有檢測報(bào)告和檢測數(shù)據(jù)。管理檢測數(shù)據(jù)可選用Microsoft Excel電子表格,便于檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、檢索和輸出。評定每日的底片后應(yīng)及時(shí)向業(yè)主代表遞交射線檢測報(bào)告和射線底片,在業(yè)主代表審核并簽字后,施工單位才能進(jìn)行下道工序。
必須返修所有無損檢測不合格的焊縫,焊縫返修時(shí)必須由業(yè)主代表在場監(jiān)督。返修焊縫完成后按原工藝方法復(fù)檢。應(yīng)重新透照射線底片上無法辨別的缺陷。對于使用一種檢測方法無法下結(jié)論的缺陷,可選用多種檢測方法進(jìn)行綜合評判。
(4)信息反饋
在執(zhí)行無損檢測程序時(shí),檢測人員應(yīng)及時(shí)把遇到的問題以及在評定過程中遇到爭議的問題反饋給無損檢測技術(shù)負(fù)責(zé)人,并由無損檢測技術(shù)負(fù)責(zé)人組織協(xié)調(diào)各有關(guān)人員予以解決。每月無損檢測承包商應(yīng)向業(yè)主代表遞交無損檢測統(tǒng)計(jì)表。
3.3檢測后質(zhì)量監(jiān)督
3.3.1無損檢測結(jié)果評定
對檢查檢測結(jié)果評定缺陷判斷的準(zhǔn)確度。對射線檢測,選取一定量的底片復(fù)評,檢查是否存在漏評、誤評、錯(cuò)判等現(xiàn)象,對底片評定的準(zhǔn)確率進(jìn)行統(tǒng)計(jì);對超聲檢測,選取現(xiàn)場一定量的焊口跟蹤檢測,對缺陷位置、大小判斷的準(zhǔn)確率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。必要時(shí)復(fù)檢已探焊口。
3.3.2檢測結(jié)果反饋
監(jiān)督人員主要對工程監(jiān)理單位及無損檢測單位的檢測指令單、原始記錄和報(bào)告和檢測結(jié)果反饋單等一些記錄進(jìn)行檢查,確定檢測單位是否在接到檢測指令后,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成檢測且及時(shí)反饋檢測結(jié)果。監(jiān)督檢測結(jié)果反饋的及時(shí)性,能有效防止無損檢測單位和管道安裝焊接單位的直接接觸,確保無損檢測第三方檢驗(yàn)的真實(shí)性及公正性。
3.3.3無損檢測比例
分標(biāo)段對無損檢測比例統(tǒng)計(jì),檢查該標(biāo)段無損檢測比例是否滿足要求,重點(diǎn)檢查擴(kuò)探比例能否達(dá)到設(shè)計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
結(jié)語
結(jié)合長輸管道施工特點(diǎn),加強(qiáng)無損檢測質(zhì)量控制,能有效地做到無損檢測結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠;通過不斷改進(jìn),能夠使無損檢測單位質(zhì)量體系日趨完善,檢測成果更有效,也可以對我國無損檢測的整體發(fā)展水平有一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】CFG樁;施工方法;質(zhì)量安全;監(jiān)理要點(diǎn)
【Abstract】With the rapid development of engineering construction, the way of foundation treatment is becoming more and more diversified. The composite foundation is more and more widely used due to its special advantage of the interaction between soil and pile and its relatively low cost. In this paper, the quality and safety supervision of CFG pile points to explore.
【Key words】CFG pile;Construction method;Quality and safety;Supervision key points
CFG都此泥粉煤灰碎石樁,由于改善了碎石樁的剛性,使其不僅能很好地發(fā)揮全樁的側(cè)阻作用,同時(shí)也能很好地發(fā)揮其端阻作用,因此得以廣泛采用,并取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。為了更好地推廣CFG樁復(fù)合地基技術(shù),避免施工發(fā)生一些質(zhì)量問題,根據(jù)CFG樁施工工藝、施工設(shè)備,通過對CFG樁的介紹和質(zhì)量安全問題進(jìn)行論述,希望促進(jìn)其快速發(fā)展。
1. CFG樁及施工方法的簡單介紹
1.1 CFG樁全稱水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,是在碎石樁基礎(chǔ)上發(fā)展起來一種新型樁型。它是在碎石中摻入一定量的砂石、粉煤灰和少量水泥加水拌合而成的一種比混凝土樁身強(qiáng)度低而比碎石樁強(qiáng)度高的樁體。由于CFG樁是一種半剛性樁,其樁身具有一定的粘結(jié)強(qiáng)度,在荷載作用下樁身不會(huì)出現(xiàn)壓脹變形,樁承受的荷載通過樁周的摩阻力和樁端阻力傳遞到深層地基中,同時(shí)施工中的振動(dòng)和擠壓作用使樁間土得到擠密,提高了樁間土的承載力。因而,CFG樁復(fù)合地基較碎石樁復(fù)合地基承載力提高幅度大。
1.2 CFG樁一般有三種成樁施工方法:振動(dòng)沉管灌注成樁、長螺旋鉆孔灌注成樁、和長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁。CFG樁復(fù)合地基,通過改變樁長、樁距、褥墊厚度和樁體混合料配比,能使復(fù)合地基承載力幅度的提高有很大的可調(diào)性。它具有沉降變形小、施工簡單、造價(jià)低、承載力提高幅度大、適用范圍較廣、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益明顯等特點(diǎn),在市政道路路基處理中的運(yùn)用越來越廣泛。CFG樁最常用的成樁施工方法有振動(dòng)沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁兩種方法。一是長螺旋鉆孔灌注成樁,適用于地下水位以上的粘土、粉土、素填土、中等密實(shí)以上的砂土,屬非擠土成樁工藝。具有穿透能力強(qiáng)、無振動(dòng)、低噪音、無泥漿污染等特點(diǎn)。但要求樁長范圍內(nèi)無地下水,以保證成孔時(shí)不塌孔。
二是長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁工藝,是國內(nèi)近幾年來使用比較廣泛的一種新工藝,屬非擠土成樁工藝。具有穿透能力強(qiáng)、低噪音、無振動(dòng)、無泥漿污染、施工效率高及質(zhì)量容易控制等特點(diǎn)。以上兩種施工工藝,在城市居民區(qū)施工,對周圍居民和環(huán)境的不良影響較小。三是振動(dòng)沉管灌注成樁,適用于松散的飽和粉細(xì)砂、粉土,以消除液化和提高地基承載力,屬擠土成樁工藝,對樁間土具有擠(振)密效應(yīng)。但振動(dòng)沉管灌注成樁工藝,難以穿透厚的硬土層、砂層和卵石層等。在飽和粘土中成樁,會(huì)造成地表隆起,擠斷已打樁,且振動(dòng)和噪音污染嚴(yán)重,在城市居民區(qū)施工受到限制。應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場地質(zhì)情況及周圍環(huán)境等因素,選擇施工工藝。
2. 加強(qiáng)CFG樁質(zhì)量安全的方法
2.1 做好CFG樁施工前的準(zhǔn)備工作。
查閱工程地質(zhì)勘察報(bào)告,熟習(xí)地質(zhì)土層性質(zhì)、承載力和勘察結(jié)論與建議。認(rèn)真看圖,參加設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審,結(jié)合地質(zhì)報(bào)告情況,提出問題和建議。審查施工單位編制的CFG樁施工方案是否科學(xué)合理可行,是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,提出審查意見。審查施工單位的資質(zhì)和施工人員的上崗證是否符合規(guī)定。審核施工單位定位放線成果,復(fù)核測量控制基準(zhǔn)點(diǎn),檢查保護(hù)措施,防止碾壓碰撞。檢查地基普探是否符合規(guī)定,審核普探報(bào)告,監(jiān)督檢查問題坑處理。檢查施工機(jī)械裝備,是否符合施工工藝的要求。檢查試樁所用材料外觀質(zhì)量,審核質(zhì)量證明文件,按規(guī)定見證取樣送檢復(fù)試,并見證試樁留置試塊。檢查復(fù)核試樁的樁位、樁徑、樁深度、樁頂標(biāo)高、塌落度和灌入量,是否符合設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0. 5M。試樁完成28天后,監(jiān)理現(xiàn)場見證檢測單位按規(guī)定進(jìn)行CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量檢測;建設(shè)單位將檢測報(bào)告送設(shè)計(jì)單位審查確認(rèn)后,才能打工程樁。試樁是用商品混凝土,還是現(xiàn)場自拌混凝土,必須與工程樁一致。如果采用現(xiàn)場攪拌混凝土,必須使用自動(dòng)計(jì)量配料機(jī)和強(qiáng)制式攪拌機(jī),以保證混凝土的拌制質(zhì)量。
2.2 加強(qiáng)CFG樁施工過程的質(zhì)量監(jiān)理力度。
試樁檢測報(bào)告經(jīng)設(shè)計(jì)單位審查批準(zhǔn)后,開始工程樁施工。檢查驗(yàn)收進(jìn)場材料的出廠合格證、質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告,并按規(guī)定見證取樣送檢復(fù)試合格后,方可使用。檢查設(shè)計(jì)配合比、施工配合比、電子自動(dòng)計(jì)量配料機(jī)、攪拌機(jī)和開盤鑒定,是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。檢查復(fù)核樁位放線,是否符合設(shè)計(jì)要求。檢查樁徑、深度、塌落度、樁頂標(biāo)高、垂直度和灌量,是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求?,F(xiàn)場見證施工單位按規(guī)定留制試塊,每臺機(jī)械。天應(yīng)做組試塊,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),測定抗壓強(qiáng)度。成樁過程中應(yīng)實(shí)施旁站監(jiān)理,做好旁站監(jiān)理記錄,并由旁站監(jiān)理人和施工單位質(zhì)檢員簽字。成樁過程中應(yīng)檢查監(jiān)督施工單位嚴(yán)格控制粉煤灰摻量和塌落度以及撥管速度,防止發(fā)生泌水、離析、堵管、縮徑、斷樁問題。CFG樁完或28天后,人工清除樁間土和截樁頭,且不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間土。為了截樁高低一致,且不破壞樁體,應(yīng)測量并在每根樁頂標(biāo)高處用紅漆劃上標(biāo)志,以保證人工截樁標(biāo)高準(zhǔn)確,不破壞樁頂標(biāo)高以下樁體。監(jiān)理現(xiàn)場見證檢測單位對CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)檢測,出具的檢測報(bào)告,須經(jīng)設(shè)計(jì)單位審查確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求,質(zhì)量合格后,方可進(jìn)行褥墊層施工。褥墊層材料宜用中砂、粗砂、級配砂石和碎石最大粒徑不宜大于3cm。
2.3 加大監(jiān)理工程師的監(jiān)理程度。
專業(yè)監(jiān)理工程師審查施工單位報(bào)送的CFG樁復(fù)合地基檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄表和工程驗(yàn)收資料,內(nèi)容包括竣工平面圖,施工記錄,材料試驗(yàn)報(bào)告,CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量檢測報(bào)告、普探報(bào)告等,是否齊全、完整、符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。三是總監(jiān)理工程師組織建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測、質(zhì)監(jiān)站等單位有關(guān)人員,對CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行工程驗(yàn)收.審核驗(yàn)收資料,查看現(xiàn)場,與會(huì)各方發(fā)表驗(yàn)收意見,確認(rèn)程序合法,質(zhì)量合格后,參建各方在《CFG樁復(fù)合地基子分部工程質(zhì)量驗(yàn)收記錄》二簽字認(rèn)可后,才能進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工。要求施工單位應(yīng)加強(qiáng)自身建設(shè),規(guī)范管理。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件和《規(guī)范)的要求,認(rèn)真組織,精心施工粗活細(xì)做,一次成活,避免返工,造成損失;監(jiān)理單位的監(jiān)理人員(或建設(shè)單位工地代表),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)管力度,在審查、審核、審批、巡視旁站、見證取樣送檢和平行檢驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)糾正,不能姑息遷就,放任自流。只有精心施工,嚴(yán)格監(jiān)理,才能保證CFG樁的施工質(zhì)量。監(jiān)理工程師要嚴(yán)格按照CFG樁復(fù)合地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審核切不可馬虎大意導(dǎo)致更多的損失發(fā)生。
一、總則
簡潔明了地?cái)⑹隽艘?guī)程的編制目的,適用范圍以及與國家或地方現(xiàn)行規(guī)范之間的關(guān)系等,課題對紅外熱像檢測方法和錘擊法、外觀目測法等傳統(tǒng)檢測方法的適用界限進(jìn)行研究。
二、外墻紅外檢測
(一)原理。
粉刷砂漿和墻面磚剝落產(chǎn)生一定的空氣層。封閉的空氣層有很大的阻擋能力,因此外墻表面和主體之間的剝落層熱傳導(dǎo)率較低。
墻體結(jié)構(gòu)有很大的熱容量,如RC或SRC結(jié)構(gòu)的主體。當(dāng)外墻的表面溫度比主題溫度高,熱就從外墻表面?zhèn)鞯街黧w中,當(dāng)外墻的表面溫度更低時(shí),熱就由里傳到外。如果墻體飾面材料有剝落,外墻和主體之間的熱傳導(dǎo)變小。因此,當(dāng)外墻表面從日照或外部升溫的空氣中吸收熱量時(shí),有剝落層的部位溫度變化比正常情況大。通常,當(dāng)暴露在太陽光或升溫的空氣中時(shí),外墻表面的溫度升高,剝落部位的溫度比正常部位的溫度高;相反,當(dāng)陽光減弱或氣溫降低,外墻表面溫度下降時(shí),剝落部位的溫度比正常部位的溫度低。由于空氣的熱導(dǎo)遠(yuǎn)低于瓷磚、磚、混凝土等建筑材料,因此當(dāng)熱流從表面進(jìn)入建筑物飾面層時(shí),即會(huì)在“空鼓”等缺陷部位受到空氣阻擋發(fā)生“熱堆積”,使該處的紅外熱像呈“熱斑”等特征。由紅外熱像“熱斑”出現(xiàn)的部位、持續(xù)時(shí)間等特征推知存在飾面磚粘結(jié)質(zhì)量的區(qū)域范圍。
(二)紅外熱像檢測的特長和適用范圍。
特長:紅外技術(shù)應(yīng)用于無損檢測領(lǐng)域,其重要的特點(diǎn)是能遠(yuǎn)距離測量溫度,該方法具有非接觸、遠(yuǎn)距離、實(shí)時(shí)、快速、全場測量等優(yōu)點(diǎn),在這些方面其他的無損檢測方法是無法跟它相比的。紅外線通過非接觸地對外墻飾面進(jìn)行大面積檢測,并可將檢測結(jié)果以圖像的形式直接可看到,熱圖像可用直接可視的方式進(jìn)行記錄、顯示。檢測結(jié)果通過解析熱圖像可進(jìn)行高精度分析。這方面是其他檢測方法所不具備的有利的一面。由于是非接觸,因此它不需要象錘擊那樣在建筑場地架設(shè)腳手架、吊籃等工具,而是在較短的時(shí)間內(nèi)完成大面積的攝影任務(wù),當(dāng)然現(xiàn)場操作也只需要少量工作人員就行了,工作效率高。
適用范圍:從剝離部和正常部產(chǎn)生溫差的熱源來講,由于基本上依靠日照、外氣溫變化這種自然現(xiàn)象,檢測結(jié)果的圖像清晰程度與準(zhǔn)確性全受氣候的影響,而并非任何時(shí)候都可以進(jìn)行檢測的,因此說若無日照及外氣溫變化促使剝離部和正常部之間產(chǎn)生大的溫差,也就無法進(jìn)行檢測。另外,象相鄰的建筑物、墻面的凹凸、屋檐等原因造成陽光無法均勻地照射到墻面的情況下,照射不到的那部分都是影響檢測精確程度的因素。另外墻面和攝影位置之間如果有樹木等其他物體遮擋,那個(gè)部分也無法檢測。
紅外線熱像檢測所面對的建筑物是由RC組成和SRC組成的熱容量較大的構(gòu)筑物。而對墻體熱容量較小的構(gòu)筑物如鋼骨架或木結(jié)構(gòu)外墻粘貼的面磚等,因而剝離部和正常部的溫差難以體現(xiàn),也就不能采用紅外線熱像檢測的方法。
紅外線熱像檢測法是受著種種條件制約的檢測方法,故需要事先對墻面及周圍情況進(jìn)行了解后,在條件許可的情況下才能開展檢測。
三、檢測儀器
用于外墻檢測的紅外熱像儀一般有三種類型,分別是探測紅外線波長區(qū)域在8-13mm的長波機(jī)(以下簡稱LW機(jī)),探測紅外線波長區(qū)域在3-5mm的短波機(jī)(以下簡稱SW機(jī)),以及處于LW機(jī)和SW機(jī)之間的波長區(qū)域在5-8mm的中波機(jī)(以下簡稱MW機(jī))。檢測時(shí)應(yīng)根據(jù)檢測對象、環(huán)境的特點(diǎn)來選擇合適的型號。完整的紅外熱像儀應(yīng)該由以下幾個(gè)部分組成:紅外檢測裝置、控制面板、顯示裝置、圖像儲存裝置、圖像輸出裝置、圖像處理裝置。課題對三種機(jī)器的特點(diǎn)和適用情況范圍進(jìn)行了仔細(xì)調(diào)查。LW機(jī)使用的檢測紅外線元素為碲、鎘、水銀,冷卻方式是依靠液體元素或斯特林電子冷卻方式。常溫下建筑物的外墻表面釋放的長波成分較多,因此LW機(jī)適用于對表面反射率低的外墻飾面層進(jìn)行檢測,遇到釉面磚等表面反射率高的飾面材料易將反射的影響攝入,影響檢測結(jié)果。SW機(jī)常用的檢測元素是銻、銦,冷卻方式主要是依靠斯特林電子冷卻。與LW機(jī)相比,SW機(jī)的畫面質(zhì)量稍差,遇上寒冷天氣,其圖像質(zhì)量會(huì)大大降低,但該機(jī)型受墻面反射的影響比LW機(jī)低。MW機(jī)使用的檢測紅外線元素為碲、鎘、水銀,冷卻方式是依靠斯特林電子冷卻。雖然MW機(jī)幾乎不受太陽光線、被測對象周圍建筑物放射的紅外線及夜間室外燈光反射的影響,但該波長區(qū)域受到空氣中水蒸汽對紅外線吸收的影響,需要縮短被測對象與該類紅外熱像儀之間的距離,對拍攝位置有相當(dāng)高的要求,不適應(yīng)現(xiàn)場檢測環(huán)境及條件的隨機(jī)多變性。
在認(rèn)真調(diào)查的基礎(chǔ)上課題對適用于建筑外墻飾面層粘結(jié)缺陷檢測的儀器的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行規(guī)定,總結(jié)出“用于建筑外墻飾面層粘結(jié)缺陷檢測的紅外熱像儀宜選用8-13μm波段的長波機(jī)?!?/p>
紅外熱像儀采用高靈敏度的紅外探測器,為了使避免影響圖片質(zhì)量,須對拍攝環(huán)境進(jìn)行規(guī)定。課題通過查閱國內(nèi)外成熟的紅外熱像儀的說明手冊,結(jié)合自身在實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn),制定了儀器的使用應(yīng)在環(huán)境溫度0-40°C之間;容許濕度RH小于或等于90%,無結(jié)露;鏡頭嚴(yán)禁受陽光直射;測定位置、角度不應(yīng)對于圖像處理的精度產(chǎn)生影響。
四、檢測程序
制定了紅外熱像法檢測的程序,以保證檢測工作的順利進(jìn)行。
其中預(yù)調(diào)查所需的被檢測房屋的權(quán)屬關(guān)系證明和原始工程圖紙等資料應(yīng)由委托人提供,在委托人無法提供以上資料或資料不全的情況下,檢測單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查。在預(yù)調(diào)查的基礎(chǔ)上制訂檢測方案,選定現(xiàn)場檢測日期及現(xiàn)場檢測實(shí)施方案。制訂檢測方案后,實(shí)施現(xiàn)場檢測。根據(jù)現(xiàn)場檢測記錄的數(shù)據(jù)對紅外熱圖像進(jìn)行處理,分析、判定被檢測對象外墻面的脫粘空鼓部位及程度。紅外熱像法檢測外墻飾面層粘結(jié)缺陷項(xiàng)目的參加人員不應(yīng)少于2人,檢測報(bào)告應(yīng)實(shí)行技術(shù)負(fù)責(zé)人審核制度,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)由通過相應(yīng)資格認(rèn)定的專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任。
五、檢測方法
主要針對實(shí)施檢測前期的預(yù)調(diào)查、檢測方案的編制以及實(shí)施檢測時(shí)應(yīng)注意的問題進(jìn)行了規(guī)定。
實(shí)施現(xiàn)場檢測時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行預(yù)調(diào)查,確定圖紙與實(shí)際建筑物的差異,建筑物的結(jié)構(gòu)形式,被測對象的基本概況、立面朝向、周邊環(huán)境、外墻面的外觀狀況及損壞情況、內(nèi)部環(huán)境等情況、其他有關(guān)因素。
在預(yù)調(diào)查的基礎(chǔ)上編制檢測方案,確定檢測時(shí)間和天氣,確定檢測墻面的最佳時(shí)間段,確定檢測墻面的最佳位置,確定錘擊部位。根據(jù)全國主要城市夏季紅外檢測建筑外墻飾面層粘結(jié)缺陷最佳時(shí)間段表確定檢測墻面最佳時(shí)間段,以凸顯外墻飾面層脫粘空鼓部位與正常部位的溫差,取得最佳的檢測效果。
按預(yù)先編制的檢測方案實(shí)施現(xiàn)場檢測,記錄日期、氣候狀況(如天氣、風(fēng)力、氣溫、日照等情況);選擇適當(dāng)位置安放儀器,并使儀器處于正常工作狀態(tài)。因?yàn)閷?shí)施現(xiàn)場檢測時(shí),須使鏡頭與被檢測墻面之間保持合適的距離及方位。一旦不能確保鏡頭與被測墻面之間的距離及方位,導(dǎo)致鏡頭仰角或水平傾角過大,這將影響檢測的精度。周邊道路、空地、相鄰建筑朝向及高度,有無樹木、障礙物、陰影遮擋等情況,被檢測對象的外墻面是否會(huì)受相鄰建筑高度及位置的影響,出現(xiàn)墻面受日照不完全、不充足,甚至完全不受日照等現(xiàn)場,這些都需要在預(yù)調(diào)查階段加以確認(rèn),并在方案中提出解決辦法,所以實(shí)施現(xiàn)場檢測時(shí)更應(yīng)特別注意設(shè)置外墻面正常部位基準(zhǔn)點(diǎn)。
為使正常部位與空鼓部位產(chǎn)生溫差,則需要外墻面溫度有足夠的變化量,人為產(chǎn)生均勻熱源使墻面產(chǎn)生溫差比較困難,只有借助于太陽能和自然界的溫度變化。因此環(huán)境對紅外熱像法檢測的影響極為重要。此外雨天是不能進(jìn)行檢測的,在多云或忽晴忽陰的天氣下,雖可以檢測,但容易出現(xiàn)誤判。降雨過后,由于外墻處于不均勻含水或表面濕潤狀態(tài),還有雨水從裂縫處浸入空鼓部分,所以在雨水干燥、蒸發(fā)過程中也會(huì)產(chǎn)生誤判。風(fēng)速較大也對檢測結(jié)果有影響。
正是由于紅外熱像檢測的特殊性,因此對于采用紅外熱像儀無法檢測的部位,以及在檢測中需進(jìn)行驗(yàn)證的部位,應(yīng)兼用錘擊法等進(jìn)行補(bǔ)充檢測。課題對外觀目測法和局部錘擊法的檢測要求進(jìn)行了規(guī)定,使三者有機(jī)結(jié)合,提高現(xiàn)場檢測的效率以及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
六、外墻飾面層脫粘空鼓判定
整個(gè)課題最關(guān)鍵的部分。外墻面紅外熱像圖中往往一張圖片上混雜著不同顏色的部分,為了使分析結(jié)果直觀,需去除與脫粘空鼓無關(guān)的溫度分布顏色;對脫粘空鼓部位與正常部位之間的交界處,即脫粘空鼓的邊界進(jìn)行修正,以盡可能精確地計(jì)算空鼓面積;對圖像上傾斜的被檢測對象進(jìn)行視角修正,使其保持正面的狀態(tài);有時(shí)因?yàn)橹苓厳l件的限制,拍攝到的紅外圖像會(huì)有很大的仰角,并產(chǎn)生溫度梯度,此時(shí)的圖像在進(jìn)行空鼓判別時(shí)必須根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)溫差進(jìn)行判別,最終將各張根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)溫差進(jìn)行處理的圖像疊加。當(dāng)墻面有不同材料或者不同顏色的材料時(shí),也必須分塊按不同的標(biāo)準(zhǔn)溫差進(jìn)行分析。
標(biāo)準(zhǔn)溫差是判定外墻飾面層脫粘空鼓的最重要的依據(jù)之一。但根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫差不能對以下這些情況進(jìn)行判定。在建筑物外墻上容易玷污的位置是窗臺下、雨蓬下、空調(diào)架下或類似構(gòu)造的地方,由于玷污后顏色變黑的位置容易吸熱,溫度會(huì)比其他部位高,此時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤判。當(dāng)室內(nèi)開放暖氣時(shí),熱量從外墻內(nèi)表面?zhèn)鬟f到外墻外表面,即使此時(shí)外墻受日照并處于檢測的最佳時(shí)間段中,但在這種情況下外墻面由于脫粘空鼓產(chǎn)生的高溫區(qū)域與暖氣熱傳遞產(chǎn)生的溫度異常區(qū)域混雜起來,容易引起誤判。建筑物的結(jié)構(gòu)形式也會(huì)影響墻面的溫度,對于框架結(jié)構(gòu)的建筑,其柱與梁等鋼砼構(gòu)件與填充墻的外表面輻射溫度不同,在進(jìn)行空鼓判定時(shí)應(yīng)分別判定。一般的建筑物都有陰角和陽角,陰角的位置兩墻會(huì)產(chǎn)生互相熱輻射和熱堆積現(xiàn)象,影響空鼓判別,陽角的位置會(huì)經(jīng)常受到兩面陽光的輻射,溫度偏高,影響空鼓判別。建筑物經(jīng)常有外表面凹凸的墻面,當(dāng)墻面受日照時(shí),其凸出部分溫度往往較高,也會(huì)使得誤判。
當(dāng)出現(xiàn)上述這些情況時(shí),僅用一個(gè)時(shí)刻的紅外熱像圖根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫差判別外墻面脫粘空鼓是不夠的。須就同一拍攝位置和角度,對同一部位的外墻面拍攝最佳檢測時(shí)間段的紅外熱像圖和無日照時(shí)的紅外熱像圖,將兩個(gè)時(shí)刻的紅外熱像圖相減,即將(最佳時(shí)間段拍攝的圖像)-(無日照時(shí)的圖像),這樣就去除了上述干擾因素,提高了判定的精度。此外,當(dāng)進(jìn)行圖像處理有困難時(shí),或室內(nèi)使用空調(diào)時(shí)間無規(guī)律變動(dòng)時(shí),也可采用錘擊法等其他方法驗(yàn)證局部影響判斷的部位。
課題提出了外墻面空鼓率的計(jì)算方法,首先統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域的脫粘空鼓部分面積,計(jì)算每一個(gè)立面外墻面脫粘空鼓面積,按以下公式進(jìn)行計(jì)算:
式中,—外墻面脫粘空鼓率(%),精確至1%;
—被測外墻面脫粘空鼓總面積(m2),精確至1m2;
—被測外墻凈墻面積(m2),精確至1m2;
計(jì)算空鼓面積大小時(shí),先確定拍攝對象與實(shí)際對象的比例尺時(shí),每幅圖片至少取3個(gè)參照對象與實(shí)際對象進(jìn)行比較計(jì)算比例尺,結(jié)果取平均值,然后計(jì)算紅外熱像圖上脫粘空鼓部位的面積,最后根據(jù)比例尺確定實(shí)際脫粘空鼓部位面積。
七、檢測報(bào)告格式