论中医学的哲学基础及基本规律
中医学是中国文化的形式之一, 由于中国哲学是本体论、认识论和方法论的统一, 所以, 中医学的形式必然表现出中国哲学的基本原理。就自在的中国哲学的基本原理和自为的中医学形式的关系所作的研究, 表明了中医学的思维方式在与中国哲学的基本规律的统一性中展示出的文化上的基本意义。所以 ,中医学在内容上代表了中国文化和哲学的基本形式。应当说, 想探索中国哲学奥秘的人、并认为中国哲学是不同于西方哲学的、因此具有独立的哲学形式的人, 就应在对《周易》、《道德经》和《内经》的研究上下功夫, 舍此并无其它。笔者以形而中论对中国哲学所作的概括, 就是上述研究方式的结果。既然中医学的哲学基础是在形而中的统一, 那么, 中医学本身在形而中的形式中其具体的基本规律是怎样的形式、及其这些基本规律对中医学发展的基本意义之所在, 这将是本文所讨论的内容。
一、 中医学的哲学基础
中医学的思维方式即哲学基础问题, 是近代以来哲学研究的重要内容之一。但是, 由于近代以来的西学东渐产生的西体西用的理性进路, 所以, 对中医学的哲学研究无不是以西方哲学的思维方式、概念、范畴对中医学的思维方式进行西化式的疏解,所以, 从产生的研究结果而言, 由于脱离了自在的中国文化的基础, 因此, 应当认为这些结果根本不是中国哲学或中医哲学的本来面目。对中医学的哲学思维及其基本规律的研究只能是中国文化研究中的自在的哲学反思的结果, 因为任何文化形式的历史和逻辑的过程只能形成于其文化母体的自在性, 而不可能是以任何外来文化所可能进行的解释。西方当代的分析哲学和解释学表明, 因为西方文化的内在结构所限定, 以其自在的语言系统和思维方式对文本所进行的解释困难重重, 并且认为不可能达到本来的意义, 所以 ,其西方文化自在的文字和语言本身所进行的解释都不具备其文本意义, 既然如此, 何以能用西方的哲学和形式对中国的文化和哲学进行解释呢? 真不理解当代中国学界何以能以西体西用的方法论进行中国文化的研究, 并自以为是的认为是发现了中国文化的“基本规律”。当以其中国哲学自在的形式与这些“基本规律”进行比较后, 就会发现中西文化是绝然不同的形式, 而且就思维方式的基本性而言, 中西文化不能在形式和内容上进行简单的类比和实现思维方式的统一⑴。哲学思维与文化形式的统一性表明, 任何一种独立的文化只能是其自在的哲学思维所产生的结果, 因此, 中国文化的形式只能是自在的中国哲学思维的结果。而中医学的哲学基础和基本规律也只能在其文化母体中寻求。那么, 中医У恼苎Ь烤故鞘裁葱问降? 于中国哲学的关系是怎样的? 对这些问题的研究表明, 其中最重要的是关于形成中医学的哲学基础问题。显然, 在这一研究进路中, 将构成对中国哲学及文化的反思。
我在对中国哲学的研究中, 以时空的认识论原理对中国的知识系统进行反思, 发现在中国的知识形式中, 《易经》是中国哲学的基础, 而中医学是运用中国哲学思维所产生的最成熟的知识形式, 也可以这样认为, 从中医学中可以反映出中国哲学的本质性, 所谓医易相通是也。那么, 中国哲学的本质性与中医学的统一是以怎样的原理表现出来的, 这是研究中医学的哲学规律首要解决的问题。
所以, 研究中医学的哲学规律首要的是要把《易经》的思维方式进行外化为哲学的形式, 而这也是研究中国哲学的首要的工作。我对《易经》的思维方式进行外化为哲学形式的工作是以“时空统一论”的哲学原理对《易经》之“卦”的研究中作出的, 并以形而中论的哲学原理进行了对中国哲学的概括⑵ ,形而中论的哲学思维方式表明, 时空对应的认识论原理、对应和中的方法论原理、中和统一的时空本体论是中国哲学的基本规律。因此, 对中医学能否反映出这三个基本规律是哲学反思的重要工作。
因此, 从中医学的基本原理中抽象出一般的思维方式并对其进行与中国哲学原理的整合是这一研究工作的组成部分。由于中医学的思维方式与《易经》的统一, 所以历代中医学者对医易相通的哲学问题都有相当深刻的理解, 例如,有清一代名医章虚谷说:“诗、书、春秋, 论世间事迹, 褒君子, 贬小人, 以明治乱之所由, 原非论阴阳之理者。《易》象表阴阳进退消长之理, 儒者用喻世事治乱事之道。……故易为大道之源, 医理、儒理俱在其中, 《易·辞》为儒者之言, 可用治世, 不可治病也。……概医明大道之一截, 易明大道之全体,医书岂真与易书比哉 ? 医经与易经, 体同而用异, 拙集屡申其义矣。 即将先天后天打作两橛, 遂有一橛截全体之见, 而不识其体用所在也。圣人韦编读易,不闻读医, 假年学易, 不闻学医, 盖以此也。圣人为治世之大道, 不为治病之小道, 故言某未达不敢当。然道之用有大小, 而其体一也。其所系之重, 犹先于大道, 何故 ? 盖有性命而后有道德功业。保性命者, 医道也。 其理与《易经》同出阴阳太极之源, 故体同而用异也。 ”（《章虚谷: 《医门棒喝·论易理》）显然, 章虚谷对《易经》和医经的哲学关系的认识是深刻的。由于哲学形式的外化是当代哲学的研究任务, 因此, 和所有对医易相通有相当深刻认识的古代学者一样, 这一研究是以《易经》自在的哲学思维的外化形式阐释中医学的哲学思维的。
我们已经把中国哲学暨《易经》中的哲学模式以形而中论的原理进行概括和反思, 由于在中医学中主要体现出医学的目的和方法论的统一 ——“保性命者, 医道也”,所以,对应和中是中医学中主要的思维方式和哲学方法论。以对应和中的规律进行对中医学的反思, 其表明, 在这一方法论的作用下产生的中医学哲学的主要规律是: 阴阳和中律、五行和中律与三焦和中律。下面对这三大规律进行具体的论述。
二、中医学的哲学基本规律
就中国哲学的主体性而言, 对应和中者, 人对应天地而和于中者也。因此,于道、器论之, 人是形而中之存在。而人体中之中者, 以藏象论之, 脾胃也 ,以五行论之, 中土也。以三焦论之, 中焦也。而和于中者, 人体健康之象也 ,而离偏于中者, 疾病之所出矣！辨证施治者何以谓之? 辨证者, 由症对应于阴阳、五行、三焦者也; 施治者, 和于中者也; 和者, 由治而达者; 中者, 阴阳、五行、三焦之中者也; 和也者, 阴阳和中律、五行和中律与三焦和中律者也。
“夫自古通天者, 生之本, 本于阴阳天地之间, 六合之内。其气九州九窍五岁十二节, 皆生五, 其气三, 数犯此者, 则邪气伤人, 此寿命之本也”（《黄帝内经素问·生气通天论篇第三》）,“阴阳者, 天地之道也, 万物之纲纪,变化之父母, 生杀之本始, 神明之府也。”（《黄帝内经素问·阴阳应象大论篇第五》）,“阴阳者, 天地之道也”于主体性而言, 阴阳对应和于中者也,阴阳对应者, 时空对应之机也, 人的形而中者也。所以,于人而言,“阴平阳秘 ,精神乃治; 阴阳离决, 精气乃绝”（《黄帝内经素问·生气通天论篇第三》）。“一阴一阳者, 天地之道; 一开一和者, 动静之机。”（吴谦: 《医宗金鉴·删补名医方论卷二·六味地黄丸集注》）“阴胜则阳病, 阳胜则阴病”（《黄帝内经素问·阴阳应象大论篇第五》）。以上的论述在基本的意义上阐明了中医学的哲学基础。
所以, 如果认为“一阴一阳之谓道, 偏阴偏阳之谓疾。”（张元素《医学启源·卷之中·十、内经主治备要》）从而使之阴阳对应成为哲学本体论的依据, 那么, 我认为“阴阳和中之谓医”。阴阳和中者, 医之大用也。“气血之根皆在下, 培养在中, 发用在上。”（郑寿全: 《医理真传·卷三·问病人干咳周身痒者何故》）。“培养在中”者,“黄中通理”者是也。“人之元气,根基于肾, 萌牙于肝, 培养于脾, 积贮于胸中为大气, 以斡旋全身。”（张锡纯:《医学衷中参西录·第四卷·治气学郁滞肢体疼痛方·培脾舒肝汤》）“培养在中”“培养于脾”, 中之用也。所以, “凡人中气充足, 则署邪不能相犯 ;署气入侵, 皆气虚招之也。”（陈士铎《辨证录·卷八·内伤门》）。所以 ,阴阳和中律、五行和中律与三焦和中律者, 阴阳、五行与三焦辩证而使之和于中者也。和于中者, 后天而言, 和于脾胃者也, 先天而言, 和于肾者也, 和于脾胃者, 血之用也, 和于肾者也, 气之用也。所以, 后天而言, “人以胃气为本。”（李杲《脾胃论·卷中·饮食劳倦所伤始为热中论》）。对中土的认识,历代医家都有深刻的认识:“脾为土脏,主乎运水, 全身水道, 赖脾为通调。”（吴克潜:《大众医药·第二十四章·卫生门·健康要览》）,“胃者, 水谷气血之海也”（《灵枢经·玉版第六十》）, “脾胃为血气阴阳之根蒂”（沈金鳌《妇科玉尺·卷五·崩漏》）,“胃者十二经之源, 水谷之海也, 平则万化安, 病则万化危。”（李杲《脾胃论·卷下·脾胃虚则九窍不通论》）, “胃受司受纳, 脾司运化, 一纳一运, 化生精气,津液上升, 糟粕下降,斯无病矣。”（王纶:《明医杂著·卷一·枳术丸论》）。以哲学思维论中土者, 以章虚谷为要, 他说:“土本先天太极之廓, 为后天万物之母, 故通贯四气而主于中也……夫太极为。五行之廓者, 生物之道也; 土为太极之廓者, 成物之道也。以五行该有形, 则太极为五行之廓矣。以有形该无形, 则土为太极之廓矣。理气有回环,故生成有顺逆耳。……良以阴阳虽判而太极之体即具阴阳之中, 四象虽分而太极之体即具四象之内。所以加土称五行者, 以表土中即太极之体所在也。是故五行相生循环无间者, 以太极浑然之气流行乎中也。浑然之气无形而土居四象之中,&nb sp;通贯四气以显太极之用, 故其成物则土为太极之廓而浑然之气即寓于中矣。”（章虚谷:《医门棒喝·太极五行发挥》）。
关于中医学的哲学基本规律, 以阴阳和中律、五行和中律与三焦和中律的概括, 使之辨证施治成之所为也, 是为中医学的认识论和方法论的规律也。中医学的哲学本体论是以《周易》的思维方式为基础的, 因此, 医易相通者, 哲学思维的统一性也。
三、中医学的发展方向
由上可知, 医易相通是在哲学思维中的统一, 因此, 作为中医学的文化形式而言, 其本质性与中国文化的形式及本质性是统一的。所以, 中医学在当代发展方向的问题, 宏观而言, 其与中国文化在当代的发展是统一的, 微观而言,是由中医学的自在的规律所决定的, 而且与当代的哲学思维密切相关。
在西医学已经于当代越来越显现出其固有的不足和缺欠的同时, 伴随着中国文化热的出现, 中国医学的优异之处同时引起了世界医学界的重视。对其进行的哲学反思表明, 从问题的发生的根本原因而言, 其所要解决的问题已不仅仅是单纯的医学问题。因为从目前西方文化的模式所暴露出的问题, 不仅仅表现在医学方面, 其更主要的问题是在西方文化的哲学方面。应当认为, 两种医学模式的优劣是在其不同的思维方式中形成的, 这些优劣还要在以后的医学和文化的进步中更加明显的表现出来。关心中医学发展的学者显然已注意到中医学的优势, 但是, 除了中医学的医疗实践上的优势以外, 笔者认为, 中医学的优势表现在哲学思维上, 中医学的成就是中国哲学思维所造成的。因此, 正是在中国文化及哲学的统一下所生成的中医学本体论, 使中医学的医学理论和实践在历史上取得了辉煌的成就, 在当代社会中发挥着重要的作用, 并将成为人类医学继续发展的相当重要的参照系。但是, 由于近代中国引进西方文化和哲学以来所造成的思维定势和对中国哲学的判定的失误, 以至于造成对中医学的研究和发展形成思维方式上的误导, 影响了中医学的正确发展。因此, 从哲学的高度研究中医学的哲学本体论及其在实践中的作用, 是中医学的基础理论研究中的重要的工作, 也是中国哲学研究中的重要组成部分。
但是, 由于中国的哲学思维与西方的哲学思维的不同, 以至于到目前为止,学术界还没有从固有的中国文化形式中重视中国哲学的本质性, 即中国哲学是以怎样的本体和本体论进行哲学思辩的。尽管西方的形式化的哲学思维造就了西方文化, 但是, 由于中国的传统哲学不是形式化的, 以西方哲学的形式化的概念和范畴释解中国哲学就势必使中国哲学的本质性受到歪曲, 例如, 对“道”范畴的研究, 以西方哲学形式所进行的疏解, 已使我们看到二律悖反的结论。因此,研究中国哲学的本体论是哲学和中医学发展的重大的理论问题。例如: 我们经常看到这样一个观点, 即认为中国哲学是“天人合一”的, 实际上这并不是哲学上的终极结论, 应该反思和追问产生所谓“天人合一”观念的本体及其这一思辨性的本体论哲学问题, 以最终使中国哲学的本体和本体论形式被发现出来。
从道教医学大家孙思邈对中医学的学术性质的观点能够得到中医学本体论问题的相关启示。他认为: “凡欲为大医, 必须谙《素问》、《甲乙》、《黄帝针经》、《明堂》、流注十二经脉、三部九候、五脏六腑、表里孔穴、《本草》、《药对》、张仲景、王叔和、阮河南、范东阳、张苗、靳邵等诸部经方,又须妙解阴阳禄命、诸家相法及灼龟五兆、周易六壬, 须精熟。 如此乃得为大医。若不尔者, 如无目夜游, 动致颠损; 次须熟读此方, 寻思妙理, 留意研究, 始可于言于医道者矣。又须涉猎群书, 何者? 若不读五经, 不知有仁义之道; 不读三史, 不知有古今之事;不读诸子百家, 则不能默而识之; 不读内经, 则不知有慈悲喜舍之德; 不读庄老, 不能任真体运, 则吉凶拘忌, 触涂而生。至于五行休王, 七耀天文, 须探微,若能具而学之, 则医道无所滞碍,而尽善尽美者矣。”（孙思邈:《备急千斤要方》）。由时空对应的本体论和阴阳对应和中的中国哲学可知, “阴阳者,天地之道也, 万物之纲纪, 变化之父母, 生杀之本始,神明之府也”（《黄帝内经素问·阴阳应象大论篇第五》）、&nb sp;“法于阴阳, 和于术数”（《黄帝内经素问·上古天真论篇第一》）、《周易·系辞》认为“一阴一阳之谓道”。上述的这些论述都说明了中医学本身即是关于“道”的学问, 只有把握了“道”的哲学思辩, 才能具体把握中医学, 但由于自在的思维方式所决定, 中国哲学在历史上并没有象西方哲学那样从西方文化中形成形式化的哲学, 因此,“道”就不可能在形式化的思维中把握, 而只能在存在的整体性上把握, 因此, 一个有贡献的中医学者, 必须象孙思邈所论述的那样, 非达到群书博览, 涉猎百科而得“道”莫属。因此, 举凡历史上的名医, 无一不是对“道”有深刻的体认的得“道”者, 从而使其“医道无所滞碍, 而尽善尽美者矣。”而在完成对中国的文化外化为哲学之后, 中医学的哲学基础和基本规律也将以自为的思维方式指导中医学的研究, 中国哲学的自为的形式将对中医学的发展带来根本的正本清源和本质性的进步。⑶
由于西方文化从近代开始的对中国文化和哲学的滥觞, 在当代完成对中国哲学“道”本体论的发掘, 以建构中国哲学的独立形式, 尽管无论对中医学或中国文化的发展至关重要, 然而, 就目前的中国哲学的研究的状况而言, 却显的任重而道远。因此, 就中医学界而言, 应当重点研究中医学的哲学本体论问题, 使人的存在本质与存在本体统一, 这将是中医学今后的发展方向。具体而言, 中医学应在“道”本体论的思辩形式中, 完成对人的生命的本质性的认识,在确立可操作的形式中, 使人类的生存达到其应达到的境地。
以本文所论证的中医哲学的基本规律表明, 中医学的哲学是与中国的文化和哲学统一的, 而中国的文化和哲学是自在的和独立的系统, 是以人的形而中存在的本体论下所作出的概括, 因此, 人的存在方式应与其形而中的本质性统一。所以, 中国的文化和哲学是不同于西方文化和哲学的文化形式, 历史和逻辑均表明, 中医学的发展与其中国的文化和哲学一样有其自在的理路和规律。由此可知, 中医学在当代的发展将取决于中国文化在当代的发展, 应当认为 ,中医学的发展是与中国文化的发展一脉相承的。发现和顺应中国哲学的规律 ,以人的存在的形而中的本质性与时空层次的对应统一, 使中医学的形式在与人的存在的必然性上统一, 这将是中国的文化和哲学及中医学在今后的发展进路并将以此实现社会和人类的本体论意义上的自在的存在形式。
注 释
⑴ 关于中西哲学的统一性问题, 是建立人类哲学的必然性工作, 但这只能是在发现了人类共同的哲学基础之后才能完成的工作, 任何外在的以形式化的努力并以此形式上的归类的方法, 不但违背了形式逻辑的乖诘囊孕问交�呐�∑⒁源诵问缴系墓槔嗟姆椒? 不但违背了形式逻辑的购捅咎迓劢�姓苎�急绲摹＞」芪鞣降男问交�恼苎�嘉�炀土宋鞣轿幕? 但是, 由于中国的传统哲学不是形式化的, 以西方哲学的形式化的概念和范畴释解中国哲学就势必使中国哲学的本质性受到歪曲, 例如, 对“道”范畴的研究, 以西方哲学形式所进行的疏解, 已使我们看到二律悖反的结论。因此,研究中国哲学的本体论是哲学和中医学发展的重大的理论问题。例如: 我们经常看到这样一个观点, 即认为中国哲学是“天人合一”的, 实际上这并不是哲学上的终极结论, 应该反思和追问产生所谓“天人合一”观念的本体及其这一思辨性的本体论哲学问题, 以最终使中国哲学的本体和本体论形式被发现出来。
从道教医学大家孙思邈对中医学的学术性质的观点能够得到中医学本体论问题的相关启示。他认为: “凡欲为大医, 必须谙《素问》、《甲乙》、《黄帝针经》、《明堂》、流注十二经脉、三部九候、五脏六腑、表里孔穴、《本草》、《药对》、张仲景、王叔和、阮河南、范东阳、张苗、靳邵等诸部经方,又须妙解阴阳禄命、诸家相法及灼龟五兆、周易六壬, 须精熟。 如此乃得为大医。若不尔者, 如无目夜游, 动致颠损; 次须熟读此方, 寻思妙理, 留意研究, 始可于言于医道者矣。又须涉猎群书, 何者? 若不读五经, 不知有仁义之道; 不读三史, 不知有古今之事;不读诸子百家, 则不能默而识之; 不读内经, 则不知有慈悲喜舍之德; 不读庄老, 不能任真体运, 则吉凶拘忌, 触涂而生。至于五行休王, 七耀天文, 须探微,若能具而学之, 则医道无所滞碍,而尽善尽美者矣。”（孙思邈:《备急千斤要方》）。由时空对应的本体论和阴阳对应和中的中国哲学可知, “阴阳者,天地之道也, 万物之纲纪, 变化之父母, 生杀之本始,神明之府也”（《黄帝内经素问·阴阳应象大论篇第五》）、&nb sp;“法于阴阳, 和于术数”（《黄帝内经素问·上古天真论篇第一》）、《周易·系辞》认为“一阴一阳之谓道”。上述的这些论述都说明了中医学本身即是关于“道”的学问, 只有把握了“道”的哲学思辩, 才能具体把握中医学, 但由于自在的思维方式所决定, 中国哲学在历史上并没有象西方哲学那样从西方文化中形成形式化的哲学, 因此,“道”就不可能在形式化的思维中把握, 而只能在存在的整体性上把握, 因此, 一个有贡献的中医学者, 必须象孙思邈所论述的那样, 非达到群书博览, 涉猎百科而得“道”莫属。因此, 举凡历史上的名医, 无一不是对“道”有深刻的体认的得“道”者, 从而使其“医道无所滞碍, 而尽善尽美者矣。”而在完成对中国的文化外化为哲学之后, 中医学的哲学基础和基本规律也将以自为的思维方式指导中医学的研究, 中国哲学的自为的形式将对中医学的发展带来根本的正本清源和本质性的进步。⑶
由于西方文化从近代开始的对中国文化和哲学的滥觞, 在当代完成对中国哲学“道”本体论的发掘, 以建构中国哲学的独立形式, 尽管无论对中医学或中国文化的发展至关重要, 然而, 就目前的中国哲学的研究的状况而言, 却显的任重而道远。因此, 就中医学界而言, 应当重点研究中医学的哲学本体论问题, 使人的存在本质与存在本体统一, 这将是中医学今后的发展方向。具体而言, 中医学应在“道”本体论的思辩形式中, 完成对人的生命的本质性的认识,在确立可操作的形式中, 使人类的生存达到其应达到的境地。
以本文所论证的中医哲学的基本规律表明, 中医学的哲学是与中国的文化和哲学统一的, 而中国的文化和哲学是自在的和独立的系统, 是以人的形而中存在的本体论下所作出的概括, 因此, 人的存在方式应与其形而中的本质性统一。所以, 中国的文化和哲学是不同于西方文化和哲学的文化形式, 历史和逻辑均表明, 中医学的发展与其中国的文化和哲学一样有其自在的理路和规律。由此可知, 中医学在当代的发展将取决于中国文化在当代的发展, 应当认为 ,中医学的发展是与中国文化的发展一脉相承的。发现和顺应中国哲学的规律 ,以人的存在的形而中的本质性与时空层次的对应统一, 使中医学的形式在与人的存在的必然性上统一, 这将是中国的文化和哲学及中医学在今后的发展进路并将以此实现社会和人类的本体论意义上的自在的存在形式。
注 释
⑴ 关于中西哲学的统一性问题, 是建立人类哲学的必然性工作, 但这只能是在发现了人类共同的哲学基础之后才能完成的工作, 任何外在的以形式化的努力并以此形式上的归类的方法, 不但沉诵问铰呒�墓媛桑ㄐ问郊安��问降穆呒�肼呒�安��呒�男问绞峭骋坏模? 而且不可能从形式到逻辑进行不同文化形式的整合, 正如英语和汉语不可能实现在形式到逻辑的统一一样。人类文化的统一首先要求哲学的统一。笔者的研究表明, 人类的文化形式和哲学思维只有在完成时空的形式和方式的还原以后, 才有可能完成, 这是笔者的“时空统一论”哲学体系所力图完成的工作。
⑵ 形而中论是以对中西哲学的比较研究而对人类的哲学所作出的哲学概括,这使之中国文化的思维方式的本质性在主体的形而中性——即形而中者之谓人的明题使主体的存在方式在认识论、方法论和本体论的统一中得到证明。这也为中医学的哲学思维找到了根据。 有关形而中论的论述, 请参考拙作:“卦的形式及其本体论内涵”载段长三主编: 《现代易学优秀论文集》中州古籍出版社,1994年10月第1版,第599页。 另可参考拙作: “易医相通和生命哲学论略”一文, 载于《亚州医药》杂志, 1996年10月增刊第19页。及拙作“哲学问题在当代和周易哲学观诠释——形而上学与形而中论”载《周易研究》杂志1998年第2期第15页。
⑶ 关于中医学在当代的发展和进步, 是以中医学自在的本质性所决定的, 有其与中国文化统一的规律。关于中医学自身的发展问题, 我在“道教哲学与中医学的发展”（载陈佑邦主编:《中国道家医学文化研究》黄山书社出版,1997年10月第1版第1页）一文中提出了基本性的探讨, 请参考。
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 】
提高双低菜籽皮对反自动物营养价值的研
摘要
本研究以双低菜籽皮的中性洗涤纤维(NeutralDetergentFiber，NDF)含量为评
定指标。采用混合嵌套设计从干式NaOH法(处理时间分别为d1、d2、3d)、尿素
氨化法(处理时间分别为1d0、1d5、ZOd)、碱化一氨化复合处理(处理时间分别为
15d、ZOd、25d)筛选出最佳处理组及其处理时间;采用L(3‘)正交设计筛选出最
佳配比的纤维素酶、B一葡聚糖酶、木聚糖酶和a一淀粉酶处理组;从而得到最佳化学
处理组和最佳复合酶制剂处理组。采用扫描电子显微镜(SacunnigEleetrno
Mcriosocpe，SEM)技术分析上述最佳处理组处理的双低菜籽皮的结构;并分别以
稻草、未处理双低菜籽皮、经最佳化学组处理的双低菜籽皮、经最佳复合酶制剂组
处理的双低菜籽皮为粗料配制不同日粮，研究其对湖北麻城黑山羊的生长性能的影
响。试验结果如下:
与对照组(未处理组)相比，双低菜籽皮经干式Na0H法、尿素氨化法、碱化-
氨化复合法处理后中性洗涤纤维(NDF)含量降低，中性洗涤纤维2h4降解率升高。
双低菜籽皮经不同化学方法处理后，中性洗涤纤维(NDF)含量组间差异极显著
P(<0
.
01)，中性洗涤纤维2h4降解率组间差异极显著P(<0.01);双低菜籽皮经
同种方法不同时间处理后，时间对NDF含量及中性洗涤纤维24h降解率的影响是极
显著(P<0.01)。就中性洗涤纤维2h4降解率而言，干式NaOH处理组比对照组的
分别提高了74.22%、66.16%、58，64%，尿素氨化处理组比对照组的分别提高了
63
.
81%、19.()7%、巧.64%，碱化一氨化复合处理组比对照组的分别提高了28.88%、
58
.
04%、7.79%。
双低菜籽皮经不同配比的复合酶制剂处理后NDF含量组间差异不显著
P(>.005)，中性洗涤纤维2h4降解率组间差异不显著P(>.005)。与对照组相比，
NDF含量均下降，分别降低了8.15%、6.59%、8.56%、9.81%、8.42%、9.57%、
7
.
n%、7.62%、8.05%;中性洗涤纤维24h降解率均有所提高，分别提高了88.07%、
89，05%、72.75%、61.42%、59.29%、54.77%、68.72%、64.96%、90.74%。
扫描电镜观察发现处理前后双低菜籽皮的物理结构变化显著。未处理的双低菜
籽皮结构紧密，细胞器清晰可见;经过碱化一氨化复合处理之后，薄壁组织膨胀，
形成一些“孔穴”结构，并且大部分的细胞器解体脱落:经过复合酶制剂处理后双
低菜籽皮表面光滑，“孔穴”结构更加规则，并且细胞器基本完全解体脱落。表明双
低菜籽皮经过处理后细胞壁疏松，为瘤胃液的渗透提供有利的条件，从而提高双低
当动物营养价值的研究
菜籽皮的利用效率。
两种处理方法处理的双低菜籽皮组与稻草组相比，山羊的采食量、日增重、料
肉比差异显著(P<.005);与未处理的双低菜籽皮组相比，差异不显著P(>.005)，
但山羊的采食量和日增重有所提高，料肉比下降。
结果表明，双低菜籽皮经碱化一氨化复合法在常温下处理20d后效果最佳;双低
菜籽皮的最佳复合酶制剂的配比为纤维素酶0.38469、B一葡聚糖酶0.16679、木聚糖
酶0.20009和a一淀粉酶0.01259(添加比例为在5009双低菜籽皮中的含量)。碱化
一氨化复合处理和复合酶制剂处理能够提高双低菜籽皮的营养价值，并且饲喂经最
佳处理组处理的双低菜籽皮可以提高山羊的生长性能。
关键词:双低菜籽皮;氨化;复合酶制剂;扫描电镜;瘤胃尼龙袋法
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中文摘要···············，····································，·················，·······································……I
英文摘要······················································································，····················，··……111
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前言·······························，··················································································……1
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1开发双低菜籽皮饲料的重要性·················，··············································……1
1.2双低菜籽皮的特点和营养价值·······························································……2
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3低质粗饲料的处理方法·····，·，··，······，··················，······································……2
1.4低质粗饲料在反当动物饲料利用中存在的问题························，··········……7
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5本试验研究的目的和意义·······································································……9
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材料与方法······································，·······························································……9
2.1样品的采集·································，·····························································……9
2.2处理双低菜籽皮的化学方法·····，·····························································……9
2.3处理双低菜籽皮的酶制剂方法，·········，·············································，······……10
2.4双低菜籽皮营养成分瘤胃降解率的测定···············································……n
2.5扫描电子显微镜分析···············································································……12
.26山羊饲养试验···························································································……13
2.7检测指标···································································································……13
2，8一计算公式与数据处理·······················································，·····················……‘’14
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结果与分析··，·····，·······，··，，，···，····，，······································································……14
3，1双低菜籽皮的主要成分含量········，··························································一14
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2化学处理双低菜籽皮的成分分析···············································，···········……14
3.3复合酶制剂处理双低菜籽皮的成分分析···············································……17
3.4扫描电镜分析处理前后双低菜籽皮结构的变化···································……20
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5不同处理饲粮对山羊生长性能的影响···················································……23
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讨论······，···················，···，·····，，，·····················，，····················································……23
4.1双低菜籽皮经不同方法处理效果的比较···············································……23
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2不同处理对双低菜籽皮物理结构的影响········，······································……26
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3不同处理饲粮对山羊生长性能的影响··················································，……26
结论···，···········，······································································································……28
参考文献·······，··················································································，···················……29
致谢··········，·····，···，·············，·····，·············································································……35
附录······················································································································……36
005届硕士学位论文
心里特别空洞 就是心里空荡荡的
.空无所有；空虚。 宋 林逋 《深居杂兴》诗序：“鄙夫则不然，胸腹空洞，谫然无所存置。” 周立波 《山乡巨变》上一：“半夜三更，她一个人爬起来，偷偷摸进空洞幽暗的堂屋，低声细气练她的口才。” 柳青 《创业史》第一部第十九章：“没有 兰兰 ，他们过去十几年的生活，该是多么空洞啊！”
2.道教语。谓化生元气的太虚之境。 唐 吴筠 《游仙》诗之二四：“空洞凝真精，乃为虚中实。”《云笈七签》卷二：“元气於眇莽之内，幽冥之外，生乎空洞。”
3.谓玄虚精妙。 前蜀 杜光庭 《嘉州王仆射五符镇宅词》：“凝自然之气，成空洞之文。”
4.象声词。 唐 曹唐 《小游仙诗》之三七：“谁游八海门前过，空洞一声风雨中。”
5.形容声音空虚。 艾青 《旷野》诗：“啄木鸟用它的嘴，敲着古木的空洞的声音。” 田野 《火烧岛》：“空洞而又沉重的看守的皮鞋声，在门外，走过来，走过去。”
6.形容眼神茫然。 张天翼 《仇恨》：“六只眼睛空洞地瞧着大个儿。那三张嘴没言语。”
7.病理学名词。脏器组织中坏死或液化的病变物质排出后，在原处所遗留的凹陷或孔隙。
孔穴；地道。《墨子·备城门》：“今之世常所以攻者，临、钩、冲、梯、堙、水、穴、突、空洞、蚁附、轒輼、轩车。”
8.在天文学里, 空洞指的是丝状结构之间的空间, 空洞与丝状结构一起是宇宙组成宇宙中的最大尺度的结构. 空洞中只包含很少或完全不包含任何星系.
浅析R407C在客车空调中的应用技术论文
随着城乡一体化进程的加快，带动了客车行业的持续发展，同时也带动了客车空调产业的迅速发展。但是，近年来全球气候变暖问题日益严重，引起了各国的高度重视。普遍认为，客车空调系统在提供舒适性小环境的同时也破坏了人类生存的大环境。
R407C 是一种安全、无毒、不破坏臭氧层的新型环保制冷剂，具有单位质量/ 单位容积制冷量大、能效比高、换热效率好等优点。西方发达国家有部分客车空调产品使用了R407C，其中冷王的R407C 制冷系统应用于客车已经量产商业化。在我国R407C 客车空调系统已从研究日渐走向应用，某些公司在客车空调系统中作过一些R407C 尝试应用，并有一定的成效[1- 2]。目前由于人们对这种非共沸工质的温度滑移、制冷剂成分变化后对系统的换热性能的影响不够了解，影响了R407C 在客车空调上的应用和推广。本文将客观地探讨客车空调系统应用国际社会倡导的环保工质R407C 的优越性，为R407C 客车空调器的研发设计提供参考。
1 R407C 与R134a 对比
1.1 制冷运行工况的确定
汽车空调系统与一般的空调系统的结构和使用条件均不同。客车空调90% 以上为非独立式空调系统。由于发动机转速变化很大，一般在700 ~2 300 r/min 之间，空调压缩机转速随汽车发动机转速的变化而相应变化;特别是城市客车运行于城市红绿灯区和停靠站之间，平均行驶车速约30 km/h，并且频繁停起和开关门，加之乘员变化很大，所以客车空调配置要求冷量大、制冷快。
根据客车空调系统随环境和车速而变工况的特点和实际情况，客车空调标准设计工况参数确定如下：冷凝温度50℃～60℃，蒸发温度0℃～5℃，过冷度5℃，过热度10℃，室外温度35℃，室内温度27℃，室内相对湿度50%，压缩机正常转速1 800 r/min。
1.2 综合性能分析
R134a 和R407C 都属于中温制冷剂，其中R134a 属于纯质制冷剂，R407C 属于多组分非共沸制冷剂。汽车空调中常用的制冷剂有R134a，但是R134a 有很多的缺点。它不但具有较高的、非常令人担忧的温室效应指数，而且R134a 亲油性差，还对铜有腐蚀性，但和铁、铝共存稳定性较好。另外，根据新的报道，R134a 在大气中分解会产生一种吸湿力较强的具有腐蚀性的液体，可在不同地方聚集，对人体的健康有一定的危害。而R407C 为非共沸混合工质，它是R32/R125/R134a 三种冷媒以混合质量比为23∶25∶52 而成的非共沸混合物。R407C 作为新型制冷剂正逐步被世人所认知，它具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好、节能、环保等特点，已经大量用于空调行业。R407C单位容积制冷量大，热力性质优异，与酯类润滑油相溶;与铁、铜、铝共存，稳定性较好;但是具有较高的冷凝压力，在车载空调上使用有待进一步研究。
1.3 理论热力循环计算
1)纯工质R134a 热力性能计算。对于纯工质R134a，饱和温度和饱和压力是一一对应的。蒸发压力Pe 和冷凝压力Pc 可根据蒸发温度te 和冷凝温度tc 确定。
2)混合工质R407C 热力性能计算。由于R407C 为非共沸制冷剂，在相同压力条件下，相变时存在温度滑移现象，气相饱和温度(露点温度)和液相饱和温度(泡点温度)是不同的。本文选择露点温度和泡点温度的算术平均值作为确定工况点的等效平均温度。用线性插值方法计算出给定的蒸发(气相临界点)温度te和冷凝(液相临界点)温度tc相对应的蒸发压力Pe 和冷凝压力Pc。
3)热力性能计算方法和计算程序。根据上述R407C在给定蒸发温度te 和冷凝温度tc 下的蒸发压力Pe 和冷凝压力Pc 的确定方法，Pe 和Pc 及其te 和tc 成为了一一对应的关系。在确定了制冷循环的各状态点的温度后，根据过程特性，可以用NIST 制冷剂和混合制冷剂热力性质计算程序计算出h1、h2、h5、h0、v1 等。利用状态方程，根据各点状态参数，就可以计算出两种制冷剂在不同工况下的制冷循环的各项性能指标，包括单位质量制冷量、单位理论功、单位容积制冷量和制冷系数等。有关状态方程如下：单位制冷量q0= h1- h5;单位容积制冷量qv=q0/v1;理论比功w0=h2- h1;制冷系数COP=q0/w0;压力比π=Pc/Pe。
a. 实例计算。冷凝温度56.5℃，蒸发温度2℃，过冷度5℃，过热度10℃。特殊工况如表3 所示。冷凝温度60℃，蒸发温度0℃，过冷度5℃，过热度10℃。
实际工作中，上述方法比较繁琐，常利用R407C 制冷剂应用程序进行模拟计算，和上述方法相比，其计算误差<5%，在工程上是可以接受的。
b. 混合工质R407C 热力性能分析。由以上理论计算可知，在客车空调相同的.工况下，R407C 的单位理论功比R134a 约高16%，单位容积制冷量比R134a 高43%～50%;R407C 单位制冷量比R134a 高8%～10%，理论制冷系数比R134a 低5%～6%。在相同的工况下，R407C 的吸气压力比R134a 高54%～64%，排气压力比R134a 高50%～60%;R407C 的压力比比R134a 低3.5%～4.5%。
2 在客车空调应用中的技术探讨
2.1 R407C 系统的性能分析
R407C 单位容积制冷量比R134a 高43%～50%，可采用小排量压缩机达到相同制冷量;能减小客车空调压缩机和两器的体积和重量;能减少客车空调系统的安装空间，增加汽车的机动性和降低油耗。
市场上大客车空调主要使用的BOCK、Thermo King压缩机都有使用R407C 的产品[7- 8]，制冷剂软管的爆破压力均高于12 500 kPa，已满足爆破压力是运行压力的5 倍以上的标准要求。因此，现有的汽车空调制冷系统的耐压性能够适应R407C 的要求。
空调压缩机作为空调系统的心脏，其安全保护一直是控制的重点。为防止损坏，需要有高压控制及防液击的措施。另外，由于汽车大多时间在外面行驶，受天气的影响，其压力变化较大。为防止系统高压过高，最好有安全泄压阀。
采用R407C 作为制冷剂时，在相同的工况下，R407C 的吸气压力比R134a 高54%～64%，排气压力比R134a 高50%～60%;系统的高、低、中压压力开关的动作压力值需要调整。同时为保证制冷系统的回油，设计管路时要考虑气体制冷剂的流速，水平管内为不小于3.8 m/s，竖直管内为不小于7.6 m/s。
2.2 R407C 系统的有关要求
1)R407C 系统对两器的要求。利用R407C 温度滑移的优势，城市客车空调换热器设计时可将两器设计成都是按逆流状态换热，以改善换热性能，并采取相应的强化换热措施，弥补采用R407C热传导性能较差的不足。
由于系统运行时压力比R134a 高，故对两器的要求也高。不光要考虑压力的因素，还要考虑汽车行驶过程中振动所带来的强度影响，最好有减振措施。
R407C 与空气的混合气体不得用于压力和检漏试验，因为可能会引起爆炸。推荐系统检漏压力为3.2～3.5 MPa，在满足换热要求的情况下，管壁的厚度最好大一些。例如，客车空调顶置蒸发器是铜管铝片式，建议铜管为φ9.525×0.41，翅片厚0.15，翅片距2.2 mm，翅片为亲水铝箔;流路按性能设计，但R407C 制冷剂在蒸发器内的流路长建议6～10 m，同时在冷凝器内的流路长建议14～18 m。
2)R407C 系统对膨胀阀和其它零部件的要求。
①膨胀阀。要选择R407C 专用膨胀阀;膨胀阀并不直接控制系统制冷量。针对城市客车在不同行驶速度下空调的变化性，膨胀阀在满足最大制冷量的同时，要求可调节范围大，性能良好。以丹佛斯公司的膨胀阀产品为例，制冷剂采用R407C，当制冷量为28 kW，选择型号为TDEZ8 热力膨胀阀;制冷量为21 kW，选择型号为TDEZ6 膨胀阀。
②管路。作为系统中的连接管路，泄漏一直是汽车空调最头痛的问题。R407C 系统排气压力很高，需要增加系统管路壁厚。又因其是非共沸混合物，如果系统泄漏，对性能的影响是很明显的，这就要求管路系统中尽量少接头，除干燥器需要经常更换、用可拆卸接头外，不推荐用可拆卸接头，尽量采用焊接，减少泄漏点，保证系统的密封。
③干燥过滤器。一般选用分子筛作干燥剂。分子筛是硅酸盐晶体，其晶体结构中有许多孔径均匀的孔道和内表面很大的孔穴，能吸附分子直径比孔径小的分子。
干燥剂：确认两种适合R407C 冷媒用的干燥剂为XH- 10C 和XH- 11。泄漏要求：在R407C 最高工作压力3.4 MPa 下，干燥过滤器的年泄漏量不大于2.8 g/a。结构要求：为防止分子筛磨损，在干燥过滤器的内部加装弹簧固定分子筛，使得冷媒在干燥过滤器内部得到缓冲。安装位置：POE 油具有水解性，选择干燥过滤器安装在系统液管管路上的蒸发器入口处。推荐适用于客车空调干燥过滤器端面密封接口便于更换和维修。
④储液器。空调结构设计时，避免含有R407C 制冷剂的储液器过热。R407C 热分解将会产生具有强烈毒性和强腐蚀性的蒸汽。如果过热，储液器将会爆炸。
⑤ 兼容性。R407C 与R134a 的材料兼容性基本一致;R134a 在汽车空调系统中已经普遍使用，R407C 在工商制冷系统中已广泛使用;目前的材料技术已能满足R407C 的要求。因此，空调系统选用的密封件、软管、冷冻油等材料与R134a 系统相同。但是在高温高压下，一些金属在催化剂作用下可能发生化学反应，从而使制冷剂变质。当镁铝合金材料中镁的含量多于2%时，不能用于R407C 的空调系统。R407C 制冷剂还可能会与焊接零件的焊接剂发生反应。
⑥其它。R407C 空调系统中的截止阀和四通阀(电动客车热泵系统用)与其他制冷剂空调系统不同，必须使用专门R407C 的截止阀和四通阀。
⑦ 低温条件时，蒸发器入口处结霜明显，化霜感温器位置一般要避免选择此位置，以防止感温器频繁动作进入化霜程序，影响到制热效果。
3 结论
1)在客车空调标准工况下，R407C 系统能大大减小汽车空调压缩机和两器的体积和重量，对提高汽车的动力性能，降低能耗，节约制造成本具有很大的意义。
2)客车空调R407C 系统有较高的排气压力。在相同的工况下，有较大的压缩机扭矩、单位理论功比R134a 约高16%;制冷剂泄露会改变组分和热物性等。
3)通过提升汽车空调制冷系统的工艺焊接、加工生产工艺水平，升级气密性试压压力和爆破试验标准;通过调整管路和换热器的壁厚，提高对系统密封件、尤其是冷凝侧的气密性、强度和抗震性的要求;加大压缩机离合器的扭矩;应该可以弥补客车空调R407C 系统有较高排气压力的缺陷。
4)将R407C 用于客车空调制冷系统与R134a 相比，可以降低压缩机的排量和降低成本。考虑到重量因素和理论循环的制冷系数等，R407C 系统运行经济指标和安全可靠性方面，与R134a 基本相同。
5)采用R407C 空调制冷系统，体现了安全和环保新理念，是轻量化、舒适化及节能化的发展方向。
