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每日简报

RBI ·

测厚少了零点二毫米,就能算腐蚀速率吗

两次测厚读数相减,不一定都是真实减薄。先核测点与测量条件,再看差值是否足以区分测量误差;差值无法分辨时,不能直接填零腐蚀速率。

先看差值有多可靠

同一段钢管,两年前测得8.00毫米,如今测得7.80毫米。相减再除以两年,得到0.10毫米每年。算术没有错,但这个数能否作为腐蚀速率,取决于两次测量是否可比,以及0.20毫米的差值有多可靠。
就像两次称体重用了不同的秤,读数变化可能同时包含身体变化和秤的偏差。厚度读数差也包含真实减薄与测量误差。基于风险的检验(RBI)需要先验证输入,不能让计算器替代这一步。
两次厚度读数及假设误差范围
两次厚度读数及假设误差范围
图1 两个读数不同,假设的厚度范围仍有重叠。点表示8.00和7.80毫米读数,横线表示各自正负0.15毫米的教学误差界限。全部数值为虚构示例,不是仪器性能指标或统计置信区间。
图1的重叠提示:只凭这两个读数,还不能确认减薄量。GB/T 26610.1—2022第7.2条要求验证评估数据,并把检测错误、输入错误和测量准确性不足列为影响数据有效性的因素。

把两次误差一起算进去

先做一个简化练习:假设两次测量各自的实际误差绝对值都不超过0.15毫米,且测点、方法和工况已经核对。这里用的是人为给定的误差界限,不是由重复测量统计得到的标准不确定度。
旧厚度可能为7.85—8.15毫米,新厚度可能为7.65—7.95毫米。要找减薄量下限,用旧厚度下限减新厚度上限;要找上限,反过来取两个端点。
  1. 读数差:8.00−7.80=0.20毫米。
  2. 减薄量下限:7.85−7.95=−0.10毫米。
  3. 减薄量上限:8.15−7.65=0.50毫米。
设两次读数为m₁、m₂,误差界限为e₁、e₂,单位均为毫米。这个区间算法就是:下限=m₁−m₂−e₁−e₂;上限=m₁−m₂+e₁+e₂。它覆盖允许的端点组合,不赋予任何概率。
读数差与误差范围比较
读数差与误差范围比较
图2 误差界限改变后,同一读数差支持的结论不同。上行为每次正负0.15毫米,减薄区间为−0.10至0.50毫米;下行为正负0.03毫米,区间为0.14至0.26毫米。点均为0.20毫米读数差,虚线为零。自制教学数据图。

负下限不是负腐蚀

区间跨过零,说明在给定误差界限内,“没有减薄”仍能与读数相容。它不证明金属增厚,也不证明腐蚀停止。把−0.10直接改成零,再把零作为采用速率,会把“分辨不清”误写成“确认无腐蚀”。
保留原读数差、误差依据和复测需求。误差界限尚未核清时,先标记速率输入待验证;不要靠截零或增加小数位,制造一个看似确定的结果。
若经独立验证,每次误差确实可控制在正负0.03毫米,区间才收窄为0.14—0.26毫米。除以两年得到0.07—0.13毫米每年;0.10仍是中间估计,适用前提必须跟着数字一起保存。
不能把屏幕显示到0.01毫米,直接解释成误差只有0.01毫米。显示分辨率只是最小显示步进;校准、声速设定、温度、表面状态、耦合和测点复现等,都可能影响实际测量。

短间隔为什么更敏感

平均速率r=Δt/ΔT。其中Δt为厚度减少量,单位毫米;ΔT为两次测量相隔时间,单位年;r的单位为毫米每年。公式用于同一可比部位的区间平均,不能自动描述每一天的瞬时腐蚀。
在误差界限不变的假设下,厚度差区间半宽为e₁+e₂,速率区间半宽就是(e₁+e₂)/ΔT。每次界限仍取0.15毫米,相隔半年、一年和两年,对应半宽分别为0.60、0.30和0.15毫米每年。
时间间隔与速率误差界限
时间间隔与速率误差界限
图3 同样的厚度误差,除以较短时间后对速率的影响更大。曲线为0.30/ΔT,三个标记对应0.5、1、2年。它只比较测量误差传播,不比较真实腐蚀强弱,也不是延长检验间隔的依据。自制教学数据图。
图3不能用来建议“等久一点再检”。实际检查安排还取决于损伤发展、风险和法定要求;需要更早识别变化时,应提高测量可比性与质量,并结合更多可信数据,而非单靠拉长时间。

现场先核四件事

错误示范是把两份报告中各自的最小厚度相减,却没确认是不是同一位置。即使两个数字各自测得很准,位置错配仍可能把空间差异当成时间减薄。
检查项需要保留的证据
对象与位置设备、测点坐标、方向与复现方式
方法与质量校准、仪器探头、表面与温度条件、误差依据
时间与历史实际测量日期、运行变化、修补及更换记录
采用结论原读数、区间计算、复测结果及采用理由
可直接使用这条记录模板:测点____;日期____/;读数/毫米;可比性证据;误差界限及依据____;差值区间____;采用速率或待验证项____;复核人____。
本文的区间演算是教学简化,不能直接把厂家最大允许误差、标准不确定度和扩展不确定度混成同一个e。实际评定还要识别共同偏差与相关性。RBI分析也不能替代法定检验、设计审查及现场专业判断。

三个问题检验判断

  1. 读数差0.20毫米,每次误差界限0.15毫米,能确认减薄吗?解析:区间为−0.10至0.50毫米,包含零,单凭这组数据还不能确认。
  2. 每次误差界限降为0.03毫米,间隔两年,平均速率区间是多少?解析:先算0.14—0.26毫米,再除以两年,得0.07—0.13毫米每年。
  3. 仪器显示到0.01毫米,能把e填成0.01毫米吗?解析:不能。显示位数不证明实际误差范围,需要可核查的测量质量依据。
复核腐蚀速率时,先把两次测量放回同一个测点、同一套质量依据和可解释的运行时段。只有这些条件成立,厚度差除以时间才成为有用的评估输入。

来源

国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会,2022-07-11发布,2023-02-01实施;现行(核验日期2026-10-25):GB/T 26610.1—2022 承压设备系统基于风险的检验实施导则 第1部分:基本要求和实施程序 第7.2.1—7.2.3条,印刷9页:评估数据应验证;检测错误、测量准确性及收集方式等影响数据有效性。本文误差界限和区间演算为教学假设,非标准指定算法或仪器指标。 https://std.samr.gov.cn/gb/search/gbDetailed?id=E3C42FB7AD102086E05397BE0A0A19F0

原文来源