爆裂原因（共9篇）
爆裂原因 篇1
装配分置式液压系统的拖拉机, 在耕地作业及悬挂农具运输中, 常发生液压软管爆裂的现象。当发生这种故障时, 液压油高速向外喷射, 农具迅速下落。有些驾驶员更换新液压软管后不久还会爆裂, 下面介绍一下液压软管爆裂的原因及预防措施。
一、使用操作不当
1.悬挂农具运输时, 拖拉机在不平路面上高速行驶, 致使农具上下颠簸, 产生较强的冲击振动, 并加在支承点油缸活塞杆上, 使油缸下腔及液压软管产生比原来压力大几倍的冲击载荷, 超过了液压软管所能承受的耐压极限。此时分配器的安全阀又不起作用, 迫使液压软管爆裂。因此, 在悬挂农具运输的时候, 特别在不平的道路上, 切记要中速或低速行驶, 并关闭定位阀, 封闭油缸下腔, 避免由于农具剧烈振动, 使油缸下腔压力突增时损坏下腔油路的液压软管。
2.驾驶员错误地使用“中立”位置来控制耕深, 使油缸上、下腔的油路在分配器处封闭。当耕作高低不平的地块时, 农具上下起伏, 促使油缸上、下腔及软管内压力急剧增高, 当压力超过液压软管承压能力后便发生爆裂。因此, 耕地时绝对禁止使用“中立”位置, 应将操纵手柄放在“浮动”位置上, 用调节农具支承轮和活塞杆上的定位挡块来控制耕深。
3.对于整体式和半分置式液压系统, 在使用液压输出控制自卸挂车的分置油缸时, 当油缸提升到最高点后, 若不及时将操纵手柄扳至“下降”位置, 便会导致安全阀开启, 液压软管长时间承受较大载荷而爆裂。
4.不注意保管。液压软管长期在阳光下曝晒或受低温风化, 容易老化开裂;农具长时间放在“提升”位置, 油缸下腔的液压软管因长时间承压易疲劳老化。因此作业结束后应将农具降到地面上, 以减轻液压软管的负荷;长期不使用液压系统时, 应卸下软管, 洗净后放在室内妥善保管。
5.分配器手柄从一个位置扳到另一个位置时动作迟缓。中间过渡状态滞留时间过长, 使油路短时间闭塞, 液压软管因承受压力过高而破裂。因此操作时应干脆利索, 切忌拖泥带水。
6.操纵手柄长时间处在“提升”或“压降”位置, 导致液压系统过载而爆裂油管。因此, 在使用无自动回位机构的分配器时, 农具“提升”或“压降”到终止位置后, 即安全阀刚发出响声时, 应立即将手柄扳回到“中立”位置;利用“压降”使农具入土时, 应根据土壤情况灵活掌握, 不可无限度“压降”。
二、安装调整不当
1.液压软管安装不当将产生内应力, 加速其疲劳老化, 易于爆裂。因此, 软管的长度应适宜, 避免弯折;软管和接头的安装应在同一运动平面上, 避免扭曲;软管要固定, 避免软管下垂或管与管、管与机件之间相碰擦而磨穿软管;软管应远离热源, 必要时应安装隔热装置, 以免软管受热变形和老化;软管若必须弯曲时, 曲率半径不得过小, 防止液流阻力过大、压力过高而爆管。
2.随意调整安全阀开启压力, 造成液压软管工作中压力过高, 发生爆裂。因此, 安全阀开启压力调节螺钉不准随意乱拧, 必须调整时, 应在实验器上调整。
3.农具提升时, 定位阀与定位挡块之间无间隙, 高压油顶不开定位阀, 使液压软管内压力增高而爆裂。当操纵手柄扳至“提升”位置后, 农具不能提升时, 应及时扳回“中立”位置。并重新调整定位挡块, 使之与定位阀杆尾端之间保持10～12mm的间隙。
4.自封接头两端接头内的自封球阀弹簧张力调整不一致, 使自封接头一端球阀开启, 另一端球阀封闭, 造成“提升”或“压降”时, 液压软管内油液不能流通, 压力升高而爆裂油管。
三、维护不当
1.在维护时, 液压软管不能用汽油、煤油清洗, 否则易加速软管老化, 也不要与化学药品接触。
2.当发现液压软管已老化或钢丝层外露锈蚀时, 应及时更换新的液压软管, 否则, 在工作时易爆裂。
爆裂玉米栽培技术 篇2
关键词：爆裂玉米；品种选择；关键技术；贮藏
中图分类号：S513文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-10-0108-1
1 品种选择
品种选择根据当地无霜期短，选择生育期适中、抗大小斑病、丝黑穗病和抗早衰的品种。爆裂玉米有常规种和杂交种两种，大多数为中早熟品种。常规种的产量低，籽粒膨爆率低，一般为85%～90%。杂交种产量高，膨爆率99%。生产上应选用纯度高、生育期适宜的杂交种。
吉爆3：由吉林农业大学育成，2003年通过吉林省农作物审定委员会审定。生育期117天，爆裂率97.1%，膨胀系数25.2，种植密度5万株/公顷；吉爆902：由吉林农业大学育成，1998年通过吉林省农作物审定委员会审定，生育期103天。生产上常用的爆玉米品种还有沈爆3、沈爆2、沈爆1、津爆1、沪爆1、沪爆2等品种。
2 栽培关键技术
2.1 选种隔离
爆裂玉米籽粒小，发芽势弱，因此对土壤要求比较严格，应选择不易干旱、不易涝、无盐碱、土壤肥力中等或以上，排灌方便，墒情好的砂壤土地块种植，播种深度3～4厘米。为防止相互串粉而影响到膨爆率，必须集中连片隔离种植。空间隔离：在种植爆裂玉米的200～400米范围内不要种植其他玉米品种；时间隔离：爆裂玉米花期要与其他玉米的花期错开至少30天以上。选种时要除去黄、白相间的异色果穗，还要除尽尖形籽粒果穗。
2.2 合理密植
爆裂玉米比普通玉米单株产量低，千粒重较低，种植过稀株数不足减产，过密又会导致穗小、空秆，因此只有合理密植才能获得高产。
2.3 分期播种
爆裂玉米一般雄穗发育快，雌穗发育慢，苞叶紧，分期播种有利于授粉，防止秃顶。一般先隔行播种，过一周左右再在空行中播种。
2.4 田间管理
定苗中耕：出苗后早定苗、早中耕，促进壮苗早发；适期灌水：全发育期及时灌水，以保证田内温度；施肥：爆裂玉米苗期生长慢，所以，应重视基肥的施用。可将磷、钾肥一次性地用做基肥，以充分发挥二者促壮苗早发育作用，氮肥的基肥用量约占总氮量的30%。全生育期施标准氮肥，犁地前施有机肥，播种时施磷酸二铵。以后结合灌水，拔节期施尿素，喇叭口期施硝铵，花期施碳铵；控制杂草：爆裂玉米苗期生长慢，不像普通玉米那样可以迅速形成一个优势群体，抑制杂草生长，所以，应注意防治草害。可在播种后、出苗前使用乙阿剂加水配成适合浓度的溶液对地面进行喷洒。3～4叶期，结合施肥进行浅中耕，7～8叶期，结合施穗肥深中耕除草，全层控制草害发生；控制分蘖：爆裂玉米苗期分蘖较多，在拔节前应及时除去分蘖，这样可以减少养分和水分消耗，而且还要增强田间通风透光能力，以便使茎秆、叶片贮藏的物质集中向果穗输送，长穗增粒，减少秃顶、瘪粒；病虫害防治：防治重點是苗期地下害虫、1代玉米螟和2代玉米螟。地下害虫防治不好会造成3类苗和缺苗而影响产量和质量。防治玉米螟是爆裂玉米的保产保质措施，是爆裂玉米生产中的关键一步，绝不可马虎大意。
2.5 适时收获
爆裂玉米收获期一般应晚于普通玉米，与同生育期的玉米品种相比，爆裂玉米要比普通玉米晚收7天左右。在外观上，苞叶达到完全干枯松散，籽粒变硬发亮，茎叶变黄时为晚熟期，方可进行收获。收获过早，籽粒成熟度差，膨胀倍数降低；收获过晚，在田间有时会生产零星的自然爆裂现象。收获晾晒中注意避免损伤种子皮和胚乳，保证籽粒的完整性。因最佳爆裂水分为13%，要防止过度暴晒。
3 贮藏
玉米贮藏很重要，玉米达到生理成熟（含水量约35%）后的任何时候都可以进行人工收获，但必须有良好的贮存条件。收获后的爆裂玉米一定要及时去掉苞叶，严禁带皮存放。穗上的花丝也必须除净。如果带苞叶贮存或花丝去不净，会严重影响爆裂玉米籽粒的色泽，严重的会产生霉变、发芽、膨胀，造成爆裂玉米籽粒的色泽，造成爆花率、膨胀系数和风味降低。在果穗脱粒时，果穗上的籽粒含水量应控制在适宜的范围内，并调整脱粒机的间隙，降低其转速，以减轻压力，这样才能避免脱粒机械损伤，以减少破碎粒。当果穗上的籽粒含水量在14%～18%时脱粒，籽粒物理损伤多，破损率高；当籽粒含水量低于14%时，籽粒对碰撞损伤为敏感，籽粒破损率也高，影响籽粒的膨爆品质。果穗脱粒时，应易除霉变，虫蛀的果穗或籽粒，防止其混入脱粒中难以清理。采用联合收割机收获时，由于切割、摘穗、脱粒一次性完成，应掌握籽粒含水量降到14%～18%时再收获，并调整缸速及脱粒间隙，使其适合爆裂玉米，尽可能减少脱粒损伤的情况下进行操作。
脱粒后必须清除破粒、伤粒，虫蛀粒和发霉粒，去除灰尘等杂质，并进一步翻晒干燥，以便籽粒含水量达到适宜的范围，进行贮藏。但爆裂玉米不应在阳光下长时间照射，否则会导致籽粒色泽变劣，失去光泽，特别是极易造成胚乳裂纹，使膨胀系数下降，玉米花形破碎。要严格掌握爆裂玉米贮藏时的含水量尤其重要。一般贮藏期由冬季到早春，其籽粒干至14.5%的含水量即可安全贮藏；对于长期贮藏的籽粒，含水量应控制在12.5～13.5%。贮藏前仓箱应清洁并进行干燥消毒处理，贮藏中应保持通风干燥，防止虫、鼠为害霉变，确保籽粒的高品质。
机车轮胎爆裂的原因与预防 篇3
1.机车高速行驶时, 因轮胎胎体变形而发热, 相应的轮胎内压升高, 同时轮胎在负荷作用下弯曲变形, 帘线、钢丝和橡胶产生疲劳, 胎体整体强度下降, 此时当轮胎碰到障碍物时, 胎体受到过大的冲击力, 导致轮胎发生爆裂。
2.机车高速行驶时, 轮胎的流动阻力随行驶速度的增加而增大, 达到一定程度后轮胎便发生驻波现象, 轮胎不再是圆形, 而是呈波浪形, 胎体内部组织间的摩擦加剧, 胎体温度升高, 胎体内的帘线、钢丝和橡胶性能下降, 部件间的附着力降低, 导致各部件之间的分离脱落, 直至爆裂。
3.轮胎低气压时, 胎面接触地面面积增大, 胎面与地面摩擦阻力加大, 同时胎体各部件的变形量增大, 轮胎内部组织间的摩擦也进一步加剧, 这些因素进一步加剧胎体升温;另一方面, 因胎肩变形量大, 容易引起帘线、钢丝和橡胶等材料扯断、拆裂, 导致胎体强度下降, 温度上升, 当强度下降到一定程度即发生爆胎。
4.车辆超载时, 轮胎负荷过大, 轮胎因负荷过大, 胎内气压增大, 破坏力增强, 更容易形成爆胎。
5.平时使用时, 胎体受伤、损坏、断口、裂痕、过度磨损以及内部组织损坏起瘤等, 都是引发爆胎的因素。轮毂受伤失圆, 导致轮胎在行驶时滚动不规则, 往往会引起轮胎爆裂。
6.驾驶员在听到爆胎声或是感觉到爆胎后, 心情紧张, 惊慌失措, 猛踩刹车, 致使车辆方向失控, 原地掉头或原地翻车, 往往加重事故后果。
可见, 轮胎发生爆裂是有规律可寻的, 这就为预防这类事故提供了可能。为此, 机车驾驶员应该从以下几方面来预防。
二、预防措施
1.及时换胎。
从发生爆胎事故的案例来看, 爆胎往往发生在过度使用的轮胎上, 新胎很少有爆胎的。因此, 一旦轮胎的磨损指示条消失, 必须及时换胎。车辆经常行驶在颠簸不平的路面, 路面对轮胎内部组织 (帘线、钢丝、橡胶) 损伤很大, 虽然磨损指示条皮没有消失, 整个轮胎的强度却已降低, 所以也要提前调换新胎。车辆在换新胎时, 前胎始终要使用新轮胎, 因为导向轮胎爆胎危害性更大。
2.做好例行检查。
出车前, 要仔细检查每一只轮胎的气压是否正常, 胎体上有无孔洞、裂痕、断口等伤痕。在例行检查中, 对发现有问题的轮胎, 要及时修理更换, 确保无安全隐患后才能继续使用, 轮胎要定期做动平衡, 对严重失圆的轮毂要用机械校正复圆, 对难以校正的要及时更换新轮毂, 不能忽视“病胎”行驶。
3.行驶中的呵护。
保养轮胎要始终贯穿于驾驶的整个过程, 在颠簸的路面上行车, 速度不宜太快, 遇凹凸路障要注意避免, 过收费站地障时速度尽量要慢, 城市里驾车上下人行道时要稳慢、要缓, 尽量减缓对轮胎的冲击力, 避免引起轮毂失圆、胎体局部受伤, 以延长轮胎使用期。
4.行驶途中的检查。
一般来说, 冬季或是雨天因气温低或轮胎散热快, 轮胎不易发生爆胎;城市道路和山区低级公路车速比较慢, 发生爆胎的可能性也很小;夏季气温高, 车辆连续行驶在高等级公路上, 发生爆胎事故较多见。因此, 要有针对性地加强途中检查。一般在出车高速行驶20～30min后, 胎体温度就升高了, 如果下车立即检查一下轮胎的温度 (用手摸胎肩) , 若发现个别轮胎温度异常高, 就应该换胎;如在高速公路上行驶, 可以在各服务区内检查轮胎的温度。
5.临危措施要正确。
爆裂眼眶骨折的手术治疗临床效果 篇4
关键词 眼眶爆裂骨折 手术治疗 临床效果
随着近年来工业以及交通的发展，眼创伤的发生率发生随之增多，眼眶爆裂性骨折是眼外伤时发生的常见病［1］，一般多发生在眶下壁和眶内侧壁［2］。眼眶爆裂性骨折的治疗临床上一般包括有保守治疗以及手术治疗，为探讨临床治疗效果，2010年1月～2012年1月收治手术治疗爆裂眼眶骨折患者30例，对其临床资料进行回顾性分析。现总结报告如下。
资料与方法
一般资料：2010年1月～2012年1月收治经CT等检查诊断为爆裂性眶壁骨折共30例（30眼），外伤后至手术时间1～2周23例，＞2周7例。其中男24例，女6例；年龄17～72岁，平均31.4岁。左眼13例，右眼17例，眶下壁和眶内侧多发骨折9例，眶内侧壁骨折11例，眶下壁骨折10例，全部患者均为眼钝挫伤，其中车祸伤11例，木棍等钝器伤4例，拳击伤l2例，摔伤3例。所有患者均有不同程度的眼位偏斜，眼球内陷，复视，眼球运动受限等临床表现。
方法：在保护患者眼球及视力的前提下，严格把握手术适应证，目的主要是恢复正常双眼单视、对称的双眼位完成手术。术前如果患者合并伤，先处理颅脑损伤等危及生命的损伤，开放骨折应尽早清创。在患者全身情况允许的情况下尽早手术治疗，对于患者合并视神经损伤者，伤后可应用激素；软组织肿胀较重者可应用甘露醇脱水。所有患者均采用气管插管全麻，手术切口要根据患者骨折部位而选择，内侧壁骨折采用内眦皮肤切口，复合爆裂眼眶骨折采用联合切口，下壁骨折采用下睑睫毛下切口，要先分离至骨膜，逐步暴露骨折部位，同时要保护相应部位神经如眶下神经等，然后解剖复位骨折端。清理骨折处镶嵌的软组织，手术医师检查眼外肌松紧度，以确定软组织是否完全复位。然后矫正眼球移位，复位眼球。因眼眶壁骨质较薄，骨折时常粉碎塌陷，术中撬拨复位后遗留骨质缺损，根据病情需选择相应填充材料，30例患者内固定34例采用钛网，l9例用钛板，5例单纯用钛钉。所有病例均用填充材料，其中医用硅胶14例，羟基磷灰石复合体3例，自体髂骨8例，异体骨5例，术毕关闭伤口时紧密缝合眶缘骨膜、肌层、皮下及皮肤。30例患者早期行眼肌功能训练，术后常规静脉应用抗生素、激素。
结 果
30例患者术后获得6～20个月随访，所有骨折获得满意愈合，19例复视患者中12例完全矫正，7例明显改善。7例眼球内陷患者术后矫正4例（＜2mm），15例眼球运动障碍者13例眼球运动基本正常。
讨 论
爆裂性眶壁骨折可以是单一的或复合性骨折，骨折部位常见于眶内壁骨折最多，其次是眶底，是由于钝性外力打击眶缘以及眶软组织，进一步导致眶内压骤然升高，巨大的外力向眶壁传导，使患者较薄弱的眶壁骨折，眶内软组织嵌入骨折窗，甚至疝入副鼻窦内，眶腔扩大，进一步造成眼球内陷、移位、运动障碍及复视等一系列症状。骨折治疗的目是矫正患者眼球内陷，进一步恢复眼位和眼球运动，同时需要消除和改善功能性复视，手术时间过迟局部粘连及瘢痕化，使手术整复困难。过早组织水肿出血明显，过迟手术肌肉组织长期嵌顿或受压变形发生粘连，纤维化，造成患者术后功能恢复也非常困难。
修復材料的应用，临床上最常用的几种修复材料有硅胶、羟基磷灰石、自体髋骨、Medper材料、钛网。每种材料具备各自优点，硅胶块较软，表面光滑，不易固定；自体髋骨取材方便、费用低，由于需要另外再增加创伤，增加患者痛苦，对于复合性骨折缺口较大，不易完全修补；羟基磷灰石板材料性能好，质地较硬，可塑性差；Medper材料优点是随意塑形、修剪，手术使用方便，但缺点是Medper材料CT不影，不利于术后观察，钛网易塑形，固定，但较薄，体积小。
手术的重点以眼球为中心，以重建双眼视力、恢复正常、对称的双眼位置为目的，完成功能和结构上的眼眶重建［3］。需要手术医师严格掌握好手术适应证。如果没有手术适应证不要手术，否则会给患者造成新的损伤。适当的手术时间眶内组织水肿基本消退，粘连轻，眶内积气积血大部分吸收或排出。术后反应轻，术中患者正常组织损伤小。
参考文献
1 高军，苏九妹，刘金茹.眼眶骨折55例l临床分析［J］.眼外伤职业眼病杂志，2008，30：72-73.
2 苏九妹.爆裂性眶壁骨折38例l临床分析［J］.眼外伤职业眼病杂志，2004，26：548-549.
爆裂原因 篇5
该热采锅炉为强制循环直流式锅炉,锅炉的工作压力:16MPa;工作温度:354 ℃;炉管规格: 直径89mm,厚度 12mm;炉管材料:20g钢。生产过程中热采锅炉炉管连续发生多起爆裂事故,严重影响了正常生产。为找出爆裂原因,并确定哪些管需要更换,截取了部分具有代表性的炉管段,并对所取的炉管段进行了分析及研究。
1 实验分析
1.1 炉管的外观分析
外观检查爆管外表面形貌如图1。裂口长约23mm,宽约3mm,沿轴向呈小喇叭口状,破口附近管子向外鼓起,被撕裂的壁延伸成锲形刃口,边缘呈韧性断裂。管子有较明显的胀粗,管壁减薄。在所截取的炉管内表面有一层灰白色的垢,呈片状,水垢较厚,约4mm左右。
1.2 水样分析
所检测的污水指标和水质列于表1。根据GB5310-1995《低压锅炉水质标准》目前污水的总硬度明显偏高。污水中的Ca+,Mg2+离子容易形成氢氧化物沉淀,生成强酸HCl,从而沉淀物下积累起很高的H+浓度,因此产生酸对金属的腐蚀。
1.3 水垢XRD分析
将管壁上的水垢刮下并碾碎成粉末,用X射线衍射仪进行物相检测。结果表明,水垢中主要含有CaSO4,MgCO3,Al2O3,CaCl2,Fe2O3,MgO等物相。从水垢的组成物质来看Ca2+,Mg2+等离子,来自供给水,Fe3+可能是给水中的铁的腐蚀产物,容易沉积在向火侧,它是发生沉积物造成腐蚀的一个重要的因素,也有可能是溶解的腐蚀产物随锅炉水流动并沉积下来的。
1.4 金相分析
a) 夹杂评定
分别取两个试样进行夹杂评定。根据GB10561-89《钢中非金属夹杂物显微评定法》评定炉管为C类夹杂1级,管断口内壁有明显得氧化现象,是硫化物。如图2,图3。
b) 组织观察
对所有试样打磨并进行腐蚀观察它们的金相组织。发现大多数试样基体的显微组织为20g钢的典型组织铁素体和等轴珠光体,说明腐蚀点没有组织变化。部分试样为铁素体和带状珠光体如图4所示,并且中间还有少量针状魏氏组织如图5所示,可能是温度过高导致的。少部分试样有脱碳现象如图6所示。
c) 断口分析
在爆管破口处取样,清洗后用扫描电镜观察断口形貌,可以判断是以韧窝为特征的典型韧性断裂,见图7,图8。
2分析与讨论
由于给水中悬浮物和硬度严重超标,向火侧的水垢中的又含有Ca SO4,MgCO3,Al2O3,Ca Cl2,Fe2O3,MgO等物,在炉管内壁形成水垢。根据金相检验结果,破口边缘组织为贝氏体+板条马氏体+铁素体组织,表明管子破裂前基体组织部分或全部转变成为奥氏体,此时造成钢的强度剧烈下降而塑性增加,在内部高压蒸汽的作用下,炉管的向火面呈椭圆突出爆裂,高于300℃的湿蒸汽从破口喷出并冷却破口边缘材料,使奥氏体转变为贝氏体+板条马氏体+铁素体组织。破口附近未发现平行刃口边缘的裂纹,表明管子爆裂时塑性很好,因在高温奥氏体状态下爆破,故属于韧性断裂,由扫描电镜断口观察证实了这一点。一般说来若是长期过热,高温区(<Ac1)覆盖范围比较大;而短期过热,其过热高温区的范围较小,甚至可能仅限于个别管子。此爆裂的炉管工作了近2×104h未发现明显球化组织,故可排除长期过热的可能性。
3结论与对策
炉管爆裂的直接原因是短期过热,过热的原因可能是水循环故障。因短期过热造成,故过热区范围不大只需更换已损坏的管段。由于污水的指标不合格,特别是硬度高,杂质含量严重超标,应对管内得水垢进行定期清理。
摘要：通过对炉管的化学成分的测定以及对显微组织与水质的分析,找出了炉管发生腐蚀穿孔的原因并提出了防治措施。
关键词：炉管,金相组织,爆裂,水质
参考文献
[1]高鹏,孟浩.稠油热采技术初步探讨[J].油气田地面工程,2004,23(6):22.
[2]上海市机械制造工艺研究所编.金相分析技术[M].上海:上海科学技术文献出版社,1987.
[3]苏锡九,陈英,王广生,等.金属材料断口分析及图谱[M].北京:科学技术出版社,1991.
[4]GB/T 13299/91,钢的显微组织评定方法[S].
[5]温建萍,汪耀杰,陈琳,等.油田专用蒸汽发生器辐射段炉管爆裂失效分析[J].石油大学学报,1994,18(5):169-172.
爆裂原因 篇6
1 石灰爆裂产生的原因
当制砖原料中含有过量的石灰石 (礓石) 即碳酸钙 (CaCO3) 时, 若原料处理不当, 待制品烧成后, 这些石灰石颗粒被烧成了石灰 (CaO) , 这些石灰隐藏在制品的表面和内部, 遇到空气中的水分或小雨雪发生反应就变成了熟石灰 (CaO+H2O) , 学名氢氧化钙。在这个反应过程中, 体积膨胀约4倍同时放出热量。其能量是相当可观的, 每一个小的CaO颗粒似乎就是一个小的定时炸弹, 若在表层会把颗粒周围爆开使砖形成一个个麻点;若在砖体结构内部, 如石灰颗粒较多聚合在一起, 暴露在露天里会把砖整体炸开, 其危害是巨大的。
2 防治石灰爆裂的方法
2.1 机械人工分拣礓石或石灰石
大块的石灰石容易辨认, 也好剔除, 但小块的石灰石则难以除掉。目前还没有“吸石机”可以把石块吸出来。粘土质原料可采用筛分的方法。页岩和煤矸石原料中石灰石不易分辨, 可凭经验采取最原始的人工分拣方式, 目的就是最大限度地减少石灰石的含量。可在原料输送皮带旁专门安排一个人拣石灰石块, 从提高产品质量和效益上来分析还是可行的。
2.2 提高粉碎细度
据研究资料, 当制砖原料中石灰石细度小于1 mm时, 可以减少石灰石对砖体结构的破坏力。因此, 在工艺设计时应考虑原料中的石灰石含量, 从而增加破碎和筛分的能力, 增设高速细碎对辊, 强化对原料的细化处理对制砖成型十分有利。
2.3 加强焙烧管理
凡石灰石含量高的原料, 应适当提高焙烧温度和焙烧时间。砖坯中的CaO与SiO2、Al2O3、Fe2O3等物质在高温下发生固相反应, 生成稳定的硅铝酸盐矿物, 如钙长石、透辉石、钙灰石等, 这消耗了部分CaO, 进一步减轻了石灰爆裂的压力。
2.4 长期储存
产品存放一年以后, 历经春、夏、秋、冬, 再根据石爆对产品的破坏程度进行分拣。此时有石灰爆裂不符合标准的产品已经爆裂完成, 应作为废品。另外有轻微石灰爆裂并符合标准的产品可陆续出厂。
2.5 采取补救办法
即制品经焙烧、冷却后, 立即对砖洒水或喷淋, 过量的水可以使烧成的石灰迅速分解成氢氧化钙, 并随大量水流出砖体, 减轻对砖体应力, 使其对制品的破坏力降低。
2.6 提高制品的强度
从配料成型到焙烧, 提高制品的强度可以有效地抵御石灰爆裂对制品产生的破坏力, 也就是制品的强度高于石灰分解时产生的破坏力时, 即便有一定的石灰石含量, 但仍能保证制品的完整, 甚至不产生爆裂区域。
另外在原料处理阶段对石灰石进行分解, 有人曾提出采用化学方法, 如加一些酸类等物质。但这种方法又会使制品产生泛霜等缺陷, 同时大大增加了制砖成本, 而且还会对其他制砖原料造成影响, 从成本上分析也不太适宜。
3 烧结砖国家标准及其他
国家标准 (GB 5101-2003) 对石灰爆裂有明确的规定:优等品不允许出现最大破坏尺寸2 mm的爆裂区域;一等品最大破坏尺寸2 mm且小于或等于10 mm的爆裂区域, 每组砖样不得多于15处, 不允许出现最大破坏尺寸大于10 mm的爆裂区域;在合格品中则规定2 mm且小于或等于15 mm的爆裂区域每组砖样不得多于15处, 其中大于10 mm的不得多于7处, 不允许出现最大破坏尺寸大于15 mm的爆裂区域 (GB5101-2003) 。国家标准虽对烧结普通砖的石灰爆裂有了较为详细和明确的规定, 笔者对标准提出以下几点看法与同行共商榷:第一, 不管是优等品、一等品或合格品允许石灰爆裂存在, 只不过是数量分布的多少及爆裂区域的大小而已。第二, 可以看出我国标准制定的比较宽松, 在一等品中每组试样小于或等于10 mm的爆裂区域允许15处, 每组试样为5块砖, 平均每块砖为3处, 这样实际是不科学的。在一组试件中, 石灰爆裂每块砖石灰爆裂区域数量相同这种概率几乎太低, 按常理应该是有的多1~2处, 有的少一点, 甚至有的砖没有。一旦有2~3块没有石灰爆裂, 另外几块砖有明显的石灰爆裂但总数不超过15处, 则根据标准仍可判该批次砖为一等品, 显然不合适。另外合格品中不允许出现最大破坏尺寸大于15 mm的爆裂区域, 如此15 mm以下的则可以存在7处。第三, 不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域, 小于2mm的爆裂区域是否可以无限量地存在。第四, 爆裂区域是按周长长度、还是按直径规定, 往往有的石灰爆裂并没有将砖制品的表面破坏掉, 而只是拱起, 则砖的表面会有裂纹产生, 这种情况下该怎么判断, 需有详细的解释。
对此建议: (1) 对2 mm以下的爆裂区域应有数量的限制; (2) 一等品及合格品的规定比较宽松, 石灰爆裂对砖的质量影响很大, 常常造成大批量砖不合格, 为保证工程质量应再严格一些, 把爆裂点数量减少, 把爆裂区域缩小; (3) 爆裂区域是否能定义为砖表面石爆点的最大破坏直径, 因为一般石灰爆裂后多为不规则的圆形和椭圆形, 所以用最大破坏直径来确定为爆裂区域较为适宜。
石灰爆裂反映在砖的表面, 但潜在于砖体的内部结构的石爆则肉眼无法观察, 只能从表面的爆裂来判断。表面的爆裂区域又与制品的强度、石灰颗粒的大小以及距离表层的深度有直接关系。所以从表面的爆裂区域来判断也只是个概率。实际上表面的石灰爆裂反映了砖体内部那些潜在的石灰颗粒对砖体结构的影响程度, 采用一些新的科技手段和仪器直接判断或扫描的方法也许更科学一些。
4 石灰爆裂及相关问题
石灰爆裂问题本来是砖瓦生产企业中的一种常见病、多发病。产品出窑后肉眼就能观察到, 并非难发现石灰爆裂危害巨大, 决不允许不合格品流入工地, 笔者认为应从以下三方面把好质量关。
4.1 把好出厂质量关
石灰爆裂现象时有发生在很小的范围内, 原料中偶尔混杂了少量的石灰石, 导致部分出窑产品断断续续有石灰爆裂现象。一般情况下, 码砖就能分辨出来, 码垛时把一些不合格的分拣出来单独存放。因为是肉眼判断, 宁可多分拣些这样保险。若发现大批量砖有石灰爆裂现象时一定要引起重视, 一方面采取措施解决石灰爆裂问题;另一方面要果断下令严禁不合格产品出厂。
4.2 把好质检关
目前, 在施工管理方面对建筑材料要求有质检报告。除厂家提供以外, 质检部门还要抽检。如有石灰爆裂现象, 质检部门万不可粗心大意。如果在质检报告打印上“对来样负责”或“对送检样品负责”, 实际上就是不负责任, 一定要到工地随机抽检, 把好施工材料质量的第一道关。
4.3 现场工地经理和材料员把好责任关
石灰爆裂现象只要认真观察, 肉眼是能够观察到的。当然那些轻微的石灰爆裂需要浸水后或放一两天才显现出来, 严重的石灰爆裂稍有常识的人一眼便能看出来。这时应立即停止使用, 然后协同有关部门迅速解决, 万不可睁一只眼, 闭一只眼, 会给工程带来隐患。
综上所述, 希望砖瓦生产企业、质检部门、施工单位共同加强砖质量的监督和管理, 逐步减少烧结砖瓦的石灰爆裂现象, 由此石灰爆裂所引发的工程质量事故将会得到有效遏制。
爆裂原因 篇7
关键词：过热,塑性变形,超温爆裂
工程技术公司生产的油田注汽油田注汽锅炉, 投产不久, 锅炉中过热段锅炉管出现爆裂现象, 该锅炉管为12Cr1Mo VG/Φ60×6。
1 理化检验
1.1 宏观形貌
对爆裂的锅炉管进行了现场宏观检验, 裂口长180mm, 裂口宽180mm, 裂口呈喇叭状, 呈韧性破断, 爆裂炉管内壁十分光洁, 外壁呈蓝黑色, 未见氧化层和腐蚀坑点。炉管胀粗严重, 外径为Φ70.6, 管壁逐渐减薄。见图1。
1.2 化学成分分析
在爆裂的锅炉管及爆裂管附近的左三和附近左四锅炉管上取样, 用高频红外碳硫分析仪、容量法和光度法进行化学成分分析。见表1。
1.3 力学性能测试
在爆裂的锅炉管上取纵向拉伸试样, 取样位置为爆裂管处 (远和近) 。爆裂管附近胀管 (左四) , 爆裂管近、远抗拉强度均不符合GB5310标准对12Cr1Mo VG的规定, 爆裂管附近胀管 (左四) 符合GB5310标准对12Cr1Mo VG的规定, 见表1。
1.4 金相检验
金相试样分别在爆管的远近, (图2、图3) , 爆管 (图4) 取样进行显微组织观察, 检验结果见表3。
2 综合分析
从宏观形貌分析, 爆裂管口内外未见氧化皮, 内壁光滑, 爆管附近外径有明显胀粗和变形, 该爆管化学成分符合GB5310-2008标准对12Cr1Mo VG的规定, 远、近爆管处的力学性能均不符合GB5310-2008标准对12Cr1Mo VG的规定。
从微观组织分析, 试样组织中珠光体内碳化物已开始球化, 珠光体内最初层片状逐渐转变成球状, 并沿铁素体晶界聚集, 珠光体特征消失, 这种组织的变化使得抗拉强度显著下降, 沿晶界聚集的碳化物颗粒会导致脆性增加, 造成组织恶化的原因是短时过热, 一旦管段局部区域应力增大, 即产生局部破裂。
3 结论
过热会导致材料力学性能严重劣化, 在爆裂前管材已产生明显的塑性变形, 使得爆裂外径胀粗和爆管壁厚减薄, 管材在较高温度和较大压力下继续工作, 以致管内实际应力超过管材在该温度下的许用应力, 于是发生超温爆裂。
参考文献
[1]许振清, 孟广恕, 王观军, 王伟国.油田专用湿蒸汽发生器炉管爆管原因分析[J].腐蚀与防护, 2005 (01) [1]许振清, 孟广恕, 王观军, 王伟国.油田专用湿蒸汽发生器炉管爆管原因分析[J].腐蚀与防护, 2005 (01)
爆裂原因 篇8
1 资料与方法
1.1 一般资料
该组61例, 其中男44例, 女17例, 年龄20~60岁, 平均43.60岁。按受伤原因分:车祸伤32例, 高处坠落伤21例, 重物压伤8例。按骨折部位分:胸11椎6例, 胸12椎21例, 腰1椎29例, 腰2椎5例, 均为单一椎体骨折。
1.2 纳入标准
(1) 所有患者均为胸腰椎爆裂性骨折的成年 (年龄≥18周岁) 患者; (2) 因外伤原因导致的骨折; (3) 进行后路钉棒系统内固定的同时行经椎管椎体内植骨成形术的患者; (4) 术后1~2年返院取出内固定复查伤椎CT平扫及三维重建。
1.3 排除标准
(1) 未成年 (年龄<18周岁) 患者, (2) 老年合并中度以上骨质疏松患者, (3) 病理性骨折患者, (4) 椎体压缩程度不足1/3者, (5) 未同时行椎体内植骨成形术者, (6) 不足1年失访者, (7) 随访时没有进行复查伤椎CT平扫+三维重建的病患。
1.4 手术方法
插管全麻, 俯卧位。术区显露范围取以伤椎为中心的后路正中切口, 适当显露伤椎及与其相邻椎的椎板及关节突。“C型”臂X光线机 (德国西门子股份公司生产的ARCADIS Orbic/Orbic 3D型号移动式X射线影像系统) 辅助下透视定位伤椎上下相邻各一个未损伤椎, 根据患者椎体的具体大小置入长度适合的椎弓根螺钉。然后, 根据伤椎具体损伤情况在伤椎靠近椎弓根部位切除部分椎板, 骨折部位行充分松解、减压, 置入事先预弯的钛合金连接棒, 撑开器撑开伤椎恢复轮廓 (复位) 并拧紧螺帽锁定椎弓根螺钉钛棒。探查硬脊膜及神经根, 复位突入椎管压迫硬膜囊或神经根的骨折块。探查伤椎椎体空隙, 对伤椎复位欠满意者顺椎体骨折处插入剥离板, 予以适当扩大植骨通道以便进行椎体内撬拨复位, 并整平骨折塌陷终板, 行椎体内植骨成形 (在伤椎体内植入足够的颗粒状自体及同种异体的松质骨, 使其能够充分填充于骨缺损区域, 并适当夯实, 使骨折的椎体最大程度的恢复原有形状) 。探查明确硬膜囊未被压迫, “C型”臂X光机透视见伤椎形态恢复满意, 安装横连接棒。术中根据出血量的大小决定是否回输自体血。术区安置负压引流管一枚后逐层缝合切口。
1.5 术后处理
术后除常规对症治疗外, 积极行腰背部肌肉功能锻炼, 双下肢的关键肌肌力达到4级以上的患者在术后2~4周后佩戴支具逐渐下床适量活动, 双下肢的关键肌肌力未达到4级的患者2~4周后佩戴支具在床上半卧或坐位并进行下肢关节活动锻炼, 支具佩戴3个月后去除, 6个月以内禁止过度腰背弯曲、绝对禁止剧烈运动及负重。
1.6 随访及影像学评估
该组病例均随访14~26个月, 平均随访19个月, 随访终末为患者返回医院取出内固定时, 该组病例均进行伤椎CT扫描+三维重建, 观察骨吸收空洞位置、大小及其愈合情况, 矫正度有无丢失、内固定器有无松动、断裂等情况, 统计了骨吸收空洞的发生率。
2 结果
随访取内固定时, 有57例出现骨吸收空洞, 发生率为93.44%, 仅4例未见明显空洞, 植骨区仍可见密度增高影 (图2-a~2-c) ;骨吸收空洞主要位于伤椎椎体的前上部, 空洞前后矢状径没有超过椎体前后径的前2/3, 上下径没有超过椎体上下径的上1/2, 即骨吸收空洞主要位于前柱的上半部分, 椎体上终板下方, 空洞周围可见圈状密度增高影 (图3-a~3-c) 。本组病例随访时Cobb角均无明显丢失, 并且没有内固定器松动、断裂等病例。
3 讨论
3.1 胸腰椎爆裂性骨折内固定术后出现伤椎植骨骨吸收形成空洞的现象
Holdsworth认为:胸腰椎爆裂性骨折是脊柱受轴向垂直载荷压力和不同程度的屈曲、旋转作用力共同作用时, 髓核经过伤椎的终板进入椎体, 致使骨折椎体内压力骤然升高, 椎体从内部向周围膨胀形成。由于伤椎的前柱、中柱均遭到破坏, 伤椎内部的骨小梁结构遭到大量破坏、椎体高度丢失。“椎弓根螺钉技术”是利用前纵韧带、后纵韧带以及纤维环的整复作用复位伤椎散裂的骨皮质, 这样可以恢复伤椎高度、矫正后凸畸形[3], 但伤椎内部被压缩的松质骨无法复位, 原有的骨结构不能恢复, 必然会影响伤椎的修复, 椎体在撑开后松质骨不能完全复位形成“空壳样”椎体现象[4] (图1-b) , 术后伤椎体内缺损被部分纤维充填, 从而无法达到骨性愈合的目的[5]。再加上伤椎相邻椎间盘结构的破坏, 和前柱、中柱结构上的残缺, 如果不对伤椎实施有效的植骨重建, 在晚期就有可能会出现内固定因疲劳而失去维持伤椎稳定的作用、伤椎椎体结构塌陷、矫正度丢失[6]。刘团江等[7]对32例胸腰椎骨折患者实施单纯椎弓根螺钉复位内固定, 术后拍摄胸腰椎CT分析, 认为伤椎的骨缺损发生率为100%, 即便椎体的外形恢复正常, 仍然有约占椎体体积1/4左右的骨质缺损。印飞等[8]通过对单纯后路撑开复位未植骨与同时行椎体内植骨成形的比较, 术后随访认为未植骨组均存在骨缺损, 且面积较大;植骨组的伤椎绝大多数仍然存在骨质缺损, 但面积比未植骨组小。
说明:图1-a:撑开复位前, 可见伤椎高度明显丢失;图1-b:撑开复位后, 可见椎体高度恢复, 但椎体内出现“空壳样”改变;图1-c:植骨成形后, 可见椎体内“空壳样”改变区域由骨质有效充填。图2-a~2-c:随访X线、CT三维重建及平扫, 少数未见明显骨缺损, 但植骨区域仍可见高密度影。图3-a~3-c:随访CT三维重建及平扫, 多数仍可见骨缺损, 主要位于前柱的上半部分, 骨缺损区周围可见圈状密度增高影。
3.2 椎体内植骨成形术后骨缺损形成的特点
取出内固定物前末次随访CT+三维重建提示骨吸收空洞主要位于椎体的前上部, 椎体上终板下方, 其前后矢状径没有超过椎体前后矢状径的前2/3, 上下轴径没有超过椎体上下轴径的上1/2, 即骨吸收空洞主要位于前柱的上半部分, 空洞周围可见圈状密度增高影 (图3-c) 。由于植骨吸收空洞相对椎体较小, 且主要位于前柱, 椎体仍有相应的生物力学功能, 故本组随访期间未见内固定断裂和矫正度明显丢失现象。
3.3 椎体内植骨成形术后仍形成骨缺损的原因探讨
(1) 破碎的终板及椎间盘组织进入伤椎体内阻碍新骨生成, 最终影响骨愈合。胸腰椎爆裂型骨折时, 椎间盘刚度增大导致终板破碎, 以上终板中心区域的破碎显著, 椎间盘内的髓核脱离原本的解剖部位, 经过破裂的终板进入伤椎体内, 损伤松质骨骨小梁结构;如果存在前屈高能量作用力时, 可以出现伤椎塌陷, 可以合并后凸畸形。Verlaan等[9]认为:椎弓根螺钉复位是利用伤椎相邻的前纵韧带、后纵韧带的牵拉作用, 使椎体前后壁及其周围结构的高度较好恢复, 但沉陷的终板中心区域无法复位。故伤椎手术复位后呈“蛋壳样”改变, 伤椎内空洞由纤维性组织充填, 占据了新骨生成的解剖空间, 阻碍新骨生成, 不能发生骨愈合。Oner等[10]通过对63例胸腰椎骨折患者随访的MRI资料, 发现终板破裂后, 髓核被挤入伤椎体松质骨内, 除了导致椎间盘继发退变外, 还可阻止伤椎愈合。因此, 初次手术时对撑开复位后上终板的撬拨复位就显得尤为重要, 而经椎管内植骨具有独特优势。
(2) 损伤程度及复位固定效果的影响。在胸腰段脊柱的前柱和中柱承载了人体约80%的质量负荷, 后柱仅分担约20%。故在胸腰段对伤椎进行有效重建, 恢复前中柱承载能力尤为重要。在超过椎体承受极限的压缩应力的作用下, 终板往往首先骨折, 如果轴向压缩作用力持续增大, 松质骨才会被破坏。胸腰椎爆裂型骨折时, 治疗应当以复位塌陷的松质骨为主要目标, 游离骨折块的复位和伤椎几何形态上的恢复并不是治疗的主要目标。损伤节段的稳定性是获得骨性融合的重要因素[11]。从生物力学上讲, 术中给予可靠固定的同时, 恢复前中柱结构, 更有助于恢复脊柱的稳定性, 维持椎间正常高度, 有利于愈合[12]。因此, 损伤程度愈重, 局部脊柱的稳定结构破坏愈严重, 修复重建相对愈困难, 所需要的恢复时间相对愈长, 术后骨愈合相对愈差, 发生骨吸收空洞几率及程度愈大。
(3) 局部血运的影响。在自体骨和/ (或) 同种异体骨植入伤椎后, 影响植骨愈合的重要原因是伤椎局部的血供和新生血管网的长入。然而胸腰椎爆裂型骨折时, 前柱、中柱塌陷, 骨性结构破坏, 终板的完整性丧失, 局部供血的血管被损伤, 血运破坏, 植入物便失去了理想的成骨环境, 植入物血管化延迟, 不能及时补充足够的成、破骨细胞, 以及促进干细胞成骨分化的细胞因子, 从而降低了植骨愈合效果[13]。Tagil等[14]对术后18~20个月时取出椎弓根钉棒系统内固定的患者同时行植入自体骨部位活检, 结果显示所有患者椎体内均有大面积植入骨无血管长入, 植入骨质部分或全部坏死。椎体内植骨成形术中植入物相对充足, 并适当压实, 而新生血管由外向内长入, 植入物内部血管化延迟, 血运相对较差。因此, 局部血运的减少, 骨生长能力有限, 也可能是影响植骨不愈合的原因之一。
(4) 植骨量、植骨方法及植骨材料的影响。针对伤椎椎体内植骨后的转归和组织学变化鲜有文献报道, 目前认为术中植入骨是经过“爬行替代”而逐步形成新骨, 从而达到骨愈合。经椎管椎体内植骨的最大优势在于术中操作空间相对较大, 可主动撬拨, 使复位相对更彻底、植骨更充分, 尤其是使受伤椎体前缘、后缘高度比及楔变角得到更佳恢复, 既可以减少早期内固定失败的发生率, 又可以减少内固定器取出后晚期矫正度的丢失。另外, 植骨床准备不充分或同种异体骨植骨骨量不够, 导致内固定节段内脊柱不融合, 假关节形成, 导致内固定器钉棒断裂。矢状位X线片检查提示伤椎椎体内植骨增加了伤椎局部骨量和骨强度 (图1-c) , 对恢复前柱、中柱的高度、减少终板塌陷起积极作用。本研究术中使用自体骨颗粒有效填充了因骨折椎体复位后所产生的松质骨空隙, 既解决了减压后伤椎椎体内植骨量不足的问题, 又达到了一期重建脊柱前、中柱的目的。尽管术中植骨量充足, 但随访时仍存在空洞, 因此, 我们认为植骨量是骨愈合的重要影响因素, 但不是决定性因素;有效地进行伤椎椎体内植入骨颗粒, 重新建立前柱、中柱的稳定性, 是植骨愈合的必要条件。
在获得损伤节段稳固性所必需的植骨量后, 愈合率的高低取决于不同植骨方式的选择, 而非植骨量的多少[15]。松质骨的骨传导性、成骨诱导性比皮质骨的相应性质优越, 如果按照一定的骨量比例混合皮质骨和松质骨共同植骨, 可以把松质骨置于外周, 使其与周围的组织相接触, 这样成骨快。
1983年Burchardt报道, 在修复骨缺损的植骨性质的选择上, 自体骨与同种异体骨植骨修复骨缺损的成骨过程基本相似。自体骨移植和单纯同种异体骨移植相比在愈合率和矫正维持等方面差异无统计学意义[16]。将同种异体骨植入骨缺损部位后, 新生的毛细血管网很快在骨小梁之间生成, 随后骨小梁表面被新生骨爬行覆盖, 经过骨渗入、骨小梁增粗、爬行替代达到缺损骨愈合的目的。椎体成形术治疗时应用的颗粒形状的自体松质骨有利于伤椎的愈合, 因为颗粒形状的自体松质骨不仅能在充分植骨后即刻恢复骨折椎体的稳定性, 而且由于植入的骨颗粒体积小, 易于毛细血管网尽快长入;骨颗粒的平均体积越小, 其植入骨的表面积越大, 越有利于更广泛地接受生物因子 (如骨形态生成蛋白-2) 的作用, 进而发挥骨诱导作用;由于自体骨颗粒的桥接支架作用, 但是没有免疫排斥反应, 可使骨细胞更快更易于完成爬行替代, 移植骨在载荷应力的作用下可发生形变, 根据骨自身的顺应性和弹性完成新骨生成。早期消除伤椎“蛋壳样”变, 防止或减缓了骨质疏松, 实现真正的骨愈合[17]。
(5) 椎体本身骨密度分布差异对伤椎修复的影响。近年来的研究表明:终板的厚度在不同椎体以及同一椎体的终板的不同区域均存在差异。椎体不同区域的骨密度存在差异, 在同一椎体内部, 其上半部分骨密度和骨矿盐含量均小于椎体下半部分, 椎体前半部分的骨密度和骨矿盐含量均小于椎体后半部分[18];在与椎间盘相比邻的两个半椎体之间, 上位椎体下半部分的骨密度较下位椎体上半部分的骨密度低。垂直方向的暴力作用后, 上位终板首先发生破裂, 然后, 椎体骨折。如果屈曲压缩负荷持续增加, 则椎体前上方及椎板前方发生破坏[18]。这种椎体本身骨密度分布差异也可能是影响植骨后不愈合的原因之一。
(6) 椎体局部应力分布差异的影响。脊椎的生物力学研究显示:皮质骨的应力主要集中在椎弓根周围, 松质骨的应力主要集中于临近终板处的中央部分。椎体承受的剪切应力显著高于椎板, 椎体上缘承受的张力显著高于椎体的下缘[19]。胸腰段各椎体终板的抗压强度呈依次上升趋势, 各段椎体抗压强度下终板强于上终板。椎间隙相邻上一椎体的下终板的抗压强度大于下一椎体上终板。由内至外抵抗压力强度逐渐增大[20]。戴力扬[21]使用三维有限元模型分析了椎体在生理状况下的应力分布, 发现松质骨与终板相邻的中央部位有一高效应力区。根据Wolff定律:应力对骨骼的塑形十分重要。在应力轴线上成骨细胞的活动相对活跃, 成骨作用大于破骨作用, 形成更多的新骨;与之相反, 在应力轴线以外的区域破骨细胞相对活跃, 骨溶解强于骨生成, 使多余的骨痂逐渐被吸收而清除。生理应力的改变会引起骨小梁排列紊乱, 骨的生成和溶解失去平衡, 引起骨单位中胶原纤维的蚀损、断裂和排列异常, 导致骨的力学强度下降。Knop等和Alanay等的报告均认为有些伤椎植骨后没有发生骨性愈合的原因可能与手术没有清除嵌入伤椎体内的椎间盘组织和椎体骨折后不利于伤椎愈合的应力环境有关。因此, 我们认为由于椎体本身局部应力分布的差异, 以及坚强内固定导致的应力遮挡也可能是影响植骨不愈合的原因之一。
(7) 抗原免疫性的影响。在对骨的免疫学研究发现, 免疫细胞可以产生大量炎性因子进一步损伤骨质, 阻碍伤骨愈合[22]。一方面, 胸腰椎产生爆裂型骨折时其上终板断裂、塌陷, 被暴力挤入伤椎体内的破碎的髓核和终板没附着在有纤维环上, 在手术撑开复位伤椎体时突入伤椎体内的髓核和塌陷的终板不能有效复位。于是, 髓核组织作为有免疫性的“隔离抗原”暴露于周围环境中, 遭到患者自身免疫系统的“攻击”。李方财等[23]认为:损伤椎间盘的纤维环、髓核经破裂的终板嵌入伤椎体内, 影响了伤椎愈合, 进而导致伤椎椎体高度的进行性丢失。尽管手术中我们应用器械对塌陷的终板进行撬拨复位, 但是纤维环、髓核组织仍然可以通过损伤骨折缝隙持续突入终板, “蠕变”进入伤椎体内, 阻碍手术后异体骨愈合过程。另一方面, 同种异体骨植入伤椎体内后也可能出现免疫反应, 慢性地排斥是同种异体骨植骨的免疫学特点, 表现为伴随植入骨骨吸收的无菌性炎症和原因不明的骨吸收[24]。
(8) 宿主全身因素的影响。患者年龄、身体状况、饮食、吸烟、激素等众多因素亦会影响融合。有资料证明, 健康状况及营养状况会影响伤椎的血管生成, 影响伤口的愈合。例如贫血、心血管疾病和肺部的疾病可降低血液的携氧能力, 继而降低植骨融合率, 并延迟伤椎融合时间;吸烟和过量饮酒可以因为抑制骨代谢和阻碍新骨合成导致骨丢失;生长激素通过生长调节素刺激骨愈合, 它增加钙离子的肠道吸收、提高新骨生成和矿化率;甲状腺素与生长激素有协同作用;雄激素和雌激素对防止老年人是骨量丢失, 以及促进生长发育青少年的骨骼成熟是很重要的;皮质类固醇已经被证明在融合率和伤椎骨愈合方面具有消弱作用, 因为皮质类固醇减少骨生成, 促进骨溶解。
3.4 术后骨吸收空洞对脊柱稳定性的影响
Wang等[25]通过对27例胸腰椎骨折患者两年的随访发现, 植骨手术术后出现塌陷的部位主要位于椎间隙, 即使在内固定钉棒被取出后骨折椎体的高度仍能得到良好的维持。所以, 在椎体愈合后具有足够的机械性能来维持自身形态的完整性。Tagil等[14]通过对植骨手术后18~20个月取出内固定的患者同时进行植入自体骨部位活检, 发现植入骨不完全性愈合, 但并未影响矫正丢失及临床疗效。该文观察结果与此基本一致, 随访时CT扫描可见植入骨与周围骨组织大部分愈合, 局部仍存在局灶性的死骨和腔隙, 但是对伤椎局部的骨强度并无明显影响;随访期间未见断钉断棒的发生, 无明显的椎体塌陷、高度丢失等, 取出内固定物时未出现明显脊柱不稳定, 考虑到骨缺损的范围较小、位于前柱, 可能对脊柱稳定性影响不大。
3.5 改进及进一步研究方向
爆裂原因 篇9
【关键词】椎体成形术；胸腰椎爆裂型骨折
【中图分类号】R681.5+1【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2012）09-0143-02
近年来，医疗科技飞速发展，骨科中针对骨折治疗的设备及操作技能得到了深入研究、开发，及不断完善。椎体成形术渐引起临床重视，其通过将凝固性材料向椎体内注入完成，在胸腰椎爆裂型骨折相关生物力学试验研究中表明，可使椎弓根螺钉的应力降低，获得了理想的效果［1］。本次研究选择的治疗对象共40例，均为我院2009年5月至2011年6月收治的胸腰椎爆裂型骨折患者，采用椎体成形术治疗，现将资料回顾性总结如下。
1资料与方法
1．1一般资料：本次研究选择的对象共40例，男31例，女9例，年龄23-78岁，平均（49.6±2.5）岁。均为新鲜单节段骨折类型。创伤原因：交通意外伤14例，高处坠落伤36例。其中T11处3例，T12处10例，L1处16例，L2处7例，L3处3例，L4处1例。术前伤椎后凸角度及高度均采用X线片行胸腰椎正侧位测量；行CT扫描检查，以对伤椎骨折累及范围、有无椎间孔或硬膜外狭窄进行确定。行脊柱MR检查，以对后韧带及脊髓损伤进行观察，均为爆裂性骨折类型。
1．2方法：协助患者取俯卧位，给予止痛药及基础麻醉药物应用，对手术床进行调节，以伤椎为中心，使伤椎为过伸状态，加用适当手法应用，在外力作用下促使其达到复位目的。采用C型壁X线机进行透视，获得满意的复位效果后，用13G粗、10cm长的穿刺针，经双侧椎弓根外上缘在局麻下行穿刺操作，进入中前1/3次伤椎椎体。椎管内情况采用静脉造影观察，在进入椎体后，用穿刺针协助上下终板复位，将磷酸钙自固化骨水泥（呈糊状）于伤椎内注入。术后早期避免负重活动，可在床上行肢体功能锻炼和翻身动作，通常在手术结束后4w采用腰围保护下，下床开展活动训练。
1．3统计学分析：统计学软件采用SPSS13.0版，计量资料行t检验，计数资料行X2检验，P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
40例患者中，平均手术时间为（43.5±2.5）min，磷酸钙和自固化骨化泥在每个椎体间平均填充（5.7±0.5）ml。填充材料渗漏7例，但均未引发神经症状出现，同时无其它并发症发生。依据X线片显示，与手术前比较，术后椎体中间高度压缩率及椎体前壁高度压缩率均有明显差异（P<0.05），但术前及术后椎体后壁高度相关压缩率无明显变化（P>0.05）。术前、术后椎体具体后凸角度存有差异（P<0.05）。主后患者疼痛显著缓解（P<0.05）。平均行10个月随访，术后椎体中间高度压缩率及前壁高度压缩率与术前比较有明显差异（P<0.05）。见表1。
3讨论
目前，椎体成形术已在椎体肿瘤、骨质疏松性老年脊柱骨折中广泛应用，效果显著，为一项脊柱微创技术［2］。随着解剖学的进一步深入研究，新型填充材料的发明，在创伤性脊柱骨折类型中也渐引入经皮椎体成形术应用，但多在脊柱后路椎弓根内固定系统中起到辅助治疗作用，以使椎体强度得以恢复，降低并发症发生率［3］。对于临床胸腰椎骨折的类型，包括爆裂性骨折、压缩性骨折、骨折脱位及合并脊髓损伤的骨折类型等。手术治疗为常用手段，但手术存在一定创伤，术后具有较并发症发生率，且医疗费用高。而保守治疗影响骨愈合，导致慢性腰背痛、畸形等后遗症。