黄建明实战案例专栏 | 【案列09】大理石夹层的超声波检测

文章来源:微信公众号:航空无损检测
09 大理石夹层的超声波检测


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凡事先不要說不行,一定要试验过再说。实践是检验真理的唯一标准!这句话果然不错



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本系列专栏案例均在夏紀真老师的网站发布过,经作者本人修改和补充后,由本公众号发布,以满足当下年轻人互联网浏览习惯。

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实战案例专栏 /   案例09


2003年某日在香港有一家专做云石(大理石)公司的胡先生來急电向我求救,“阿黄啊!求您帮帮我,我们公司可能被人告到执笠(倒闭)!”


我问他: “什么事这么严重!”


他说:“我们公司在为一个豪宅区所有浴室提供大理石和安装工程,就要完工交货时被业主发现其中部分大理石有夹层现象,与之前提供的样板不一样被拒绝验收,要求全部铲除和重新铺设安装,这个工地马上就要交收和正准备开始发售了。”(见图 1、2)


⬆ 图 1 大型豪宅区

⬆ 图 2 浴室中的大理石


根据他们自己估计在2万多件大理石之中应该只有二百多块,只要把这二百多块有夹层的检测出來,然后铲除重新铺设就最好,这样就可以将损失减至最少,如果不能将有问题的大理石检测出來,就必须将全部的大理石铲除和重新铺设,整项工程二千多万,如果现在要将全部的大理石铲除和重新铺设,除了要赔偿大理石外,拖延了整个豪宅区的交货期的损失就更大了,真的是要执笠(倒闭),您看看有什么无损检测方法帮我做检测。


大理石已经是铺设在浴室的墙上和地上了,用眼睛是无法看出是否有夹层的,其他无损检测方法中:射线、磁粉、渗透、涡流都不能做到。


可不可以用超声波检测呢?” 他问我, 我在想:大理石做超声波? 不可能吧?石头來的怎么能做,我也没有做过也不知道能否做到。


“您帮我试下啦!如果您不帮我公司真的要被人告到执笠(倒闭) 。” 


我说:“您可不可以给兩块大理石我试验下,两块大理石中找一块好的和一块有夹层的让我比较下。”


他马上派人送了兩件大理石到我公司來,大理石的尺寸是300x300mmx10mm厚,有夹层的总厚度也是10mm(见图 3、4),大理石表面层与底层的厚度比例大约是4/6 和5/5之分(见图 3)。


(图 3 正常的和有夹层的大理石)

(图 4 正常的和有夹层的大理石)


我用超声波双晶直探头在大理石表面上一试效果还可以,我叫他再送多几块來让我再试试。


第二天他们送来5-6块,我反复地用不同频率、不同直径的单晶和双晶直探头试验比较,最后选择了直径10mm 5MHz的双晶直探头,我真没想到大理石的石头也能用高频超声波检测,因为在我心目中石头的晶粒粗大,高频超声波衰减大很难穿透得不到回波反射的,是不可能用超声波检测的。


没想到通过试验超声波反射回波却是非常地清晰,就像我们平常用来检测钢板夹层一样,我还比较过玻璃,这种大理石的密度几乎与玻璃一样,透声性能相当好(见图 5、6)。


(图 5 正常大理石超声波回波显示)

(图 6 有夹层的大理石超声波显示)


在实验室的试验成功了,为了让业主和顾问公司的建筑师认可我的这个方法是可行和可靠的,我叫他们安排一次现场演示,最好是将20块不同的大理石铺设在墙壁上,其中有好的和有夹层的,不要告诉我也不要告诉业主,让我在大家面前演示看看我的检测结果是否准确,过了几天他的伙计打电话来通知我说安排好业主和建筑师等明天到工地看我们的演示。


第二天我们到了工地,建筑师问我用什么方法检测,我告诉他说:“用超声波。”


他看着我摆出一副不相信的样子说:“不可能吧?你以为我不懂超声波,石头晶粒粗大超声波根本无法穿过怎么可能用超声波。”


我说:“我做NDT超过二十多年,我初初也不相信超声波可以做,通过试验正巧这种大理石可以做,它的密度很高像玻璃一样,所以可以用超声波,我现在就示范给您看看 。” 


我就先把兩块分别好的和有夹层大理石演示给他们看,效果是非常明显的一看就明白,建筑师指着地上一些其它的大理石说:“试下这些看看。”


我说:“不是每一种石头都能做的。”


他不相信从我手中拿过探头分别在两种不同大理石上试验比较,其中有块黑色的大理石他说:这个密度和硬度更高,他把探头放上哪两块大理石上,就像被海棉吸住似的无法得到反射回波,再把探头放回我们要检查的大理石上清楚地看到反射回波。


通过比较他开始有点相信了,业主的其中一个代表说:“在这里大家都看得见当然容易分辨, 在现场全部是粘贴在墙上和地上看不到的你能做到吗? ”


“说得好! 我已经叫他们在一处墙上铺设了二十块这种不同的大理石,我们一起去试下我这个方法,如果不是百分百准确您们就不要给我做!” 我说。


他们半信半疑跟着我一同去现场,到了现场我们轻松快速地检测了这二十块大理石,把两种大理石分别标记在每块大理石面上,然后叫业主他们用铁锤敲破大理石来检查看看我的检测结果,最后是百分之百的准确,业主和建筑师都很满意我的试验结果,他们都认同了我的超声波检测方法。(见图 7)


(图 7 验证结果百分之百正确)


在2万多件大理石中我们检测出2千多件有夹层的出来,幸运的是2千多件有夹层的大理石集中在某一楼层,只要一间浴室发现有一块就最少有六十件,因为每箱装是六十件,几乎同一间浴室全部都是有夹层的大理石,所以就容易处理了只需要将这几间浴室全部铲除,再重新铺设新的大理石就行了,赶在交货期前全部完成,最后业主也满意地验收了,我这个客也将其损失减至最少。(见图 8)


(图 8 现场超声波检测)


各位说者注意这个故事告诉我们:


凡事先不要說不行,一定要试验过再说。实践是检验真理的唯一标准!这句话果然不错。



后记



2008年7月21日我刚刚写完这篇文章,这家公司的另一位麦先生來电问我:“有座二十多年的酒店,我们想知道它的外墙混凝土厚度,请问您有没有办法测量?”…。


欲知后事如何请看下回分解。


在已经是2022年8月26日了,混凝土厚度可以用一种电磁捡测法(涡流原理),也就是钢筋捡测仪/测厚仪(Rebar Locator/Cover Meter/Rebar Detector),可以很轻松地测量出钢筋离表面的距离(混凝土厚度),市面上有很多种类的产品选择,买回来照说明书去操作即可。(见图9和图10)


(图 9 钢筋检测 )

(图10 混凝土测厚仪)







关于作者



黄建明 长期从事在役无损检测技术工作近40年。任职于香港安捷材料试验有限公司,北京理工大学珠海学院“应用物理(无损检测方向)”本科专业兼职教授。美国焊接学会会员,美国无损检测学会会员,中国机械工程学会会员暨无损检测分会理事。英国焊接和无损检测人员考试发证章程(CSWIP)焊接检验督察,英国无损检测人员考试发证章程(PCN)II级焊缝射线照相评片员,美国焊接学会(AWS)高级焊接检验督察,AWS焊接导师,美国无损检测学会(ASNT)NDT检验师-UT、RT、MT、ET III级(高级)技术资格,中国机械工程学会无损检测分会RT、UT 3级(高级)技术资格。


联系方式:

邮箱:kmwong@aes.hk

公司:香港安捷材料试验有限公司 



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