黄建明实战案例专栏 | 【案例18】高碳钢轴承套焊接的断裂事故分析

文章来源:微信公众号:航空无损检测
18 高碳钢轴承套焊接的断裂事故分析

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为什么我每年都在不同场合做焊接方面失效案例的讲解分享?就是希望让更多的人了解焊接方面的普通常识。



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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18

1998年7月,有个客户的副总经理直接打电话给我,投诉我们的NDT检测工作,一定要我亲自前去解释。


当我到达他们在新机场的维修车间见到他时,他脸色冷酷地盯着我, 露出一副非常不高兴的表情问我:“为什么你们每次检测后不到一年就断裂了,你知不知道多有危险啊?如果摔死的是你的弟兄姊妹,你心里会怎么想?”


他怒气冲冲地训斥着我。我心里在想,这位老兄可能是信教的吧!


原來他们是负责机场车辆维修工作的,其中有一批专门用來运送飞机餐可自动升降的車辆 (见图1),在它的下面用來自动升降的支撑接头位置出现了断裂 (见图2),如果操作到高空时突然出现断裂倒塌,就真的是很危险的事,肯定会造成人命伤亡事故,难怪他会这么愤怒。


(点击图片可查看大图)

⬆ 图1 运送飞机餐車的升降架

⬆ 图 2 下支架接头处断裂所处

我说:“先让我看看再说好吗?”


当我详细看过所有的接头设计和焊接方法后以及现场的环境后,我马上知道原因了


我看到工人正把轴承套与支架结构焊接在一起,而且所有的接头都是这样焊接。


我笑着对他说:“你们这种设计和焊接方法肯定是会断裂的。”(见图3)


他完全不相信我的解释说:“设计师计算过负重力是足够的啊!”


我说:“但是设计师他没有计算过焊接会断裂,如果断裂就什么力都没有了,因为你们这个设计是将高碳钢的轴承套与普通钢焊在一起,高碳钢的轴承套是不能焊接的,轴承套的目的是让轴在旋转时承受重力和耐磨损用的,所以它多是高碳钢的硬质材料。高碳钢焊接很容易产生裂纹,有裂纹就肯定会造成断裂倒塌事故,这是设计问题而不是我们的检测问题,因为我们在刚焊完的时候检测,那当然没有裂纹,但是用一段时间后就会开裂了。”


我指着其他断裂的构件给他看 (见图4),而且全部是有规律地在同一个位置断裂


(注:高强度、高碳钢的材料属于有延迟裂纹的倾向的焊接材料我将有另外文章专门介绍)


(点击图片可查看大图)

⬆ 图 3 高碳钢轴承套焊接

⬆ 图 4 所有接头均与此断裂

“那怎么办?”,他问我,开始相信我分析和解释了。


我徒手画了一个草图 (见图5),建议他们用一个普通钢 (低碳钢) 的实芯钢铁钻个孔,将它与低碳钢的结构焊在一起,也就是说低碳钢与低碳钢焊在一起,然后再将轴承套镶入这孔内就行了,这样则保证焊接又保证轴承套和轴的配合,硬碰硬和软碰软的设计我保证以后就没问题了。


他听完我的解释后明白我的意思,问我可否把草图给他,我说可以就给他了,最后他满面笑容很高兴地谢谢我。


(点击图片可查看大图)

(图 5 建议用我这个设计的草图)


位读者,如果你是从事焊接有关方面工作,可能觉得这是普通常识;


但是,在社会上其他阶层和其他行业的人士,他们真的不懂的焊接,所以对他们来说却不是普通常识了。


什么我每年都在不同场合做焊接方面失效案例讲解分享?就是希望让更多的人了解焊接方面的普通常识。


在此也希望各位读者替我宣传有关信息,为我们的兄弟姊妹们平平安安而努力吧!



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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