2010年某月我有个客户来电话告诉我，他们有一商场外墙的大理石出现脱落从高空坠地，相当危险。 

他说:“我们怀疑当年施工时漏装销钉，大理石是靠销钉扣住的，若没有销钉只靠胶水粘贴，超过15年了，日久失修肯定会老化松脱，请问您有什么NDT方法可以检测出大理石中的销钉呢?”

在电话中由于我没有看到大理石的详细结构图，我以为和我们10多年前检测另外一个大理石外墙的案例相同，我告诉他我们以前是用直径6mm光纤内窥镜检测的，在大理石胶水的十字接缝处钻个8mm的孔，然后将光纤镜头沿着孔伸入大理石背面，就可以清楚看见是否有裂纹或者销钉脱扣情况。

他说因为结构不一样，现场不能钻孔也没有办法用光纤内窥镜，我说那么您就把详细结构图给我看看先或者带我到现场看看如何?

他说可以。

很快他就将结构图用手画个草图电邮给我。

收到草图后我就着手叫同事做模拟试块和用涡流检测方法做试验。

为什么用涡流检测方法呢?

原因很简单因为在不导电的大理石中找出导电的不锈钢销钉只能用电磁检测法，其他NDT方法都是无能为力的，涡流是电磁检测法之一，就像当年我们检测香港新场玻璃栏杆用测电率方法解决它，我心里想应该是很简单的事，因为我们有比当年更先进更轻巧的涡流检测仪了。

与此同时他安排他的同事带我到现场观看，我们带着轻巧携带型的涡流检测仪(Locator 2)和配合特别适用于检测深度的探头(P)，在现场检测试验，无论我们怎么试验都无法得到满意的效果，而且涡流信号快速漂移很不稳定，完全无法分辨。

心想来之前是信心十足还想露一手，可现在却完全没有信心，真是糟透了!

客户的郑先生这时才告诉我，他们之前曾经找过香港另外一家检测公司，用透地雷达和钢筋检测仪来现场试验过，可是也没有办法解决这个问题，听您们行家说您是专家，所以才找到您们公司。

即然我们的行家做不到我们也一样做不到只好放弃，正好找个下台阶，我告诉他我们也没有办法，叫他另想办法。

他说: “我们也想过用部分拆除法抽查，但是这样做破坏性很大而且影响商场运作，也不能代表全部大理石状况，最好是能找您们专业无损检测公司来做”。

现场演示失败后他带我们再到商场管理公司的小货仓，他们将已经收集十多块掉下来已经破碎的大理石给我们看，我们看到有些大理石上只见一个销钉，有些却完全没有销钉，销钉的直径只有4mm并非6mm直径。

条状大理石厚度25mm宽度100mm长度从300至800mm不等，分别安装在2楼4楼和5楼，大理石即沉重又坚硬的，而且目前出现脱落最多的位置，其楼下正是商场行人和车辆的出入口，每天都有很多行人和车辆在这里进出商场，从高空坠下的大理石击中人和车辆的机率相当高，若击中人和车辆肯定会造成人命伤亡和车辆损坏。

当我们拿在手上感觉到这大理石是沉甸甸地又坚硬的石头，小块的如手掌，大块的从300mm至800mm长不等，心里想这要是从高空掉下来打在脑袋上肯定是没命的啊！

郑先生恳切地请求对我说 : “整个商场一圈有900米，分4条线并有3万多块，这是个不定时炸弹，不知什么时候会掉下，肯定会打死人的，请您帮忙想想办法吧?”

在客户的强烈要求下，同时我感觉到这可是公众利益人命关天的大事，不能拖延时间一定要尽快解决它。

（图3 典型脱离的大理石）

（图4 典型脱离的大理石(下面就商场的出入口)）

我对他说:“如果是电厂和核电站做这种没做过的事我是要先收到正式采购合同(PO)才动手做的，因为是要花费很多人力物力和时间的，但是考虑到这种检测方法是没有标准可查的，我也不一定能做出来，这样吧我先做研究做试验，如果成功了您们就给钱，若不成功我也就不收费”。

他说:“我们老板肯定要做的，这关系到人命伤亡以及公司的声誉的”。

我说:“您再提供一个真实的仿真模拟试块给我，再给我多些时间做研究做试验”。

他说: “好！”

我根据图纸做仿真试块，(见附图1)大理石厚度25mm在两大理石端头相连处中间有块5mm厚的不锈钢板支架，在不锈钢板两端离表面12.5mm直径6mm孔，销钉穿过不锈钢板分别插入两端大理石中扣住，再涂上大理石胶进行粘合密封，可能工人在安装时若同时两个销钉都要装上的话很困难，肯定影响工程进度，只好「偷工减料」只装一个或者在转角处不装销钉(也真的没办法装，现在这种设计已经不准使用了)。

（图1 仿真模拟试样）

16年了经历长期的风吹雨打太阳曝晒下出现老化松脱有部分脱落从高空坠下，所幸暂时没有造成人命伤亡事故。

我是用相同厚度的尼龙板代替大理石，我理解是大理石与尼龙板一样，都是不导电不导磁的材料，不会影响涡流电磁场穿透，我还有意地在同一块板上的两端分别装上不同材料的销钉，一个是用直径4mm的不锈钢销钉，另一个用直拨4mm的黑色尼龙销钉，很明显一个导电一个不导电，涡流电磁场只对导电(感应)感兴趣，对不导电的尼龙是不感兴趣的。

只有两边都插上销钉才能稳固方便做试验。

我们最先是使用GE品牌的反射式探头，这是穿透能力最强的探头了。

无论我们怎么试验从不同的方向扫查和转换不同的频率都无法得到满意的效果。

上海GE的销售工程师还特地用影片演示给的看，他们用直8.9mm的钢棒和19mm铜管的隔着12mm厚的电话簿，当涡流探头横过电话簿下有金属时就有很明显的涡流信号，效果很好！

我看到后问他:“您用的钢铁磁性材料的钢棒和直径粗大的铜合金管当然效果好啦！我们要求是在离表面12mm深度能检测出直4mm直径的不锈钢销钉。直径细小又是不导磁的奥氐体304不锈钢肯定没有反应，如果是导磁的材料就好做多了，因为导磁体的电磁反应远超过普通导电体，导磁体的电磁感应最敏感。”

他们在试用小直径不锈钢条后也告诉的无法检测。如果靠近表面5-6mm还好，超过12mm太深了，真的看不见。

我告诉他不单只是深度问题更头痛的是有一块不锈钢板挡住，涡流探头一靠近就完全被它给「吸收」了，因为它离表面近而又体积远远大于销钉。

我向另外两家专门生产涡流探头的厂询求这种深度探头，两家都帮我用他现有的探头试验，都做不出满意的效果，特别是当靠近5mm厚的不锈钢板时就完全被这块不锈钢板的信号掩盖了，而且这块不锈钢板横跨整块大理石还与大理石表面接近平齐，涡流的电磁场几乎被它抢去了，而我们要检测的直拨4mm的销钉离表面12mm穿插在这块不锈钢板上，两端突出15mm扣在大理石的孔中。(见图1) 

爱德森公司的何宜东先生告诉我，用较粗的漆包线，探头线圈做大些，用差动式反相线圈绕法，两线圈间隔大些，试验频率用低些，你自己试下做探头，测量电感量越大越好。

根据他的建议我们自己户动手做探头了，对于我们这些从来是不会做探头的，只是在书本里看过探头是用线圈绕成的，要真的做还真的不知如何动手，从买漆包线开始，虽然我们用得很少可人家有个最低收费，所以每换一种直径就得买一大卷。

1.不同直径的漆包线(0.10；0.15；0.20；0.25；0.35；0.50&1.0mm)。

2.机加工不同尺寸的探头支架，大大小小不同直径(10mm；12mm；15mm；19mm；22mm；25mm&30mm)。

3.然后是两组线圈的间距不同(2mm；3mm；5mm；10mm；12mm；15mm；20mm&25mm)。

4.绕不同圈数(50/50n；80/80n；100/100n；120/120n；150/150n；200/200n；400/400n；600/600n)。

5.试验不同的频率1KHz；5KHz；10KHz；50KHz；80KHz；100KHz；200KHz。

试验分两步进行，首先做到穿透深度，就是说在完全没有不锈钢板的干扰下，涡流的穿透深度要做到超过12mm找出4mm直径的销钉信号。

大约一星期后他送来了详细图纸和一块仿真模拟试块，就是用已摔下的断块大理石做成的，他告诉我他有意地装了两个不同直径的销钉，一个5mm和一个3mm的销钉，我说:“我们在现场看到的是4mm直径您为什么用3mm直径?”。

他说:“如果你们能检测3mm销钉出来，只要大于它的就肯定能检测出来”。

好样的，他是想测试我们的技术水平呢！

在开始没有做出探头的时候我们还真的无法检测出效果，用传统的低频探头真的无法检测出来，我们还怀疑他们没装上销钉呢，我们用X光透照发现有销钉，并且在不锈钢板两侧分别突出20mm插入大理石中，(见图2)并不是图纸上的15mm，突出越多相对不锈钢板的影响就越小，在对比有和没有销钉时会更明显效果更明显，对我们的涡流检测有利。

（图2 X光下的销钉 ）

(直径分别是3mm和5mm两端分别突出20mm长)

我们在做传统的管子检测时有效穿透经验公式是都是以一个管壁厚度为准则，可现在的准则是只要有明显的分别就行了。

传统的经验告诉我们频率高穿透力小，频率低穿透力大，但是，电感量与线圈的圈数、电流、电压以及线圈的形状和组合，再配合不同的频率激励下才能产生最佳的感应效果。

我们花了两个月的时间试验。

（用胶直尺固定贴在缝隙边缘）

最后我们选择了探头直径是20mm漆包线径0.30mm，差动式正反向绕线圈各84圈，采用频率是80KHz。

灵敏度是3mm直径销钉在15mm能有效检测出来。

配合Locatror2 便携式仪器试验成功。(见图6)

（图6 模拟试块演示可以清楚地看到有销钉和没有销钉时的明显分别）

在实验室给客户演示完成后，客户又要求到现场演示，我们到现场抽查了几个典型的位置实战演示，效果和实验室做的效果一样，非常好！操作轻松简单和快速，而且又准确。(见图7)

（图 7 现场演示效果是快速、准确又简单）

之后客户拆卸大理石后验证我们的检测结果准确无误，客户也非常满意。

经过一番努力得到成功，让我们也感到自豪和高兴，真有一种用钱难以买到的「成功感」。

通过这个案例让我们知道电磁检测不仅仅局限在传统的金属检测，它可以在不同的行业广泛应用，只要我们好好地利用它，就能使它「为人民服务」。

很可惜这个案最后没有赚到钱，因为客户告诉我说:“我老板的老板不想做”。

我不明白这么大的潜在危险他们尽然可以不理会。

这也是我第一次收不到钱的研究。也可能是我泄漏了“天机”吧？！

我通过多次到现场查看发现有脱落的位置都是在西南方向的大理石，在香港西南方向受太阳照射特别强烈，形成的温差较大，热涨冷缩的机理是造成大理石松脱的主要原因。

我建议他们把西南方面的进行更换即可。

/ END /