黄建明实战案例专栏 | 【案例33】你见过焊缝中垂直立起来的虫孔吗?

文章来源:微信公众号:航空无损检测
33 你见过焊缝中垂直立起来的虫孔吗

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事实上焊接工程师们是最讨厌做NDT的人不懂焊接的,在检验人员对缺陷的性质做出错误判断时他们肯定是会臭骂的,所以我常教同学们一定要去多加学习焊接方面的知识。



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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33

1982年我在香港某电厂为一个主蒸汽机管的对接焊缝进行超声波检验时,发现三个奇怪的反射回波,呈「品」字形排列在环焊缝的顶端约1吋平方内,靠近焊缝表面分别有10至12mm高度。(见图1)


(图 1  三个垂直立起来的虫孔在近焊缝表面)


我用双晶斜探头4MHz(2)8x4mm60度和70度小尺寸,在打磨光滑的焊缝表面上扫查,清清楚楚地看见有反射回波,与我用来对比的直径1.5mm的横孔大小相同,我感觉是条状的虫孔(worm hole),而且是垂直立起来的;


我反复检验后确定是有三个缺陷,但是不理解为什么会有垂直立起来的虫孔的缺陷,很是纳闷!


因此,我每天都抽空再检测,可结果仍然是一样有反射回波,肯定是有缺陷。

 

手上抓住这份报告好几天都没有交出去,焊接部门的管工就来催讨,向我要检验结果。


叫他等几天再说,但按电厂的焊接程序,在完成超声波检验第一次合格后要进行焊后热处理的,热处理之后还要再做第二次超声波检验的,如我不提交超声波合格报告,他们就无法进行下一热处理工序,所以他们都急着要取我的检验报告。


焊接部门几个主管都亲自前来找我,要求我马上提交检验报告,否则误了工期就要由我负责,我只好把检验的结果用图表示给他们看。


他们一看到我画出三个垂直立起的虫孔(worm hole)就臭骂起来了,其中一个外国人的总管更用手指着我说:「我做了四十年焊接从未见过虫孔是垂直立起的,你懂不懂焊接啊?每一道焊缝才3-4mm,虫孔怎么可能同时穿过四道焊缝!……」


他们都认为这是不可能的。


电厂通常焊接部门是最讨厌无损检测部门的,因为无损检测找出他们的毛病后就要返修,太多返修则说明他们的焊接质量有问题,这是不光彩的事又影响工期,还直接影响他们的奖金,所以焊接部门与检验部门经常是吵吵闹闹的。


我笑着地说:「我也想知道为什么会是垂直立起来的虫孔,这样吧,我到现场去打磨解剖下,看看我的检验结果对不对,好吗?」


他们说:「好!」


们安排了一位专门负责修理焊缝的大师傅来,我拿着用来通氧割枪嘴用的钢针一同到达现场。


我先用记号笔把准确的位置圈画出来,并告诉大师傅小心慢慢用砂轮来打磨,离表面很近只要看见有黑点就停。


很快他就找到三个黑色点,我用钢针往黑点里插,一插就能插进去,三个孔分别是10-12mm的深度,我马上叫他们来试试看:他们开始还半信半疑地上来看我示范,然后这老外的亲自戴上老花眼镜,手拿钢针往黑点插进去,然后拉出用钢尺一量,也同样量得10-12mm深度,他马上目瞪口呆和觉得不可思议地看着我,他们都哑口无言了


我心里可高兴了!


虽然我没有作声,但是我用一种非常自信的神态看着他们,他们也显得非常尴尬对我无话可说了。


及后,他们就把焊工找来臭骂,说要马上开除这个焊工。


我知道这个焊工是电厂里面最好的焊工,又是大师傅,为什么他会焊成这样的缺陷呢


一听说要开除他已经吓得要命了,我就上前安慰他,再问他当时焊接时有什么不同,叫他慢慢回忆;


他告诉我:「因为是两个人同时进行焊接,从下往上焊到达顶端时大家交替的位置收弧容易产生气孔,我发现有些气孔,所以我就用小砂轮打磨掉大约20mm深弧坑,再用直径4.0mm的焊条在这弧坑位置打圈一气呵成填焊满。」

 

我问他:「你焊条有烘焙吗?」


「没有!当时用来保持层间温度的发热线已经拆卸了,母材和保温筒也冷了。」他回答。


他这么一说,大家都知道是什么原因产生垂直虫孔了,母材和焊条不预热就焊肯定会容易产气孔,合金钢焊条就更明显,以垂直焊接填焊,所以虫孔就是垂直的了。 

   

虫孔通常出现在焊缝根部,特别是在管材对接焊缝的根部,手工焊打底焊时形成的虫孔都是沿焊道方向 (横卧),而且只能在每一层焊道内不可能穿透多道焊缝,这是焊接常识稍为懂焊接的人都明白的道理,所以之前他们一看见我把虫孔画成垂直立起来的而且还是10-12高度,他们就臭骂我不懂焊接。


事实上焊接工程师们是最讨厌做NDT的人不懂焊接的,在检验人员对缺陷的性质做出错误判断时他们肯定是会臭骂的,所以我常教同学们一定要去多加学习焊接方面的知识。

 

焊接部的总管就问焊工:「你知道这个焊接程序的要求吗?所有的手工焊必须要分多道焊接,是不允许一道焊完的,你违反了焊接程序要求,我们现在要把你开除…...。」


我看到焊工吓得不知如何是好,我就上前帮他说话:「这样吧!给他一次机会让他返修,如果返修后仍然是不合格时再开除他吧。」

 

在我为焊工的求情下,他们也找到个下台阶,只好同意让这焊工自己负责修理。


们走后,我叫焊工将有虫孔的位置打磨掉,并沿两端扩展为总长约120mm的沟槽,然后根据焊接工艺程序的要求,母材加热保温和焊条烘焙,按每层3-4mm多层焊道完成焊接,焊接完成后将焊缝表面打磨光滑,然后我再进行超声波检验,最后完全合格!

 

从此以后焊接部门的几个总管再也不敢小看我了。(注意:虫孔的英文有两种叫法:Worm Hole/ Piping)


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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