黄建明实战案例专栏 | 【案例34】鸟笼焊接未焊透是否安全?

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34 鸟笼焊接未焊透是否安全

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我们很多时候过份地追求零缺陷,反复地返修结果反而将材料给修理疲劳了,最后得到的是更大的疲劳断裂缺陷。



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实战案例专栏 /   案例34

1995 年我有客户在制造香港海洋公园的鸟笼时,要求我们为他提供X光现场抽查焊缝质量,结果发现所有的焊缝都有未焊透现象


鸟笼的网是用直径2.5mm的不锈钢丝编织成方格25x25mm,每幅成10呎宽长度可根据需要的长度制造,这是他自己设计的编织机要多长就有多长,这样可以大大地加减少焊接,然后在现场再用焊接方法拼接成。

 

现场用手工氩弧焊的方法进行焊接,由于方格只有25x25mm焊接时无法全方向焊接,所以背面无法完全焊透,又不可能走到网外去再补焊,明知道有 “缺陷” 又不能解决怎么办?当时我们也没有验收标准怎样判断合格呢?


位老板他找到一位来英国的教授帮他想办法解决这个问题,这位教授把叫他做个样板用同样的方法焊接然后给我们照X光,照出来的结果与现场焊接的结果一样,都是未焊透。


他就把它拿到香港大学的实验室做拉伸试验,先将不锈钢网拆散成单独的一条条钢丝做拉伸试验,如果按直径2.5mm 304级别的不锈钢来计算,焊接后应该达到原材料的最低要求强度,这是我们在焊接工艺评定时都是这么要求的,可是这批不锈钢丝拉出来强度只能达到一半原本强度,而且全部在焊缝位置断开,但是这位教授说完全合格,他说他计算过说即使只有原本的1/3强度也足够力了,因为是用于鸟儿最大鸟的撞击力也不可能撞破这鸟笼。


鸟笼最大的受力是本身自重的负荷力,关键支撑点和跨距才是考虑的重要因素,现场是在组装和固定好了之后焊接的,所以也不会再有更大的拉伸力了,而且不锈钢的延伸率非常好,即使将来打台风大风大雨也不用怕。


在香港的海洋公园、九龙公园和香港公园三个鸟笼都是这样设计、组装和焊接成的而且已经用了十多年了,经历过为数次强台风的吹袭完全没有事,这就证明了教授讲的完全正确。


据这个案例我们得到启发,当焊缝有缺陷时应根据实际应用的情况来判断合格与否,不应该盲目的要求(追求)所有的焊缝为 “零缺陷” !


我们很多时候过份地追求零缺陷,反复地返修结果反而将材料给修理疲劳了,最后得到的是更大的疲劳断裂缺陷。


(图1 、2 香港公园的不锈钢鸟笼)


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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