黄建明实战案例专栏 | 【案例86】巧用你的无损检测技术之一:新机场玻璃栏杆松脱事故(怀疑偷工减料)

文章来源:领翼国际无损检测学校
86 巧用你的无损检测技术之1

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香港机场管理局和我的客户看到我的演示和最后检测结果,当然是很满意的了,而我除了精神上满足感难以形容外,还有实质上「金钱」收入,真的是收到人家钱人家还要多谢我,这种好事何乐不为呢?

各位同仁您会把涡流检测用来做这样的事吗?



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实战案例专栏案例86

损检测技术越来越广泛地应用各行各业,从两弹一星、国防工业、航天航空、重型工业、造船修船、海洋钢结构以及钢结构的工民建等等,在保证质量和监测疲劳裂纹方面都发挥了不可取代的重要作用,这是大众所周知的事实。


其实在现实生活中它与平民百姓的生活也是息息相关,无时无刻都有无损检测的需要,怎样巧妙地应用无损检测技术呢? 


请看我以下的三个案例介绍。


一九九七年十二月二十二日在平田商场发生的玻璃围栏松脱,造成一小童由高处坠下受伤事件。震惊全港!房屋置立即将旗下商场的玻璃围栏进行全面检查防止相同的事故再次发生。


事后房屋署调查报告的结论指出,玻璃围栏松脱的原因有几方面﹕玻璃片嵌入顶槽不够深,扶手槽没有安装固定玻璃片的小块,围栏扶手没有烧焊在固定围栏结构骨架上,以致扶手松脱。


一九九八年中刚刚开始使用香港新机场就发生了一件玻璃围栏杆松脱事故(见图1),机场管理局大为紧张,责令承建商在最短时间内全面检测确保不会再次发生高空坠下事故。


(图 1 机场玻璃栏杆)


我们看到其详细结构图后,首先想到的是用射线透照方法,因为这方法最有说服力,特别适合用来打官司和有争辨的时候「有相为证」。


可是当我们向香港辐射管理局申请射线工作许可证时却被拒绝了,理由是机场是24小时都会有乘客的,辐射危险无法提供一个封闭的环境来做射线,即使给我们做也是非常困难,因为围栏透照的位置悬空在外需要搭建工作棚架,这样做的效率肯定很慢,面对近2万个同样的位置也是无法在短时间内完成的。


承建商也不可能将每一个螺丝都全部再拆开检测一次,用人手检查需要架设大面积地的工作台,这样即影响机场运作又会引起旅客的注意,刚刚建好的新机场就要全面返修肯定令人怀疑建造质量,给国内外旅客留下不好的印象。


怎样才能可以又快、又准、又可靠地完成这个检测呢?


我再详细地看看了结构的组成,螺丝是在方条形钢板钻有螺孔的背面装入,连接前面的不锈钢支撑板,装入不锈钢螺丝拧紧后低于钢板表面1-2MM,然后在螺孔螺丝后面用泥胶封闭再涂上油漆。


建议他们用电池驱动的小型手电钻来做检查,夹上一个直径1.5毫米突出10毫米的钻咀,只要在对应有螺丝孔封泥胶的位置往里面钻入,马上就能分辨是否有漏装螺丝。


因为有螺丝时和没螺丝的时的情况肯定不一样,有螺丝的钻不进去,没有螺丝时肯定很轻松地钻入。


这个方法即简单、又安全、又快捷、又准确、又可靠,而且不需要特殊的仪器和专业人员。


只是表面会留下一个很小的孔一般普通人是不会留意到的,对结构的安全完全没有影响。


负责这个项目的工程经理是个老外他对我说:“不行! 不行! 我要的是NDT方法?你有没有其它NDT方法?”


我说:“没有了!”


他愁眉苦脸地请求我再帮他想想帮法,他告诉我说如果不能解决这个问题,他公司将面临被机场管理局索赔和追究责任,如果将来闹出人命意外来那可是赔不起的啊!


我也知道这个危险性,也关系公众安全问题。我不得不再想想其他方法,经过一段时间苦思反复地想,还真给我想出了一个办法。


我到他们公司找到他,我笑着对他说:“只要您给钱!我就有办法!”


他也笑着对我说:“只要你有办法!钱不是问题”。


即然钱是不是问题我就有办法,果真在【钱】的作用下我想出了一个办法「涡流检测」


涡流最大强项就是检测电导率,有螺丝和没有螺丝时其导电率肯定不一样,我向他要了一个实物样品,模拟螺丝松脱的状况,很简单用涡流检测电导率的方法就轻易解决这个问题了。


详细技术数据和操作方法如下:


仪器我是探用便携式EEC-39RFT型,用直径10MM的平面探头,20KHZ探用阻抗平图显示,见附图EEC-39RFT示窗,在真实的模拟试块上有意地模仿一个有一个没有状况,当探头扫查经过被检测位置时,有螺丝和没有螺丝时的阻抗平图情况清晰可辨。


在此强调下最后看起来很简单,可是当然这个模拟试验调试的过程中,我们曾试过很多种不同尺寸和类型探头以及频率、增益、阻抗平面图的相位设置等等,探头形状和辅助探头稳定顺利接触被检表面,要求单人操作简单可靠等等,这是需要有付出时间和耐性,以及要做很多很多试验的。


另外为了方便操作和得到稳定扫查,防止提离效应影响信号,我将探头装在一个有导向模块中配上一条长度1.5M的不锈钢管,探头线从管中引出并加上一个操作开关,不需要搭棚架我们只要站在欲检测的栏杆,然后用手将探头叉在方条形的栏杆沿着栏杆从上向下扫查,在到达有螺丝的附近位置按下开关,仪器我就会自动平衡然后上下移动探头扫查,有可疑信号时就记录存档。


就这样找到一个好方法后轻轻松松地解决了怀疑「偷工减料」问题。


后发现只有这一个位置是漏装了,我再仔细查看发现是机加工时尺寸不符工人无法同时将两个螺丝装上,可能工期紧迫他认为漏装一个不没关系,那知道却这么巧就这个漏装的螺丝,在小孩在横向连接的栏杆上蹦蹦跳跳下给跳松脱出来了,让人用肉眼发现。


这才引起「偷工减料」的一场误会。


香港机场管理局和我的客户看到我的演示和最后检测结果,当然是很满意的了,而我除了精神上满足感难以形容外,还有实质上「金钱」收入,真的是收到人家钱人家还要多谢我,这种好事何乐不为呢!


各位同仁您会把涡流检测用来做这样的事吗?


(图 2 漏装一个螺丝)

(图 3用泥胶封闭再涂油漆)

(图 4 正常是两个螺丝)

(图 5漏装一个螺丝的示意图)

(图 6 仪器上显示阻抗平面图)


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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