黃建明實(shí)戰(zhàn)案例專欄 | 【案列03】316不銹鋼濾網(wǎng)破裂的原因分析

來源:微信公眾號(hào):航空無損檢測(cè)
發(fā)布日期:2022-08-25 15:51

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實(shí)戰(zhàn)案例專欄 /   案例03


1989年某日,我有個(gè)客戶拿著幾張相片和一份簡單的報(bào)告以及幾塊不銹鋼碎片找到我,問我有什么方法分辨出316不銹鋼?


告訴我,因?yàn)樗麄冊(cè)跒橄愀勰炒笮蜕虉?chǎng)安裝冷氣機(jī)的冷凝器系統(tǒng)時(shí),其中一批不銹鋼濾網(wǎng)出現(xiàn)破裂,用戶懷疑承建商偷工減料,要求承建商解釋。


承建商找到城中某大學(xué)的一位教授,看了這些相片后就寫了一份報(bào)告,他寫出十多個(gè)不銹鋼產(chǎn)生破裂的原因,最后的結(jié)論卻是:NO COMMENT (無可奉告)



我這個(gè)客戶拿著這份報(bào)告無所適從不知怎么辦!


根據(jù)教授的分析,其中第一個(gè)原因就是用錯(cuò)材料,對(duì)海水來說一定要用316不銹鋼,我想那就順著教授所列出原因往下查吧!


是否是316不銹鋼很簡單,做個(gè)化學(xué)分析就知道了,我馬上安排將碎片送去做化學(xué)分析,過了幾天很快有了答案,通過化學(xué)分析證實(shí)是 316 不銹鋼,并沒有「偷工減料」!



客戶問既然是316不銹鋼,那為什么會(huì)出現(xiàn)破裂呢?我與他探討后問他可否帶我們到現(xiàn)場(chǎng)看看?他說可以。


我就和我的同事一道前往商場(chǎng)其中一個(gè)出事的現(xiàn)場(chǎng),在機(jī)房我看現(xiàn)場(chǎng)拆開的不銹鋼濾網(wǎng)已經(jīng)變形,并且長滿了海水中的微生物 (Marin grows)和有幾個(gè)大大的「青口」(貝殼類),還有生長在海水污泥中的已被水泵葉片打斷成幾節(jié)的大條紅色沙蟲在爬動(dòng)中,另外在冷凝器的進(jìn)水端頭我還看見破碎的膠袋和木條堵塞冷凝管的入口,在涂層破裂生銹的金屬位置看到已經(jīng)死去的貝殼殘骸等等,這些都是不應(yīng)該出現(xiàn)在冷凝器系統(tǒng)中的雜物。



這些東西為什么會(huì)出現(xiàn)在這里呢?必須找尋它的源頭。


我們查看管道分布圖,再順著進(jìn)水的管道一直追查到靠近海軍總部「添馬艦」的海旁,商場(chǎng)用來冷卻系統(tǒng)的海水水泵房,水泵房外側(cè)靠海面建有一個(gè)沉淀池,入水處加有幾個(gè)鐵柵,我看到滿池污水、膠袋、報(bào)紙、發(fā)泡膠、木板等漂浮在水面的雜物。


看到這個(gè)海灣,我想起我曾經(jīng)在此拋桿釣過魚,知道此處水淺而且海底都是淤泥,特別是打臺(tái)風(fēng)后更多淤泥涌入這個(gè)海灣,淤泥也有可能直接涌入沉淀池。我找到根長桿往水池下插,插不到一半已感覺滿是淤泥,肯定很久沒有清理淤泥了。


沉淀池的作用是用來沉淀淤泥的,如果長時(shí)間堆積于水泵入水口時(shí)就會(huì)將淤泥吸引入整個(gè)管道系統(tǒng),很明顯,我們?cè)跈C(jī)房看到的淤泥和膠袋木條等雜物是來自這個(gè)沉淀池的。


我們到水泵房內(nèi)查看,我看到其中一個(gè)用來向海水中打「氯氣」裝置(Chemical Dosing)完全沒有任何動(dòng)作,維修工人告訴我早已壞了,這個(gè)裝置中的「氯氣」是用來專門殺死所有海水中的微生物(marine grows),它壞了也就形成在濾魚網(wǎng)上的微生物、青口大量繁殖,長滿在濾網(wǎng)上就造成濾網(wǎng)堵塞,有堵塞水流量就不足夠,水流量不足計(jì)算機(jī)控制就自動(dòng)加大水壓供應(yīng),惡性循環(huán)最后高水壓逼爆濾網(wǎng)。


我們?cè)倩氐綑C(jī)房,我指著濾網(wǎng)上「青口」說這是從海水過來的,維修工人很不服氣地說:“有什么可能!濾網(wǎng)孔只有3mm直徑,「青口」這么大,怎么可以穿過來?”


我告訴他:“它入來的時(shí)候只是一粒卵,小得用眼都未必看得到,粘貼這濾網(wǎng)里好吃好住(嘆,粵語形容享受),以前在海邊是等運(yùn)氣到,海水漲潮時(shí)吃一口(啖),海水退潮時(shí)無得吃,現(xiàn)在是自動(dòng)送上來吃,而且是24小時(shí)有得吃,所以大得好快!一兩月就大大個(gè)(只)了。”


另外,「青口」這些貝殼類,它能分泌一種粘性很強(qiáng)的液體,就像AA膠一樣牢牢地粘著管道的入口處,當(dāng)工人維修和清潔時(shí)會(huì)把它敲打鏟除下來,在敲打鏟除時(shí)同時(shí)也會(huì)把金屬表面的涂層給打掉了,這樣在沒有涂層保護(hù)的金屬位置,在海水的環(huán)境下很快地生銹形成腐蝕。


問題找到了,主要是海水不干凈和沒有進(jìn)行殺死微生物的程序,與承建商無關(guān),與系統(tǒng)設(shè)計(jì)無關(guān)。


怎么解決這些問題呢?我們提出了以下幾個(gè)建議:


(1) 沉淀池必須定期清理淤泥和雜物,漂浮水面的雜物撈起,沉底的淤泥可以用郊區(qū)房屋清理化糞池的專業(yè)公司,有特種流動(dòng)車輛把淤泥吸走即可;


(2) 馬上修復(fù)打「氯氣」的機(jī)器裝置(Chemical Dosing),并且做好維持保養(yǎng)工作;


(3) 將已經(jīng)損壞的濾網(wǎng)(Strainer)更換;


(4) 建議Strainers前(inlet)及后(outlet)加delta pressure sensors避免水壓過高逼壞Strainer。


這件事很快就圓滿地解決了,這是因?yàn)槲覀冎苯拥竭_(dá)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地查看,通過觀察分析馬上找出原因。只看幾張相片就要人家專家教授講出真正原因是不可能的,他只能告訴您十多個(gè)可能性,就像買香港福利彩,49個(gè)號(hào)都告訴您,其中六個(gè)肯定中一樣。


本來已經(jīng)完事了,可我這個(gè)客又來電問我,可不可以在香港做濾網(wǎng),問過香港的分包商(判頭)只要HK$1,000.00/個(gè),原廠要HK$10,000.00多元一個(gè),為什么會(huì)相差10倍的價(jià)格呢?


我向他要來濾網(wǎng)的廠家規(guī)范來查看,我看到規(guī)格書上一行正楷粗字體:“ALL HOLE SHALL BE COOLING DRILL HOLE!DON’T PUNCHING!”(所有的孔必須用冷卻鉆孔!不要用沖切!)。


我馬上告訴他千萬不要買香港制作的濾網(wǎng),因?yàn)橄愀鄣牟讳P鋼孔網(wǎng)大多數(shù)是用沖床沖切出來的,這是因?yàn)闆_床機(jī)加工時(shí)效率高和最便宜,可是沖切出來的孔在孔的邊緣肯定會(huì)很硬。


「硬」就表示有很強(qiáng)的殘余應(yīng)力(Residual Stress),不銹鋼在海水含有氯離子的情況下,遇上應(yīng)力就會(huì)產(chǎn)生一種「應(yīng)力腐蝕」(Stress Corrosion),不銹鋼應(yīng)力腐蝕會(huì)使它快速產(chǎn)生碎裂,不用任何壓力就可破裂。


為什么人家賣得貴是因?yàn)槿思沂怯美鋮s方法一個(gè)孔一個(gè)孔鉆出來的,只有這樣的機(jī)加工方法才能保證沒有殘余應(yīng)力。


所以人家賣得貴是有道理的,一分錢就一分貨!


見下圖,不銹鋼過濾網(wǎng)破裂長滿海水中的微生物和青口(貝殼類)

以上只是演講中的一個(gè)案例,僅供參考。






關(guān)于作者



黃建明 ,長期從事在役無損檢測(cè)技術(shù)工作近40年。任職于香港安捷材料試驗(yàn)有限公司,北京理工大學(xué)珠海學(xué)院“應(yīng)用物理(無損檢測(cè)方向)”本科專業(yè)兼職教授。美國焊接學(xué)會(huì)會(huì)員,美國無損檢測(cè)學(xué)會(huì)會(huì)員,中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)會(huì)員暨無損檢測(cè)分會(huì)理事。英國焊接和無損檢測(cè)人員考試發(fā)證章程(CSWIP)焊接檢驗(yàn)督察,英國無損檢測(cè)人員考試發(fā)證章程(PCN)II級(jí)焊縫射線照相評(píng)片員,美國焊接學(xué)會(huì)(AWS)高級(jí)焊接檢驗(yàn)督察,AWS焊接導(dǎo)師,美國無損檢測(cè)學(xué)會(huì)(ASNT)NDT檢驗(yàn)師-UT、RT、MT、ET III級(jí)(高級(jí))技術(shù)資格,中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)無損檢測(cè)分會(huì)RT、UT 3級(jí)(高級(jí))技術(shù)資格。


聯(lián)系方式:

郵箱:kmwong@aes.hk

公司:香港安捷材料試驗(yàn)有限公司 



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