黃建明實戰(zhàn)案例專欄 | 【案列11】什么是「生裂紋」?什么是「死裂紋」?+ 查看更多
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實戰(zhàn)案例專欄 / 案例11
生裂紋=是有生命的、活的、會擴展的裂紋。
死裂紋=是沒生命的、死的、(在同一使用狀況下)不會再擴展的裂紋。
在我們做檢測的概念中,只要見到裂紋就肯定判廢和拒絕驗收的(Reject),但是也有例外的案例,明知有裂紋卻不需返修和照常使用,我在此用兩個案例供大家參考。
案例1
1993年,我們在香港某電廠用磁粉檢測電廠爐壁管手工電弧焊接時,在焊縫收弧位置發(fā)現(xiàn)很多弧坑裂紋。
多次返修再焊也不容易消除它,由于工期有限,沒有時間反復(fù)修理了。
怎么辦?
后來電廠的一位失效分析專家做了詳細(xì)分析后,告訴我們:“在弧坑位置出現(xiàn)「圓圈式」的裂紋是「死裂紋」,「分叉式」的裂紋是「生裂紋」?!杆懒鸭y」只需要記錄下來不需要再修理焊接,「生裂紋」才需要返修焊接。”
從未聽說過裂紋還有「死裂紋」的,剛開始的時候我們也不相信,可是她要求我們這么做,而且還說有什么后果由她負(fù)責(zé),我們就照做了。
這招還真管用,工程進度快速提高,很快完成焊接工程。而且在之后的每年每次定期檢測時也證實了「圓圈式的死裂紋」絕大多數(shù)是沒有擴展的。
案例2
2011年另一家電廠汽輪機外殼上的一個鑄鋼鑄造的高溫高壓的蒸汽閥內(nèi)(見圖1),肉眼都能看見一整圈裂紋(見圖2)。

(圖 1 蒸汽閥的外形)

(圖 2 肉眼可見一整圈裂紋)
在此之前,他們找其他兩家公司做過檢測。
一家公司用普通A超檢測過,另一家外國公司用 A 超和TOFD檢測過,后來找到我們。
待我詳細(xì)分析圖紙及現(xiàn)場觀察后,我們認(rèn)為之前的兩種方法都是不準(zhǔn)確的,因為外形不規(guī)則,只能從外則的8個斜面位置測量局限性很大(見圖3)。

(圖 3 蒸汽閥裂紋的位置及測量位置)
A超就用幾個固定角度,不能保證與裂紋成垂直角的最佳角度去測量,肯定是測不準(zhǔn)確的;TOFD無法組成兩探頭對射的位置進行測量。而我們采用超聲相控陣方法相對要準(zhǔn)確得多,我們還做了個1:1 的模擬對比試塊。
最后測量裂紋的深度最深處已有5-19mm深了(見圖4),這個超大型的裂紋已經(jīng)形成一個直徑約300mm的圓圈。(可怕吧!)

(圖 4 裂紋的測量深度)
電廠問我們:“它還能用嗎?”
他們不想更換一個新的蒸汽閥。
面對這個問題我也不敢給出肯定答案啊!何況我們只是做NDT檢測的。
我們知道這個高溫高壓的蒸汽閥,如果因為有這個裂紋而造成破裂爆炸,其后果是不堪設(shè)想的,也是我們無法承擔(dān)的責(zé)任。
我把上次另一家電廠的案例告訴他們,然后大家一起分析。
首先我們知道這個是已使用十多年的設(shè)備了,前兩次的檢測盡管不太準(zhǔn)確,但也有4年了,它卻一直未發(fā)生任何問題。
對于一個已使用多年的設(shè)備來說,裂紋處的應(yīng)力早已釋放呈穩(wěn)定狀態(tài)了,而且是一個單一閉合成圓圈式的裂紋,也沒有分叉向外擴展。
我們認(rèn)為一個沒有應(yīng)力的裂紋,如果在相同的情況下使用, 是不會再生長再擴大的了。
最后,電廠同意我們的看法,決定用定期檢測來監(jiān)控使用,每年或者下一次大修再做一次檢測,用同樣的方法在同樣的位置測量裂紋深度,若有擴展就立即更換,若沒有變化就繼續(xù)使用。
現(xiàn)在是2022年9月了,電廠卻沒有定期再找我們?nèi)z測了,他們比我們更大膽。(哈哈,想省錢吧?)
然而,這個帶有超大型裂紋的蒸汽閥目前仍在使用中。
我想告訴大家一個事實,有時候在面對最危險的裂紋時,「死裂紋」是不需要返修和立即處理的。反而見過因為要徹底消除裂紋,多次返修后反而真的爆廢了。
另外值我們注意的是在役檢測與新制造時的檢測的驗收標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的。
千萬不要用高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、零缺陷來對待在役使用的構(gòu)件和設(shè)備。
最后,我想說的是,由于我們不是專業(yè)的失效分析專家,難免有錯漏之處,我只是想把這個很特殊的案例在此供大家分享和參考下。

關(guān)于作者

黃建明 ,長期從事在役無損檢測技術(shù)工作近40年。任職于香港安捷材料試驗有限公司,北京理工大學(xué)珠海學(xué)院“應(yīng)用物理(無損檢測方向)”本科專業(yè)兼職教授。美國焊接學(xué)會會員,美國無損檢測學(xué)會會員,中國機械工程學(xué)會會員暨無損檢測分會理事。英國焊接和無損檢測人員考試發(fā)證章程(CSWIP)焊接檢驗督察,英國無損檢測人員考試發(fā)證章程(PCN)II級焊縫射線照相評片員,美國焊接學(xué)會(AWS)高級焊接檢驗督察,AWS焊接導(dǎo)師,美國無損檢測學(xué)會(ASNT)NDT檢驗師-UT、RT、MT、ET III級(高級)技術(shù)資格,中國機械工程學(xué)會無損檢測分會RT、UT 3級(高級)技術(shù)資格。
聯(lián)系方式:
郵箱:kmwong@aes.hk
公司:香港安捷材料試驗有限公司
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