黄建明实战案例专栏｜「案例01」再论200吨压铸机断裂事件分析输入标题输入标题好多时候当意外发生后，我们做NDT的到达现场的时机比失效专家要早得多。立即找出同类型构件是否也存在同样的问题，防止意外再次发生是客户急需要做的事情，这方面是我们做NDT的强项，及时地找出裂纹位置、大小以及什么性质的裂纹等，失效分析专家还得找我们帮忙配合的。同时客户是要求尽快解决生产问题的，是等不到失效分析结果的。温馨提示：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

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好多时候当不幸发生后，她们做NDT的到达当晚的时机比失灵研究者要早得多。立即找寻同类型梁柱与否也存在同样的难题，防止不幸再次发生是顾客急需要做的事情，这点是她们做NDT的强项，及时地找寻裂缝边线、大小以及甚么性质的裂缝等，失灵预测研究者还得找她们帮忙配合的。同时顾客是要求尽快化解生产难题的，是等不到失灵预测结论的。

温馨提示：

本系列专栏事例均在夏紀真同学的中文网站正式发布过，经作者本人修改和补充后，由本公众号正式发布，以满足当下年轻人互联网浏览习惯。

两栖作战事例专栏/事例01

在QQ圈有些年轻人在网上找不到我从前写的该文。

从2008年开始，我的事例专辑大多数在夏纪真同学的个人中文网站上正式发布的，我向他查问后，才知道是他的中文网站目前已经停止采用了。

我便请夏纪真同学（下简称：夏同学）把我从前的该文转发给我，夏同学很爽快地把所有该文回传给我了。

这样我就能两个两个地用电邮或者QQ给有需要的年轻人。可是想这样也不方便啊，后来我在想有甚么办法能放在互联网上呢?

于是我向领翼桑利县检验科技有限公司的总经理姚学甲先生请教，有甚么方式能把我写的一些经验事例能够长期地正式发布在互联网上，他说，他能帮我做个专辑分别正式发布在QQ和中文网站上，这样就能给更多年轻朋友看见了。

2022年8月18日，我把这篇第一篇该文交给姚学甲后，当再次看一看那个两栖作战事例-01时，突然发现到我从前的判断是错误的，便立即叫停姚学甲…。

欲知详情请先看一看本篇我从前正式发布过的该文，本文最后我会把结论说我们。

1983年澳门将军澳某炼钢厂其中两个200吨的红腺在改装翻新后，只采用了45天时突然脱落倒塌（见图1）。

（图1典型的烦躁脱落）

炼钢厂找到她们前去看一看见底甚么其原因导致这么快就脱落？

到达当晚后我看见红腺的一端已经脱落倒塌在混凝土的地上，满地布满破碎的碎片和油污很是恐怖，她们问我 :是甚么其原因导致脱落?

我仔细地看过梳齿后想了想说: 她们坐下而言吧。

在工厂的会议厅里，坐我对面的是皇太子爷，他的左手边顺序过来是：副经理、注塑车间主任、红腺操作方式建筑工人，而他右手边是承包商两父子。

皇太子爷问我 : 为甚么会脱落？

我说：若要预测判断为甚么会脱落就要经以下步骤预测，具体来说从那个梳齿来看是两个典型的烦躁脱落，即使其梳齿是像刀切一样整齐的梳齿。

烦躁失灵预测就要从以下步骤预测：

1.具体来说设计与否恰当﹝足够强度﹞？即使设计不当不一样会脱落，而且我看那个内部结构是改装过的。

副经理说：原本设计是用8厚钢制，我现在已加大了一倍用16厚钢制，怎么计算也是够力了！

我问："我们一致同意吗？"

"一致同意！"我们说。

OK!

2.与否操作方式不当？与否过负荷(over load)？

操作方式建筑工人马上说：不可能将的，现在压制的产品大约20tonnes左右，根本不到200tonnes。

我问：我们一致同意吗？

大伙都说：一致同意！

OK!

3.与否注塑不当？导致锐角形变集中？

即使注塑逐步形成的锐角导致形变集中会引起烦躁裂缝。

车间主任答道：这台设备根本未有任何注塑，不存在机械加工难题。

大伙也一致同意他的说法。

OK!

4.与否有冲压？

副经理和承包商都一起说：有。

请问这是甚么合金材料？

总工程说：Mild Steel。(普通钢)（注：应该是中碳钢）

我问：Mild Steel有没出厂证书Certificate？

没。

哪么您是怎么得到这合金材料的？我问。

他说：在元朗有间铁工厂，人家私人送的。

很明显，这是两个难题了！

合金材料与否能冲压，这在冲压而言是两个很关键的难题，合金材料的可焊性成疑！然后我继续问。

5.用甚么铜焊？

承包商两父子说我，她们用了最高强度的德国宇宙牌、英国 红皮 和日本 神钢 等高拉力铜焊。

我说：这又是两个难题，幷不是高拉力铜焊是万能铜焊，铜焊必须与助焊剂匹配，不匹配是焊不好的。

6.与否有做冲压工艺测试？

没。

7.与否有用有牌的钳工？与否由有资质证书的钳工施焊？

没。

8.与否有紧接著？

16厚的大钢制不紧接著是很危险。

没。

9.与否有控制焊道间温度？

没。

10.与否有做焊后热处理？

副经理说：有! 我看见她们焊了十多天，反正她们有大型电炉，所以我把整个焊完的钻孔搬到电炉做了一次回火。

OK! 就算有吧！

11.在采用前与否有做NDT？

没。

其实那个时候做NDT是能发现裂缝的，不至于导致撕裂，能减少损失。

事后我问钳工，你在冲压的操作方式过程看见些甚么?

他说: 看见沟槽边沿有条缝隙，我就在它表面再焊过。

其实在冲压的操作方式过程中已经产生裂缝了，而那个没经验的钳工根本不知道是裂缝。很明显根据以上预测找到脱落其原因是冲压方面出难题。

我说：即使在不知甚么合金材料的情况下，在没冲压工艺测试和恰当冲压步骤的情况下，没紧接著没控制好层间温度以及用不具备有资格，没经验的钳工进行冲压是很容易导致早期的烦躁裂缝。（注：这里不应该是烦躁裂缝，而是冲压裂缝，属于制造操作方式过程中的加工缺陷）

我解释道：合金烦躁脱落在逐步形成脱落之前具体来说要达到脱落零点尺寸，而零点尺寸，视乎不同的设计、钻孔及采用状况，可能将需要经过很长时间，多则几十年少则几天逐步形成，但是一过了它的零点尺寸，烦躁脱落就像破竹般地瞬间脱落。

操作方式建筑工人说：是的，我听到轰一声响，几秒钟就断下来，水泥地上还砸了个洞。

而在那个时那位承包商的父亲愤怒地看着我，走出会议厅从车间找来一根铜焊，用手抓住铜焊在她们面前不停地来回卷曲，一顿地对我说：铁来的啊！甚么破竹，死靓仔（注：广东话，毛头小子，此处含贬义），阿叔烧焊时！你仲着紧（注：广东话，你还穿着）开档裤，有冇可能将铁像破竹哪样脱落！你焊给我看，如果你能焊得唔断，我批（注：广东话，砍）个头落来，俾你当凳仔坐！X他妈 …，对我一顿连篇。

他儿子就把他拉出会议厅，他可能将认为我找寻的其原因是即使他冲压得不好导致的，这可要赔偿损失的，所以他一顿我。

那个时候皇太子爷说话了，他说：算了！算了！不追究谁的责任，他与我父亲几十年老友，没可能将要他赔偿，现在想办法怎么化解那个难题。

他问我有甚么方式化解那个难题而且越快越好，即使公司刚接到一批四百万的订单，如果交不了货就要赔偿。

我想了想，就说：买合金材料重新做。

他说：你帮我找了。

我说：好！

我马上打电话给澳门卖铁料的公司，问与否有16厚的钢制，查了几家都说没现货，订货要2~3个月。

皇太子爷说：2~3个月就太晚了，还有甚么方式？

我想想下说：那只好冲压了。

他说：好！你赶快帮我把它焊好！

那就把那个断件放在我的车上吧，等我运回公司作个化学预测，先看一看它是甚么级别的合金材料与否能够冲压。 我说。

建筑工人就把断件抬到我的私家车尾部，当时将军澳是在深山里面路也不好。我开车向山坡上走，一上斜坡，由于断件在车尾，重心失去平衡，我驾驶的车车头向天翘起，把我给吓得半死，十几个建筑工人看见马上冲上来扶住我的车，慢慢地放下来，然后把断件移到车中间边线，我才慢慢驾驶爬上山坡驶回公司。

当时的联合造船厂HUD，是由澳门最大的黄埔/太古两间造船厂合并的，最有实力和具备冲压条件的造船厂，我回来后，具体来说做化学预测，看一看这是甚么合金材料，与否能冲压！

然后通知冲压车间主任过来看一看，准备冲压工艺和方式，从化验结论得出，它是一件铸钢，含碳高达0.35%，是很硬的钢，幸好它还能冲压，这就通知炼钢厂把其余部份的断件一起送来造船厂进行冲压。

选择两个级别较低的铜焊，用埋孤冲压方式，坡口用Ｘ坡口，交替地分两边进行冲压。

整体紧接著至150℃，层间温度控制在250℃以下，焊完之后马上升温至750℃回火热处理工序，冷却后再做了一次超声和磁粉探伤。

我不放心，又在采用前到当晚做了一次载荷测试，试到250tonnes都没事，我就放心给顾客采用了！

二十多年过去了，从未再听说脱落了！

这也是两个成功化解难题的事例，这是个非常普通的基本常识，稍有冲压基本常识的人都懂的，但是真正在制造业从事粗重的工作的人多数是没文化的建筑工人，在澳门从前这些建筑工人大多数来自大陆沿海农村的农民，千辛万苦偷渡来到澳门要生活、要生存她们甚么都肯做，就像现在国内的外来工，而这些文化程度不高也没经过专门培训的外来工，正如美国船级社的赵先生说的 : 她们刚刚放下个7字(锄头)，你就要他抓铜焊，他能焊得好吗?

国内现在很多豆腐渣工程正是这些甚么都敢做的外来工做的，不是说她们有心做假偷工减料，是由于她们不懂又没经验导致的豆腐渣工程，她们应对她们进行反反复复不断的培训和加强工程的操作方式过程监管。

我想通过那个事例说我们，她们作为两个检验人员如果有这点的基本常识，遇到这种情况时主动地提供帮助就能避免事故发生，同时能得到顾客的欣赏和长久信任。

各位看官当你看完以上的叙述是不是感觉良好啊? 没错啊!（以下内容于澳门2022年8月22日）

我以上的叙述对沟槽而言是一些最基本的基本常识，也是正常的逻辑思维方式。

可是再仔细看一看梳齿形貌，就会发现裂缝的根源并不是来自于沟槽一侧。而是反方向的对面，也是说烦躁失灵的主因并不是由冲压引起的。这是我发现错误的地方。

为了求证结论，我找我的同事共同研究和讨论那个事例，反反复复探讨也解释不清。

我又主动向澳门的一位烦躁失灵研究者请教，我把梳齿图片和红腺内部结构左图给他看。

他看完后的确地说我，这是两个烦躁失灵梳齿，即使在梳齿下方能看见有多个根源，他标示出的裂缝根源边线。(见图3图4)

（图3 红腺内部结构左图）

（图4 研究者指出多个裂缝根源边线）

为甚么立柱也会脱落? 他说：好难理解。

我在网上找到两个恰当油压机内部结构图，然后仔细描绘出详细的内部结构图，就清楚地看见裂缝的产生的确是从上面开始的。(见图5) 我把这张图给研究者看过后。

（图5 200 吨红腺内部结构左图）

他立即说：明了，Fatigue 起点好正常。

很明显当钻孔受压左右不平衡时逐步形成很大的卷曲力，例如：

左侧不动左侧继续上升对左侧逐步形成两个摃杆的撬动力 (卷曲)，也就对上门框的左侧上面形拉形变。当超出合金材料本身的承受力或者助焊剂上有瑕疵时就可能将导致开裂至最后脱落。

我说：看来是原合金材料本身有伤 (缺陷)。

他说：不一定，可能将被上面的柱头压伤。

我说：会不会左右高低不一样受压时倾斜逐步形成卷曲脱落?

他说：有机会。

他还说：看梳齿最后脱落的面积大，几乎占了一半说明受力相当大。

我说：操作方式建筑工人说只有20吨。

他说：你以为啊! 的确很大力OVER LOAD都有可能将。

甚么是烦躁裂缝?

教科书上是这样叙述烦躁裂缝的：典型的烦躁梳齿按照脱落操作方式过程的先后可分为三个特征区，即烦躁源区、烦躁扩展区和瞬断区 。

她们再看一看那个梳齿完全吻合这三个特征 (图1和图4)。

澳门的失灵预测研究者也帮我证实是烦躁失灵梳齿，只不过根源不在沟槽侧。

为甚么当初我会认为是沟槽引起的呢? 其原因有以下四点：

1.角沟槽边沿看见有裂缝；(以为是沟槽裂缝引起的)

2.只采用了45天 (时间短)；

3.冲压操作方式过程不规范；(也看见和听到钳工的叙述)

4.对红腺内部结构和受力的理解不足。(以为只有上门框的沟槽侧受卷曲拉形变)

看一看 (图3) 这是我当年画的红腺内部结构左图，我以为左右两侧的立柱是不动的，中间油缸柱塞向上升的时候进行机械加工工作，这样的话对沟槽一侧而言是卷曲的拉形变，如果沟槽本身有裂缝时的确会快速地撕破脱落。

我还明确地指出裂缝在左右两条角沟槽的边沿，即使左侧的角沟槽她们做MT时也清楚地看见有裂缝，而且钳工也说我他看见沟槽边沿有条 缝隙 就再补焊一道上去。

修理时用碳弧气刨和砂轮打磨约50mm 深才完全清除裂缝，也是这样被沟槽裂缝误导。

左侧已脱落当时也没去查看与否有裂缝，只是在冲压之前先把旧沟槽铲除，开X型坡口，用埋弧焊进行冲压。

她们在理解甚么是烦躁裂缝时，通常具体来说考虑是一定要采用过一段时间的梁柱，而且是很长的时间，以年为限的考量，心里想没理由只采用45天就脱落了。

其实这种概念是不恰当的，(也是一种偏见-想当然!) 即使还要考虑到它的采用次数(周期)，红腺每次一上一下的操作方式操作方式过程，是两个卷曲动力的反反复复载荷周期，对上门框而言上下两个面都一样是有拉伸和有压缩形变的，相对而言沟槽一侧拉形变会更大些。

工厂大批量的产品要生产，每天24小时工作是常见的，那么45天下来的反反复复次数(周期)的确是很多的了，再加上足够大的机械加工形变，也就具备逐步形成合金烦躁的条件。

只要上门框上有缺陷 (划痕、缺口、电弧烧伤等) 就有可能将产生合金烦躁失灵而脱落。而且这块钢制人家私人老板送的也不知道与否用过的或者已经受伤有缺陷的。

冲压不规范加上合金材料含碳量偏高导致早期的焊脚边裂缝，在日后的采用中也会逐步形成烦躁裂缝的。只不过这次是上门框助焊剂上面先出现烦躁裂缝。

甚么其原因呢?我也不知道。近40年前的事了，即使当时没用失灵预测去追查结论，现在只有一张梳齿照片来判断是不能轻易下结论的。

最后总结：

对两个从事桑利县检验的人而言，在合金烦躁失灵预测方面的确不及专业的失灵预测研究者，难免有不恰当的判断和理解，这点我必须承认自己的不足。

好多时候当不幸发生后，她们做NDT的到达当晚的时机比失灵研究者要早得多。

立即找寻同类型梁柱与否也存在同样的难题，防止不幸再次发生是顾客急需要做的事情，这点是她们做NDT的强项，及时地找寻裂缝边线、大小以及甚么性质的裂缝等，失灵预测研究者还得找她们帮忙配合的。同时顾客是要求尽快化解生产难题的，是等不到失灵预测结论的。

尽管我当时的判断不完全恰当，却最终完美地化解了顾客的难题，我认为也是值得的。各位认为如何?

关于作者

黄建明，长期从事在役桑利县检验技术工作近40年。任职于澳门安捷合金材料测试有限公司，北京理工大学珠海学院应用物理（桑利县检验方向）本科专业兼职教授。美国冲压专业委员会会员，美国桑利县检验专业委员会会员，中国机械工程专业委员会会员暨桑利县检验分会理事。英国冲压和桑利县检验人员考试发证章程（CSWIP）冲压检验督察，英国桑利县检验人员考试发证章程（PCN）II级沟槽射线照相评片员，美国冲压专业委员会（AWS）高级冲压检验督察，AWS冲压导师，美国桑利县检验专业委员会（ASNT）NDT检验师-UT、RT、MT、ET III级（高级）技术资格，中国机械工程专业委员会桑利县检验分会RT、UT 3级（高级）技术资格。

联系方式：

邮箱：kmwong@aes.hk

公司：澳门安捷合金材料测试有限公司

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