巧用涡流技术之3后海湾大桥轴承基座铝合金粉末怀疑漏涂案例.PDF

巧用你的渦流技術之 3 大橋軸承基座鋁合金粉末懷疑漏塗案例 安捷材料試驗有限公司 黃建明 2006 年香港至深圳蛇口的後海灣大橋落成在即的時候，駐現場工程師（RE）發現其中有幾個大橋支 撐的軸承基座體表面塗層破損生銹（見圖1），正準備向承商查問時，工人慌忙用油漆塗上，掩蓋了之前破 損生銹的位置，這種舉措令駐現場工程師懷疑這批軸承基座有漏噴塗鋁合金粉末之可疑，要求承建商全面 檢測和解釋，否則不予驗收。 大橋的橋墩位置一定要安裝俗稱軸承的基座，其目的是大橋在負載時或者熱漲冷縮時有一個適當的伸 縮位移防止斷裂。軸承基座材料是合金鋼，屬鐵磁性材料，上下軸承光亮平面經過特殊的硬化處理以增其 耐磨耐用，兩平面對平面承受負載和位移，基座其他位置需要先噴塗上鋁合金粉末要求最少150 μm，然 後再加上最少150 μm 的油漆。海洋性氣候海水含有大量的氯離子成份，鋼結構材料通常用熱浸鋅和熱噴 塗鋁合金粉末來保護金屬防止生銹。這是合同裡面的要求。 承建商自認為產品來自德國廠家絕對不會做出偷工減料的事情，可是駐現場工程師卻不相信承建商， 一定要他找獨立第三方來證明。承建商只好急忙在香港找到專業的NDT 公司幫他們檢測，幾經周折他們 找到了我們公司，查問有什麼NDT 方法可檢測出是否有鋁合金粉末塗層和其厚度是否達到150 μm? 我隨他們到達現場查看實物，然後回到現場辦公室找出之前的規範要求查看，在駐現場工程師和承建 商與我們檢測三方討論後。我提出要求，由德國廠家先提供一個標準試塊，試塊的要求是在一塊約60mm 寬150mm 長厚度6mm 的鋼板上分四段分別做上， 1. 完全裸露不做任何塗層; 2. 不噴鋁合金粉末只噴上150 μm 的油漆; 3. 噴上少於150 μm 厚的鋁合金粉末塗層; 4. 噴上150 μm 厚的鋁合金粉末塗層再加上150 μm 油漆; （見圖 2 ） 待德國廠家提供標準參考試塊後，我們用它來校驗儀器，在不同的位置顯出不同相位圖，我們用渦流 的阻抗平圖的相位法來檢測。詳細操作方法如下： 1. 將探頭放在完全裸露金屬的位置，設定提離（lift off）相位，按平衡鍵（調零）矢點在儀器中心位置， 提離探頭時矢點從儀器中向左橫向飛出; 2. 然分別在少於150 μm、等於150 μm 和大於150 μm 位置點接觸下探頭，就會出現如圖3 所示的阻 抗平面圖。 3. 我們採用的是GE 產品帶彈簧的材料分選探頭，其實什麼探頭都可以，只要調校出清楚分辦和穩定的 阻抗平面圖即可。 通過試驗發現表面150 μm 不導電的油漆層，對渦流檢測鋁合金粉末層沒有明顯的影響。即不導電的 塗層完全不影響檢測導電塗層。 如果用傳統的油漆測厚儀，無論是用電磁型還是渦流型的數字儀都是無法分辦的。正因為這樣此案例 才有機會給我做了……。 我們先在實驗室演示給駐現場工程師和客戶看，待他滿意了我再到現場檢測，最後我們發現只有幾個 軸承座局部鋁合金粉末層破損，是工人在搬運的過程中不小心撞傷表面塗層，承建商根據德國廠家提供修 補方案進行了修復。我們也成功地解決這個懷疑漏塗事件。 通過這個案例告訴我們，渦流檢測的用途可以多方面的，只要是金屬導電體就可以發揮出它獨特的用 途。 剛做完這個案子，另一位客戶來電話問我: “我們想知道金屬和表面的鍍金層、鍍鉻層有多厚，您們公 司能做嗎?” 我高興地對他說; “只要您給錢 !我們就能做到哈!哈!哈!” 各位看官您想想看，如果能把自己掌握的「技術」馬上變成「錢」該有多高興啊! Bearing Plate Surface Coating Loosed 圖 1 軸承座表面油漆脫落 Paint (150µm) and Al. (150µm)