Обследование заклепочных и болтовых соединений.
Выявление внешних дефектов заклепочных и болтовых соединений производится путём их наружного осмотра с использованием мерительных инструментов и шаблонов.
Неплотная затяжка болтов, дрожание и подвижность заклепок, неплотное заполнение отверстий телом заклепки должны устанавливаться путём простукивания молотком массой 300-400г с прикладыванием с противоположной стороны пальца, касающегося одновременно головки болта, гайки или головки заклепки и соединяемого элемента.
Неплотности соединения элементов в пакете и неплотности прилегания головок к склепываемому пакету контролируются щупом толщиной 0,2мм.
Наиболее опасными дефектами заклепочных соединений, подлежащих устранению, являются:
неплотное прижатие головки заклепок к склепываемому пакету по всему контуру или на его части;
трещиноватость головки заклепки;
недостаточная или излишняя длина стержня заклепки;
несовпадение отверстий в элементах склепывания пакета;
неправильное центрирование головок заклепок при клепке;
коррозия заклепки.
Наиболее опасными дефектами болтовых соединений, подлежащих устранению, являются:
наличие отверстий, не заполненных болтами;
отсутствие шайб под гайками и в необходимых случаях контргаек;
наличие недостаточно затянутых болтов;
смещение осей болтов от проектного положения.
Выявление коррозионного износа и повреждений антикоррозионного покрытия металлоконструкций.
Степень поражения металла коррозией определяется установлением вида коррозии с привлечением данных измерений размеров коррозионных повреждений, которая характеризуется, как общая (равномерная), местная (язвенная, питтинговая) или щелевая.
При равномерной коррозии степень поражения металла определяется путём сравнения измерений поперечных сечений с сечением элемента, предусмотренным проектом.
При наличии местной коррозии следует определять диаметр, глубину язв или питтингов и их количество на единицу поверхности.
Для определения размеров коррозионных повреждений элементы металлических конструкций необходимо очистить до металлического блеска от загрязнений, старой краски и продуктов коррозии.
Толщина элемента, ослабленного коррозией, измеряется микрометром или штангенциркулем не менее чем в трех точках.
При невозможности измерения толщины с двух сторон применяются ультразвуковые толщиномеры либо высверливаются отверстия, через которые производятся промеры. Минимальная из измеренных толщин элемента принимается за расчетную.
Допустимые отклонения размеров коррозионных повреждений металлоконструкций приведены в приложении Д, табл.3.
Повреждения антикоррозионных защитных покрытий должны устанавливаться визуальным осмотром. Оценка состояния (размер дефектов и степень повреждения) противокоррозионной защиты должна производиться в процессе обследования и устанавливаться в соответствии с требованиями нормативно-технических документов.
Оценка качества металла.
Качество стали является одним из главных факторов, определяющих способность элементов конструкции противостоять разрушению, и зависит от марки и технологии изготовления.
Оценка качества металла производится в соответствии с действующими стандартами и СНиП, на основании сертификатов, дополнительных испытаний и анализов, определяющих свойства стали.
Дополнительные механические испытания, испытания на ударную вязкость и химический анализ для определения свойств стали в элементах конструкций, требующих устранения дефектов, усиления или замены, выполняются в следующих случаях:
при отсутствии сертификатов;
при отсутствии в сертификатах данных, регламентированных нормативно-техническими документами;
когда расчетные напряжения в элементах превышают расчетные сопротивления из стали марки СтО (при растяжении, сжатии и изгибе 170МПа);
при изменении условий эксплуатации, сочетания, характера и значений нагрузок;
при обнаружении в конструкциях трещин;
при применении сварки;
когда состояние конструкций и условия эксплуатации вызывают опасения возможности их хрупкого разрушения.
Определение свойств стали производится в целях:
оценки механических свойств, необходимых для расчета;
определения возможности применения сварки при устранении дефектов и усилении конструкций;
оценки надежности металлоконструкций при их эксплуатации;
определения способности элементов конструкций противостоять хрупкому разрушению.
Для определения свойств стали необходимо провести:
механические испытания образцов при их статическом растяжении (определяются предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение при растяжении). Отбор заготовок для механических испытаний производится по ГОСТ 7564-97[68], изготовление образцов и их испытание на статическое растяжение по ГОСТ 1497-84[29];
испытание на ударную вязкость на стандартных образцах шириной 10 или 5 мм с V-образным надрезом при температуре эксплуатации, если она ниже минус 20°С; при температуре минус 20°С, если температура эксплуатации выше минус 20°С; после искусственного старения при температуре 20°С. Изготовление образцов для определения ударной вязкости и испытание при нормальной и пониженной температурах производятся по ГОСТ 9454-78[72]. Для определения ударной вязкости образцы отбираются таким образом, чтобы одна из граней образца совпадала с поверхностью металла и после её обработки сохраняла её следы (для контроля) и чтобы ось надреза была перпендикулярна этой плоскости;
химический анализ на содержание углерода, кремния, марганца, серы и фосфора.
Для оценки стали по степени раскисления, а именно для определения кипящей, полуспокойной и спокойной сталей, следует исходить из процентного содержания кремния. По ГОСТ 380-94[54] его содержание в стали марки Ст.3 составляет:
в кипящей стали - до 0,07%;
в полуспокойной стали - 0,05-0,17%;
в спокойной стали - 0,12-0,30%.
Отбор проб для определения химического состава производится по ГОСТ 7565-81[69], а химический анализ - по ГОСТ 22536.1-88[40].
Стружка для химического анализа отбирается по всей толщине проката и по возможности равномерно по всему поперечному сечению элемента в количестве не менее 50г (от одного элемента). При невозможности взять стружку по всему поперечному сечению элемента допускается отбор стружки сверлением на всю толщину проката в средней трети ширины элемента или полки профиля.
Перед отбором стружки поверхность элемента в месте взятия пробы должна быть очищена от окалины, краски, грязи, ржавчины, масла и влаги (до металлического блеска).
На отобранные заготовки должны наноситься клейма керном или краской; стружка должна быть упакована и замаркирована. На отобранные заготовки и стружку составляется ведомость с указанием элемента, профиля, места вырезки, клейма.
При анализе случаев разрушения металлоконструкций, кроме того, выявляется распределение сернистых включений способом отпечатка по Бауману и определяется микроструктура стали.
Пробы стали для испытаний отбираются из партии элементов. К одной партии относится не более 30 элементов одного типоразмера проката (лист, уголок и пр.) одной марки стали, входящих в состав однотипных конструкций одной поставки или одного периода изготовления.
При вырезке заготовок кислородным пламенем припуск на механическую обработку следует давать не менее одной толщины проката, но не менее 20 мм.
Места отбора проб должны располагаться на наименее напряженных участках элементов:
в нижних поясах ферм - на свободных горизонтальных полках в крайних нижних узлах при шарнирном расчетном опирании ферм или в наименее нагруженных панелях поясов при неразрезной схеме ферм;
в раскосах - на свободных полках в узлах;
на фасонках с минимально нагруженными раскосами;
на нижних поясах балок - на их приопорных участках;
в стенках балок - в их средней части;
в колоннах сплошного сечения - в средней части стенки.
Все образцы для механических испытаний вырезаются из сортового и фасованного проката - вдоль направления проката, а из листового и широкополосного - поперек направления проката.
Места отбора проб следует назначать вдали от мест с концентраторами напряжений, а последующее усиление этих мест следует производить с примыканием элементов усиления к основному металлу внахлест, примыкание их встык должно быть исключено.
Качество стали оценивается по результатам комплексных испытаний с учетом зависимости между химическим составом и механическими свойствами.
О сопротивляемости хрупкому разрушению судят на основании сопоставления результатов дополнительных испытаний с нормами, регламентированными СНиП для данной конструкции, а при необходимости также с данными СНиП, ГОСТ, ОСТ и технических условий на поставку стали, действующих на период возведения обследуемых конструкций. На основании данных химического анализа и требований ГОСТ 380-94[54] должна быть установлена марка стали.
|
