Главная
Под работоспособностью понимают состояние изделия, при котором значения парам, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической документации. Долговечность - это свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния. Под ремонтопригодностью понимают возможность предупреждения, обнаружения и устранения отказов и повреждений путём проведения технического обслуживания и ремонтов.
Применяют следующие виды испытаний продукции: контрольные, исследовательские (изучение показателей продукции и показателей её качества), предварительные (контрольные испытания опытных образцов и партий для определения возможности их предъявления на приёмочные испытания), государственные испытания (испытания, проводимые Государственной комиссией), межведомственные (проводимые комиссией из представителей нескольких ведомств), ведомственные (проводимые комиссией из представителей министерства или ведомства), периодические (контрольные испытания выпускаемой продукции), приёмо-сдаточные, аттестационные (проводимые для оценки уровня качества продукции), типовые (контрольные испытания для оценки эффективности и целесообразности изменений, вносимых в конструкцию или технологический процесс).
Оценка качества железобетонных конструкций. При контроле качества проверяют: соответствие формы и геометрических размеров (длины, ширины, высоты, прямолинейности плоскостей и рёбер, углов) требованиям технических условий;
- соответствие лицевой поверхности требованиям технических условий (отсутствие трещин, раковин, сколов, наплывов, борозд, инородных пятен, выцветов);
- размеры и правильность расположения отверстий, ниш, борозд, четвертей;
- правильность расположения закладных деталей, электрических, санитарно-технических и других проводок.
Требования точности к качеству изготовления должны быть обеспечены метрологически. В зависимости от вида зданий отдельные требования, например, к качеству поверхности, могут быть по согласованию с заказчиком смягчены. Другие требования: прочность и жёсткость конструкций, класс бетона по прочности на сжатие, марка бетона по морозостойкости, соответствие армирования рабочим чертежам являются обязательными.
Контроль толщины защитного слоя и расположения арматуры. Толщину защитного слоя бетона измеряют электромагнитными приборами ИЗС-10Н, ИЗС-1, ИЗС-2, ИЗС-3, ИЗС-7, электромагнитными искателями арматуры ИА-4, ИА-15М. В заводских условиях контроль правильности армирования и толщины защитного слоя бетона проводят путём просвечивания ионизирующими излучателями и магнитными приборами (гамма-аппараты «бетон», РИД-21М, РИД-22, рентгеновские аппараты РУП-120-5-1 и др.).
Для контроля выбирают места, наиболее полно характеризующие положения в опасных сечениях. При отсутствии приборов контроль качества осуществляют путём вскрытия арматуры. Борозды вырубают по всей ширине сечения.
Контроль толщины конструкций. В Московском НПО «Спектр» разработан прибор для оперативного измерения толщины бетонных и железобетонных конструкций при одностороннем доступе. Работа прибора основана на принципе ультразвуковой эхоимпульсной локации. На встроенном дисплее в виде развёртки отображены формы применяемых эхосигналов и в цифровом виде - результаты измерений толщины конструкции или глубины залегания дефектов. Диапазон измеряемых толщин 70...400 мм. В приборе применены преобразователи новой конструкции. Проводится автоматическая калибровка по скорости звука и обработка сигналов по специальным алгоритмам с помощью встроенной ЭВМ. Автодемпфированные преобразователи позволили существенно ослабить влияние помех структурной реверберации и поверхностных волн на достоверность обнаружения домных поверхностей и дефектов конструкций.
Контроль натяжения арматуры. В практике применяют механические, гравитационные и электромеханические способы натяжения арматуры. Усилие натяжения определяют по величине усилия поперечной оттяжки и по частоте собственных колебаний.
Метод поперечной оттяжки заключается в определении усилия, необходимого для перемещения участка стержня на заданную величину (рис. 7.2). Применяют механические (ПРД-У) и электромеханические (ПНП) приборы.
Принцип работы прибора ПРД-У заключается в следующем (рис. 7.3). Прибор выступом 9 устанавливают на арматурный стержень. Крюком 8 арматуру захватывают и подтягивают на заданное число делений индикатора 3. Это будет исходным положением прибора. Затем производят контрольную оттяжку на принятое число оборотов стрелки индикатора.
Частотный метод основан на зависимости частоты собственных колебаний стержня от силы натяжения, расстояния между точками закрепления и диаметра стержня. Колебания возбуждают ударом по стержню, щипком (как струну гитары) или другим способом. Частоту колебаний измеряют в середине пролёта через определённое время после вывода стержня из положения равновесия.
Градуировку проводят для каждого класса и диаметра арматуры. Для приборов без собственной базы изменяемым параметром является и длина стержня. Арматуру натягивают до нормативного сопротивления, выдерживают 30 мин, проводят разгрузку до усилия, соответствующего 0,25 от нормативного сопротивления и затем примерно за десять ступеней напряжение увеличивают до расчётного сопротивления. На каждой ступени отсчёты снимают по динамометру и прибору.
Контроль расположения арматуры. Наиболее простой, но трудоёмкий метод - это вскрытие арматуры при пробивке в конструкции борозд, перпендикулярно направленной к рабочей арматуре. Ширина борозд до 3 см. Арматуру очищают от раствора и замеряют диаметр между витками, толщину защитного слоя, расстояние между соседними стержнями.
Магнитный метод. Основан на изменении магнитного поля, образуемого магнитами, при приближении к арматуре. Приборы (измерители защитного слоя - ИЗО) состоят из корпуса и выносного преобразователя, создающего магнитное поле. Изменение поля регистрируется на табло прибора. Преобразователь устанавливают на поверхности конструкции и перемещают по ней, следя за стрелкой прибора. При появлении арматуры стрелка отклоняется от первоначального положения. Для построения тарировочной кривой изготавливают сетку и набор пластин из немагнитного материала толщиной от 5 до 60 мм. Поочерёдно устанавливают пластины разной толщины на стержень, кладут выносной трещинообразователь на пластины и снимают отсчёты по прибору. По этим данным строят графики в координатах «косвенный показатель-толщина защитного слоя». Магнитный метод применяют для определения положения арматуры и толщины защитного слоя при относительно простых схемах армирования.
Радиографический метод (ГОСТ 17625-83). Сущность метода заключается в следующем. Конструкцию подвергают радиационному излучению. Проникающая радиация при взаимодействии с материалом частично поглощается или рассеивается. С противоположной стороны конструкции от излучателя устанавливают кассету с рентгеновской плёнкой. Для повышения чёткости изображения между поверхностью конструкции и рентгеновской плёнкой устанавливают усиливающий свинцовый экран. В качестве источников излучения используют гамма-аппараты, рентгеновские аппараты и малогабаритные бетатроны.
Контроль плотности и влажности. Радиоизотопный метод определения плотности (ГОСТ 17623-78) основан на тех же физических явлениях, что и радиографический, но степень ослабления потока гамма-излучения регистрируется не на рентгеновской плёнке, а на гамма-плотномере. Поток гамма-излучения, пройдя через бетон, преобразуется в электрический сигнал, поступающий в отсчётное устройство. Регистрируется количество импульсов в секунду. Источник излучения и детектор располагают на одной поверхности (поверхностное распределение излучения) или на противоположных сторонах конструкции (сквозное прозвучивание). Плотность бетона определяют по градуировочной зависимости, прилагаемой к прибору.
Диэлькометрический метод измерения влажности (ГОСТ 21718-76) основан на том, что проницаемость бетона зависит от влажности. Сопоставляют ёмкость конденсатора, в поле которого находится бетон или воздух. Приборы градуируют на кубиках с ребром 100 мм, изготовленных из того же бетона, что и контролируемая конструкция. Образцы увлажняют. Электронным влагомером измеряют влажность из сопоставления массы увлажнённых и высушенных образцов. Строят градуировочную зависимость «показатель прибора-влажность бетона».
Контроль качества сварных конструкций. Дефект определяют как отдельное несоответствие продукции нормативным требованиям. Качество - совокупность свойств, удовлетворяющих определённым потребностям. Контроль качества - проверка соответствия показателей качества определённым требованиям. Управление качеством осуществляют с использованием математико-статистических методов. Необходим контроль факторов, влияющих на качество. Контроль должен последовательно охватывать все стадии производства (рис. 7.4).
Дефекты различают по расположению, форме, величине, массовости. По ГОСТ 23055-78 выделены следующие дефекты: пора сферическая, пора канальная, цепь пор, группа пор, пора линейная, шлак компактный, шлак линейный, включения металлические, несплавление, непровар в корне одностороннего шва без подреза, непровар в корне одностороннего шва с подрезом, непровар двухстороннего шва, трещина продольная, трещина поперечная, трещина разветвлённая, чрезмерный провар корня, неровность шва, подрезы, натёки, нарушение формы и размеров валика, трещины и непровары. Визуальнооптический контроль осуществляют с помощью приборов непосредственного наблюдения (обзорные, бинокулярные, складные картонные и телескопические лупы) и дистанционного контроля (перископы, цистоскопы).
Разрушающие методы контроля сварных соединений. К ним относят: механические, металлографические, коррозионные, химические, на свариваемость и надёжность.
К механическим относят: статические (на растяжение наплавленного металла и стыкового соединения, на изгиб, твёрдость металла шва и зоны термического влияния), ударные (на ударный изгиб), усталостные (многоцикловые N≥10в6 циклов и малоцикловые N = 100...1000 циклов), испытания на хрупкость.
Металлографию используют для определения правильности режимов сварки применения электродов, флюсов. Исследуют макро- и микроструктуру шва и зоны термического влияния. Макроструктуру исследуют на шлейфах и изломах швов. Макрошлейф даёт возможность определить границы шва и зоны термического влияния, строение металла, слоистость или неоднородность, дефекты. В плоскости поперечного сечения шва вырезают темплеты, их шлифуют, травят в растворах кислот, щелочей и солей.
Коррозионные испытания. Различают три типа возможного коррозионного разрушения: сплошная (общая), местная (межкристаллическая и избирательная); усталостная (статическая, повторно-статическая и циклическая). Применяют следующие коррозионные испытания:
- при общей коррозии - весовой (определение изменения массы), профилографический (определение глубины коррозии), механический (определение изменения механических свойств при растяжении и изгибе), электрохимический (определение электрохимического потенциала);
- при местной коррозии - механический (при растяжении и изгибе), определение глубин поражения металла графически и профилографически, определение глубины питинга, времени до появления питинга;
- при коррозионной усталости - определения времени и скорости растрескивания, критической нагрузки, коэффициента интенсивности числа растрескавшихся образцов, условного предела коррозионно-циклической прочности, числа циклов до разрушения.
Методы проверки течеискания сварных конструкций. В практике используют более десяти методов проверки течеискания. Гидроконтроль герметичности осуществляют гидродавлением, наливом, поливом (под давлением до 1 МПа). Наливом и поливом воды выявляют дефекты диаметром до 0,5 мм.
Эффективно применение керосина. Он имеет низкую вязкость, растворяет плёнки жира и пробки в неплотностях. Проникающая способность керосина весьма высока, что позволяет выявить дефекты диаметром до 0,05 мм.
Радиационный контроль. Используют тормозное излучение. При прохождении через сварные швы лучи ослабляется по-разному в металле и участках - дефектах (порах, шлаках, трещинах). Тормозное (рентгеновское) излучение получают в стеклянных вакуумных баллонах. Электроны, испускаемые катодом, набирают энергию и затем тормозятся на аноде. Из металла анода (молибден, вольфрам) генерируется К-излучение - тормозное излучение.
Для дефектоскопии металлических конструкций используют излучение, проникающая способность которого весьма велика.
Оценка свариваемости металла. Различают хорошо свариваемые, трудно или ограниченно свариваемые и несвариваемые сочетания металлов. Показателем свариваемости является стойкость против образования сварочных трещин. Сопротивляемость трещинообразования определяют методом машинных испытаний и с помощью технологических проб.