Неразрушающие методы контроля качества строительных конструкций.

В строительстве неразрушающие методы применяются главным образом для контроля сварных металлоконструкций, при изготовлении железобетонных деталей и элементов и т. д. Неразрушающие методы кон­троля применяются и при освидетельствовании сооружений. Они являются весьма перспективными для контроля на поточных линиях на заводах строительных конструкций.

Неразрушающие методы испытаний построены, в основном, на косвенном определении свойств и характеристик объектов испытания.

В связи с этим можно классифицировать неразрушающие методы по видам испытаний:

1) Метод проникающих сред основан на регистрации индикаторных жидкостей или газов, проникающих в объект;

2) Механические испытания связаны с анализом местных разрушений, перемещений при внедрении нагрузочного органа в тело испытуемого материала, изучением поведения объектов в резо­нансном состоянии;

3) Акустические методы испытаний связаны с определением параметров упругих колебаний с помощью ультразвуковой нагрузки и регистрацией эффектов акустоэмиссии;

4) Магнитные методы (индукционный и магнитопорошковый);

5) Оптические методы испытания моделей и конструкций в проходящем излучении и в излучении отраженном;

6) Радиационные испытания связаны с использованием нейтронов, радиоизотопов и тормозного излучения;

7) Тепловые методы основываются на изучении тепловых полей и теплового контраста объекта;

8) Радиоволновые методы построены на эффекте распространения высокочастотных и сверхвысокочастотных колебаний в изучаемых объектах;

9) Электрические методы основаны на оценке электроемкости, электроиндуктивности и электросопротивлении изучаемого объекта.

1.4. Общие вопросы неразрушающего контроля.

Классификация неразрушающих методов по видам испытаний.

Виды обозначения и классы точности средств неразрушающего контроля качества строительных конструкций:

1. Дефектоскопы – это приборы, которые предназначены для обнаружения дефектов, их размеров и местоположения.

2. Толщиномеры – это приборы, которые предназначены для получения информации о толщинах при одностороннем доступе.

3. Структуроскопы – это приборы, которые предназначены для определения физико-механических характеристик и химического состава материала.

Обозначения:

Первая буква обозначает метод неразрушающего контроля качества (УД – ультразвуковой).

Вторая буква обозначает назначение прибора (УД – дефектоскоп).

Далее следует номер группы, порядковый номер исполнения, технические условия.

Класс точности:

Классом точности называется обобщенная характеристика, обеспечивающая правильность их показаний и устанавливающая оценку точности.

1. М, С, ..…

2. I, II, III, ……

3. (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0)*10ⁿ

где n=1; 0; -1; -2 и т.д. – это означает, что значение измеряемой величины не отличается от того, что показывает показатель отсчетного устройства более, чем на соответствующее число процентов от наибольшего верхнего предела.

Пример:

1. Указатель отсчетного устройства вольтметра класса точности 0,5 с верхним пределом измерения Х_N=400 В показывает x_n=220 В. Чему равно измеряемое напряжение.

400*0,5/100 = 2 В

218 В ≤ x_n ≤ 222 В

2. Цифры из (1) только 0,5 расположено в круге – это означает, что проценты исчисляются непосредственно от того значения, которое показывает указатель.

220*0,5/100 = 1,1 В

218,9 В ≤ x_n ≤ 221,1 В

Метод проникающих сред.

В резервуарах, газгольдерах, трубопроводах и других аналогичных конструкциях, требующих обеспечения не только прочности, но и плотно­сти соединений, контроль осуществляют с помощью проникающих сред.

Метод течеискания используется для контроля непроницаемости, герметичности стенок или качества сварных соединений конструкций замкнутого типа (резервуаров, трубопроводов и т.д.). Величину сквозного дефекта условно оценивают потоком пробного вещества протекающего через дефект в единицу времени.

Компресионные методы основаны на создании в испытываемом изделии избыточного давления пробного вещества и регистрации на наружной поверхности изделия мест течи пробного вещества. Обычно создается давление 1,1-1,5 раза больше рабочего давления. Этим методом можно выявить трещины до 10^-3 мм.

Вакуумный метод. Проверка вакуумом требует доступа к конструкции лишь с одной ее стороны, что является существенным преимуществом данного метода. К шву приставляется металлическая кассета в виде плоской коробки без дна с прозрачным верхом, через который виден проверяемый шов. Вакуум-насосом со шлангом, присоединенным к кассете, в которой создается небольшое разрежение, внешним воздушным давлением стенки кассеты, снабженные по их нижнему пери метру мягкой резиновой прокладкой, прижимаются при этом к конструкции. Исследуемый шов предварительно должен быть смочен мыльным раствором. В местах нарушений плотности швa воздух, проникая сквозь эти неплотности, образует в мыльной пене отчетливо видные стойкие пузыри.

Испытания водой. Проверяемые емкости заполняются водой до отметки обычно несколько выше эксплуатационной. В закрытых сосудах давление жидкости повышается дополнительным нагнетанием воды или воздуха.

Гидростатическим давлением проверяются как плотность, так и прочность соединений и всего сооружения в целом. Контроль швов и соединений заливкой воды совмещается, таким образом, со статическим испытанием исследуемой емкости.

Отдельные швы металлоконструкций могут проверяться сильной струёй воды из брандспойта, направленной под давлением примерно 1 атм нормально к поверхности шва. При наличии дефектов вода просачивается сквозь неплотности проверяемого соединения.

Проба керосином. Благодаря своей малой вязкости и незначитель­ному, по сравнению с водой, поверхностному натяжению керосин легко проникает через самые малые поры и выступает на противоположной по­верхности. При опробовании поверхность шва с одной стороны обильно смачивается или опрыскивается керосином. Для облегчения наблюдений шов заранее подбеливается водным раствором мела. На этом подсохшем светлом фоне отчетливо выявляются затем ржавые пятна и полосы, возни­кающие при просачивании керосина.

Более совершенным является применение ультразвуковых "течеискателей", принцип работы которых основан на регистрации ультразвуко­вых колебаний, возникающих в местах нарушения сплошности, под дейст­вием вытекающей здесь под давлением струи газа (воздуха).

При сварке сосудов высокого давления и других особо ответственных, требующих полной герметичности, конструкций для увеличения на­дежности контроля применяется проверка плотности соединений химиче­скими реагентами, например, воздушно-аммиачной смесью или другими газообразными соединениями, обладающими высокой проникающей способностью. Химические методы проверки плотности соединений обладают большой чувствительностью и дают возможность очень четко определят, места нахождения дефектов, чем и обусловливается в наиболее серьезных случаях целесообразность применения этих более сложных приемов.