|
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МДС 53-2.2004
04.06.2015
Диагностирование стальных конструкций неразрушающим методом на основе явления магнитомеханической анизотропии металла применяется при изготовлении, монтаже, обследовании и эксплуатации стальных конструкций, в том числе со сварными соединениями
МЕТОДИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МДС 53-2.2004
Методический документ разработан ООО "Институт проблем технической диагностики и неразрушающих методов испытаний "ДИМЕНС-тест" (канд. техн. наук С.В. Жуков, инж. В.С. Жуков, Н.Н. Капица) и Федеральным государственным унитарным предприятием "Конструкторско-технологическое бюро бетона и железобетона" (ФГУП КТБ ЖБ) (канд. техн. наук Г.Г. Гурова, инж. А.М. Лошаков, О.С. Черепанова). Согласован Федеральным агентством по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству 20.01.2005 г. (канд. техн. наук С.Ю. Сопотько, канд. техн. наук Ф.В. Бобров). Разработан впервые и предназначен для специалистов, занимающихся неразрушающим методом контроля при изготовлении, монтаже, обследовании и эксплуатации стальных конструкций.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Диагностирование стальных конструкций неразрушающим методом на основе явления магнитомеханической анизотропии металла применяется при изготовлении, монтаже, обследовании и эксплуатации стальных конструкций, в том числе со сварными соединениями (Приложение А).
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем МДС использованы следующие нормативные документы:
Федеральный закон N 1-ФЗ от 10.01.2002 г. "Об электронной цифровой подписи"
СНиП 12-01-2004. Организация строительства
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции
СНиП 3.05.03-85. Тепловые сети
СНиП 3.05.04-85*. Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации
СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы
СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 3242-79. Соединения сварные. Методы контроля качества
ГОСТ 5264-80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 10704-91. Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент
ГОСТ 10922-90. Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 23118-99. Конструкции стальные строительные. Общие технические условия
ГОСТ 26047-83. Конструкции строительные стальные. Условные обозначения (марки)
ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия
СП 53-101-98. Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций
ПОТ РМ-016-2001. РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.
3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Концентрация механических напряжений (КМН) - явление местного повышения уровня механических напряжений, обусловленное физико-механическими или конструкционными аномалиями в данной точке изделия.
Коэффициент концентрации механических напряжений (КМН) - отношение напряжения в точке конструкции к значениям напряжения в этой же точке при отсутствии причины местной концентрации напряжений. Безразмерная величина.
Разность главных механических напряжений (РГМН) - параметр, характеризующий диапазон верхней и нижней границ нормальных напряжений, действующих по площадкам (сечениям), где отсутствуют касательные напряжения.
Остаточные пластические деформации (ОПД) - пластические деформации, возникающие в результате воздействия нагрузок, превышающих допустимые величины, и не исчезающие после снятия нагрузок. Напряженно-деформированное состояние (НДС) - состояние изделия, возникающее в результате воздействия нагрузок.
Изострессы - линии поверхности изделия, в любой точке которых РГМН имеет постоянное значение. Градиент РГМН - скорость изменения РГМН по заданному проектом направлению.
4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1. Основой методики настоящего МДС являются положения механики разрушения упругопластических металлов, согласно которым необходимым и достаточным условием разрушения является наличие местной концентрации механических напряжений (КМН) и/или высокого градиента разности главных механических напряжений (РГМН). Перечень используемых сокращений приведен в Приложении Б.
4.2. Методика использует явление магнитомеханической анизотропии металла и предусматривает выявление неразрушающим контролем участков металлических конструкций (МК) с опасными КМН и/или высоким градиентом РГМН, обусловленных:
наличием дефектов сварки и основного металла типа разрыва сплошности (трещин, несплавлений, вырывов, прожогов, расслоений, неметаллических включений, царапин, задиров, закатов и др.); наличием дефектов типа уноса металла (коррозионных повреждений и т.п.) или структурного перерождения металла;
сложным напряженно-деформированным состоянием конструкций, вызванным, например, сезонным пространственным перемещением или схемой работы в условиях защемления; различными нарушениями и отступлениями от технологий, допускаемыми при монтаже, эксплуатации и ремонте металлических конструкций;
влиянием природно-климатических, сезонных и экологических факторов.
4.3. Методика предусматривает выявление и оценку концентрации механических напряжений, градиентов РГМН и положение областей с остаточными пластическими деформациями (ОПД) участков конструкций:
предрасположенных к разрушениям из-за имеющихся развитых (сформированных) опасных и развивающихся (зарождающихся) КМН и градиентов РГМН в сварных швах, местах гибки, в углах креплений и т.д.;
с пластической (в том числе остаточной термопластической) деформацией и остаточными термическими (в том числе сварочными) механическими напряжениями основного металла и околошовной зоны (например, границы зоны термического влияния);
имеющих язвины коррозии, микротрещины стресс-коррозии, питтинги, закаты, опасные царапины и другие дефекты типа нарушения сплошности основного металла.
Выявление и оценку КМН, градиентов РГМН и положение областей с ОПД участков конструкций осуществляют путем их сканирования непосредственно на месте. Затем с помощью ПЭВМ по специальной программе автоматически получают карты РГМН и КМН.
Примечание. Комментарии к картам могут содержать рекомендации по эффективным дальнейшим действиям: оптимальному варианту ремонтно-восстановительных работ, виду последующих традиционных разрушающих или неразрушающих испытаний и т.д.
Методический документ разработан ООО "Институт проблем технической диагностики и неразрушающих методов испытаний "ДИМЕНС-тест" (канд. техн. наук С.В. Жуков, инж. В.С. Жуков, Н.Н. Капица) и Федеральным государственным унитарным предприятием "Конструкторско-технологическое бюро бетона и железобетона" (ФГУП КТБ ЖБ) (канд. техн. наук Г.Г. Гурова, инж. А.М. Лошаков, О.С. Черепанова). Согласован Федеральным агентством по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству 20.01.2005 г. (канд. техн. наук С.Ю. Сопотько, канд. техн. наук Ф.В. Бобров). Разработан впервые и предназначен для специалистов, занимающихся неразрушающим методом контроля при изготовлении, монтаже, обследовании и эксплуатации стальных конструкций.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Диагностирование стальных конструкций неразрушающим методом на основе явления магнитомеханической анизотропии металла применяется при изготовлении, монтаже, обследовании и эксплуатации стальных конструкций, в том числе со сварными соединениями (Приложение А).
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем МДС использованы следующие нормативные документы:
Федеральный закон N 1-ФЗ от 10.01.2002 г. "Об электронной цифровой подписи"
СНиП 12-01-2004. Организация строительства
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции
СНиП 3.05.03-85. Тепловые сети
СНиП 3.05.04-85*. Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации
СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы
СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 3242-79. Соединения сварные. Методы контроля качества
ГОСТ 5264-80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 10704-91. Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент
ГОСТ 10922-90. Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 23118-99. Конструкции стальные строительные. Общие технические условия
ГОСТ 26047-83. Конструкции строительные стальные. Условные обозначения (марки)
ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия
СП 53-101-98. Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций
ПОТ РМ-016-2001. РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.
3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Концентрация механических напряжений (КМН) - явление местного повышения уровня механических напряжений, обусловленное физико-механическими или конструкционными аномалиями в данной точке изделия.
Коэффициент концентрации механических напряжений (КМН) - отношение напряжения в точке конструкции к значениям напряжения в этой же точке при отсутствии причины местной концентрации напряжений. Безразмерная величина.
Разность главных механических напряжений (РГМН) - параметр, характеризующий диапазон верхней и нижней границ нормальных напряжений, действующих по площадкам (сечениям), где отсутствуют касательные напряжения.
Остаточные пластические деформации (ОПД) - пластические деформации, возникающие в результате воздействия нагрузок, превышающих допустимые величины, и не исчезающие после снятия нагрузок. Напряженно-деформированное состояние (НДС) - состояние изделия, возникающее в результате воздействия нагрузок.
Изострессы - линии поверхности изделия, в любой точке которых РГМН имеет постоянное значение. Градиент РГМН - скорость изменения РГМН по заданному проектом направлению.
4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1. Основой методики настоящего МДС являются положения механики разрушения упругопластических металлов, согласно которым необходимым и достаточным условием разрушения является наличие местной концентрации механических напряжений (КМН) и/или высокого градиента разности главных механических напряжений (РГМН). Перечень используемых сокращений приведен в Приложении Б.
4.2. Методика использует явление магнитомеханической анизотропии металла и предусматривает выявление неразрушающим контролем участков металлических конструкций (МК) с опасными КМН и/или высоким градиентом РГМН, обусловленных:
наличием дефектов сварки и основного металла типа разрыва сплошности (трещин, несплавлений, вырывов, прожогов, расслоений, неметаллических включений, царапин, задиров, закатов и др.); наличием дефектов типа уноса металла (коррозионных повреждений и т.п.) или структурного перерождения металла;
сложным напряженно-деформированным состоянием конструкций, вызванным, например, сезонным пространственным перемещением или схемой работы в условиях защемления; различными нарушениями и отступлениями от технологий, допускаемыми при монтаже, эксплуатации и ремонте металлических конструкций;
влиянием природно-климатических, сезонных и экологических факторов.
4.3. Методика предусматривает выявление и оценку концентрации механических напряжений, градиентов РГМН и положение областей с остаточными пластическими деформациями (ОПД) участков конструкций:
предрасположенных к разрушениям из-за имеющихся развитых (сформированных) опасных и развивающихся (зарождающихся) КМН и градиентов РГМН в сварных швах, местах гибки, в углах креплений и т.д.;
с пластической (в том числе остаточной термопластической) деформацией и остаточными термическими (в том числе сварочными) механическими напряжениями основного металла и околошовной зоны (например, границы зоны термического влияния);
имеющих язвины коррозии, микротрещины стресс-коррозии, питтинги, закаты, опасные царапины и другие дефекты типа нарушения сплошности основного металла.
Выявление и оценку КМН, градиентов РГМН и положение областей с ОПД участков конструкций осуществляют путем их сканирования непосредственно на месте. Затем с помощью ПЭВМ по специальной программе автоматически получают карты РГМН и КМН.
Примечание. Комментарии к картам могут содержать рекомендации по эффективным дальнейшим действиям: оптимальному варианту ремонтно-восстановительных работ, виду последующих традиционных разрушающих или неразрушающих испытаний и т.д.
4.4. Методику используют при трех вариантах диагностирования:
Обзор - применяется для предварительной оценки распределения параметров полей механических напряжений при обследовании металлических конструкций с большой протяженностью сварных швов и/или большой площадью основного металла перед применением традиционных методов контроля, регламентированных проектом и действующей научно-технической документацией (НТД).
Полную версию документа можно прочитать в прикреплённом файле
Поиск по тегам
