Техника выявления отклонений, дефектов и повреждений. Выявление от­клонений, дефектов и повреждений и измерение их величин производится путем осмотра и обмера конструкций с использованием измерительного инструмента. Приспособления, инструменты и приборы должны обеспечивать требуемую точ­ность измерений и отвечать требованиям техники безопасности. Примерный пере­чень приборов и инструментов приводится далее в п. 11.4 главы 11.

Для определения расстояний между характерными точками конструкций, вы­полняется геодезическая съемка. Она должна осуществляться преимущественно геодезической службой предприятия или специализированной организацией.

При производстве измерений геометрического положения колонн и подкрано­вых конструкций мостовые краны должны быть удалены за пределы обследуемой зоны, и их положение должно быть зафиксировано в документах по обследованию.

При нивелировке неразрезных подкрановых балок рекомендуется нагружать балки мостовым краном, устанавливаемым рядом с нивелирной рейкой для того, чтобы выбрать зазоры в сопряжениях. При этом давление колес крана должно быть минимальным.

Отклонения элементов от вертикали могут измеряться при помощи отвеса из стальной проволоки с грузом 1-^10 кг, демпфированного путем погружения его в сосуд с водой или маслом.

Измерения угловых отклонений элементов от горизонтали и вертикали можно производить при помощи геодезических инструментов, точных уровней и оптиче­ских квадрантов.

При измерении искривлений элементов конструкции определяется их длина, форма и наибольшая стрелка искривления. Для местных погнутостей и вмятин, кроме того, измеряется длина искривленной части и осуществляется ее привязка по длине элемента.

Для измерений искривлений элементов большой длины (пояса ферм, балок, прогонов и др.) применяют теодолит в комплекте с освещенной рейкой.

Определение степени коррозионного повреждения стальных конструкций про­изводится в соответствии с Пособием к СНиП П-28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии».

Контроль состояния заклепок и болтов нормальной и повышенной точности выполняется путем простукивания молотком массой 0,2-Ю, 5 кг. При ударе ослаб­ленные заклепки и незатянутые болты издают глухой дребезжащий звук, а прило­женный к ним палец ощущает дрожание. Наиболее ослабленные заклепки и болты проворачиваются от руки и смещаются от удара молотком. Неплотности прилега­ния головок к пакету и зазоры между листами в пакете проверяются с помощью набора щупов толщиной от 0,1 до 0,5 мм (см. табл.9.3).

Усилие натяжения высокопрочных болтов проверяется при помощи динамо­метрического ключа.

К дефектам и повреждениям сварных швов относятся: хрупкие трещины, не­сплавления кромок, непровары, газовые поры, незаваренные кратеры, неподва-ренный корень шва, подрезы и другие дефекты, более подробный перечень кото­рых содержится в ГОСТ 2601-84* и табл.9.4.

Наиболее часто дефекты и повреждения сварных швов встречаются в конструк­циях из кипящей стали в швах, выполненных электродами с ионизирующей (меловой) обмазкой. Такие швы отличаются тем, что имеют неровную, бугристую, сильно окисленную поверхность.

После тщательной очистки сварных швов осматривается вся поверхность шва и выявляются внешние дефекты сварки (подрезы, кратеры, переменное по длине сечение, наружные трещины, поры и т.д.). Для выявления мелких дефектов сле­дует использовать лупы с 6^-8-кратным увеличением.

Для измерения катета шва применяются универсальные шаблоны конструкции Красовского, Ушерова-Маршака и наборы шаблонов. Измерение катетов сварных швов необходимо производить не менее, чем в трех местах по длине шва.

Для наиболее ответственных конструкций, работающих в тяжелых условиях: повышенные динамические нагрузки, низкая температура эксплуатации, а также в конструкциях из кипящей стали и в случае обнаружения трещин и других дефек­тов в швах аналогичных конструкций, следует определить степень провара угловых швов. Для этого по оси шва засверливается отверстие диаметром на 6 мм больше ширины наружной поверхности шва. Стенки отверстия протравливаются 20% спиртовым раствором азотной кислоты и осматриваются через лупу для обнаруже­ния дефектов. После проведения исследования отверстие заваривается с примене­нием электродов, соответствующих металлу конструкции и условиям эксплуата­ции, и зачищается наждачным кругом заподлицо с поверхностью шва.

Трещины, не выходящие на поверхность, и другие скрытые дефекты стыковых сварных швов обнаруживаются при помощи физических методов контроля: ультра­звукового, магнитного порошкового, электромагнитного, а также при помощи гамма- и рентгенографии.

Выявление хрупких трещин при освидетельствовании конструкций следует на­чинать со сварных швов и прилегающих к ним зон. Сплошному контролю под­вергаются сварные швы в тех случаях, когда:

- сталь, примененная в конструкциях, не обладает удовлетворительной сваривае­мостью (устанавливается на основании сертификата или по результатам анализа);

- отсутствуют сертификаты на сварочные материалы и номера паспортов сварщиков, а при осмотре обнаруживаются дефекты и трещины в швах и околошовной зоне;

- примененные типы электродов согласно СНиП П-23-81* не соответствуют маркам стали или группам конструкций для соответствующих климатических районов;

- при сварке применены электроды типа Э-38 с тонкой ионизирующей обмазкой (типа меловой);

- сварка применена в весьма ответственных конструкциях, разрушение которых может повлечь за собой человеческие жертвы, большой экономический, эко­логический и др. ущерб;

- проектом или действующими нормами предусмотрен контроль качества свар­ных швов при изготовлении и монтаже физическими методами, но документы о проведении такого контроля отсутствуют.

Выборочный контроль производится в тех случаях, когда высокое качество конструкций подтверждается соответствующей технической документацией. При этом проверке подвергаются сварные швы, в которых трещины визуально не обнаружены, но на возможность их наличия указывают внешние признаки, пе­речисленные выше. В случае же обнаружения трещин или других дефектов пере­ходят к сплошному контролю. После выявления мест возможного расположения трещин в сварных швах, прилегающих к ним зонах и других участках конструк­ций, эти места должны быть отмечены, замаркированы и очищены от грязи и пыли. Крупные трещины (с раскрытием более 0,5 мм) легко обнаруживаются визуально. Более мелкие можно определить по потекам ржавчины на поверхно­сти металла, растрескиванию и шелушению краски. Хорошо помогает выявле­нию мелких трещин применение лупы с 6-и - 8-ми кратным увеличением. Для определения ширины раскрытия и протяженности трещины участок металла или сварного шва необходимо зачистить напильником, шабером или наждачным кругом и протравить 20% спиртовым раствором азотной кислоты. После этого легко обнаруживаются трещины с раскрытием от 0,05 до 0,2 мм. При необходи­мости обнаружить окончание трещины в ее вершине рекомендуется снимать острым зубилом стружку вдоль трещины. Разделение стружки свидетельствует о наличии трещины.

Выявление трещин малого раскрытия местами можно производить при помощи индикаторного пенетранта (ТУ 10-750-74). Для этого на тщательно очищенную поверхность металла в месте предполагаемой трещины кистью наносятся три тон­ких слоя индикаторного пенетранта с интервалом в 3 минуты, просушиваются на воздухе до потери влажности, затем наносится еще один слой. После этого остатки пенетранта с поверхности удаляются очистителем, представляющим собой смесь керосина (30%) в трансформаторного масла (70%). Затем на поверхность наносится краскораспылителем проявитель П2 (ТУ-10-749-74) тонким равномерным без под­теков слоем. Через один час поверхность проверяется осмотром через четырех­кратную лупу. Очертание трещины появляется на проявляющем слое.

Менее чувствительный и более доступный метод «керосиновой пробы» состоит в том, что зачищенную до металлического блеска и протравленную спиртовым раствором азотной кислоты поверхность металла промывают водой, просушивают и смазывают керосином. Через 30 - 40 секунд ветошью удаляют излишки керосина и протирают поверхность досуха. Затем поверхность равномерно зачерчивают ме­лом и наносят рядом с местом предполагаемой трещины 3-4 удара молотком мас­сой 1 кг. На меловой поверхности возникают отпечатки трещин темного или крас­но-бурого цвета.

Трещины, не выходящие на поверхность, и другие скрытые дефекты стыковых швов обнаруживаются при помощи физических методов контроля: ультразвуково­го, магнитного, порошкового, электромагнитного, а также при помощи гамма- и рентгенографии и др. Наряду с физическими методами контроля для обнаружения трещин, несплавлений и других дефектов сварных швов можно использовать вы­шеописанный метод засверливания. В случае обнаружения трещин или других де­фектов переходят к сплошному контролю.

При необходимости, для наблюдения за «дыханием» и динамикой развития об­наруженной трещины, поверх нее наносят марки на основе канифольных тензо-чувствительных (хрупких) лаков.

Упрощенным методом наблюдения за скоростью развития усталостных трещин является нанесение рисок рядом с видимой вершиной трещины через определен­ный интервал времени.