Обследование стальных конструкций методами неразрушающего контроля
Проведение обследований зданий подразумевает под собой целый комплекс мероприятий. На сегодняшний день наибольшую популярность приобрели методы неразрушающего контроля. Их основное преимущество кроется в названии методов, то есть они позволяют контролировать необходимые параметры без отбора необходимых материалов для обследования их в условиях лабораторий. Это подтверждается, когда вырез образцов материалов может сопровождаться определенными технологическими трудностями. Нередко зданиям и сооружениям наносится определенный вред. Методы неразрушающего контроля, в свою очередь, позволяют значительно снизить экономическую составляющую мероприятий, сократить время контроля, а также сделать процесс безопасным.
Метод замера твердости – один из способов для определения фактической прочности металлоконструкций. Нормативные документы позволяют применять результаты этих замеров при усилении конструкций из стали. Однако методики последовательного получения данных по материалу не имеется.
На практике при температуре до – 5 0С хорошо себя зарекомендовал портативный прибор-твердомер МЕТ-УД. Его назначение связано с контролем твердости металлов и их сплавов по нескольким шкалам, согласно стандартам. Подобные приборы ТЭМП-2 и ТЭМП-4 также нашли распространение в области неразрушающего контроля металлических конструкций.
Не зря до этого была упомянута определенная температура окружающего воздуха. Дело в том, что работа этих приборов значительным образом зависит от данного параметра. В условиях низких температур твердомеры просто отказываются работать, поэтому лучше всего перемещать их в специальных теплых контейнерах. И про дополнительные элементы питания также не следует забывать – их наличие позволит продлить работу прибора.
Оптимальным является использование датчика, работающего при воздействии на поверхность специальным индентором, представляющим собой небольшой шарик.
Объясняется это определенными условиями работы в естественных условиях. Например, качественно подготовить шлиф удается не всегда. Да и соблюдение определенных условий при замерах в натуральных условиях нередко относится к невыполнимым задачам. По этой причине данные, которые были получены с помощью динамического датчика, отличались наиболее точными значениями. А их обработка происходила более быстро и точно.
Как говорилось ранее, существует несколько шкал, по которым контролируется твердость. Наиболее распространенной шкалой для измерения твердости материала является шкала HB.
Для наиболее точных измерений, замеры следует производить в пяти точках и более на один шлиф на удаленном друг от друга расстоянии. Также следует выбирать участки однообразных профилей.
Результаты замеров позволяют определить такой параметр, как сопротивление на растяжение. А после пересчета этого значения можно определить твердость по шкалам HB (Шкала Бриннеля) или HRB (Шкала Роквелла).
Нормативное значение предела текучести стали определяется умножением временного сопротивления на коэффициент использования прочности, который определяется отношением предела текучести к временному сопротивлению и равен 0,6315 (для сталей марки Ст3).
Для того, чтобы определить несущую способность конструкций, расчетные сопротивления стали находят путем произведения нормативных значений предела текучести к коэффициенту надежности материала. Этот коэффициент принимается в зависимости от года изготовления конструкции.
Сопротивление стали можно также определять методом М.С. Дрозда. В этом методе применяют новое число твердости, которые представляет собой модуль упрочнения материала при вдавливании в него индентора сферической формы.
Перечисленные выше методы для определения расчетного сопротивления стали по пределу текучести скрывают за собой некоторые условности, которые в будущем влияют на правильность результатов. По этой причине разработка и внедрение новых методов неразрушающего контроля остается задачей первостепенной.