ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Отличия проектирования, возведения и эксплуатации металлических конструкций налагают определенные особенности на их обследование.

Основные особенности заключаются:

- в доступности сечений металлических элементов, что облегчает их обследование, обмеры и отбор образцов для испытаний;

- в повышенных требованиях к качеству исполнения и соответствию проектным решениям, поскольку металлические конструкции имеют минимальные запасы прочности;

- в исключительном значении прямолинейности металлических элементов, наличия соединительных планок, т. к. ввиду тонкостенности, как правило, лимитируются не прочностью, а устойчивостью.

Дефекты и повреждения металлических конструкций, в основном, являются следствием отступления от правил производства работ при изготовлении, транспортировании и монтаже, а также правил технической эксплуатации или ошибок при проектировании.

Характерными дефектами являются:

- отклонения геометрических размеров от проектных;

- непрямолинейность элементов;

- отклонения от проектного положения;

- расцентровка узлов сопряжения;

- отсутствие отдельных элементов;

- некачественное выполнение болтовых и заклепочных соединений, сварных швов.

Качество сварных швов устанавливается визуальным осмотром и методом засверливания по оси шва сверлом диаметром большим ширины наружной поверхности шва. Для определения границ сварного шва поверхность засверливания обрабатывают 20 %-ным раствором азотной кислоты с последующим осмотром через лупу.

Для контроля качества сварных соединений применяется специальное оборудование, которое позволяет просвечивать их рентгеновскими и у-лучами, порошковая и магнитная дефектоскопия, а также магнитографический, радиографический, электромагнитный и ультразвуковой методы.

Характерные дефекты сварных швов приведены на рис. 6.1.


Характерными повреждениями, влияющими на прочность и устойчивость, эксплуатационную пригодность и долговечность являются:

- разрушение защитных покрытий с признаками коррозии металла;

- разрывы, трещины в основном металле и сварных швах;

- искривления, местные погибы;

- ослабления болтовых и заклепочных соединений;

- вырезы в элементах;

- деформации, вызванные неравномерной осадкой и креном фундаментов;

- абразивный износ;

- пластинчатая ржавчина на конструкции, сварных швах и деталях соединений, потеря площади сечения вследствие коррозии более 5 %;

- уменьшение длины площадки опирания конструкции по сравнению с проектной;

- прогиб конструкций превышает предельно допустимое значение более чем на 30 %.

По результатам обследования и поверочных расчетов металлические конструкции (аналогично железобетонным) относятся к одной из пяти категорий состояния. Ниже приведены их характерные признаки.

I категория состояния:

- отсутствуют дефекты и повреждения, свидетельствующие о снижении прочности, гибкость элементов не выше предельно допустимой;

- антикоррозионная защита конструкций, сварных швов и деталей соединений не нарушена, при вскрытии поверхность конструкции не имеет признаков коррозии.

II категория состояния:

- антикоррозионная защита конструкций, сварных швов и деталей соединений в отдельных местах нарушена, поверхность конструкции в местах нарушения защитных покрытий имеет признаки коррозии в виде тонкого налета, отдельных точек и пятен;

- язв и пластинок ржавчины нет, нет уменьшения площади поперечного сечения вследствие коррозии.

III категория состояния:

- антикоррозионная защита конструкций, сварных швов и деталей соединений в основном нарушена, поверхность конструкции имеет коррозию в виде сплошной или пятнами, имеются язвы и пластинки ржавчины, уменьшение площади поперечного сечения вследствие коррозии не превышает 5 %,

- прочностные характеристики металла не ниже проектных;

- гибкость элементов не выше предельно допустимой;

- прогиб не превышает предельно допустимых значений.

IV категория состояния:

- имеются дефекты и повреждения (см. выше), свидетельствующие о снижении прочности и устойчивости, но на момент обследования не угрожающие безопасности работающих.

V категория состояния:

- конструкция не удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям по прочности (устойчивости). Существует угроза безопасности работающих.