中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
Technical?standard?for?in-site?testing?of?steel?structure
GB/T50621-2010
發(fā)布部門:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局
發(fā)布日期:2010年08月18日
實施日期:2011年06月01日
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告
第738號
關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的公告
現(xiàn)批準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》為國家標(biāo)準(zhǔn),編號為GB/T?50621-2010,自2011年6月1日起實施。
本標(biāo)準(zhǔn)由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
2010年8月18日
前言
根據(jù)原建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)<二〇〇四年工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)制訂、修訂計劃>的通知》(建標(biāo)[2004]第67號)的要求,由中國建筑科學(xué)研究院會同有關(guān)單位共同編制完成的。
本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中,編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)實踐經(jīng)驗,參考有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,最后經(jīng)審查定稿。
本標(biāo)準(zhǔn)共分14章和4個附錄,主要技術(shù)內(nèi)容包括:總則、術(shù)語和符號、基本規(guī)定、外觀質(zhì)量檢測、表面質(zhì)量的磁粉檢測、表面質(zhì)量的滲透檢測、內(nèi)部缺陷的超聲波檢測、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢測、變形檢測、鋼材厚度檢測、鋼材品種檢測、防腐涂層厚度檢測、防火涂層厚度檢測、鋼結(jié)構(gòu)動力特性檢測。
本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理,由中國建筑科學(xué)研究院負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議,請寄送中國建筑科學(xué)研究院(地址:北京市北三環(huán)東路30號,郵編:100013;E-mail:standards@cabr.com.cn)。
本標(biāo)準(zhǔn)主編單位:中國建筑科學(xué)研究院
本標(biāo)準(zhǔn)參編單位:上海市建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司?深圳市太科檢驗有限公司?中冶建筑研究總院有限公司?安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院?上海材料研究所?廣東省建筑科學(xué)研究院?北京市機(jī)械施工有限公司?國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人員:袁海軍?尹榮?冷小克?段斌?項炳泉?陶里?段向勝?施天敏?任勝謙?徐教宇?鄧浩?王久明?許君
本標(biāo)準(zhǔn)主要審查人員:賀明玄?周明華?柴昶?高小旺?郁銀泉?朱丹?張宣關(guān)?林松濤?王明貴?陳友泉?周安
1??總??則
1.0.1??為了在鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測中,做到安全適用、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、確保質(zhì)量、便于操作,制定本標(biāo)準(zhǔn)。
1.0.2??本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼結(jié)構(gòu)中有關(guān)連接、變形、鋼材厚度、鋼材品種、涂裝厚度、動力特性等的現(xiàn)場檢測及檢測結(jié)果的評價。
1.0.3??鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2??術(shù)語和符號
2.1??術(shù)??語
2.1.1??現(xiàn)場檢測?in-site?testing
對鋼結(jié)構(gòu)實體實施的原位檢查、測量和檢驗等工作。
2.1.2??目視檢測?visual?testing
用人的肉眼或借助低倍放大鏡,對材料表面進(jìn)行直接觀察的檢測方法。
2.1.3??無損檢測?nondestructive?testing
對材料或工件實施的一種不損害其使用性能或用途的檢測方法。
2.1.4??磁粉檢測?magnetic?particle?testing
利用缺陷處漏磁場與磁粉的相互作用,顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。
2.1.5??滲透檢測?penetrant?testing
利用毛細(xì)管作用原理檢測材料表面開口性缺陷的無損檢測方法。
2.1.6??超聲波檢測?ultrasonic?testing
利用超聲波在介質(zhì)中遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)及其在傳播時產(chǎn)生衰減的規(guī)律,來檢測缺陷的無損檢測方法。
2.1.7??射線檢測?radiographic?testing
利用被檢工件對透入射線的不同吸收來檢測缺陷的無損檢測方法。
2.1.8??線型缺陷?linear?defects
缺陷的長度與寬度之比大于3。
2.1.9??圓型缺陷?circular?defects
缺陷的長度與寬度之比小于或等于3。
2.1.10??焊縫缺陷?weld?defects
焊縫中的裂紋、未焊透、未熔合、夾渣、氣孔等。
2.1.11??焊縫裂紋?weld?crack
焊縫中原子結(jié)合遭到破壞,而導(dǎo)致在新界面上產(chǎn)生縫隙。
2.1.12??未焊透?lack?of?penetration
母材金屬未熔化,焊接金屬未進(jìn)入母材金屬內(nèi)而導(dǎo)致接頭根部的缺陷。
2.1.13??未熔合?Lack?of?fusion
焊接金屬與母材金屬之間或焊接金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。
2.1.14??焊縫夾渣?weld?slag?inclusion
焊接后殘留在焊縫中的熔渣、金屬氧化物夾雜等。
2.1.15??平面型缺陷?planar?defects
兩維尺寸的缺陷,例如,裂紋、未熔合以及鋼板的分層、層狀撕裂等。
2.1.16??體積型缺陷?volume?defects
三維尺寸的缺陷,例如,氣孔、夾渣、夾雜等。
2.2??符??號
2.2.1??幾何參數(shù)
β——斜探頭的折射角;
K——斜探頭的斜率(即?tanβ);
L——線型缺陷的顯示長度;
d——圓型缺陷的主軸長度;
b——試塊或焊縫寬度;
De——聲源有效直徑;
ΔL——缺陷指示長度;
S——聲程;
δ——母材或被測物的厚度;
W——探頭接觸面寬度;
λ——波長。
2.2.2??力學(xué)參數(shù)
t——施工終擰扭矩值。
3??基本規(guī)定
3.1??鋼結(jié)構(gòu)檢測的分類
3.1.1??鋼結(jié)構(gòu)的檢測可分為在建鋼結(jié)構(gòu)的檢測和既有鋼結(jié)構(gòu)的檢測。
3.1.2??當(dāng)遇到下列情況之一時,應(yīng)按在建鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測:
1??在鋼結(jié)構(gòu)材料檢查或施工驗收過程中需了解質(zhì)量狀況;
2??對施工質(zhì)量或材料質(zhì)量有懷疑或爭議;
3??對工程事故,需要通過檢測,分析事故的原因以及對結(jié)構(gòu)可靠性的影響。
3.1.3??當(dāng)遇到下列情況之一時,應(yīng)按既有鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測:
1??鋼結(jié)構(gòu)安全鑒定;
2??鋼結(jié)構(gòu)抗震鑒定;
3??鋼結(jié)構(gòu)大修前的可靠性鑒定;
4??建筑改變用途、改造、加層或擴(kuò)建前的鑒定;
5??受到災(zāi)害、環(huán)境侵蝕等影響的鑒定;
6??對既有鋼結(jié)構(gòu)的可靠性有懷疑或爭議。
3.1.4??鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測應(yīng)為鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的評定或鋼結(jié)構(gòu)性能的鑒定提供真實、可靠、有效的檢測數(shù)據(jù)和檢測結(jié)論。
3.2??檢測工作程序與基本要求
3.2.1??鋼結(jié)構(gòu)檢測工作的程序,宜按圖3.2.1的框圖進(jìn)行。
3.2.2??現(xiàn)場調(diào)查宜包括下列工作內(nèi)容:
1??收集被檢測鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計圖紙、設(shè)計文件、設(shè)計變更、施工記錄、施工驗收和工程地質(zhì)勘察報告等資料;
2??調(diào)查被檢測鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,環(huán)境條件,使用期間是否已進(jìn)行過檢測或維修加固情況以及用途與荷載等變更情況;
圖3.2.1?檢測工作程序框圖
3??向有關(guān)人員進(jìn)行調(diào)查;
4??進(jìn)一步明確委托方的檢測目的和具體要求。
3.2.3??檢測項目應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況確定,并應(yīng)制定相應(yīng)的檢測方案。檢測方案宜包括下列主要內(nèi)容:
1??概況,主要包括設(shè)計依據(jù)、結(jié)構(gòu)形式、建筑面積、總層數(shù),設(shè)計、施工及監(jiān)理單位,建造年代等;
2??檢測目的或委托方的檢測要求;
3??檢測依據(jù),主要包括檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)的技術(shù)資料等;
4??檢測項目和選用的檢測方法以及檢測的數(shù)量;
5??檢測人員和儀器設(shè)備情況;
6??檢測工作進(jìn)度計劃;
7??所需要委托方與檢測單位的配合工作;
8??檢測中的安全措施;
9??檢測中的環(huán)保措施。
3.2.4??檢測的原始記錄,應(yīng)記錄在專用記錄紙上;記錄數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確、字跡清晰、信息完整,不得追記、涂改,如有筆誤,應(yīng)進(jìn)行杠改,并應(yīng)由修改人簽署姓名及日期。當(dāng)采用自動記錄時,應(yīng)符合有關(guān)要求。原始記錄應(yīng)由檢驗及審核人員簽字。
3.2.5??當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)數(shù)量不足或檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況時,應(yīng)進(jìn)行補充檢測。
3.3??無損檢測方法的選用
3.3.1??鋼結(jié)構(gòu)焊縫常用的無損檢測可采用磁粉檢測、滲透檢測、超聲波檢測和射線檢測。
3.3.2??鋼結(jié)構(gòu)的無損檢測宜根據(jù)無損檢測方法的適用范圍以及建筑結(jié)構(gòu)狀況和現(xiàn)場條件按表3.3.2選擇。
表3.3.2無損檢測方法的選用
3.3.3??當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)中焊縫采用磁粉檢測、滲透檢測、超聲波檢測和射線檢測時,應(yīng)經(jīng)目視檢測合格且焊縫冷卻到環(huán)境溫度后進(jìn)行。對于低合金結(jié)構(gòu)鋼等有延遲裂紋傾向的焊縫應(yīng)在24h后進(jìn)行檢測。
3.3.4??當(dāng)采用射線檢測鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷時,在檢測現(xiàn)場周邊區(qū)域應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。射線檢測可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》GB/T?3323的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
3.4??抽樣比例及合格判定
3.4.1??鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測可采用全數(shù)檢測或抽樣檢測。當(dāng)抽樣檢測時,宜采用隨機(jī)抽樣或約定抽樣方法。
3.4.2??當(dāng)遇到下列情況之一時,宜采用全數(shù)檢測:
1??外觀缺陷或表面損傷的檢查;
2??受檢范圍較小或構(gòu)件數(shù)量較少;
3??構(gòu)件質(zhì)量狀況差異較大;
4??災(zāi)害發(fā)生后對結(jié)構(gòu)受損情況的識別;
5??委托方要求進(jìn)行全數(shù)檢測。
3.4.3??在建鋼結(jié)構(gòu)按檢驗批檢測時,其抽樣檢測的比例及合格判定應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50205的規(guī)定。
3.4.4??既有鋼結(jié)構(gòu)計數(shù)抽樣檢測時,其每批抽樣檢測的最小樣本容量不應(yīng)小于表3.4.4的限定值。
表3.4.4既有鋼結(jié)構(gòu)抽樣檢測的最小樣本容量
注:1?表中A、B、C為檢測類別,檢測類別A適用于一般施工質(zhì)量的檢測,檢測類別B適用于結(jié)構(gòu)質(zhì)量或性能的檢測,檢測類別C適用于結(jié)構(gòu)質(zhì)量或性能的嚴(yán)格檢測或復(fù)檢;
2?無特別說明時,樣本為構(gòu)件。
3.4.5??既有鋼結(jié)構(gòu)計數(shù)抽樣檢測時,根據(jù)檢驗批中的不合格數(shù),判斷檢驗批是否合格。檢驗批的合格判定,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1??計數(shù)抽樣檢測的對象為主控項目時,應(yīng)按表3.4.5-1判定;
2??計數(shù)抽樣檢測的對象為一般項目時,應(yīng)按表3.4.5-2判定。
表3.4.5-1主控項目的判定
表3.4.5-2一般項目的判定
3.5??檢測設(shè)備和檢測人員
3.5.1??鋼結(jié)構(gòu)檢測所用的儀器、設(shè)備和量具應(yīng)有產(chǎn)品合格證、計量檢定機(jī)構(gòu)出具的有效期內(nèi)的檢定(校準(zhǔn))證書,儀器設(shè)備的精度應(yīng)滿足檢測項目的要求。檢測所用檢測試劑應(yīng)標(biāo)明生產(chǎn)日期和有效期,并應(yīng)具有產(chǎn)品合格證和使用說明書。
3.5.2??檢測人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)取得上崗資格;從事鋼結(jié)構(gòu)無損檢測的人員應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測?人員資格鑒定與認(rèn)證》GB/T?9445進(jìn)行相應(yīng)級別的培訓(xùn)、考核,并持有相應(yīng)考核機(jī)構(gòu)頒發(fā)的資格證書。
3.5.3??取得不同無損檢測方法的各技術(shù)等級人員不得從事與該方法和技術(shù)等級以外的無損檢測工作。
3.5.4??從事射線檢測的人員上崗前應(yīng)進(jìn)行輻射安全知識的培訓(xùn),并應(yīng)取得放射工作人員證。
3.5.5??從事鋼結(jié)構(gòu)無損檢測的人員,視力應(yīng)滿足下列要求:
1??每年應(yīng)檢查一次視力,無論是否經(jīng)過矯正,在不小于300mm距離處,一只眼睛或兩只眼睛的近視力應(yīng)能讀出Times?New?Roman4.5;
2??從事磁粉、滲透檢測的人員,不得有色盲。
3.5.6??現(xiàn)場檢測工作應(yīng)由兩名或兩名以上檢測人員承擔(dān)。
3.6??檢測報告
3.6.1??檢測報告應(yīng)對所檢測的項目作出是否符合設(shè)計文件要求或相應(yīng)驗收規(guī)范的規(guī)定。既有鋼結(jié)構(gòu)性能的檢測報告應(yīng)給出所檢項目的檢測結(jié)論,并應(yīng)為鋼結(jié)構(gòu)的鑒定提供可靠的依據(jù)。
3.6.2??檢測報告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1??委托單位名稱;
2??建筑工程概況,包括工程名稱、結(jié)構(gòu)類型、規(guī)模、施工日期及現(xiàn)狀等;
3??建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位及監(jiān)理單位名稱;
4??檢測原因、檢測目的,以往檢測情況概述;
5??檢測項目、檢測方法及依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn);
6??抽樣方案及數(shù)量;
7??檢測日期,報告完成日期;
8??檢測項目中的主要分類檢測數(shù)據(jù)和匯總結(jié)果,檢測結(jié)論;
9??主檢、審核和批準(zhǔn)人員的簽名。
4??外觀質(zhì)量檢測
4.1??一般規(guī)定
4.1.1??本章適用于鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場外觀質(zhì)量的檢測。
4.1.2??直接目視檢測時,眼睛與被檢工件表面的距離不得大于600mm,視線與被檢工件表面所成的夾角不得小于30°,并宜從多個角度對工件進(jìn)行觀察。
4.1.3??被測工件表面的照明亮度不宜低于160lx;當(dāng)對細(xì)小缺陷進(jìn)行鑒別時,照明亮度不得低于540lx。
4.2??輔助工具
4.2.1??對細(xì)小缺陷進(jìn)行鑒別時,可使用2倍~6倍的放大鏡。
4.2.2??對焊縫的外形尺寸可用焊縫檢驗尺進(jìn)行測量。
4.3??外觀質(zhì)量
4.3.1??鋼材表面不應(yīng)有裂紋、折疊、夾層,鋼材端邊或斷口處不應(yīng)有分層、夾渣等缺陷。
4.3.2??當(dāng)鋼材的表面有銹蝕、麻點或劃傷等缺陷時,其深度不得大于該鋼材厚度負(fù)偏差值的1/2。
4.3.3??焊縫外觀質(zhì)量的目視檢測應(yīng)在焊縫清理完畢后進(jìn)行,焊縫及焊縫附近區(qū)域不得有焊渣及飛濺物。焊縫焊后目視檢測的內(nèi)容應(yīng)包括焊縫外觀質(zhì)量、焊縫尺寸,其外觀質(zhì)量及尺寸允許偏差應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50205的有關(guān)規(guī)定。
4.3.4??高強(qiáng)度螺栓連接副終擰后,螺栓絲扣外露應(yīng)為2扣~3扣,其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣;扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副終擰后,未擰掉梅花頭的螺栓數(shù)不宜多于該節(jié)點總螺栓數(shù)的5%。
4.3.5??涂層不應(yīng)有漏涂,表面不應(yīng)存在脫皮、泛銹、龜裂和起泡等缺陷,不應(yīng)出現(xiàn)裂縫,涂層應(yīng)均勻、無明顯皺皮、流墜、乳突、針眼和氣泡等,涂層與鋼基材之間和各涂層之間應(yīng)粘結(jié)牢固,無空鼓、脫層、明顯凹陷、粉化松散和浮漿等缺陷。
5??表面質(zhì)量的磁粉檢測
5.1??一般規(guī)定
5.1.1??本章適用于鐵磁性材料熔化焊焊縫表面或近表面缺陷的檢測。
5.1.2??鋼結(jié)構(gòu)鐵磁性原材料的表面或近表面缺陷,可按照本章的規(guī)定進(jìn)行檢測。
5.2??設(shè)備與器材
5.2.1??磁粉探傷裝置應(yīng)根據(jù)被測工件的形狀、尺寸和表面狀態(tài)選擇,并應(yīng)滿足檢測靈敏度的要求。
5.2.2??對于磁軛法檢測裝置,當(dāng)極間距離為150mm、磁極與試件表面間隙為0.5mm時,其交流電磁軛提升力應(yīng)大于45N,直流電磁軛提升力應(yīng)大于177N。
5.2.3??對接管子和其他特殊試件焊縫的檢測可采用線圈法、平行電纜法等。對于鑄鋼件可采用通過支桿直接通電的觸頭法,觸頭間距宜為75mm~200mm。
5.2.4??磁懸液施加裝置應(yīng)能均勻地噴灑磁懸液到試件上。磁粉探傷儀的其他裝置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測?磁粉檢測?第3部分:設(shè)備》GB/T?15822.3的有關(guān)規(guī)定。
5.2.5??磁粉檢測中的磁懸液可選用油劑或水劑作為載液。常用的油劑可選用無味煤油、變壓器油、煤油與變壓器油的混合液;常用的水劑可選用含有潤滑劑、防銹劑、消泡劑等的水溶液。
5.2.6??在配制磁懸液時,應(yīng)先將磁粉或磁膏用少量載液調(diào)成均勻狀,再在連續(xù)攪拌中緩慢加入所需載液,應(yīng)使磁粉均勻彌散在載液中,直至磁粉和載液達(dá)到規(guī)定比例。磁懸液的檢驗應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測?磁粉檢測?第2部分:檢測介質(zhì)》GB/T?15822.2規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.2.7??對用非熒光磁粉配置的磁懸液,磁粉配制濃度宜為10g/L~25g/L;對用熒光磁粉配置的磁懸液,磁粉配制濃度宜為1g/L~2g/L。
5.2.8??用熒光磁懸液檢測時,應(yīng)采用黑光燈照射裝置。當(dāng)照射距離試件表面為380mm時,測定紫外線輻射強(qiáng)度不應(yīng)小于10W/m2。
5.2.9??檢查磁粉探傷裝置、磁懸液的綜合性能及檢定被檢區(qū)域內(nèi)磁場的分布規(guī)律等可用靈敏度試片進(jìn)行測試。
5.2.10??A型靈敏度試片應(yīng)采用100μm厚的軟磁材料制成;型號有1號,2號,3號三種,其人工槽深度應(yīng)分別為15μm、30μm和60μm,A型靈敏度試片的幾何尺寸應(yīng)符合圖5.2.10的規(guī)定。
圖5.2.10?A型靈敏度試片的尺寸(mm)
5.2.11??當(dāng)磁粉檢測中使用A型靈敏度試片有困難時,可用與A型材質(zhì)和靈敏度相同的C型靈敏度試片代替。C型靈敏度試片厚度應(yīng)為50μm,人工槽深度應(yīng)為15μm,其幾何尺寸應(yīng)符合圖5.2.11的規(guī)定。
圖5.2.11?C型靈敏度試片的尺寸(mm)
5.2.12??在連續(xù)磁化法中使用的靈敏度試片,應(yīng)將刻有人工槽的一側(cè)與被檢試件表面緊貼??稍陟`敏度試片邊緣用膠帶粘貼,但膠帶不得覆蓋試片上的人工槽。
5.3??檢測步驟
5.3.1??磁粉檢測應(yīng)按照預(yù)處理、磁化、施加磁懸液、磁痕觀察與記錄、后處理等步驟進(jìn)行。
5.3.2??預(yù)處理應(yīng)符合下列要求:
1??應(yīng)對試件探傷面進(jìn)行清理,清除檢測區(qū)域內(nèi)試件上的附著物(油漆、油脂、涂料、焊接飛淺、氧化皮等);在對焊縫進(jìn)行磁粉檢測時,清理區(qū)域應(yīng)由焊縫向兩側(cè)母材方向各延伸20mm的范圍;
2??根據(jù)工件表面的狀況、試件使用要求,選用油劑載液或水劑載液;
3??根據(jù)現(xiàn)場條件、靈敏度要求,確定用非熒光磁粉或熒光磁粉;
4??根據(jù)被測試件的形狀、尺寸選定磁化方法。
5.3.3??磁化應(yīng)符合下列規(guī)定:
1??磁化時,磁場方向宜與探測的缺陷方向垂直,與探傷面平行;
2??當(dāng)無法確定缺陷方向或有多個方向的缺陷時,應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)磁場或采用兩次不同方向的磁化方法。采用兩次不同方向的磁化時,兩次磁化方向間應(yīng)垂直;
3??檢測時,應(yīng)先放置靈敏度試片在試件表面,檢驗磁場強(qiáng)度和方向以及操作方法是否正確;
4??用磁軛檢測時,應(yīng)有覆蓋區(qū),磁軛每次移動的覆蓋部分應(yīng)在10mm~20mm之間;
5??用觸頭法檢測時,每次磁化的長度宜為75mm~200mm;檢測過程中,應(yīng)保持觸頭端干凈,觸頭與被檢表面接觸應(yīng)良好,電極下宜采用襯墊;
6??探傷裝置在被檢部位放穩(wěn)后方可接通電源,移去時應(yīng)先斷開電源。
5.3.4??在施加磁懸液時,可先噴灑一遍磁懸液使被測部位表面濕潤,在磁化時再次噴灑磁懸液。磁懸液宜噴灑在行進(jìn)方向的前方,磁化應(yīng)一直持續(xù)到磁粉施加完成為止,形成的磁痕不應(yīng)被流動的液體所破壞。
5.3.5??磁痕觀察與記錄應(yīng)按下列要求進(jìn)行:
1??磁痕的觀察應(yīng)在磁懸液施加形成磁痕后立即進(jìn)行;
2??采用非熒光磁粉時,應(yīng)在能清楚識別磁痕的自然光或燈光下進(jìn)行觀察(觀察面亮度應(yīng)大于500lx);采用熒光磁粉時,應(yīng)使用符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.8條規(guī)定的黑光燈裝置,并應(yīng)在能識別熒光磁痕的亮度下進(jìn)行觀察(觀察面亮度應(yīng)小于20lx);
3??應(yīng)對磁痕進(jìn)行分析判斷,區(qū)分缺陷磁痕和非缺陷磁痕;
4??可采用照相、繪圖等方法記錄缺陷的磁痕。
5.3.6??檢測完成后,應(yīng)按下列要求進(jìn)行后處理:
1??被測試件因剩磁而影響使用時,應(yīng)及時進(jìn)行退磁;
2??對被測部位表面應(yīng)清除磁粉,并清洗干凈,必要時應(yīng)進(jìn)行防銹處理。
5.4??檢測結(jié)果的評價
5.4.1??磁粉檢測可允許有線型缺陷和圓型缺陷存在。當(dāng)缺陷磁痕為裂紋缺陷時,應(yīng)直接評定為不合格。
5.4.2??評定為不合格時,應(yīng)對其進(jìn)行返修,返修后應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢。返修復(fù)檢部位應(yīng)在檢測報告的檢測結(jié)果中標(biāo)明。
5.4.3??檢測后應(yīng)填寫檢測記錄。所填寫內(nèi)容宜符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的規(guī)定。
6??表面質(zhì)量的滲透檢測
6.1??一般規(guī)定
6.1.1??本章適用于鋼結(jié)構(gòu)焊縫表面開口性缺陷的檢測。
6.1.2??鋼結(jié)構(gòu)原材料表面開口性缺陷的檢測可按本章的規(guī)定進(jìn)行。
6.1.3??滲透檢測的環(huán)境及被檢測部位的溫度宜在10℃~50℃范圍內(nèi)。當(dāng)溫度低于10℃或高于50℃時,應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《承壓設(shè)備無損檢測?第5部分:滲透檢測》JB/T?4730.5的規(guī)定進(jìn)行靈敏度的對比試驗。
6.2??試劑與器材
6.2.1??滲透劑、清洗劑、顯像劑等滲透檢測劑的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測?滲透檢測用材料》JB/T?7523的有關(guān)規(guī)定。并宜采用成品套裝噴罐式滲透檢測劑。采用噴罐式滲透檢測劑時,其噴罐表面不得有銹蝕,噴罐不得出現(xiàn)泄漏。應(yīng)使用同一廠家生產(chǎn)的同一系列配套滲透檢測劑,不得將不同種類的檢測劑混合使用。
6.2.2??現(xiàn)場檢測宜采用非熒光著色滲透檢測,滲透劑可采用噴罐式的水洗型或溶劑去除型,顯像劑可采用快干式的濕顯像劑。
6.2.3??滲透檢測應(yīng)配備鋁合金試塊(A型對比試塊)和不銹鋼鍍鉻試塊(B型靈敏度試塊),其技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測?滲透檢測用試塊》JB/T?6064的有關(guān)規(guī)定。
6.2.4??試塊的選用應(yīng)符合下列規(guī)定:
1??當(dāng)進(jìn)行不同滲透檢測劑的靈敏度對比試驗、同種滲透檢測劑在不同環(huán)境溫度條件下的靈敏度對比試驗時,應(yīng)選用鋁合金試塊(A型對比試塊);
2??當(dāng)檢驗滲透檢測劑系統(tǒng)靈敏度是否滿足要求及操作工藝正確性時,應(yīng)選用不銹鋼鍍鉻試塊(B型靈敏度試塊)。
6.2.5??試塊靈敏度的分級應(yīng)符合下列規(guī)定:
1??當(dāng)采用不同靈敏度的滲透檢測劑系統(tǒng)進(jìn)行滲透檢測時,不銹鋼鍍鉻試塊(B型靈敏度試塊)上可顯示的裂紋區(qū)號應(yīng)符合表6.2.5-1的規(guī)定;
表6.2.5-1不同靈敏度等級下顯示的裂紋區(qū)號
2??不銹鋼鍍鉻試塊(B型靈敏度試塊)裂紋區(qū)的長徑顯示尺寸應(yīng)符合表6.2.5-2的規(guī)定。
表6.2.5-2不銹鋼鍍鉻試塊裂紋區(qū)的長徑顯示尺寸
6.2.6??檢測靈敏度等級的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:
1??焊縫及熱影響區(qū)應(yīng)采用“中靈敏度”檢測,使其在不銹鋼鍍鉻試塊(B型靈敏度試塊)中可清晰顯示“3~4”號裂紋;
2??焊縫母材機(jī)加工坡口、不銹鋼工件應(yīng)采用“高靈敏度”檢測,使其在不銹鋼鍍鉻試塊(B型靈敏度試塊)中可清晰顯示“4~5”號裂紋。
6.3??檢測步驟
6.3.1??滲透檢測應(yīng)按照預(yù)處理、施加滲透劑、去除多余滲透劑、干燥、施加顯像劑、觀察與記錄、后處理等步驟進(jìn)行。
6.3.2??預(yù)處理應(yīng)符合下列規(guī)定:
1??對檢測面上的鐵銹、氧化皮、焊接飛濺物、油污以及涂料應(yīng)進(jìn)行清理。應(yīng)清理從檢測部位邊緣向外擴(kuò)展30mm的范圍;機(jī)加工檢測面的表面粗糙度(Ra)不宜大于12.5μm,非機(jī)械加工面的粗糙度不得影響檢測結(jié)果;
2??對清理完畢的檢測面應(yīng)進(jìn)行清洗;檢測面應(yīng)充分干燥后,方可施加滲透劑。
6.3.3??施加滲透劑時,可采用噴涂、刷涂等方法,使被檢測部位完全被滲透劑所覆蓋。在環(huán)境及工件溫度為10℃~50℃的條件下,保持濕潤狀態(tài)不應(yīng)少于10min。
6.3.4??去除多余滲透劑時,可先用無絨潔凈布進(jìn)行擦拭。在擦除檢測面上大部分多余的滲透劑后,再用蘸有清洗劑的紙巾或布在檢測面上朝一個方向擦洗,直至將檢測面上殘留滲透劑全部擦凈。
6.3.5??清洗處理后的檢測面,經(jīng)自然干燥或用布、紙擦干或用壓縮空氣吹干。干燥時間宜控制在5min~10min之間。
6.3.6??宜使用噴罐型的快干濕式顯像劑進(jìn)行顯像。使用前應(yīng)充分搖動,噴嘴宜控制在距檢測面300mm~400mm處進(jìn)行噴涂,噴涂方向宜與被檢測面成30°~40°的夾角,噴涂應(yīng)薄而均勻,不應(yīng)在同一處多次噴涂,不得將濕式顯像劑傾倒至被檢面上。
6.3.7??跡痕觀察與記錄應(yīng)按下列要求進(jìn)行:
1??施加顯像劑后宜停留7min~30min后,方可在光線充足的條件下觀察跡痕顯示情況;
2??當(dāng)檢測面較大時,可分區(qū)域檢測;
3??對細(xì)小跡痕,可用5倍~10倍放大鏡進(jìn)行觀察;
4??缺陷的跡痕可采用照相、繪圖、粘貼等方法記錄。
6.3.8??檢測完成后,應(yīng)將檢測面清理干凈。
6.4??檢測結(jié)果的評價
6.4.1??滲透檢測可允許有線型缺陷和圓型缺陷存在。當(dāng)缺陷跡痕為裂紋缺陷時,應(yīng)直接評定為不合格。
6.4.2??評定為不合格時,應(yīng)對其進(jìn)行返修。返修后應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢。返修復(fù)檢部位應(yīng)在檢測報告的檢測結(jié)果中標(biāo)明。
6.4.3??檢測后應(yīng)填寫檢測記錄。所填寫內(nèi)容宜符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的規(guī)定。
7??內(nèi)部缺陷的超聲波檢測
7.1??一般規(guī)定
7.1.1??本章適用于母材厚度不小于8mm、曲率半徑不小于160mm的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼對接全熔透焊縫,使用A型脈沖反射法手工超聲波的質(zhì)量檢測。對于母材壁厚為4mm~8mm、曲率半徑為60mm~160mm的鋼管對接焊縫與相貫節(jié)點焊縫應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》JG/T?203的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
7.1.2??探傷人員應(yīng)了解工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、曲率、厚度、焊接方法、焊縫種類、坡口形式、焊縫余高及背面襯墊、溝槽等實際情況。
7.1.3??根據(jù)質(zhì)量要求,檢驗等級可按下列規(guī)定劃分為A、B、C三級:
1??A級檢驗:采用一種角度探頭在焊縫的單面單側(cè)進(jìn)行檢驗,只對允許掃查到的焊縫截面進(jìn)行探測。一般可不要求作橫向缺陷的檢驗。母材厚度大于50mm時,不得采用A級檢驗。
2??B級檢驗:宜采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗,對整個焊縫截面進(jìn)行探測。母材厚度大于100mm時,應(yīng)采用雙面雙側(cè)檢驗;當(dāng)受構(gòu)件的幾何條件限制時,可在焊縫的雙面單側(cè)采用兩種角度的探頭進(jìn)行探傷;條件允許時要求作橫向缺陷的檢驗。
3??C級檢驗:至少應(yīng)采用兩種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗,且應(yīng)同時作兩個掃查方向和兩種探頭角度的橫向缺陷檢驗。母材厚度大于100mm時,宜采用雙面雙側(cè)檢驗。
7.1.4??鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量的超聲波探傷檢驗等級應(yīng)根據(jù)工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、焊接方法、受力狀態(tài)選擇,當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工上無特別規(guī)定時,鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量的超聲波探傷檢驗等級宜選用B級。
7.1.5??鋼結(jié)構(gòu)中T形接頭、角接接頭的超聲波檢測,除用平板焊縫中提供的各種方法外,尚應(yīng)考慮到各種缺陷的可能性,在選擇探傷面和探頭時,宜使聲束垂直于該焊縫中的主要缺陷。在對T形接頭、角接接頭進(jìn)行超聲波檢測時,探傷面和探頭的選擇應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄D的規(guī)定。
7.2??設(shè)備與器材
7.2.1??模擬式和數(shù)字式的A型脈沖反射式超聲儀的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表7.2.1的規(guī)定。
表7.2.1A型脈沖反射式超聲儀的主要技術(shù)指標(biāo)
7.2.2??超聲儀、探頭及系統(tǒng)性能的檢查應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測?A型脈沖反射式超聲檢測系統(tǒng)工作性能測試方法》JB/T?9214規(guī)定的方法測試,其周期檢查項目及時間應(yīng)符合表7.2.2?的規(guī)定。
表7.2.2超聲儀、探頭及系統(tǒng)性能的周期檢查項目及時間
7.2.3??探頭的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:
1??縱波直探頭的晶片直徑宜在10mm~20mm范圍內(nèi),頻率宜為1.0MHz~5.0MHz。
2??橫波斜探頭應(yīng)選用在鋼中的折射角為45°、60°、70°或K值為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0的橫波斜探頭,其頻率宜為2.0MHz~5.0MHz。
3??縱波雙晶探頭兩晶片之間的聲絕緣應(yīng)良好,且晶片的面積不應(yīng)小于150mm2。
4??探傷面與斜探頭的折射角β(或K值)應(yīng)根據(jù)材料厚度、焊縫坡口形式等因素選擇,檢測不同板厚所用探頭角度宜按表7.2.3采用。
表7.2.3不同板厚所用探頭角度
7.2.4??標(biāo)準(zhǔn)試塊的形狀和尺寸應(yīng)與圖7.2.4相符。標(biāo)準(zhǔn)試塊的制作技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測?超聲檢測用試塊》JB/T?8428的有關(guān)規(guī)定。
注:尺寸誤差不大于±0.05mm
圖7.2.4?標(biāo)準(zhǔn)試塊的形狀和尺寸(mm)
7.2.5??對比試塊的形狀和尺寸應(yīng)與圖7.2.5相符。對比試塊應(yīng)采用與被檢測材料相同或聲學(xué)特性相近的鋼材制成。
注:1?尺寸公差±0.1mm;
2?各邊垂直度不大于0.1;
3?表面粗糙度不大于6.3μm;
4?標(biāo)準(zhǔn)孔與加工面的平行度不大于0.05。
圖7.2.5?對比試塊的形狀和尺寸(mm)
7.3??檢測步驟
7.3.1??檢測前,應(yīng)對超聲儀的主要技術(shù)指標(biāo)(如斜探頭入射點、斜率K值或角度)進(jìn)行檢查確認(rèn);應(yīng)根據(jù)所測工件的尺寸調(diào)整儀器時基線,并應(yīng)繪制距離-波幅(DAC)曲線。
7.3.2??距離-波幅(DAC)曲線應(yīng)由選用的儀器、探頭系統(tǒng)在對比試塊上的實測數(shù)據(jù)繪制而成。當(dāng)探傷面曲率半徑R小于等于W2/4時,距離-波幅(DAC)曲線的繪制應(yīng)在曲面對比試塊上進(jìn)行。距離-波幅(DAC)曲線的繪制應(yīng)符合下列要求:
1??繪制成的距離-波幅曲線(圖7.3.2)應(yīng)由評定線EL、定量線SL和判廢線RL組成。評定線與定量線之間(包括評定線)的區(qū)域規(guī)定為Ⅰ區(qū),定量線與判廢線之間(包括定量線)的區(qū)域規(guī)定為Ⅱ區(qū),判廢線及其以上區(qū)域規(guī)定為Ⅲ區(qū)。
圖7.3.2?距離-波幅曲線示意圖
2??不同檢驗等級所對應(yīng)的靈敏度要求應(yīng)符合表7.3.2的規(guī)定。表中的DAC應(yīng)以Φ3橫通孔作為標(biāo)準(zhǔn)反射體繪制距離-波幅曲線(即DAC曲線)。在滿足被檢工件最大測試厚度的整個范圍內(nèi)繪制的距離-波幅曲線在探傷儀熒光屏上的高度不得低于滿刻度的20%。
表7.3.2距離﹣波幅曲線的靈敏度
7.3.3??超聲波檢測應(yīng)包括探測面的修整、涂抹耦合劑、探傷作業(yè)、缺陷的評定等步驟。
7.3.4??檢測前應(yīng)對探測面進(jìn)行修整或打磨,清除焊接飛濺、油垢及其他雜質(zhì),表面粗糙度不應(yīng)超過6.3μm。當(dāng)采用一次反射或串列式掃查檢測時,一側(cè)修整或打磨區(qū)域?qū)挾葢?yīng)大于2.5Kδ;當(dāng)采用直射檢測時,一側(cè)修整或打磨區(qū)域?qū)挾葢?yīng)大于1.5Kδ。
7.3.5??應(yīng)根據(jù)工件的不同厚度選擇儀器時基線水平、深度或聲程的調(diào)節(jié)。當(dāng)探傷面為平面或曲率半徑R大于W2/4時,可在對比試塊上進(jìn)行時基線的調(diào)節(jié);當(dāng)探傷面曲率半徑R小于等于W2/4時,探頭楔塊應(yīng)磨成與工件曲面相吻合的形狀,反射體的布置可參照對比試塊確定,試塊寬度應(yīng)按下式進(jìn)行計算:
b≥2λS/De??????????(7.3.5)
式中:
b——試塊寬度(mm);
λ——波長(mm);
S——聲程(mm);
De——聲源有效直徑(mm)。
7.3.6??當(dāng)受檢工件的表面耦合損失及材質(zhì)衰減與試塊不同時,宜考慮表面補償或材質(zhì)補償。
7.3.7??耦合劑應(yīng)具有良好透聲性和適宜流動性,不應(yīng)對材料和人體有損傷作用,同時應(yīng)便于檢測后清理。當(dāng)工件處于水平面上檢測時,宜選用液體類耦合劑;當(dāng)工件處于豎立面檢測時,宜選用糊狀類耦合劑。
7.3.8??探傷靈敏度不應(yīng)低于評定線靈敏度。掃查速度不應(yīng)大于150mm/s,相鄰兩次探頭移動區(qū)域應(yīng)保持有探頭寬度10%的重疊。在查找缺陷時,掃查方式可選用鋸齒形掃查、斜平行掃查和平行掃查。為確定缺陷的位置、方向、形狀、觀察缺陷動態(tài)波形,可采用前后、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等四種探頭掃查方式。
7.3.9??對所有反射波幅超過定量線的缺陷,均應(yīng)確定其位置、最大反射波幅所在區(qū)域和缺陷指示長度。缺陷指示長度的測定可采用以下兩種方法:
1??當(dāng)缺陷反射波只有一個高點時,宜用降低6dB相對靈敏度法測定其長度;
2??當(dāng)缺陷反射波有多個高點時,則宜以缺陷兩端反射波極大值之處的波高降低6dB之間探頭的移動距離,作為缺陷的指示長度(圖7.3.9)。
圖7.3.9?端點峰值測長法
3??當(dāng)缺陷反射波在Ⅰ區(qū)未達(dá)到定量線時,如探傷者認(rèn)為有必要記錄時,可將探頭左右移動,使缺陷反射波幅降低到評定線,以此測定缺陷的指示長度。
7.3.10??在確定缺陷類型時,可將探頭對準(zhǔn)缺陷作平動和轉(zhuǎn)動掃查,觀察波形的相應(yīng)變化,并可結(jié)合操作者的工程經(jīng)驗作出判斷。
7.4??檢測結(jié)果的評價
7.4.1??最大反射波幅位于DAC曲線Ⅱ區(qū)的非危險性缺陷,其指示長度小于10mm時,可按5mm計。
7.4.2??在檢測范圍內(nèi),相鄰兩個缺陷間距不大于8mm時,兩個缺陷指示長度之和作為單個缺陷的指示長度;相鄰兩個缺陷間距大于8mm時,兩個缺陷分別計算各自指示長度。
7.4.3??最大反射波幅位于Ⅱ區(qū)的非危險性缺陷,可根據(jù)缺陷指示長度ΔL進(jìn)行評級。不同檢驗等級,不同焊縫質(zhì)量評定等級的缺陷指示長度限值應(yīng)符合表7.4.3的規(guī)定。
表7.4.3焊縫質(zhì)量評定等級的缺陷指示長度限值(mm)
注:焊縫兩側(cè)母材厚度δ不同時,取較薄側(cè)母材厚度。
7.4.4??最大反射波幅不超過評定線(未達(dá)到Ⅰ區(qū))的缺陷應(yīng)評為Ⅰ級。
7.4.5??最大反射波幅超過評定線,但低于定量線的非裂紋類缺陷應(yīng)評為Ⅰ級。
7.4.6??最大反射波幅超過評定線的缺陷,檢測人員判定為裂紋等危害性缺陷時,無論其波幅和尺寸如何均應(yīng)評定為Ⅳ級。
7.4.7??除了非危險性的點狀缺陷外,最大反射波幅位于Ⅲ區(qū)的缺陷,無論其指示長度如何,均應(yīng)評定為Ⅳ級。
7.4.8??不合格的缺陷應(yīng)進(jìn)行返修,返修部位及熱影響區(qū)應(yīng)重新進(jìn)行檢測與評定。
7.4.9??檢測后應(yīng)填寫檢測記錄。所填寫內(nèi)容宜符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄D的規(guī)定。
8??高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢測
8.1??一般規(guī)定
8.1.1??本章適合于鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接副終擰扭矩(以下簡稱高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩)的檢測。
8.1.2??檢測人員在檢測前,應(yīng)了解工程使用的高強(qiáng)度螺栓的型號、規(guī)格、扭矩施加方式。
8.1.3??對高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩的施工質(zhì)量檢測,應(yīng)在終擰1h之后、48h之內(nèi)完成。
8.2??檢測設(shè)備
8.2.1??扭矩扳手示值相對誤差的絕對值不得大于測試扭矩值的3%。扭矩扳手宜具有峰值保持功能。
8.2.2??扭矩扳手的最大量程應(yīng)根據(jù)高強(qiáng)度螺栓的型號、規(guī)格進(jìn)行選擇。工作值宜控制在被選用扳手的量限值20%~80%范圍內(nèi)。
8.3??檢測技術(shù)
8.3.1??在對高強(qiáng)度螺栓的終擰扭矩進(jìn)行檢測前,應(yīng)清除螺栓及周邊涂層。螺栓表面有銹蝕時,應(yīng)進(jìn)行除銹處理。
8.3.2??對高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩的檢測,應(yīng)經(jīng)外觀檢查或小錘敲擊檢查合格后進(jìn)行。
8.3.3??高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢測時,先在螺尾端頭和螺母相對位置畫線,然后將螺母擰松60°,再用扭矩扳手重新擰緊60°~62°,此時的扭矩值應(yīng)作為高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩的實測值。
8.3.4??檢測時,施加的作用力應(yīng)位于扭矩扳手手柄尾端,用力應(yīng)均勻、緩慢。除有專用配套的加長柄或套管外,不得在尾部加長柄或套管的情況下,測定高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩。
8.3.5??扭矩扳手經(jīng)使用后,應(yīng)擦拭干凈放入盒內(nèi)。
8.3.6??長期不用的扭矩扳手,在使用前應(yīng)先預(yù)加載3次,使內(nèi)部工作機(jī)構(gòu)被潤滑油均勻潤滑。
8.4??檢測結(jié)果的評價
8.4.1??高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩的實測值宜在0.9Tc~1.1Tc范圍內(nèi)。
8.4.2??小錘敲擊檢查發(fā)現(xiàn)有松動的高強(qiáng)度螺栓,應(yīng)直接判定其終擰扭矩不合格。
9??變形檢測
9.1??一般規(guī)定
9.1.1??本章適用于鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形檢測。
9.1.2??變形檢測可分為結(jié)構(gòu)整體垂直度、整體平面彎曲以及構(gòu)件垂直度、彎曲變形、跨中撓度等項目。
9.1.3??在對鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形進(jìn)行檢測前,宜先清除飾面層;當(dāng)構(gòu)件各測試點飾面層厚度接近,且不明顯影響評定結(jié)果,可不清除飾面層。
9.2??檢測設(shè)備
9.2.1??鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的測量可采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、激光垂準(zhǔn)儀或全站儀等儀器。
9.2.2??用于鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的測量儀器及其精度宜符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測量規(guī)范》JGJ?8的有關(guān)規(guī)定,變形測量級別可按三級考慮。
9.3??檢測技術(shù)
9.3.1??應(yīng)以設(shè)置輔助基準(zhǔn)線的方法,測量結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形;對變截面構(gòu)件和有預(yù)起拱的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,尚應(yīng)考慮其初始位置的影響。
9.3.2??測量尺寸不大于6m的鋼構(gòu)件變形,可用拉線、吊線錘的方法,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1??測量構(gòu)件彎曲變形時,從構(gòu)件兩端拉緊一根細(xì)鋼絲或細(xì)線,然后測量跨中位置構(gòu)件與拉線之間的距離,該數(shù)值即是構(gòu)件的變形。
2??測量構(gòu)件的垂直度時,從構(gòu)件上端吊一線錘直至構(gòu)件下端,當(dāng)線錘處于靜止?fàn)顟B(tài)后,測量吊錘中心與構(gòu)件下端的距離,該數(shù)值即是構(gòu)件的頂端側(cè)向水平位移。
9.3.3??測量跨度大于6m的鋼構(gòu)件撓度,宜采用全站儀或水準(zhǔn)儀,并按下列方法進(jìn)行檢測:
1??鋼構(gòu)件撓度觀測點應(yīng)沿構(gòu)件的軸線或邊線布設(shè),每一構(gòu)件不得少于3點;
2??將全站儀或水準(zhǔn)儀測得的兩端和跨中的讀數(shù)相比較,可求得構(gòu)件的跨中撓度;
3??鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼完成及屋面工程完成后的撓度值檢測,對跨度24m及以下鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)測量下弦中央一點;對跨度24m以上鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)測量下弦中央一點及各向下弦跨度的四等分點。
9.3.4??尺寸大于6m的鋼構(gòu)件垂直度、側(cè)向彎曲矢高以及鋼結(jié)構(gòu)整體垂直度與整體平面彎曲宜采用全站儀或經(jīng)緯儀檢測??捎糜嬎銣y點間的相對位置差的方法來計算垂直度或彎曲度,也可采用通過儀器引出基準(zhǔn)線,放置量尺直接讀取數(shù)值的方法。
9.3.5??當(dāng)測量結(jié)構(gòu)或構(gòu)件垂直度時,儀器應(yīng)架設(shè)在與傾斜方向成正交的方向線上,且宜距被測目標(biāo)(1~2)倍目標(biāo)高度的位置。
9.3.6??鋼構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)安裝主體垂直度檢測,應(yīng)測量鋼構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)安裝主體頂部相對于底部的水平位移與高差,并分別計算垂直度及傾斜方向。
9.3.7??當(dāng)用全站儀檢測,且現(xiàn)場光線不佳、起灰塵、有振動時,應(yīng)用其他儀器對全站儀的測量結(jié)果進(jìn)行對比判斷。
9.4??檢測結(jié)果的評價
9.4.1??在建鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形應(yīng)符合設(shè)計要求和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50205及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB?50017等的有關(guān)規(guī)定。
9.4.2??既有鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB?50292、《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB?50144等的有關(guān)規(guī)定。
10??鋼材厚度檢測
10.1??一般規(guī)定
10.1.1??本章適用于超聲波原理測量鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度。
10.1.2??鋼材的厚度應(yīng)在構(gòu)件的3個不同部位進(jìn)行測量,取3處測試值的平均值作為鋼材厚度的代表值。
10.1.3??對于受腐蝕后的構(gòu)件厚度,應(yīng)將腐蝕層除凈、露出金屬光澤后再進(jìn)行測量。
10.2??檢測設(shè)備
10.2.1??超聲測厚儀的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表10.2.1的規(guī)定。
表10.2.1超聲測厚儀的主要技術(shù)指標(biāo)
10.2.2??超聲測厚儀應(yīng)隨機(jī)配有校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)塊。
10.3??檢測步驟
10.3.1??在對鋼結(jié)構(gòu)鋼材厚度進(jìn)行檢測前,應(yīng)清除表面油漆層、氧化皮、銹蝕等,并打磨至露出金屬光澤。
10.3.2??檢測前應(yīng)預(yù)設(shè)聲速,并應(yīng)用隨機(jī)標(biāo)準(zhǔn)塊對儀器進(jìn)行校準(zhǔn),經(jīng)校準(zhǔn)后方可進(jìn)行測試。
10.3.3??將耦合劑涂于被測處,耦合劑可用機(jī)油、化學(xué)漿糊等。在測量小直徑管壁厚度或工件表面較粗糙時,可選用粘度較大的甘油。
10.3.4??將探頭與被測構(gòu)件耦合即可測量,接觸耦合時間宜保持1s~2s。在同一位置宜將探頭轉(zhuǎn)過90°后作二次測量,取二次的平均值作為該部位的代表值。在測量管材壁厚時,宜使探頭中間的隔聲層與管子軸線平行。
10.3.5??測厚儀使用完畢后,應(yīng)擦去探頭及儀器上的耦合劑和污垢,保持儀器的清潔。
10.4??檢測結(jié)果的評價
10.4.1??鋼材的厚度偏差應(yīng)以設(shè)計圖紙規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計算;并應(yīng)符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
11??鋼材品種檢測
11.1??一般規(guī)定
11.1.1??本章適用于采用化學(xué)成分分析方法判斷國產(chǎn)結(jié)構(gòu)鋼鋼材的品種。
11.2??鋼材取樣與分析
11.2.1??取樣所用工具、機(jī)械、容器等應(yīng)預(yù)先進(jìn)行清洗。
11.2.2??鋼材取樣時,應(yīng)避開鋼結(jié)構(gòu)在制作、安裝過程中有可能受切割火焰、焊接等熱影響的部位。
11.2.3??在取樣部位可用鋼銼打磨構(gòu)件表面,除去表面油漆、銹斑,直至露出金屬光澤。
11.2.4??屑狀試樣宜采用電鉆鉆取。同一構(gòu)件鋼材宜選取3個不同部位進(jìn)行取樣,每個部位的試樣重量不宜少于5g。取樣過程中應(yīng)避免過熱而引起屑狀試樣發(fā)藍(lán)、發(fā)黑的現(xiàn)象,也不得使用水、油或其他滑油劑。取樣時,宜去掉鋼材表面1mm以內(nèi)的淺層試樣。
11.2.5??宜采用化學(xué)分析法測定試樣中C、Mn、Si、S、P五元素的含量。對于低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,必要時,可進(jìn)一步測定試樣中V、Nb、Ti三元素的含量。
11.2.6??采用化學(xué)分析法測定鋼材中C、Mn、Si、S、P、V、Nb、Ti等元素的含量時,其操作與測定應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵?總碳硫含量的測定?高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法(常規(guī)方法)》GB/T?20123和《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》GB/T?223中相應(yīng)元素化學(xué)分析方法的有關(guān)規(guī)定。
11.3??鋼材品種的判別
11.3.1??鋼材的品種應(yīng)根據(jù)鋼材中C、Mn、Si、S、P五元素或C、Mn、Si、S、P、V、Nb、Ti八元素的含量,對照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T?700、《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T?1591中的化學(xué)成分含量進(jìn)行判別。
12??防腐涂層厚度檢測
12.1??一般規(guī)定
12.1.1??本章適用于鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層厚度的檢測。
12.1.2??防腐涂層厚度的檢測應(yīng)在涂層干燥后進(jìn)行。檢測時構(gòu)件的表面不應(yīng)有結(jié)露。
12.1.3??同一構(gòu)件應(yīng)檢測5處,每處應(yīng)檢測3個相距50mm的測點。測點部位的涂層應(yīng)與鋼材附著良好。
12.1.4??使用涂層測厚儀檢測時,應(yīng)避免電磁干擾。
12.1.5??防腐涂層厚度檢測,應(yīng)經(jīng)外觀檢查合格后進(jìn)行。
12.2??檢測設(shè)備
12.2.1??涂層測厚儀的最大量程不應(yīng)小于1200μm,最小分辨率不應(yīng)大于2μm,示值相對誤差不應(yīng)大于3%。
12.2.2??測試構(gòu)件的曲率半徑應(yīng)符合儀器的使用要求。在彎曲試件的表面上測量時,應(yīng)考慮其對測試準(zhǔn)確度的影響。
12.3??檢測步驟
12.3.1??確定的檢測位置應(yīng)有代表性,在檢測區(qū)域內(nèi)分布宜均勻。檢測前應(yīng)清除測試點表面的防火涂層、灰塵、油污等。
12.3.2??檢測前對儀器應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)宜采用二點校準(zhǔn),經(jīng)校準(zhǔn)后方可測試。
12.3.3??應(yīng)使用與被測構(gòu)件基體金屬具有相同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)片對儀器進(jìn)行校準(zhǔn),也可用待涂覆構(gòu)件進(jìn)行校準(zhǔn)。檢測期間關(guān)機(jī)再開機(jī)后,應(yīng)對儀器重新校準(zhǔn)。
12.3.4??測試時,測點距構(gòu)件邊緣或內(nèi)轉(zhuǎn)角處的距離不宜小于20mm。探頭與測點表面應(yīng)垂直接觸,接觸時間宜保持1s~2s,讀取儀器顯示的測量值,對測量值應(yīng)進(jìn)行打印或記錄。
12.4??檢測結(jié)果的評價
12.4.1??每處3個測點的涂層厚度平均值不應(yīng)小于設(shè)計厚度的85%,同一構(gòu)件上15個測點的涂層厚度平均值不應(yīng)小于設(shè)計厚度。
12.4.2??當(dāng)設(shè)計對涂層厚度無要求時,涂層干漆膜總厚度:室外應(yīng)為150μm,室內(nèi)應(yīng)為125μm,其允許偏差應(yīng)為-25μm。
13??防火涂層厚度檢測
13.1??一般規(guī)定
13.1.1??本章適用于鋼結(jié)構(gòu)厚型防火涂層厚度檢測。
13.1.2??防火涂層厚度的檢測應(yīng)在涂層干燥后進(jìn)行。
13.1.3??樓板和墻體的防火涂層厚度檢測,可選兩相鄰縱、橫軸線相交的面積為一個構(gòu)件,在其對角線上,按每米長度選1個測點,每個構(gòu)件不應(yīng)少于5個測點。
13.1.4??梁、柱構(gòu)件的防火涂層厚度檢測,在構(gòu)件長度內(nèi)每隔3m取一個截面,且每個構(gòu)件不應(yīng)少于2個截面。對粱、柱構(gòu)件的檢測截面宜按圖13.1.4所示布置測點。
圖13.1.4?測點示意圖
13.1.5??防火涂層厚度檢測,應(yīng)經(jīng)外觀檢查合格后進(jìn)行。
13.2??檢測量具
13.2.1??對防火涂層的厚度可采用探針和卡尺進(jìn)行檢測,用于檢測的卡尺尾部應(yīng)有可外伸的窄片。測量設(shè)備的量程應(yīng)大于被測的防火涂層厚度。
13.2.2??檢測設(shè)備的分辨率不應(yīng)低于0.5mm。
13.3??檢測步驟
13.3.1??檢測前應(yīng)清除測試點表面的灰塵、附著物等,并應(yīng)避開構(gòu)件的連接部位。
13.3.2??在測點處,應(yīng)將儀器的探針或窄片垂直插入防火涂層直至鋼材防腐涂層表面,并記錄標(biāo)尺讀數(shù),測試值應(yīng)精確到0.5mm。
13.3.3??當(dāng)探針不易插入防火涂層內(nèi)部時,可采取防火涂層局部剝除的方法進(jìn)行檢測。剝除面積不宜大于15mm×15mm。
13.4??檢測結(jié)果的評價
13.4.1??同一截面上各測點厚度的平均值不應(yīng)小于設(shè)計厚度的85%,構(gòu)件上所有測點厚度的平均值不應(yīng)小于設(shè)計厚度。
14??鋼結(jié)構(gòu)動力特性檢測
14.1??一般規(guī)定
14.1.1??本章適用于鋼結(jié)構(gòu)動力特性的檢測。通過測試結(jié)構(gòu)動力輸入處和響應(yīng)處的應(yīng)變、位移、速度或加速度等時程信號,可獲取結(jié)構(gòu)的自振頻率、模態(tài)振型、阻尼等結(jié)構(gòu)動力性能參數(shù)。
14.1.2??符合下列情況之一的鋼結(jié)構(gòu),宜對結(jié)構(gòu)動力特性進(jìn)行檢測:
1??需要進(jìn)行抗震、抗風(fēng)、工作環(huán)境或其他激勵下的動力響應(yīng)計算的結(jié)構(gòu);
2??需要通過動力參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別和故障診斷的結(jié)構(gòu);
3??在某種動力作用下,局部動力響應(yīng)過大的結(jié)構(gòu)。
14.2??檢測設(shè)備
14.2.1??應(yīng)根據(jù)被測參數(shù)選擇合適的位移計、速度計、加速度計和應(yīng)變計,被測頻率應(yīng)落在傳感器的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)。
14.2.2??檢測前應(yīng)根據(jù)預(yù)估被測參數(shù)的最大幅值,選擇合適的傳感器和動態(tài)信號測試儀的量程范圍,并應(yīng)提高輸出信號的信噪比。
14.2.3??動態(tài)信號測試儀應(yīng)具備低通濾波,低通濾波截止頻率應(yīng)小于采樣頻率的0.4倍,并應(yīng)防止信號發(fā)生頻率混淆。
14.2.4??動態(tài)信號測試系統(tǒng)的精度、分辨率、線性度、時漂等參數(shù)應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
14.3??檢測技術(shù)
14.3.1??檢測前應(yīng)根據(jù)檢測目的制定檢測方案,必要時應(yīng)進(jìn)行計算。根據(jù)方案準(zhǔn)備適合的信號測試系統(tǒng)。
14.3.2??結(jié)構(gòu)動力特性檢測可采用環(huán)境隨機(jī)振動激勵法。對于僅需獲得結(jié)構(gòu)基本模態(tài)的,可采用初始位移法、重物撞擊法等方法,如結(jié)構(gòu)模態(tài)密集或結(jié)構(gòu)特別重要且條件許可時,可采用穩(wěn)態(tài)正弦激振方法或頻率掃描法。對于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)宜采用多點激勵法。對于單點激勵法測試結(jié)果,必要時可采用多點激勵法進(jìn)行校核。
14.3.3??根據(jù)振動頻率,確定動態(tài)信號測試儀采樣間隔和采樣時長;采樣頻率應(yīng)滿足采樣定理的基本要求。
14.3.4??確定傳感器的安裝方式,安裝諧振頻率要遠(yuǎn)高于測試頻率。
14.3.5??傳感器安裝位置宜避開振型節(jié)點和反節(jié)點處。
14.3.6??結(jié)構(gòu)動力特性測試作業(yè)時,應(yīng)保證不產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)性能有明顯影響的損傷,也應(yīng)避免環(huán)境對測試系統(tǒng)的干擾。
14.4??檢測數(shù)據(jù)分析
14.4.1??數(shù)據(jù)處理前,應(yīng)對記錄的信號進(jìn)行零點漂移、波形和信號起始相位的檢驗。
14.4.2??對記錄的信號可進(jìn)行截斷、去直流、積分、微分和數(shù)字濾波等信號預(yù)處理。
14.4.3??根據(jù)激勵方式和結(jié)構(gòu)特點,可選擇時域、頻域方法或小波分析等信號處理方法。
14.4.4??采用頻域方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時,宜根據(jù)信號類型選擇不同的窗函數(shù)處理。
14.4.5??檢測數(shù)據(jù)處理后,應(yīng)根據(jù)需要提供所測結(jié)構(gòu)的自振頻率、阻尼比和振型以及動力反應(yīng)最大幅值、時程曲線、頻譜曲線等分析結(jié)果。
附錄A??磁粉檢測記錄
表A鋼結(jié)構(gòu)磁粉檢測記錄
附錄B??滲透檢測記錄
表B鋼結(jié)構(gòu)滲透檢測記錄
附錄C??T形接頭、角接接頭的超聲波檢測
C.0.1??T形接頭的超聲波檢測,探傷面和探頭的選擇應(yīng)符合下列要求:
1??采用K1探頭在腹板一側(cè)作直射法和一次反射法探測焊縫及腹板側(cè)熱影響區(qū)的裂紋,如圖C.0.1-1所示。
2??為探測腹板及翼板間未焊透或翼板側(cè)焊縫下層狀撕裂等缺陷,可采用直探頭或斜探頭在翼板外側(cè)探測,也可在翼板內(nèi)側(cè)用K1探頭作一次反射法探測,如圖C.0.1-2所示。
圖C.0.1-1?探測焊縫與????圖C.0.1-2?探測腹板與翼板間
腹板側(cè)熱影響區(qū)的裂紋?????未焊透或翼板側(cè)焊縫下層狀撕裂
3??T形接頭檢測應(yīng)根據(jù)腹板厚度選擇探頭角度,探頭選擇應(yīng)符合表C.0.1的規(guī)定。
表C.0.1不同腹板厚度選用的探頭角度
C.0.2??角接接頭的超聲波檢測,探傷面和探頭的選擇應(yīng)符合圖C.0.2和表C.0.1的要求。
圖C.0.2?角接接頭的超聲波檢測
附錄D??超聲波檢測記錄
表D鋼結(jié)構(gòu)超聲波檢測記錄
本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明
1?為了便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時區(qū)別對待,對要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:
1)?表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的用詞:
正面詞采用“必須”;反面詞采用“嚴(yán)禁”。
2)?表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:
正面詞采用“應(yīng)”;反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。
3)?表示允許稍有選擇,在條件許可時首先這樣做的用詞:
正面詞采用“宜”;反面詞采用“不宜”。
4)?表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。
2?條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行時,寫法為:“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
1?《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB?50017
2?《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB?50144
3?《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50205
4?《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB?50292
5?《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》GB/T?223
6?《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T?700
7?《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T?1591
8?《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》GB/T?3323
9?《無損檢測?人員資格鑒定與認(rèn)證》GB/T?9445
10?《無損檢測?磁粉檢測?第2部分:檢測介質(zhì)》GB/T?15822.2
11?《無損檢測?磁粉檢測?第3部分:設(shè)備》GB/T?15822.3
12?《鋼鐵?總碳硫含量的測定?高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法(常規(guī)方法)》GB/T?20123
13?《建筑變形測量規(guī)范》JGJ?8
14?《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》JG/T?203
15?《承壓設(shè)備無損檢測?第5部分:滲透檢測》JB/T?4730.5
16?《無損檢測?滲透檢測用試塊》JB/T?6064
17?《無損檢測?滲透檢測用材料》JB/T?7523
18?《無損檢測?超聲檢測用試塊》JB/T?8428
19?《無損檢測?A型脈沖反射式超聲檢測系統(tǒng)工作性能測試方法》JB/T?9214
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T50621-2010
條文說明
制定說明
《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T?50621-2010經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2010年8月18日以第738號公告批準(zhǔn)、發(fā)布。
為便于廣大建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計、施工、房屋業(yè)主和市政基礎(chǔ)設(shè)計管理部門有關(guān)人員在使用本標(biāo)準(zhǔn)時,能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定?!朵摻Y(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本標(biāo)準(zhǔn)的條文說明,對條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項進(jìn)行了說明。但是,本條文說明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)參考。
1??總??則
1.0.1??近些年來,鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展較快,鋼結(jié)構(gòu)占建筑工程中的份額越來越大,目前已經(jīng)制訂了一些鋼結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度及構(gòu)件質(zhì)量的檢測標(biāo)準(zhǔn),但是,尚無一本,既適用于工程現(xiàn)場檢測,又有具體可操作性的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此,需要制定一本鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的評定和既有鋼結(jié)構(gòu)性能的鑒定提供技術(shù)保障。
另外,雖然金屬無損檢測方面,有現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T?4730.1~4730.6、《無損檢測?焊縫磁粉檢測》JB/T?6061等,但基本上是針對機(jī)械、船舶、承壓設(shè)備等行業(yè)。而建筑鋼結(jié)構(gòu)相對于這些行業(yè)而言,其質(zhì)量等級要求較低,也無密閉性的要求,顯然不能依據(jù)現(xiàn)行其他行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。
1.0.2??鋼結(jié)構(gòu)檢測內(nèi)容很多,具體檢測內(nèi)容可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T?50344的相關(guān)要求執(zhí)行,考慮到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T?50344中缺少相應(yīng)檢測方法和操作過程,本標(biāo)準(zhǔn)從鋼結(jié)構(gòu)的特點出發(fā),解決鋼結(jié)構(gòu)檢測中常用的、重要的有關(guān)檢測方法和操作過程(表1)。
表1鋼結(jié)構(gòu)中的主要問題與本標(biāo)準(zhǔn)各章節(jié)的對應(yīng)關(guān)系
因此,本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼結(jié)構(gòu)中有關(guān)連接、變形、鋼材厚度、鋼材品種、涂裝厚度、動力特性等方面質(zhì)量的現(xiàn)場檢測及相應(yīng)檢測結(jié)果的評價。鑒于鋼網(wǎng)架一般采用無縫鋼管制作而成,其鋼管焊接缺陷的超聲波檢測有其自身的特點,本標(biāo)準(zhǔn)第7章“一般規(guī)定”中強(qiáng)調(diào),對于母材壁厚為4mm~8mm、曲率半徑為60mm~160mm的鋼管對接焊縫與相貫節(jié)點焊縫應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》JG/T?203執(zhí)行。
本標(biāo)準(zhǔn)中所列方法是在工程現(xiàn)場可完成的,且檢測時或檢測后不會對鋼結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生不利影響。本標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的檢測項目,并非指現(xiàn)場檢測需對各項目均做檢測。對一個具體工程而言,應(yīng)根據(jù)具體情況而定。
1.0.3??本條規(guī)定在鋼結(jié)構(gòu)的檢測工作中,除執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,尚應(yīng)執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。這些現(xiàn)行的國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范主要是《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB?50300、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50205、《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T?50344、《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB?50292、《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB?50144、《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB?50023以及相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度檢測標(biāo)準(zhǔn)等。
2??術(shù)語和符號
2.1??術(shù)??語
本標(biāo)準(zhǔn)給出了有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)檢測方面的專用術(shù)語,這些術(shù)語僅從本標(biāo)準(zhǔn)的角度賦予其涵義,但涵義不一定是術(shù)語的定義。同時還分別給出了相應(yīng)的推薦性英文術(shù)語,該英文術(shù)語不一定是國際上的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語,僅供參考。
對工程建設(shè)而言,通常所說的無損檢測是指在檢測過程中,對結(jié)構(gòu)的既有性能沒有影響的檢測。但在其他行業(yè)(如機(jī)械、特種設(shè)備、船泊等)中,無損檢測這一術(shù)語有其特定的含義,一般來說,是指磁粉檢測、滲透檢測、超聲波檢測、射線檢測等方法。為保證與其他行業(yè)在術(shù)語上的一致性,因此,本標(biāo)準(zhǔn)中所說的無損檢測專指磁粉檢測、滲透檢測、超聲波檢測、射線檢測等方法,而非工程建設(shè)中所說的廣義上的無損檢測。
2.2??符??號
本標(biāo)準(zhǔn)給出的符號都是本標(biāo)準(zhǔn)各章節(jié)中所引用的。
3??基本規(guī)定
3.1??鋼結(jié)構(gòu)檢測的分類
3.1.2??一般情況下,鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量驗收應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB?50300和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50205進(jìn)行驗收。
3.1.3??本條規(guī)定了既有鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測的情況。既有鋼結(jié)構(gòu)在使用過程中,不僅需要經(jīng)常性的管理與維護(hù),而且還需要進(jìn)行必要的檢測、檢查與維修,才能全面完成設(shè)計所預(yù)期的功能。有的既有鋼結(jié)構(gòu)或因設(shè)計、施工、使用不當(dāng)而需要加固,因用途變更而需要改造,因當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度改變而需要抗震鑒定或因受到災(zāi)害、環(huán)境侵蝕影響需要鑒定等等;還有些鋼結(jié)構(gòu),雖然使用多年,但影響其可靠性的根本問題還是施工質(zhì)量問題。對于這些既有鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能的鑒定。要做好這些鑒定工作,經(jīng)常需要對有關(guān)連接、變形、鋼材厚度、涂裝厚度、鋼材強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)動力特性等進(jìn)行檢測,以便了解既有鋼結(jié)構(gòu)的可靠性等方面的實際情況,為鑒定提供真實、可靠和有效的依據(jù)。
3.2??檢測工作程序與基本要求
3.2.1??本條闡述了鋼結(jié)構(gòu)檢測的流程和幾個主要階段。程序框圖中所描述的一般鋼結(jié)構(gòu)檢測從接受委托到出具檢測報告的各個階段。對于特殊情況的檢測,則應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)檢測的目的確定其檢測程序框圖和相應(yīng)的內(nèi)容。
3.2.2??檢測工作中的現(xiàn)場調(diào)查和有關(guān)資料的調(diào)查是非常重要的。了解結(jié)構(gòu)的狀況和收集有關(guān)資料,不僅有利于較好地制定檢測方案,而且有助于確定檢測的內(nèi)容和重點。現(xiàn)場調(diào)查主要是了解被檢測鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀缺陷或使用期間的加固維修,以及用途和荷載等變更情況,同時應(yīng)與委托方探討確定檢測的目的、內(nèi)容和重點。
有關(guān)的資料主要是指鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計圖、設(shè)計變更、施工記錄和驗收資料、加固圖和維修記錄等。當(dāng)缺乏有關(guān)資料時,應(yīng)向有關(guān)人員進(jìn)行調(diào)查。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)受到災(zāi)害或鄰近工程施工的影響時,尚應(yīng)調(diào)查鋼結(jié)構(gòu)受到損傷前的情況。
3.2.3??鋼結(jié)構(gòu)的檢測方案應(yīng)根據(jù)檢測的目的、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果來制定,宜包括概況、檢測的目的、檢測依據(jù)、檢測項目、選用的檢測方法和檢測數(shù)量等以及所需要的配合、安全和環(huán)保措施等。
3.2.4??本條規(guī)定了現(xiàn)場檢測原始記錄的要求,這些要求是根據(jù)原始記錄的重要性和為了規(guī)范檢測人員的行為而提出的。
3.3??無損檢測方法的選用
3.3.3??本條規(guī)定主要為防止不做目視檢測,直接對鋼結(jié)構(gòu)焊縫進(jìn)行無損檢測。有些焊縫有可能存在嚴(yán)重的錯邊、弧坑,但無損檢測未發(fā)現(xiàn)焊縫超標(biāo)的缺陷,實際上由于錯邊過大、弧坑過深已嚴(yán)重影響構(gòu)件的承載力,僅做無損檢測也就失去了意義。
在焊接過程中、焊縫冷卻過程及以后的相當(dāng)長的一段時間可能產(chǎn)生裂紋。普通碳素鋼產(chǎn)生延遲裂紋的可能性很小,在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后即可進(jìn)行外觀檢查。對于低合金結(jié)構(gòu)鋼等有延遲裂紋傾向的焊縫,尚應(yīng)滿足焊接24h后這一時限的要求。
3.3.4??本標(biāo)準(zhǔn)中之所以未將射線檢測單列一章,詳細(xì)闡述射線檢測的內(nèi)容,主要原因有:1)大多結(jié)構(gòu)形式不適合貼X光片,無法透照;2)設(shè)備笨重,高空作業(yè)難度大、不安全;3)設(shè)安全區(qū)影響太大,在施工現(xiàn)場難以保證。
另外,編制組制作了對接焊試件,進(jìn)一步驗證超聲檢測與射線檢測對缺陷的敏感程度。用2塊300mm×110mm×11mm的Q235鋼板制作成對接焊試件,在焊縫處人為制作深2mm、直徑1.5mm的圓孔和長30mm的未熔合缺陷。超聲檢測對未熔合缺陷較敏感,對圓孔反射不明顯;而射線檢測能清晰顯示圓孔,而對未熔合缺陷不敏感。因此,射線檢測主要適合于體積型缺陷的檢測,而對平面型缺陷(如裂紋、未熔合等)不敏感。在鋼結(jié)構(gòu)中確有必要進(jìn)行射線檢測時,可按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》GB/T?3323的要求進(jìn)行檢測。
3.4??抽樣比例及合格判定
3.4.2??本條提出了采用全數(shù)檢測方式的適用情況。全數(shù)檢測并不意味對整個工程的全部構(gòu)件(區(qū)域)進(jìn)行檢測,也可以是對應(yīng)于檢驗批內(nèi)的全部構(gòu)件(區(qū)域)。
3.4.4??本條引自現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T?50344中的第3.3.13條,規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)按檢驗批檢測時抽樣的最小樣本容量,其目的是要保證抽樣檢測結(jié)果具有代表性。最小樣本容量不是最佳的樣本容量,實際檢測時可根據(jù)具體情況和相應(yīng)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定確定樣本容量,但樣本容量不應(yīng)少于表3.4.4的限定量。
3.4.5??本條引自現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T?50344-2004中的第3.3.14條。以表3.4.5-2為例說明使用方法。當(dāng)為一般項目抽樣時,樣本容量為20,在20個試樣中有5個或5個以下的試樣被判為不合格時,檢測批可判為合格;當(dāng)20個試樣中有6個或6個以上的試樣被判為不合格時則該檢測批可判為不合格。
一般項目的允許不合格率為10%,主控項目的允許不合格率為5%。主控項目和一般項目應(yīng)按相應(yīng)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范確定。對于本標(biāo)準(zhǔn)而言,磁粉檢測、滲透檢測、超聲波檢測、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢測、防腐涂層厚度檢測,防火涂層厚度檢測、鋼材強(qiáng)度檢測等屬于主控項目的內(nèi)容,外觀質(zhì)量的目視檢測、鋼材厚度檢測屬于一般項目的內(nèi)容。
3.5??檢測設(shè)備和檢測人員
3.5.2、3.5.3??對實施鋼結(jié)構(gòu)檢測的人員提出了資格方面的要求。
常用的鋼結(jié)構(gòu)的無損檢測方法有超聲波檢測(UT)、射線檢測(RT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)。在各種方法中,對檢測人員分為三個等級:Ⅰ級(初級)、Ⅱ級(中級)、Ⅲ級(高級)。
以機(jī)械工程學(xué)會超聲波檢測培訓(xùn)為例,各等級的差別如下:
1??Ⅰ級(初級)——報考人需接受40小時的培訓(xùn),通過理論考試、實際操作考試;Ⅰ級持證人員能進(jìn)行檢測,但不能編寫檢測報告,不能對檢測結(jié)果作評定。
2??Ⅱ級(中級)——報考人需接受120小時的培訓(xùn),通過理論考試、實際操作考試;Ⅱ級持證人員既能進(jìn)行檢測,又能編寫檢測報告。
3??Ⅲ級(高級)——要求報考人已取得Ⅱ級證,再接受40小時的培訓(xùn),通過理論(含專門技術(shù)、通用技術(shù))考試、編制工藝考試;Ⅲ級持證人員能檢測、編寫檢測報告,可對技術(shù)問題作解釋。
3.5.5??從事鋼結(jié)構(gòu)無損檢測的人員,由于無損檢測的方法不同,其人員的視力要求是不一樣的。
4??外觀質(zhì)量檢測
4.1??一般規(guī)定
4.1.2、4.1.3??在對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行目視檢測時,除了檢測人員應(yīng)具備正常的視力外,保證適當(dāng)?shù)囊暯羌白銐虻恼彰魇潜夭豢缮俚摹1匾獣r,可使用輔助燈光照明。
4.2??輔助工具
4.2.1??放大鏡的放大倍數(shù)愈大,其焦距愈小,在現(xiàn)場目視檢測時,過小焦距不宜于觀察,因此,放大鏡的放大倍數(shù)不宜過大。
4.2.2??焊縫檢驗尺由主尺、多用尺和高度標(biāo)尺構(gòu)成,可用于測量焊接母材的坡口角度、間隙、錯位及焊縫高度、焊縫寬度和角焊縫高度。
5??表面質(zhì)量的磁粉檢測
5.1??一般規(guī)定
5.1.1??本條規(guī)定的鐵磁性材料是指碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、沉淀硬化鋼和電工鋼等,而鋁、鎂、銅、鈦及其合金和奧氏體不銹鋼,以及用奧氏體鋼焊條焊接的焊縫都不能用磁粉檢測。熔焊焊縫的內(nèi)部缺陷不能用磁粉檢測。
磁粉檢測又分干法和濕法兩種,通常干法檢測所用的磁粉顆粒較大,所以檢測靈敏度較低。濕法流動性好,可采用比干法更加細(xì)的磁粉,使磁粉更易于被微小的漏磁場所吸附,因此濕法比干法的檢測靈敏度高。因此,鋼結(jié)構(gòu)中磁粉檢測采用濕法。
5.1.2??原材料的表面和近表面缺陷檢測可以按照本章規(guī)定的一些基本原則來實施。
5.2??設(shè)備與器材
5.2.1??根據(jù)探傷構(gòu)件的形狀、尺寸、焊縫形式,選擇方便、快捷、有利于缺陷檢出的磁化方式,磁化方法有磁軛法、線圈法、平行電纜法或觸頭法等。
5.2.2??磁軛探傷設(shè)備需進(jìn)行計量檢定,提升力的檢定結(jié)果必須達(dá)到規(guī)定要求以上方可使用。磁軛的磁極間距不能太大,太大不能有效磁化構(gòu)件,影響探傷結(jié)果。
5.2.3??小的管子、軸類等對接焊縫可用通電線圈進(jìn)行磁化,但應(yīng)注意構(gòu)件的長度與直徑之比值,該比值越小越難磁化。大的管類構(gòu)件可用纏繞電纜的方法,用表面絕緣的通電電纜緊貼構(gòu)件繞成線圈,被檢區(qū)域應(yīng)在線圈范圍內(nèi)。檢測較長的角焊縫可用單根絕緣通電電纜沿焊縫平行放置,返回電纜應(yīng)盡量遠(yuǎn)離檢測區(qū)域。用兩支桿觸按一定間距直接通電進(jìn)行磁化的方法,既方便又靈活,但應(yīng)注意觸頭間距離。間距過小,電極附近磁化電流密度過大,易產(chǎn)生非相關(guān)磁痕;間距過大,磁場變?nèi)酰杓哟蟠呕娏?,易燒灼探測構(gòu)件表面,所以,一般此方法常用于鑄鋼件探傷。
5.2.4??目前在鋼結(jié)構(gòu)磁粉檢測中,磁化設(shè)備種類較多,但其磁化性能必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測?磁粉檢測?第3部分:設(shè)備》GB/T?15822.3的規(guī)定。
5.2.5??鋼結(jié)構(gòu)工程中較多采用水做載液,可降低成本,又無火險隱患,檢測后焊縫表面易于作防腐、防銹處理。
5.2.6??磁懸液噴灑裝置其噴嘴噴出的液體要均勻,噴灑時需控制液流大小,避免高速液流沖刷掉已形成的缺陷顯示。
5.2.7??磁懸液的濃度直接影響其檢驗的靈敏度。濃度過低,易引起小缺陷漏檢,濃度過高會干擾缺陷的顯示,所以應(yīng)控制磁懸液的配置濃度。
5.2.8??用熒光磁粉或熒光磁懸液時,檢測應(yīng)在暗區(qū)進(jìn)行,暗區(qū)的白光照度應(yīng)小于20lx。
5.2.10、5.2.11??靈敏度試片是磁粉探傷時必備的工具,用來檢查探傷設(shè)備、磁粉、磁懸液的綜合使用性能,以及人員操作方式是否適當(dāng)。常用的有A型、C型靈敏度試片和磁場指示器等。不同型號的三種A型靈敏度試片,其分?jǐn)?shù)值越小的試片,所需要的有效磁場強(qiáng)度越大,其檢測靈敏度就越高。
A型靈敏度試片上的圓形和十字形人工槽可以確定有效磁場的方向。在狹窄部位探傷,當(dāng)放置A型靈敏度試片有困難時,可用尺寸較小的C型靈敏度試片。C型靈敏度試片使用時可沿分割線切成5mm×10mm的小片。
在試片上看到與人工刻槽相對應(yīng)的磁痕顯示,但并不代表實際能檢測缺陷的大小。靈敏度試片的磁痕顯示只代表在某磁場作用下,試片中人工缺陷處的漏磁場達(dá)到了探傷靈敏度要求。
5.2.12??在使用A型靈敏度試片時,人工槽一側(cè)應(yīng)向內(nèi),向外一側(cè)應(yīng)是沒有開口槽的,正確磁化和噴灑磁粉后,試片上會出現(xiàn)十字和圓形磁痕顯示。
5.3??檢測步驟
5.3.1??焊縫磁粉探傷應(yīng)等焊縫冷卻到環(huán)境溫度后進(jìn)行,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊縫必須在焊后24h后才可以探傷。磁粉檢測的步驟應(yīng)按先后工序。
5.3.2??焊縫磁粉探傷的檢測面寬度應(yīng)包括焊縫及熱影響區(qū)域,焊縫及向母材兩側(cè)各延伸20mm。應(yīng)除去焊縫及熱影響區(qū)表面的雜物、油漆層,不然會影響探傷結(jié)果。
5.3.3??磁化及磁粉施加要求:
1??磁場方向應(yīng)垂直于探測的缺陷方向,這樣有利于缺陷的檢出。
2??旋轉(zhuǎn)磁場可用交叉磁軛儀,它可產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場,檢測各方向上的缺陷,只需一次磁化探傷;而用磁軛檢測時,就必須在焊縫走向上要呈+45°和﹣45°的方向分別進(jìn)行磁化。
3??在探測前,應(yīng)將靈敏度試片粘貼在焊縫邊上先進(jìn)行試片檢驗,試片磁痕顯示正確后,方可進(jìn)行探傷檢測。
4??用磁軛檢測時,磁軛每次移動應(yīng)有重疊區(qū)域,以防缺陷漏檢。在檢測中,應(yīng)避免交叉磁軛的四個磁極與探測構(gòu)件表面間產(chǎn)生空隙,空隙會降低磁化效果。
5??用觸頭法檢測時,應(yīng)盡量減少觸點的過熱,以防燒傷檢測面。在電接觸部位可加墊鉛板或銅絲編織帶作成的圓盤,不可用鋅作為襯墊。襯墊和編織物厚度應(yīng)均勻。
5.3.4??焊縫表面較粗糙時,不利于小缺陷的檢出,可用砂紙或局部打磨來改善表面狀況。
5.3.5??可借助2倍~10倍的放大鏡對磁痕進(jìn)行觀察,在觀察中應(yīng)區(qū)分缺陷磁痕和偽缺陷磁痕,有疑義的磁痕顯示應(yīng)采用其他有效方法進(jìn)行驗證。
5.3.6??一般而言,建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫上的剩磁很低,無需退磁。如有特殊要求必須退磁的,可用交變磁場進(jìn)行退磁。
5.4??檢測結(jié)果的評價
5.4.1??缺陷的磁痕顯示可有多種形態(tài),按長寬比分為線型磁痕和圓型磁痕。裂紋是危險性缺陷,在焊縫中不允許存在。
5.4.2??對不合格缺陷進(jìn)行打磨去除,對返修后的區(qū)域進(jìn)行復(fù)檢時,應(yīng)采用相同的磁粉檢驗方法和質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)。返修復(fù)檢的部位應(yīng)在檢測報告中標(biāo)明,以便對其進(jìn)行核查。
5.4.3??檢測記錄是整個探傷過程的重要環(huán)節(jié),應(yīng)在記錄中填寫主要的信息。
6??表面質(zhì)量的滲透檢測
6.1??一般規(guī)定
6.1.1??本條規(guī)定該檢測方法用于金屬材料表面開口性缺陷的檢測。檢測靈敏度隨工件表面光潔度的提高而增高。該方法不僅用于鋼鐵材料也用于各種不銹鋼材料和有色金屬材料。在鋼結(jié)構(gòu)工程中主要用于角焊縫、磁粉探傷有困難或效果不佳的焊縫,例如對接雙面焊焊縫清根檢測、焊縫坡口母材分層檢測等。
6.2??試劑與器材
6.2.1??滲透劑、清洗劑、顯像劑等應(yīng)對被檢焊縫及母材無腐蝕作用,而且應(yīng)便于攜帶和現(xiàn)場的使用。當(dāng)檢測含鎳合金材料時,檢測劑中的硫含量不應(yīng)超過殘留物重量的1%;當(dāng)檢測奧氏體不銹鋼或鈦合金材料時,檢測劑中的氯和氟含量之和不應(yīng)超過殘留物重量的1%。
6.2.2??對于建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊縫而言,一般情況下不選擇熒光滲透劑,通常選擇溶劑去除型非熒光滲透劑,采用噴涂方式。當(dāng)采用噴罐套裝檢測劑時一定要注意有效期,超過有效期的檢測劑不可繼續(xù)使用。
6.2.3??A型鋁合金試塊主要用于檢測劑的性能測試;B型不銹鋼鍍鉻試塊則用于根據(jù)被檢工件和設(shè)計要求,確定檢測靈敏度的級別時使用。A型鋁合金試塊在其表面上,應(yīng)分別具有寬度不大于3μm、3μm~5μm和大于5μm等三類尺寸的非規(guī)則分布的開口裂紋,且每塊試塊上有不大于3μm的裂紋不得少于兩條。
6.2.5??各種試塊使用后必須徹底清洗,清洗干凈后將其放入丙酮或乙醇溶液中浸泡30min,晾干或吹干后,將試塊放置在干燥處保存。
6.3??檢測步驟
6.3.1、6.3.2??滲透檢測過程中工件表面的處理很重要,工件表面光潔度越高,檢測靈敏度也越高。通常采用機(jī)械打磨或鋼絲刷清理工件表面,再用清洗溶劑將清理面擦洗干凈。不允許用噴砂、噴丸等可能堵塞表面開口性缺陷的清理方法。當(dāng)焊接的焊道或其他表面不規(guī)則形狀影響檢測時,應(yīng)將其打磨平整。清洗時,可采用溶劑、洗滌劑或噴罐套裝的清洗劑。清洗后的工件表面,經(jīng)自然揮發(fā)或用適當(dāng)?shù)膹?qiáng)風(fēng)使其充分干燥。
6.3.4??多余滲透劑清洗是滲透檢測中的重要環(huán)節(jié),清洗不足會使本底反差減小,無法辨別缺陷跡痕,過度清洗又會將缺陷中的滲透劑清洗掉,使缺陷跡痕難以顯現(xiàn),達(dá)不到檢測目的。通常采用擦洗的方式清除多余滲透劑,不可用沖洗或泡洗的方式進(jìn)行清除。
6.4??檢測結(jié)果的評價
6.4.1??缺陷的跡痕顯示可有多種形態(tài),按長寬比分為線型跡痕和圓型跡痕。裂紋是危險性缺陷,在焊縫中不允許存在。
6.4.2??對不合格缺陷進(jìn)行打磨去除,對返修后的區(qū)域進(jìn)行復(fù)檢時,應(yīng)采用相同的滲透檢驗方法和靈敏度等級。返修復(fù)檢的部位應(yīng)在檢測報告中標(biāo)明,以便對其進(jìn)行核查。
7??內(nèi)部缺陷的超聲波檢測
7.1??一般規(guī)定
7.1.1??用超聲波檢測缺陷時,對于板厚小于8mm的焊縫,難以對缺陷進(jìn)行精確定位,因此,本章提出了對不同板厚、不同曲率半徑的構(gòu)件進(jìn)行檢測,應(yīng)滿足不同的要求。對壁厚為4mm~8mm管、球節(jié)點焊縫等曲率半徑較小的構(gòu)件焊縫進(jìn)行超聲波檢測,應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》JG/T?203執(zhí)行,這本標(biāo)準(zhǔn)中對探頭、標(biāo)準(zhǔn)試塊、T形焊接接頭距離一波幅曲線的靈敏度及缺陷定量等均有專門的要求。
7.1.3??檢驗工作的難度系數(shù)按A、B、C順序逐漸增高。
7.1.5??T形焊接接頭是鋼結(jié)構(gòu)中的常見焊接形式,直探頭從端面對焊縫進(jìn)行探傷易發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量缺陷,因此,除按一般要求進(jìn)行檢測外,宜用直探頭從端面對焊縫質(zhì)量進(jìn)行超聲波探傷。
7.3??檢測步驟
7.3.8??探傷靈敏度確定時,在掃查橫向缺陷時應(yīng)在本標(biāo)準(zhǔn)表7.3.2的基礎(chǔ)上提高6dB。
7.3.10??判斷缺陷的性質(zhì),是對鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量評估的重要一環(huán)。常見缺陷類型的反射波特性見表2。
表2常見缺陷類型的反射波特性
7.4??檢測結(jié)果的評價
7.4.3??對最大反射波幅位于Ⅱ區(qū)的非危險性缺陷,應(yīng)根據(jù)缺陷指示長度ΔL來評定缺陷等級。在工程檢測中,經(jīng)常出現(xiàn)理解不準(zhǔn)確或誤判的情況,以下舉例說明缺陷指示長度限值的計算。如某焊縫評定采用B級檢驗、板厚10mm、Ⅱ評定等級,計算出2δ/3為7mm,但此值小于最小值(12mm),因此,其缺陷指示長度限值為12mm;如某焊縫評定采用B級檢驗、板厚為90mm、Ⅱ評定等級,計算出2δ/3為60mm,但此值大于最大值(50mm),因此,其缺陷指示長度限值為50mm。在質(zhì)量評級時,應(yīng)先根據(jù)板厚計算限值,然后比較大小,最后確定評定用的缺陷長度限值。也就是說,對于薄板是以最小值控制,對于厚板是以最大值控制。為便于檢測人員查閱,根據(jù)表7.4.3的要求,計算出部分不同板厚時的缺陷長度限值(表3)。
表3缺陷指示長度限值(mm)
8??高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢測
8.1??一般規(guī)定
8.1.1??高強(qiáng)度螺栓連接副分大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副和扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副。大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副形式包括一個螺栓、一個螺母和兩個墊圈(圖1),扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副形式包括一個螺栓、一個螺母和一個墊圈(圖2)。
圖1?大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副
圖2?扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副
由于扭剪型高強(qiáng)度螺栓尾部帶有梅花頭,尾部梅花頭被擰掉者視同其終擰扭矩達(dá)到質(zhì)量要求,一般不需對其終擰扭矩進(jìn)行檢測,所以,本章所述的高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩是針對高強(qiáng)度大六角頭螺栓而言的。當(dāng)扭剪型高強(qiáng)度螺栓尾部梅花頭未被擰掉時,應(yīng)按本章要求對其進(jìn)行檢測。
8.1.3??現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50205規(guī)定高強(qiáng)螺栓終擰1h后,48h內(nèi)應(yīng)進(jìn)行終擰扭拒檢查。
為了解高強(qiáng)度螺栓軸力、扭矩隨時間而變化的規(guī)律,本標(biāo)準(zhǔn)參編單位上海市建筑科學(xué)研究院制作了大六角頭高強(qiáng)度螺栓試件進(jìn)行試驗。螺栓規(guī)格為M20,初始扭矩值為388N·m,經(jīng)歷不同的時間段后,測量其軸力、扭矩,高強(qiáng)度螺栓軸力、扭矩隨時間而變化見表4。
表4高強(qiáng)度螺栓軸力、扭矩隨時間而變化
從表4可知,高強(qiáng)度螺栓扭矩在1h內(nèi)變化最大,在48h內(nèi)已趨于穩(wěn)定。本試驗進(jìn)一步驗證了現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50205中規(guī)定的“扭矩檢驗應(yīng)在終擰1h之后、48h之內(nèi)完成”,是比較合理的。
8.2??檢測設(shè)備
8.2.1??為防止扭矩扳手出現(xiàn)過大的誤差,在使用前,可采用掛配重的方法,對扭矩扳手進(jìn)行使用前的自校。
8.3??檢測技術(shù)
8.3.2??可用小錘(0.3kg)敲擊的方法對高強(qiáng)度大六角頭螺栓進(jìn)行普查。敲擊檢查時,一手扶螺栓(或螺母),另一手敲擊,要求螺母(或螺栓頭)不偏移、不松動,錘聲清脆。
8.3.3??為了解高強(qiáng)度螺栓扭矩與擰緊角度的關(guān)系,編制組制作了M20、M24兩種規(guī)格的大六角頭高強(qiáng)度螺栓試件各3個進(jìn)行試驗。將各高強(qiáng)度螺栓擰到終擰扭矩值后,在螺尾端頭和螺母相對位置畫線。為便于控制轉(zhuǎn)角大小,在連接板上沿螺母的6個平面向外劃出延長線。然后將螺母擰松60°,再用扭矩扳手重新擰緊至60°、63°、66°時,測定高強(qiáng)度螺栓的扭矩值,同一規(guī)格螺栓的扭矩平均值的變化趨勢見圖3。
圖3?擰緊角度與扭矩平均值的關(guān)系
(后3個點擰緊角度分別為60°、63°、66°)
從圖中可知,如果采用“將螺母擰松60°,再用扭矩扳手將螺母擰回原位(重新擰緊60°)”的方法,檢測高強(qiáng)度螺栓扭矩值,其結(jié)果將降低4%~10%。如果“將螺母擰松60°,再用扭矩扳手重新擰緊63°”后,再檢測高強(qiáng)度螺栓扭矩值,其結(jié)果將偏高4%左右,因此,在檢測高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩時,“將螺母擰松60°,再用扭矩扳手重新擰緊60°~62°”比較合理。
螺尾端頭和螺母上的線重合時為60°轉(zhuǎn)角,為較準(zhǔn)確地定出2°旋轉(zhuǎn)角,可先劃出扭矩扳手手柄一側(cè)在連接板的投影線,再距螺栓中心600mm處,在連接板上順時針方向向前21mm定出一點,由該點與螺栓中心相連而成的線,即為旋轉(zhuǎn)2°后手柄指定一側(cè)在連接板的投影線。
8.3.4??檢測時,應(yīng)根據(jù)檢測人員的具體情況調(diào)整操作姿勢,防止操作失效時人員跌倒。扳手手柄上宜施加拉力而不是推力。
9??變形檢測
9.1??一般規(guī)定
9.1.1??本條提出了鋼結(jié)構(gòu)變形大致包括結(jié)構(gòu)整體變形和構(gòu)件變形。
9.1.2??本條提出了鋼結(jié)構(gòu)變形的檢測項目。造成鋼結(jié)構(gòu)變形的原因有重力荷載、地基沉降、火災(zāi)、地震影響、外因損傷、構(gòu)件加工和安裝偏差等,根據(jù)變形的原因和檢測目的,確定變形檢測項目。
9.2??檢測設(shè)備
9.2.1??本條規(guī)定了變形檢測所用的儀器。
9.2.2??本條規(guī)定了變形檢測的儀器要求。
9.3??檢測技術(shù)
9.3.1??本條闡述變形檢測的基本原理。
9.3.2??在構(gòu)件尺寸不大于6m時,檢測精度能夠滿足評定要求的情況下,可采用拉線、吊線錘等簡易方法檢測。
1??本條提出了用拉線的方法檢測構(gòu)件的彎曲和撓度。
2??本條提出了用吊線錘的方法檢測構(gòu)件的垂直度。
9.3.3??對于跨度較大的構(gòu)件,撓度檢測可采用精度較高的儀器。
1??本條對測點布置作出了規(guī)定。
2??規(guī)定了構(gòu)件跨中撓度的測量和計算方法。
3??針對鋼網(wǎng)架和整體屋面工程,提出撓度檢測的具體方法和要求。
9.3.4??規(guī)定了大尺寸構(gòu)件的垂直度和豎向彎曲的檢測方法。
9.3.5??為保證測量精度和準(zhǔn)確性,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的傾斜方向應(yīng)與檢測儀器的視線垂直。
9.3.7??全站儀受現(xiàn)場環(huán)境條件的影響較大,現(xiàn)場光線不佳、起灰塵、有振動時,均影響全站儀的測量結(jié)果。
9.4??檢測結(jié)果的評價
9.4.2??對既有建筑的整體垂直度進(jìn)行檢測時,如發(fā)現(xiàn)個別測點超過規(guī)范要求,宜進(jìn)一步查明其是否由外飾面不平或結(jié)構(gòu)施工時超標(biāo)引起的。避免因外飾面不一致而引起對結(jié)果的誤判。
10??鋼材厚度檢測
10.1??一般規(guī)定
10.1.1??當(dāng)在構(gòu)件橫截面或外側(cè)無法用游標(biāo)卡尺直接測量厚度時,可采用超聲波原理測量鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度。由于耦合不良、探頭磨損等因素,超聲測厚儀的測量誤差往往比直接用游標(biāo)卡尺的大,在構(gòu)件橫截面或外側(cè)可用游標(biāo)卡尺測量的情況下,宜采用游標(biāo)卡尺測量。
10.1.2??本條規(guī)定厚度檢測時測點布置要求。對于鋼網(wǎng)架、桁架桿件,為盡量避免小直徑管壁厚度檢測時的誤差,宜增加測點。
10.1.3??本條著重提出了對受腐蝕構(gòu)件的表面處理要求。
10.2??檢測設(shè)備
10.2.1??本條規(guī)定了檢測鋼材厚度時使用的超聲測厚儀應(yīng)符合的主要技術(shù)指標(biāo)。
10.2.2??本條提出了隨機(jī)附帶校準(zhǔn)用試塊的要求。
10.3??檢測步驟
10.3.1??本條提出了在對鋼材厚度進(jìn)行測量前的表面處理要求,以減小測量誤差。打磨宜采用砂紙或鋼絲刷或拋光片等方法,不宜采用手提砂輪打磨,砂輪打磨易損傷鋼材本體。
10.3.2??本條提出了測量前儀器的準(zhǔn)備工作。
10.3.3??本條提出了不同測量對象時耦合劑的選用。對于小直徑管壁或工件表面較粗糙時,由于探頭與工件表面間空隙較大,為保證有良好的耦合效果,宜選用粘度較大的甘油作耦合劑。
10.3.4??在同一位置將探頭轉(zhuǎn)過90°后作二次測量,是為了減小測量誤差。
11??鋼材品種檢測
11.1??一般規(guī)定
11.1.1??在既有鋼結(jié)構(gòu)中,經(jīng)常由于原始資料丟失,需要了解鋼材的強(qiáng)度。通常情況下,鋼材的強(qiáng)度宜選用現(xiàn)場截取鋼材試樣的方法進(jìn)行檢測,但從鋼結(jié)構(gòu)中取樣后,會影響結(jié)構(gòu)承載力,因此,本章針對這種情況,提出用化學(xué)成分分析方法判斷鋼材的品種,確定鋼材品種后,由鑒定人員再依據(jù)鋼材的品種來定出相應(yīng)的鋼材設(shè)計強(qiáng)度。考慮到進(jìn)口鋼材與國產(chǎn)鋼材的化學(xué)成分有一定差異,因此,本方法適用于對國產(chǎn)鋼材的品種進(jìn)行判定。
11.2??鋼材取樣與分析
11.2.1??對取樣所用工具、機(jī)械、容器等進(jìn)行清洗是為了防止取樣用具不清潔而影響鋼材中化學(xué)元素含量測定的準(zhǔn)確度。
11.2.2??當(dāng)鋼材受切割火焰、焊接等的熱影響,有可能會引起鋼材中元素含量的變化。
11.2.3??在取樣部位上的表面油漆、銹斑,會影響鋼材化學(xué)成分的測定結(jié)果,在取樣前可用鋼銼打磨構(gòu)件表面,直至露出金屬光澤。
11.2.4??同一構(gòu)件宜選取3個不同部位進(jìn)行取樣,是為了防止鋼材材質(zhì)不均勻而影響檢測結(jié)果。在對鋼材進(jìn)行化學(xué)成分的測定時,屑狀試樣不宜過少。取樣過程中屑狀試樣會因溫度過高而引起發(fā)藍(lán)、發(fā)黑的現(xiàn)象,而過高的溫度同樣有可能引起鋼材中元素含量的變化。在取樣時,使用水、油或其他滑油劑,會影響化學(xué)成分的含量。去掉鋼材表面1mm以內(nèi)的淺層試樣,是為了避免試樣受表層脫碳層、滲碳層的影響。
11.2.5??鋼材中C、Mn、Si、S、P是一般常規(guī)化學(xué)分析中需測定的五元素。對于低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,有時需要測定試樣中V、Nb、Ti三元素的含量。
11.3??鋼材品種的判別
11.3.1??從現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T?700、《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T?1591中所規(guī)定的Mn元素含量來看,碳素結(jié)構(gòu)鋼與低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼兩者的Mn元素含量有較大差別,因此,可根據(jù)Mn元素含量較容易區(qū)分是碳素結(jié)構(gòu)鋼,還是低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。當(dāng)Mn元素含量為0.30%~0.80%時,可判斷該鋼材屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼;當(dāng)Mn元素含量為1.00%~1.70%時,可判斷該鋼材屬于低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。
根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB?50017,碳素結(jié)構(gòu)鋼主要是指Q235鋼,低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼主要有Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼。當(dāng)然,僅從鋼材中C、Mn、Si、S、P五元素含量的大小,難以準(zhǔn)確判斷屬于低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼中的何種鋼,對于既有鋼結(jié)構(gòu)中使用的早期鋼材,根據(jù)國內(nèi)、外相關(guān)資料,鋼材的抗拉強(qiáng)度與鋼材的化學(xué)元素含量間存在一定的相關(guān)性(σb=285+7C+2Si+0.06Mn+7.5P,以0.01%計),可從該式進(jìn)一步大致了解鋼材的強(qiáng)度范圍。
12??防腐涂層厚度檢測
12.1??一般規(guī)定
12.1.1??目前鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層以油漆類材料為主,一些特殊的工程或部位采用橡膠、塑料等材料。對防腐效果的判定以涂層厚度為指標(biāo)。
防腐涂層的設(shè)計厚度與涂層種類、環(huán)境條件、構(gòu)件重要性等因素有關(guān),目前常用的油漆種類及涂層厚度見表5。
表5油漆種類及涂層厚度
12.1.5??在防腐涂層厚度檢測前,應(yīng)對涂層的外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查。如存在外觀質(zhì)量問題,應(yīng)進(jìn)行修補,并在修補后檢測涂層厚度。
12.2??檢測設(shè)備
12.2.1??檢測防腐涂層厚度的儀器較多,根據(jù)測試原理,可分為磁性測厚儀、超聲測厚儀、渦流測厚儀等。對檢測使用何種儀器不做規(guī)定,儀器的量程、分辨率及誤差符合要求即可用于檢測。目前的涂層測厚儀最大量程一般在1000μm~1500μm左右,最小分辨率為1μm~2μm,示值相對誤差小于3%,可以滿足一般檢測需要。如涂層厚度較厚,可局部取樣直接測量厚度。
12.2.2??大部分儀器探頭面積較小,但構(gòu)件曲率半徑過小,會導(dǎo)致一些型號的儀器探頭無法與測點有效貼合,增大測試誤差。
12.3??檢測步驟
12.3.1??清除測試點表面的防火涂層等時,應(yīng)注意避免損傷防腐涂層。
12.3.2??零點校準(zhǔn)和二點校準(zhǔn)是測厚儀校準(zhǔn)的常用方法。為減少儀器的測試誤差,宜采用二點校準(zhǔn)。二點校準(zhǔn)是在零點校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,在厚度大致等于預(yù)計的待測涂層厚度的標(biāo)準(zhǔn)片上進(jìn)行一次測量,調(diào)節(jié)儀器上的按鈕,使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)稱值。
12.3.3??可用于銅、鋁、鋅、錫等材料防腐涂層厚度的檢測,為減少測試誤差,校準(zhǔn)時墊片材質(zhì)應(yīng)與基體金屬基本相同。校準(zhǔn)時所選用的標(biāo)準(zhǔn)片厚度應(yīng)與待測涂層厚度接近。
12.3.4??測試時,儀器探頭與涂層接觸力度應(yīng)適中,避免用力過大導(dǎo)致測點涂層變薄。試件邊緣、陰角、水平圓管下表面等部位的涂層一般較厚,檢測數(shù)據(jù)不具代表性。
13??防火涂層厚度檢測
13.1??一般規(guī)定
13.1.1??鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分膨脹型和非膨脹型,主要有超薄型、薄型、厚型3種。對于超薄型防火涂層厚度,可參照本標(biāo)準(zhǔn)第12章的方法進(jìn)行檢測。
13.1.4??受施工工藝、涂層材料等影響,構(gòu)件不同位置的防火涂層厚度可能不同,對水平向構(gòu)件,測點應(yīng)布置在構(gòu)件頂面、側(cè)面、底面;對豎向構(gòu)件,測點應(yīng)布置在不同高度處。對于桁架或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)而言,應(yīng)將其桿件作為構(gòu)件,按梁、柱構(gòu)件的測量方法進(jìn)行檢測。
13.2??檢測量具
13.2.1??常用防火涂層類型及相應(yīng)厚度見表6。
表6常用防火涂層類型及相對應(yīng)的厚度
厚型防火涂層通常超出涂層測厚儀的最大量程,一般情況下,用卡尺、探針檢測較為適宜。
13.2.2??防火涂層可抹涂、噴涂施工,其涂層厚度值較離散,過高的檢測精度在實際工程中意義不大,同時為方便檢測操作,對超薄型、薄型、厚型涂層的檢測精度統(tǒng)一規(guī)定為不低于0.5mm。
13.3??檢測步驟
13.3.1??構(gòu)件的連接部位的涂層厚度可能偏大,檢測數(shù)據(jù)不具代表性。
13.3.2??對于厚型防火涂層表面凹凸不平的情況,為便于檢測,可用砂紙將涂層表面適當(dāng)打磨平整。
13.3.3??檢測后,宜修復(fù)局部剝除的防火涂層。
14??鋼結(jié)構(gòu)動力特性檢測
14.1??一般規(guī)定
14.1.2??本條規(guī)定了適用于動力特性檢測的對象,通過動力特性檢測能為結(jié)構(gòu)的理論分析、結(jié)構(gòu)損傷識別和采取減振措施提供依據(jù)。
14.2??檢測設(shè)備
14.2.1、14.2.2??傳感器按測試參數(shù)分類可分為位移計、速度計、加速度計和應(yīng)變計,按工作原理分可分為電阻式、電容式、電動勢式和電量式等類型,每種類型的傳感器都有一定的使用特性,同一種類型的傳感器有不同的測量范圍,在選擇傳感器時應(yīng)考慮被測參數(shù)的頻率、幅值的要求,綜合確定適合的傳感器。在滿足被測結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)的同時,盡可能地提高輸出信號的信噪比。
14.2.3??根據(jù)測試的需求,保留有用的頻段信號,對無用的頻段信號、噪聲進(jìn)行抑制,從而提高信噪比。為防止部分頻譜的相互重疊,一般選擇采樣頻率為處理信號中最高頻率的2.5倍或更高,對0.4倍采樣頻率以上頻段進(jìn)行低通濾波,防止離散的信號頻譜與原信號頻譜不一致。
14.2.4??動態(tài)信號測試系統(tǒng)由傳感器、動態(tài)信號測試儀組成,動態(tài)信號測試系統(tǒng)應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求。
14.3??檢測技術(shù)
14.3.1??檢測前應(yīng)了解被測結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、材料特性、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件截面尺寸等,選擇檢測采用的激勵方式,估計被測參數(shù)的幅度變化和頻率響應(yīng)范圍。對于復(fù)雜的結(jié)構(gòu),宜通過計算分析來確定其范圍。檢測前制定完整詳細(xì)的檢測方案,準(zhǔn)備好檢測設(shè)備。
14.3.2??環(huán)境隨機(jī)振動激勵法無需測量荷載,直接從響應(yīng)信號中識別模態(tài)參數(shù),可以對結(jié)構(gòu)實現(xiàn)在線模態(tài)分析,能夠比較真實的反應(yīng)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài),而且測試系統(tǒng)相對簡單,但由于精度不高,應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生虛假模態(tài);對于復(fù)雜的結(jié)構(gòu),單點激勵能量一般較小,很難使整個結(jié)構(gòu)獲得足夠能量振動起來,結(jié)構(gòu)上的響應(yīng)信號較小,信噪比過低,不宜單獨使用,在條件允許的情況下宜采用多點激勵方法。對于相對簡單結(jié)構(gòu),可采用初始位移法、重物撞擊法等方法進(jìn)行激勵,對于復(fù)雜重要結(jié)構(gòu),在條件許可的情況下,采用穩(wěn)態(tài)正弦激振方法。
14.3.3??信號的時間分辨率和采樣間隔有關(guān),采樣間隔越小,時域中取值點之間越細(xì)密。信號的頻域分辨率和采樣時長有關(guān),信號長度越長,頻域分辨率越高。根據(jù)測試需要,選擇適合的采樣間隔和采樣時長,同時必須滿足采樣定理的基本要求。
14.3.4??傳感器的安裝諧振頻率是控制測試系統(tǒng)頻率的關(guān)鍵,傳感器與被測物的連接剛度和傳感的質(zhì)量本身構(gòu)成了一個彈簧和質(zhì)量二階單自由度系統(tǒng),安裝諧振頻率越高,測試的響應(yīng)信號越能反應(yīng)結(jié)構(gòu)實際響應(yīng)狀態(tài)。一般而言,以下幾種安裝方式的安裝諧振頻率由高到低依次為:
1??傳感器與被測物采用螺栓直接連接(一般稱為剛性連接);
2??傳感器與被測物體用薄層膠、石蠟等直接粘貼;
3??用螺栓將傳感器安裝在墊座上;
4??傳感器吸附在磁性墊座上;
5??傳感器吸附在厚磁性墊座上,墊座與被測物體采用釘子連接固定,且墊座與被測物體間懸空;
6??傳感器通過觸針與被測物體接觸。
14.3.5??節(jié)點處某些模態(tài)無法被激發(fā)出來,傳感器安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離節(jié)點,盡可能選擇能量輸出較大的位置,提高傳感器信號輸出信噪比。
14.4??檢測數(shù)據(jù)分析
14.4.1??對原始信號進(jìn)行分析前,應(yīng)仔細(xì)核對,避免產(chǎn)生差錯。
14.4.2??對記錄的原始信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、濾波、放大等處理,提高信號的信噪比,為信號的計算分析做好準(zhǔn)備。
14.4.3??根據(jù)檢測中采用的激勵方式,選擇合適的信號處理方法,減少信號因截斷、轉(zhuǎn)換等造成的分析誤差,提供所測結(jié)構(gòu)的相關(guān)模態(tài)參數(shù)。