Главная // Актуальные документы // Журнал (форма)
СПРАВКА
Источник публикации
М., 2023
Примечание к документу
Текст документа приведен в соответствии с публикацией на сайте https://rosavtodor.gov.ru/ по состоянию на 14.07.2023.

Документ рекомендован к применению с 29 ноября 2017 года Распоряжением Росавтодора от 29.11.2017 N 3592-р.
Название документа
"ОДМ 218.5.009-2017. Отраслевой дорожный методический документ. Технология магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры и оценки технического состояния железобетонных балок мостовых сооружений"
(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 29.11.2017 N 3592-р)

"ОДМ 218.5.009-2017. Отраслевой дорожный методический документ. Технология магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры и оценки технического состояния железобетонных балок мостовых сооружений"
(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 29.11.2017 N 3592-р)


Содержание


Издан на основании
Распоряжения Федерального
дорожного агентства
от 29 ноября 2017 г. N 3592-р
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
ТЕХНОЛОГИЯ МАГНИТНОЙ ДИАГНОСТИКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ АРМАТУРЫ И ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
ОДМ 218.5.009-2017
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН обществом с ограниченной ответственностью "ИНТРОН ПЛЮС" (ООО "ИНТРОН ПЛЮС").
Коллектив авторов: канд. техн. наук К.В. Мякушев, И.И. Шпаков, канд. техн. наук В.Ю. Волоховский, канд. техн. наук А.Н. Воронцов (ООО "ИНТРОН ПЛЮС"), канд. техн. наук В.К. Матвеев (МГУПС (МИИТ)), канд. техн. наук А.В. Сырков (ОАО "Трансмост").
2 ВНЕСЕН Управлением эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.
3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 29.11.2017 N 3592-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
1 Область применения
1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) содержит рекомендации по технологии магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры и оценки технического состояния железобетонных балок мостовых сооружений по результатам магнитной диагностики.
1.2 Этот методический документ распространяется на диагностику предварительно напряженной арматуры железобетонных балок пролетных строений мостовых сооружений. Технология магнитной диагностики и соответствующее оборудование, прежде всего, ориентированы на контроль предварительно напряженной арматуры, расположенной в нижнем поясе железобетонных балок двутаврового сечения. Особо актуальным является применение изложенной технологии для составных по длине сборных железобетонных конструкций. Данная технология может использоваться для неразрушающего контроля как предварительно напряженной, так и обычной рабочей арматуры мостовых и других железобетонных строительных конструкций при условии отсутствия ограничений, перечисленных в разделе 14, или иных ограничений, обусловленных конструкцией контролируемого объекта.
1.3 Настоящий методический документ предназначен для применения структурными подразделениями Росавтодора, подрядными строительными организациями, диагностическими организациями при выполнении магнитной дефектоскопии в ходе обследовательских работ с целью повышения достоверности определения эксплуатационной надежности, грузоподъемности, долговечности железобетонных балок пролетных строений мостовых сооружений и снижения вероятности их разрушения при эксплуатации путем получения объективной информации средствами неразрушающего контроля о целостности, площади рабочего сечения металла и фактическом техническом состоянии предварительно напряженной арматуры методом магнитной дефектоскопии.
1.4 Данный методический документ следует использовать в соответствии с рекомендациями [1].
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:
Технический регламент Таможенного союза "Безопасность автомобильных дорог" (ТР ТС 014/2011)
ГОСТ 14254-2015 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)
ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения
ГОСТ 30631-99 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам при эксплуатации
ГОСТ Р 51901.1-2002 Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ Р 55612-2013 Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения
СП 35.13330.2011 Мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*)
СП 49.13330.2010 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования
Примечание - При пользовании настоящим методическим документом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячным информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании данным методическим документом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 анализ риска: Систематическое использование информации для определения источников и количественной оценки риска.
3.2 вид дефекта: Классификационная группа, сформированная по общности одного или нескольких признаков (причин появления, механизма образования, внешних проявлений и других признаков, кроме классификации по возможным последствиям и качественной оценки предполагаемого ущерба от данного дефекта).
3.3 визуальный контроль: Органолептический контроль, осуществляемый органами зрения.
3.4 дефект: Каждое отдельное несоответствие в мостовом сооружении установленным требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
3.5 дефектоскоп: Устройство для обнаружения дефектов в изделиях из различных металлических и неметаллических материалов методами неразрушающего контроля.
3.6 диагностика мостовых сооружений: Особый тип обследования искусственных сооружений, выполняемый по установленному алгоритму технического диагностирования, включающему процедуру получения на натурных объектах данных о местоположении, особенностях конструкции, технических параметрах и дефектах сооружения, оценку технического состояния и составление технического паспорта, а также внесение при необходимости этих данных в аналитическую информационную систему по искусственным сооружениям.
3.7 диагностический комплекс: Комплекс, состоящий из магнитного дефектоскопа, устройства для его фиксации на поверхности сканирования и перемещения вдоль нее в процессе контроля, устройства записи, хранения и отображения информации.
3.8 журнал дефектов: Перечень обнаруженных в результате проведения диагностики дефектов предварительно напряженной арматуры с указанием номера пролета, номера балки, местоположения (координаты), типа дефекта и количественной оценки.
3.9 журнал особенностей: Перечень обнаруженных в результате проведения диагностики особенностей объекта контроля с указанием номера пролета, номера балки, местоположения (координаты) и типа особенности.
3.10 журнал магнитограмм: Набор участков магнитограмм, соответствующих обнаруженным дефектам или особенностям объекта контроля.
3.11 идентификация дефектов: Распознавание и оценка значимости дефекта в пределах технических возможностей дефектоскопа.
3.12 имитатор железобетонной балки: Контрольный образец, позволяющий воспроизвести внутреннюю структуру из ферромагнитных армирующих элементов железобетонной балки внутри немагнитного каркаса, предназначенный для проверки метрологических характеристик дефектоскопа и имитации воздействия контролируемой арматуры на дефектоскоп.
3.13 коррозия арматуры: Необратимый самопроизвольный процесс разрушения арматуры в бетоне вследствие электрохимического процесса при взаимодействии с окружающей средой.
3.14 магнитный неразрушающий контроль: Неразрушающий контроль, основанный на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами, или на определении магнитных свойств объекта контроля.
3.15 магнитограмма: Графическое представление сигналов линейки измерительных преобразователей, полученных в процессе выполнения сканирования поверхности объекта контроля с помощью магнитного дефектоскопа, в виде единого изображения (приложение А).
3.16 менеджмент риска: Скоординированные действия по руководству и управлению организацией в отношении рисков.
3.17 мостовое сооружение: Искусственное сооружение, состоящее из одного или нескольких пролетных строений, опор и других конструкций, предназначенное для пропуска через искусственные и естественные препятствия транспортных средств, пешеходов, коммуникаций различного назначения.
Примечание - К искусственным препятствиям относятся искусственные водоемы, водные каналы, автомобильные и железные дороги, другие инженерные сооружения, а также территории предприятий, городские территории, через которые проходит автомобильная дорога.
3.18 обследование мостового сооружения: Контроль технического состояния, осуществляемый согласно нормативным требованиям с целью выявления технического состояния, разработки рекомендаций по устранению и предупреждению возникновения дефектов, дальнейшей эксплуатации, ремонту, капитальному ремонту, реконструкции мостового сооружения или в других целях.
3.19 объект контроля: Железобетонная балка мостового сооружения, предварительно напряженная арматура которой подлежит магнитному неразрушающему контролю.
3.20 особенность объекта контроля: Конструктивная особенность объекта контроля, обнаруживаемая при визуальном контроле со стороны поверхности сканирования или вызывающая возмущение сигнала дефектоскопа на фоне бездефектных участков с однородной структурой арматуры.
3.21 порог реагирования: Наименьшее значение параметра объекта контроля, вызывающее изменение магнитного поля, которое еще может быть зарегистрировано с требуемой степенью достоверности средствами магнитного неразрушающего контроля.
3.22 потеря сечения пучка: Уменьшение площади поперечного металлического сечения пучка арматуры относительно номинального значения из-за износа, коррозии или по другим причинам.
3.23 пролетное строение: Система, состоящая из конструктивно объединенных элементов, перекрывающая все пространство или его часть между двумя или несколькими опорами, предназначенная для восприятия нагрузок от мостового полотна, собственного веса, транспортных средств и пешеходов и передачи нагрузок на опоры. Пролетные строения относят к основным несущим конструкциям мостового сооружения.
3.24 риск: Сочетание вероятности опасного события и его вредных последствий.
3.25 скрытый дефект: Дефект, не поддающийся обнаружению способами визуального обследования.
3.26 средство измерений: Техническое средство, предназначенное для проведения измерений.
3.27 техническое состояние мостового сооружения: Совокупность подверженных изменению в процессе эксплуатации свойств мостового сооружения, характеризуемая в определенный момент времени показателями, параметрами, установленными в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации на мостовое сооружение.
Примечание - Состояние мостового сооружения характеризуется тем, что описывает переменные свойства мостового сооружения.
3.28 управление риском: Действия, осуществляемые для выполнения решений в рамках менеджмента рисков.
Примечание - Остальные термины с соответствующими определениями приняты в соответствии с ГОСТ 20911-89, ГОСТ Р 51901.1-2002, ГОСТ Р 55612-2013, федеральными законами [2 - 6], а также методическими указаниями [7].
4 Сокращения
В настоящем методическом документе применены следующие сокращения:
4.1 АИС: Аналитическая информационная система.
4.2 ИЖББ: Имитатор железобетонной балки.
4.3 ЛНК: Лаборатория неразрушающего контроля.
4.4 НК: Неразрушающий контроль.
4.5 НТД: Нормативно-технический документ.
4.6 СОП: Стандартный образец предприятия.
4.7 ТБ: Техника безопасности.
4.8 ТЗ: Техническое задание.
5 Общие положения
5.1 Настоящий методический документ содержит технологию магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры и оценки технического состояния железобетонных балок пролетных строений мостовых сооружений по результатам магнитной диагностики.
5.2 Магнитную диагностику проводят с целью управления рисками мостового сооружения, выявления скрытых дефектов предварительно напряженной арматуры и дальнейшего их учета при определении технического состояния пролетных строений, разработки рекомендаций по устранению дефектов и дальнейшей эксплуатации балок.
5.3 Магнитной диагностике подлежат арматурные пучки, залегающие на глубине не более 150 мм от поверхности сканирования, которая представляет собой наружную плоскую поверхность балки со стороны укладки пучков предварительно напряженной арматуры, не имеющую препятствий для движения дефектоскопа по направлению вдоль арматурных пучков.
5.4 Магнитная диагностика проводится в необходимых случаях и может выполняться как составная часть обследования мостового сооружения либо как самостоятельный вид приборных исследований. Периодичность проведения магнитной диагностики как приборного обследования определяется в соответствии с рекомендациями [8]. В случае обнаружения дефектов арматуры по результатам текущей диагностики может быть рекомендовано выполнение магнитной диагностики с уменьшенной периодичностью как для всего сооружения, так и только для балок, имеющих дефекты арматуры.
5.5 Приоритетность проведения магнитной диагностики балок мостовых сооружений с предварительно напряженной арматурой следует определять, руководствуясь результатами анализа рисков согласно положениям ГОСТ Р 51901.1-2002. При этом как основные источники потенциального вреда должны рассматриваться следующие виды опасностей: естественная коррозия металла, химическое воздействие среды (сульфаты, хлориды и т.п.), усталость металла, воздействие сверхтяжелых нагрузок, удары транспортных средств в балки пролетных строений. Главным нежелательным опасным событием в результате воздействия этих опасностей является потеря сечения металла рабочей арматуры. Так как степень риска определяется сочетанием вероятности опасного события и его вредных последствий, в первую очередь следует диагностировать балки, расположенные над железнодорожными путями, судоходными фарватерами и автодорожными магистралями. Приоритетность диагностики определяется интенсивностью движения транспортных средств под балками. При равной интенсивности в первоочередном порядке следует диагностировать балки, имеющие провисания, следы протечек, ржавчины и ударов транспортных средств.
5.6 Магнитная диагностика включает сбор информации о мостовом сооружении и конструкции исследуемых балок пролетных строений в объеме, предусмотренном техническим заданием, необходимым для достижения поставленных целей; подготовку оборудования и объекта контроля; проведение измерений; расшифровку и интерпретацию результатов. При обследовании могут производиться контрольные вскрытия защитного слоя, анализ причин возникновения дефектов, установление ремонтопригодности элементов, оценка влияния дефектов на несущую способность балок и сооружения в целом.
5.7 Трудозатраты на проведение магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры следует оценивать в соответствии с рекомендациями [9].
6 Порядок и методика проведения магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений
6.1 Порядок проведения магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений как самостоятельного вида приборных исследований состоит из следующих основных этапов:
- разработка и согласование ТЗ на проведение работ по магнитной диагностике;
- изучение технической документации на мостовое сооружение;
- разработка и согласование программы и методики магнитной диагностики;
- подготовка к проведению работ;
- визуальный контроль балок, подлежащих магнитной диагностике;
- проведение работ по магнитной диагностике;
- обработка и интерпретация полученных результатов;
- классификация обнаруженных дефектов;
- оценка технического состояния предварительно напряженной арматуры железобетонных балочных пролетных строений мостового сооружения;
- оформление результатов магнитной диагностики.
6.2 Программу выполнения работ по технической диагностике и операционные технологические карты разрабатывает подрядчик, в которых указывает:
- наименование объекта контроля;
- перечень НТД, на основании которых осуществлялась диагностика предварительно напряженной арматуры мостового сооружения;
- имеющиеся сведения о конструкции объекта контроля;
- тип дефектоскопа и оборудования, применяемого при диагностике;
- схемы и параметры контроля;
- перечень и очередность выполнения операций при проведении диагностики;
- порядок обработки и интерпретации результатов контроля объекта или его элементов;
- критерии оценки качества проконтролированного элемента.
6.3 Методику выполнения работ по технической диагностике разрабатывает подрядчик, она должна содержать следующие основные пункты:
Требования правил безопасности:
- персонал, выполняющий работы, перед началом проведения диагностического обследования должен пройти инструктаж по ТБ, а при выполнении работ использовать индивидуальное защитное снаряжение (специальная рабочая одежда, перчатки, каска, предохранительный пояс и пр.);
- персонал, задействованный в работах на высоте, работающий в люльке автомобильной вышки-подъемника, должен иметь соответствующие действующие удостоверения и допуск;
- магнитный дефектоскоп содержит источник сильного магнитного поля. Не следует подносить прибор к стальным конструкциям ближе чем на 0,5 м. Непроизвольное силовое взаимодействие прибора со стальными конструкциями может привести к травмам.
Требования к визуальному контролю:
- перед началом инструментального контроля необходимо выполнить визуальный контроль (осмотр) балок со стороны поверхности сканирования при помощи бинокля;
- при обнаружении непреодолимых препятствий для перемещения тележки дефектоскопа по поверхности сканирования данные препятствия должны быть устранены либо отмечены как неустранимые. Контроль участков с неустранимыми препятствиями не производится, а в журнале особенностей (приложение Б) делаются соответствующие пометки;
- в журнал особенностей заносятся все особенности, наблюдаемые в области нижнего пояса двутавровой балки, например: стыки блоков, сколы защитного слоя бетона, выход арматуры на поверхность, ржавые потеки и пр. По возможности должна быть осуществлена координатная привязка отмеченных особенностей.
Требования к процедуре установки диагностического комплекса на нижний пояс двутавровой балки:
- для контроля предварительно напряженной арматуры двутавровых балок со стороны нижнего пояса следует применять специальные сканирующие тележки в составе диагностического комплекса;
- сканирующие тележки могут быть самоходными либо приводиться в движение тяговыми тросами;
- перед установкой сканирующей тележки на нижний пояс балки необходимо убедиться, что имеющаяся тележка конструктивно совместима с поперечным профилем балки, а после установки и фиксации на балке исключается ее падение;
- установку оборудования на каждую балку следует производить в месте, наиболее удобном и безопасном для персонала, при прочих равных условиях - в зоне начала сканирования согласно схеме сканирования, описанной в технологической карте;
- в первую очередь необходимо установить сканирующую тележку дефектоскопа на нижний пояс балки согласно руководству по эксплуатации и зафиксировать, исключив ее падение;
- в сканирующей тележке разместить дефектоскоп;
- во время установки дефектоскопа к нему необходимо подключить все предусмотренные конструкцией соединительные кабели. Длина информационного кабеля должна обеспечивать соединение дефектоскопа с устройством записи, хранения и отображения данных, находящимся в руках оператора, который должен располагаться в безопасном месте при любом положении дефектоскопа на сканируемой поверхности. Если длины кабеля не хватает для выполнения этих условий, то устройство записи следует закрепить на тележке, а управление (включение и выключение записи) осуществлять из точки начала сканирования либо из точки установки дефектоскопа, если точка начала сканирования недоступна для непосредственного доступа персонала;
- если ширина дефектоскопа не перекрывает всей ширины нижнего пояса балки, рекомендуется установить дефектоскоп в крайнее левое положение на тележке исходя из выбранного начального направления в соответствии со схемой сканирования;
- после установки дефектоскопа необходимо осуществить настройку системы подвеса тележки, в результате чего сканирующая измерительная плоскость дефектоскопа должна занять положение, параллельное сканируемой поверхности, с зазором, достаточным для преодоления естественных препятствий, но не более, чем указано в руководстве по эксплуатации дефектоскопа. Подпружиненные элементы тележки должны иметь достаточный свободный ход во избежание ее заклинивания при преодолении неровностей на поверхностях качения;
- при необходимости следует привести элементы дефектоскопа в рабочее положение;
- к перемещаемой тросами тележке необходимо прикрепить тяговые тросы спереди и сзади по ходу перемещения. Тросы раскладываются в зоне выполнения работ так, чтобы обеспечить перемещение дефектоскопа по всей доступной для сканирования длине балки в обе стороны;
- к самоходной тележке следует прикрепить страховочный трос, позволяющий переместить тележку в доступную для персонала зону в случае отказа приводов.
Контроль предварительно напряженной арматуры двутавровых железобетонных балок со стороны нижнего пояса:
- после установки дефектоскопа в тележку осуществить проверочное ее перемещение по всей длине балки без включения записи с целью выявления ранее не обнаруженных препятствий, проверки правильности настройки системы подвеса тележки, а также намагничивания контролируемой арматуры. Если препятствий не выявлено, установить тележку в исходное положение согласно схеме сканирования;
- подключить устройство записи, хранения и отображения данных, включить запись и переместить тележку к противоположному концу балки, после чего выключить запись;
- включить запись и переместить тележку в исходное положение, после чего выключить запись;
- с помощью флэш-накопителя перенести на переносной персональный компьютер записанные данные для их проверки и оперативного анализа результатов контроля;
- при наличии явных аномальных зон на полученных магнитограммах провести дополнительный визуальный контроль соответствующих участков с внесением пояснений в журнал особенностей;
- для подтверждения наличия и типа аномалии провести дополнительное повторное сканирование таких участков с минимальной скоростью перемещения дефектоскопа для подтверждения наличия аномалии. Полная расшифровка данных в полевых условиях не производится;
- установить дефектоскоп на тележке в следующее положение согласно схеме сканирования и повторить процедуру контроля необходимое количество раз согласно этой схеме;
- перевести тележку в точку начальной установки и демонтировать оборудование в порядке, обратном установке;
- перейти к выполнению работ на следующей балке согласно технологической карте.
Требования к способам и процедурам установки диагностического комплекса на балки, отличные от двутавровых, а также процедура контроля разрабатываются в индивидуальном порядке и зависят от конструктивных особенностей объекта контроля.
6.4 Магнитная диагностика железобетонных балок выполняется при температуре окружающего воздуха от -10 °C до 40 °C и относительной влажности воздуха от 40% до 80%.
7 Средства магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры, вспомогательное оборудование, инструмент
7.1 Основным средством измерений при магнитном контроле предварительно напряженной арматуры является магнитный дефектоскоп, который входит в состав диагностического комплекса.
7.2 В составе диагностического комплекса как минимум должны быть следующие основные части:
- дефектоскоп - сканирующее устройство, состоящее из П-образной системы намагничивания на постоянных или электромагнитах, одной или нескольких измерительных систем, включающих блоки датчиков для регистрации магнитных полей рассеяния, и одометра для отсчета пройденного расстояния;
- система фиксации и перемещения дефектоскопа вдоль поверхности сканирования;
- устройство записи, хранения и отображения данных.
7.3 Блок датчиков основной измерительной системы дефектоскопа содержит измерительные преобразователи, предназначенные для регистрации полей рассеяния дефектов арматуры. Основным мешающим фактором при проведении измерений является влияние ненапряженной арматуры (хомутов, арматурных сеток) на сигнал измерительных преобразователей, поэтому чувствительные элементы блока датчиков основной измерительной системы должны быть расположены так, чтобы минимизировать это влияние. В случае если избавиться от этого влияния не удается, в конструкции дефектоскопа должна быть предусмотрена дополнительная измерительная система, включающая дополнительные блоки датчиков, в которых чувствительные элементы установлены в зоне максимального влияния ненапряженной и минимального влияния напряженной арматуры. Эти датчики служат для определения положения ненапряженной арматуры с целью последующей отстройки от ее влияния. Сигналы с датчиков поступают в устройство записи, хранения и отображения данных, где визуализируются в реальном времени с помощью специального программного обеспечения и сохраняются для дальнейшей обработки.
7.4 Дефектоскоп должен иметь порог реагирования, обеспечивающий выявление изменения площади поперечного сечения металла одного из трех пучков напряженной арматуры в зоне контроля не более чем на 5% на длине не более 100 мм. Порог реагирования дефектоскопа является предметом периодической калибровки.
7.5 Дефектоскоп должен быть своевременно калиброван аккредитованным метрологическим органом и иметь соответствующую отметку в техническом паспорте. Калибровка дефектоскопа осуществляется с применением калибровочных СОП, удовлетворяющих требованиям, указанным в разделе 13.
7.6 В рабочем положении дефектоскоп устанавливается рабочей поверхностью на поверхность сканирования балки с помощью системы фиксации и перемещения, которая входит в диагностический комплекс. Она должна обеспечивать фиксацию дефектоскопа на поверхности сканирования с заданным зазором между ней и рабочей поверхностью, перемещение дефектоскопа вдоль поверхности сканирования, а также смещение и переустановку в поперечном направлении с заданным перекрытием полос сканирования. В качестве системы фиксации и перемещения могут применяться специальные тележки, системы направляющих и иные подобные средства.
7.7 Конструкция всего диагностического комплекса должна исключать возможность повреждения контролируемой поверхности железобетонной балки в процессе монтажа (демонтажа) и проведения диагностики. Эскиз схемы размещения дефектоскопа на нижнем поясе двутавровой балки приведен на рисунке В.1 приложения В.
7.8 Устройство записи, хранения и отображения данных в процессе контроля должно обеспечивать их запись и сохранение для последующего анализа, а также их отображение на экране в режиме реального времени для контроля работы дефектоскопа. В качестве такого устройства может применяться переносной персональный компьютер, планшетный компьютер, иное специально разработанное устройство, обладающее соответствующими характеристиками.
7.9 Одометр дефектоскопа должен обеспечивать измерение пройденного расстояния с погрешностью не более +/- 50 мм на каждые 10 м дистанции.
7.10 Запись сигналов измерительных систем должна производиться с фиксированным шагом по дистанции и управляться сигналом от одометра с целью поддержания постоянного шага записи вне зависимости от скорости устройства.
7.11 Диагностический комплекс должен обеспечивать запись сигналов на скорости не менее 0,2 м/с без потери данных.
7.12 Устройство записи дефектоскопа должно обладать объемом памяти, достаточным для хранения данных о контроле заданной площади поверхности сканирования.
7.13 По устойчивости к климатическим воздействиям дефектоскоп должен удовлетворять нормам, установленным ГОСТ Р 52931-2008 для группы исполнения C3 (температура окружающей среды от -10 °C до 50 °C, относительная влажность до 95% при 35 °C и более низких температурах, с конденсацией влаги).
7.14 По степени защиты от проникновения пыли и влаги дефектоскоп должен соответствовать IP55 (не хуже) по ГОСТ 14254-2015, по степени защиты от внешних механических воздействий - группе механического исполнения M19 по ГОСТ 30631-99.
7.15 Комплект вспомогательного оборудования и инструмента, применяемого при магнитной диагностике предварительно напряженной арматуры балок пролетных строений, может включать:
- подъемные механизмы, обеспечивающие подъем и доступ персонала и аппаратуры к поверхности железобетонных балочных пролетных строений;
- сборно-разборные подмости, специальные обустройства и приспособления;
- приборы и инструменты, используемые при обследовании искусственных сооружений;
- альпинистское снаряжение, страховочную привязь, индивидуальное страховочное защитное снаряжение персонала, переносные рации, автономное осветительное оборудование.
8 Подготовка контролируемой поверхности железобетонных балок
8.1 Для проведения магнитной диагностики необходимо осуществить подготовку поверхности железобетонных балочных пролетных строений мостового сооружения. При этом отмечаются участки, на которых потребуется подготовка и очистка поверхности.
8.2 На контролируемой поверхности балок не должно быть наростов грязи, смазки, льда, отложений, торчащих предметов и неровностей, препятствующих перемещению дефектоскопа. Участки с отслоением бетона также подвергаются очистке.
8.3 Производится маркировка железобетонных балок в соответствии со схемой сканирования операционной технологической карты.
8.4 В процессе подготовки контролируемой поверхности не допускается ее повреждение.
8.5 В случае если после проведенных мероприятий по очистке отдельных участков поверхности движение дефектоскопа невозможно в режиме сканирования, предусмотренном руководством по эксплуатации дефектоскопа из-за неустранимых препятствий, такие участки помечаются как неконтролируемые.
9 Настройка средств магнитной диагностики
9.1 Перед проведением диагностики железобетонных балок пролетных строений необходимо выполнить настройку магнитного дефектоскопа.
9.2 Настройка дефектоскопа проводится в соответствии с руководством по эксплуатации и должна обеспечивать его паспортные технические характеристики.
9.3 Настройка дефектоскопа выполняется на СОП-ИЖББ, требования к которым приведены в разделе 13.
9.4 Если в памяти дефектоскопа уже записаны выполненные ранее настройки, то допускается их использование без повторной настройки прибора при условии, что параметры объекта контроля и чувствительность дефектоскопа по СОП не изменились.
9.5 В процессе проведения магнитной диагностики следует выполнять периодическую проверку настройки чувствительности дефектоскопа. Период времени проверки устанавливается в соответствии с руководством по эксплуатации конкретного типа дефектоскопа.
10 Обработка и интерпретация результатов измерений
10.1 Основным подходом для анализа состояния арматуры является сравнительный анализ сигналов, полученных в зонах с одинаковым внутренним строением балок - зонах сравнения.
10.2 Если предварительно напряженная арматура уложена в параллельные пучки, то зоны сравнения определяются структурой каркаса ненапряженной арматуры. Например, ближе к торцам балок шаг армирующих сеток и укладки хомутов часто бывает меньше, чем в средней части балки. Таким образом, допускается проводить сравнительный анализ сигналов на участках балки с одинаковым армированием ненапряженной арматуры.
10.3 Если структура армирования балки непостоянна по длине, но симметрична относительно ее середины, зоны сравнения сигналов определяют на участках балки, расположенных симметрично относительно ее середины.
10.4 При сравнительном анализе необходимо учитывать полученные результаты на соответствующих участках всех однотипных балок пролетного строения.
10.5 Если степень влияния мешающих факторов на результаты магнитной диагностики не позволяет сделать однозначного вывода о состоянии напряженной арматуры балки, магнитную диагностику следует проводить на периодической основе, отслеживая динамику изменения сигналов дефектоскопа во времени. В этом случае по результатам первичной диагностики осуществляется только качественная оценка состояния арматуры, количественная оценка обнаруженных дефектов не проводится. По результатам повторной и последующих периодических диагностик осуществляется количественная оценка обнаруженных дефектов на основе комплексного анализа результатов текущей и предыдущих диагностик. Первичную диагностику по возможности следует выполнять во время ввода сооружения в эксплуатацию с целью записи базовых (образцовых) сигналов дефектоскопа, когда наличие коррозии арматуры практически исключено.
10.6 При анализе результатов магнитной диагностики необходимо учитывать состояние наружной поверхности балок и результаты других способов контроля, например результаты диагностики активности коррозии арматуры методом потенциалов полуэлемента [10] в качестве априорной информации.
10.7 Для количественной оценки повреждений арматуры следует использовать СОП-ИЖББ, требования к которым даны в разделе 13. Приведение в соответствие возмущений сигналов от моделируемых дефектов и мешающих факторов, полученных на ИЖББ, к возмущению сигналов в анализируемых зонах сравнения позволяет сделать вывод о характере причин возмущения и провести их количественную оценку, в том числе оценить величину потери сечения металла пучков предварительно напряженной арматуры. Степень соответствия сигналов, полученных на ИЖББ и в зонах сравнения, достаточная для объективной интерпретации измерений, определяется конструкцией ИЖББ и возможностью изменения его параметров, техническими характеристиками прибора и экспертной оценкой, проводимой специалистом или специалистами, удовлетворяющими требованиям подраздела 15.6.
10.8 Вскрытие защитного слоя бетона в напряженной зоне балки может осуществляться только при веских основаниях, сформулированных по результатам полной комплексной обработки данных.
10.9 Порядок действий при обработке и интерпретации результатов следующий.
1 Анализ имеющейся документации, позволяющий установить раскладку и параметры как напряженной, так и ненапряженной арматуры балки.
2 Ознакомление с результатами предыдущих мероприятий по неразрушающему контролю арматуры магнитным или иным методом, если таковые проводились.
3 Определение зон для выполнения сравнительного анализа сигналов.
4 Первичный анализ сигналов, полученных на диагностируемом объекте. Определение бездефектных участков и участков, предположительно содержащих особенности состояния арматуры, к которым можно отнести как потерю сечения предварительно напряженной арматуры, так и любое проявление мешающих факторов, влияющих на амплитуду и форму сигнала дефектоскопа.
5 Сравнительный анализ сигналов участков с особенностями с предыдущими результатами контроля этих участков, если таковые имеются.
6 Сравнительный анализ сигналов для зон, определенный в пункте 3.
7 Сборка каркаса ИЖББ из немагнитных материалов. Протяженность рабочей зоны имитатора (зоны перемещения дефектоскопа) должна быть не менее 2 м.
8 Укладка арматуры в каркас в соответствии с документацией. Имитация бездефектного участка.
9 Выполнение сканирования ИЖББ в режиме, повторяющем режим сканирования реального объекта.
10 Сопоставление сигналов, полученных на бездефектных участках реального объекта и ИЖББ по уровням и форме сигнала дефектоскопа.
11 При помощи калибровочных настроек приведение амплитуды и формы сигнала, полученного на ИЖББ, к амплитуде и форме сигнала, полученного на бездефектном участке реального объекта. Если такая операция невозможна, то проводится корректировка конструкции имитатора.
12 Комплексный анализ данных. Экспертная оценка состояния арматуры в зонах особенностей, обнаруженных при анализе сигналов (см. пункт 4), идентификация дефектов и особенностей.
13 Моделирование предполагаемого состояния арматуры на ИЖББ в случае необходимости для проведения количественной оценки состояния арматуры и выполнение сканирования ИЖББ с моделью особенности (дефекта).
14 Сравнение полученных в пункте 13 данных с данными, полученными на объекте. В случае соответствия результатов обеих измерительных систем, полученных на объекте контроля и ИЖББ, вынесение заключения о характере конкретной обнаруженной особенности и ее количественная оценка.
15 Внесение особенности в журнал дефектов либо в журнал особенностей.
16 Переход к пункту 13 для анализа следующего участка, содержащего особенность.
10.10 По результатам обработки и интерпретации данных контроля составляются журнал особенностей, журнал магнитограмм и журнал дефектов (приложения Б, Г, Д). Журнал магнитограмм содержит участки, соответствующие обнаруженным дефектам и особенностям.
11 Оценка технического состояния железобетонных балок по результатам магнитной диагностики
11.1 Основным критерием оценки технического состояния предварительно напряженной арматуры, определяемым в результате проведения диагностики магнитным методом, является потеря сечения металла, вызванная причинами различного характера.
11.2 При обнаружении обрыва арматуры или уменьшения рабочего сечения арматуры в балках пролетных строений в результате коррозии решение о возможности и порядке эксплуатации железобетонных балок принимают после расчета грузоподъемности пролетного строения, без которого невозможна классификация обнаруженных дефектов в арматуре по категориям, т.е. по классификационным группам, отражающим значимость данного дефекта по комплексному риску, влиянию на основные свойства и показатели технического состояния, а также качественную оценку предполагаемого ущерба от данного дефекта.
11.3 Основными показателями грузоподъемности являются классы нагрузки. Грузоподъемность пролетного строения определяет максимальная полезная нагрузка, которую оно может воспринять при расчетах по первой группе предельных состояний. Грузоподъемность определяется несущей способностью наиболее слабого элемента (балки), имеющего наименьший класс по грузоподъемности.
11.4 Расчет несущей способности балок пролетных строений производят по СП 35.13330.2011 с учетом фактических геометрических размеров и прочностных характеристик расчетных сечений и влияния обнаруженных дефектов на несущую способность элементов. В расчетах потерю сечения рабочей арматуры принимают по фактически полученным данным при диагностике. Расчетные сечения по прочности принимают в местах наибольших усилий в конструкциях, в местах опасных ослаблений, снижающих несущую способность, а также в сечениях с резким изменением размеров сечений или обрывов арматурных стержней.
11.5 Количество, расположение и класс арматуры в несущих элементах определяют по технической документации (типовому проекту) или (при ее отсутствии) путем вскрытия арматуры либо методами неразрушающего контроля. Предельные усилия в расчетных сечениях несущих элементов по условиям достижения предельного состояния при известном армировании находят в соответствии с СП 35.13330.2011 с учетом дефектов, снижающих несущую способность (обрывы, погнутость и коррозия арматуры, уменьшение площади сжатой зоны бетона, пониженная фактическая прочность бетона).
11.6 Усилия в балках пролетных строений рекомендуется определять по пространственным расчетным схемам, с построением поверхностей влияния современными программными средствами.
11.7 Потеря сечения рабочей предварительно напряженной арматуры элемента оказывает непосредственное влияние на грузоподъемность железобетонных пролетных строений. Снижение грузоподъемности вследствие учета доказанного при натурной диагностике уменьшения площади сечения предварительно напряженной арматуры в подавляющем большинстве случаев становится основным фактором, определяющим техническое состояние и затраты на восстановление нормативного состояния, т.е. ремонтопригодность.
11.8 Классификацию имеющихся дефектов в арматуре выполняют стандартными методами, предусмотренными в рекомендациях [8, 11 - 13], в объеме, достаточном для оценки технического состояния пролетного строения. Для дефектов в рабочей арматуре балок актуальны все категории дефектов по безопасности, долговечности, грузоподъемности и ремонтопригодности, поскольку данные дефекты оказывают влияние на все эти свойства, поэтому степень влияния (категория) таких дефектов может быть указана по всем четырем признакам влияния на безопасность (безопасность эксплуатации), безотказность (грузоподъемность), долговечность и ремонтопригодность.
12 Оформление результатов магнитной диагностики
12.1 Отчет по результатам неразрушающего контроля предварительно напряженной арматуры железобетонных конструкций составляется в соответствии с рекомендациями [8]. К отчету прилагаются журналы дефектов, особенностей и магнитограмм. Обязательными структурными частями отчета являются:
- титульный лист;
- введение;
- основная часть;
- заключение (приложение Е);
- список использованных источников;
- приложения.
12.2 Основная часть отчета должна содержать:
- наименование и местоположение объекта контроля;
- сведения о предыдущих обследованиях;
- наименование организации (подрядчика), выполнившей обследование, и номер свидетельства об аттестации;
- время проведения обследования;
- описание и характеристики обследованного объекта (типы балок, их параметры);
- номера операционных технологических карт магнитного контроля;
- схему контроля;
- основные результаты визуального контроля;
- должность, фамилии и инициалы лиц, выполнивших магнитную диагностику.
12.3 Журнал дефектов содержит перечень обнаруженных дефектов с указанием для каждого дефекта согласно схеме контроля:
- номера пролетного строения;
- номера балки в пролетном строении;
- координаты дефекта (диапазона координат);
- количественных параметров дефекта.
12.4 Журнал особенностей включает перечень обнаруженных особенностей с указанием для каждой особенности согласно схеме контроля:
- номера пролетного строения;
- номера балки в пролетном строении;
- координаты особенности (диапазона координат);
- типа особенности.
12.5 В журнал особенностей вносятся особенности объекта контроля, обнаруженные при визуальном контроле со стороны поверхности сканирования или вызвавшие возмущение сигнала дефектоскопа на фоне бездефектных участков с однородной структурой арматуры:
- стыки блоков;
- ржавые потеки на поверхности балки;
- выход арматуры на поверхность бетона;
- значительные сколы и выкрашивания защитного слоя бетона;
- скрытые неидентифицируемые ферромагнитные массы;
- значительные отклонения в расположении ненапряженной арматуры;
- трещины в балках и их параметры;
- прочие.
12.6 Журнал магнитограмм содержит участки магнитограмм, соответствующих участкам балки с особенностью или дефектом, с указанием номера особенности или дефекта согласно журналу особенностей.
13 Требования к стандартным образцам предприятия
13.1 При работе с дефектоскопами предварительно напряженной арматуры применяют два вида СОП: калибровочные и ИЖББ.
13.2 Калибровочные СОП служат для калибровки дефектоскопа и проверки его работоспособности.
13.3 Калибровка дефектоскопа выполняется с целью проверки и подтверждения его метрологических характеристик в следующих случаях:
- при выпуске дефектоскопа изготовителем;
- при выдаче сертификата калибровки;
- по истечении срока действия предыдущей калибровки;
- после ремонта и (или) модернизации.
13.4 Проверка работоспособности дефектоскопа осуществляется для подтверждения его работоспособного состояния, а также в случае сомнений в показаниях дефектоскопа.
13.5 Калибровочный СОП представляет собой каркас прямоугольного сечения из немагнитного материала длиной не менее 1,5 м. Верхняя поверхность должна быть плоской и гладкой. Внутри каркаса под верхней поверхностью должны быть созданы три параллельных канала круглого сечения для укладки пучков проволок, имитирующих предварительно напряженную арматуру. Эскиз калибровочного СОП с рекомендуемыми размерами приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Эскиз калибровочного СОП
с рекомендуемыми размерами
13.6 Имитация ненапряженной арматуры в калибровочных СОП не осуществляется.
13.7 Для имитации предварительно напряженной арматуры в каналы укладываются пучки проволок длиной не менее длины канала. Рекомендуется формировать пучки из калиброванной проволоки диаметром 5 мм по 20 проволок в пучок. В этом случае сечение одной проволоки в пучке составит 5% от сечения пучка, что удовлетворяет требованиям подраздела 7.4.
13.8 Для имитации потери сечения по подразделу 7.4 одна из проволок в пучке заменяется на разрезанную пополам проволоку. В зазор между торцами устанавливается вставка из немагнитного материала длиной 100 мм. Подобным образом может быть сымитирована и большая потеря сечения пучка, кратная 5% на участке любой длины в пределах длины СОП.
13.9 Проволоки калибровочного СОП должны быть аттестованы по диаметру и зазору (для проволок - имитаторов обрыва) соответствующей метрологической службой с погрешностью не хуже +/- 0,02 мм. Имитаторы должны быть маркированы и снабжены сертификатом о калибровке и техническим паспортом с отметками о периодических калибровках.
13.10 Методика применения калибровочных СОП определяется руководством по применению, техническими условиями и методикой испытаний дефектоскопа.
13.11 СОП-ИЖББ используются для имитации структуры армирования подлежащей контролю железобетонной балки как с предварительно напряженной, так и с ненапряженной арматурой и оценки влияния вариации ее параметров и пространственного положения на сигналы измерительных преобразователей дефектоскопа.
13.12 Конструкция ИЖББ разрабатывается на основе конструкторской документации на подлежащие контролю железобетонные балки или иной информации, позволяющей достоверно воспроизвести структуру армирования балки. Основу конструкции ИЖББ должен составлять каркас из немагнитного материала, например дерева.
13.13 Имитации подлежат все ферромагнитные элементы, попадающие в рабочую зону дефектоскопа в процессе контроля. Так при контроле двутавровой предварительно напряженной балки со стороны нижнего пояса рекомендуется имитировать:
- пучки двух нижних слоев предварительно напряженной арматуры;
- продольную ненапряженную арматуру, расположенную у поверхности сканирования;
- поперечные вертикальные хомуты или горизонтальные части хомутов, находящиеся у поверхности сканирования;
- вертикальные стержни вертикальных армирующих сеток, выходящие к поверхности сканирования.
13.14 Пучки проволок, имитирующие предварительно напряженную арматуру, рекомендуется набирать из проволоки той же марки стали, что и имитируемые. Также допускается использовать проволоку других марок сталей, схожих по магнитным свойствам. Сечение каждого пучка в имитаторе должно быть равным сечению соответствующего пучка железобетонной балки.
13.15 Пучки укладываются в каналы ИЖББ для имитации предварительно напряженной арматуры. Желательно, чтобы в конструкции ИЖББ была предусмотрена возможность изменения положения каналов в поперечном сечении.
13.16 Для имитации дефектов предварительно напряженной арматуры часть проволок в пучке заменяется на разрезные проволоки с заданным зазором аналогично подразделу 13.8.
13.17 Для имитации ненапряженной арматуры применяются арматурные прутки того же диаметра, что и имитируемые.
13.18 Рекомендуется предусмотреть возможность изменения пространственного положения отдельных элементов ненапряженной арматуры в пределах допусков согласно конструкторской документации на балку либо в ожидаемых пределах.
14 Ограничения по использованию метода
Ограничения по использованию метода магнитной диагностики следующие:
- глубина залегания предварительно напряженной арматуры от поверхности сканирования железобетонной балки более 150 мм;
- в зоне контроля суммарное сечение продольной либо поперечной ненапряженной арматуры железобетонной балки сопоставимо с сечением напряженной арматуры;
- разрушение сканируемой поверхности железобетонной балки или иные причины, которые не позволят обеспечить перемещение дефектоскопа в составе диагностического комплекса с постоянным зазором относительно сканируемой поверхности;
- смещение соседних блоков составных балок друг относительно друга в поперечном направлении, которое приводит к появлению перепада уровней плоскостей сканирования железобетонных балок величиной 10 мм и более в зоне стыка блоков (ограничение на контроль зоны стыка);
- отсутствие конструкторской документации на подлежащие контролю железобетонные балки или иной информации, позволяющей воспроизвести структуру армирования балки с помощью ИЖББ;
- несоответствие предоставленной конструкторской документации на подлежащие контролю железобетонные балки их фактической конструкции;
- несоответствие условий эксплуатации (температуры, влажности) требованиям, прописанным в руководстве по эксплуатации дефектоскопа;
- невозможность выполнить требования безопасности при подготовке и проведении магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений.
15 Требования к организации и персоналу, выполняющему магнитную диагностику предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений
15.1 Организация, выполняющая магнитную диагностику предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений, должна иметь в своем составе ЛНК, а также специалистов по магнитному контролю, обученных и аттестованных в соответствии с правилами [14].
15.2 Лаборатория неразрушающего контроля должна быть аттестована в соответствии с правилами [15] и оснащена дефектоскопами и вспомогательным оборудованием для проведения диагностики предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений.
15.3 Магнитную диагностику предварительно напряженной арматуры выполняет бригада по НК. Состав и численность бригады зависит от особенностей сооружения и применяемой аппаратуры. Примерный состав бригады по НК: два специалиста НК и два человека вспомогательного персонала. При необходимости к работам привлекаются промышленные альпинисты.
15.4 Специалисты по магнитной дефектоскопии предварительно напряженной арматуры должны пройти специальную подготовку по использованию соответствующего оборудования, знать принципы и уметь применять технологию контроля, основанную на данном методе, проводить оценку выявленных дефектов арматуры.
15.5 Промышленные альпинисты должны быть аттестованы для выполнения работ на высоте. Допускается привлечение аттестованных промышленных альпинистов и лиц вспомогательного персонала к работам по диагностике предварительно напряженной арматуры по договору подряда.
15.6 Расшифровку данных, полученных при диагностике предварительно напряженной арматуры, имеет право осуществлять аттестованный специалист, прошедший специальную подготовку по установленной программе, успешно сдавший экзамен и получивший соответствующее удостоверение организации, проводившей подготовку специалистов по неразрушающему контролю предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений.
16 Требования безопасности при подготовке и проведении магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений
Для обеспечения безопасности при выполнении работ по проведению магнитной диагностики предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостовых сооружений следует руководствоваться ТР ТС 014/2011, СП 49.13330.2010, нормами [16], приказом [17].
Приложение А
ПРИМЕРЫ МАГНИТОГРАММ
На рисунке А.1 показаны магнитограммы составной предварительно напряженной балки, снятые со стороны нижнего пояса.
а - сигналы дополнительной измерительной системы
(дополнительная магнитограмма); б - то же, основной
(основная магнитограмма)
Рисунок А.1 - Магнитограммы нижнего пояса составной балки
Палитра цветовой шкалы магнитограмм выбирается разработчиком программного обеспечения, позволяющего формировать изображение магнитограммы на экране компьютера. Разным цветом обозначены участки с разным уровнем магнитного поля в зоне измерительных центров преобразователей, что, в свою очередь, соответствует разной степени заполнения рабочей зоны контроля дефектоскопа ферромагнитным материалом (арматурой). Цветовая шкала оцифрована в условных единицах. На основной магнитограмме более "теплый" цвет соответствует уменьшению объема металла арматуры в зоне контроля. На дополнительной магнитограмме, наоборот, "теплый" цвет соответствует увеличению объема металла арматуры. По вертикальной оси отложен номер измерительного канала (преобразователя). Магнитограмма на рисунке А.1 получена с помощью дефектоскопа, в основной измерительной системе которого 30 измерительных каналов, а в дополнительной - 15. По горизонтали откладывается номер отсчета, который может быть пересчитан в дистанцию.
На магнитограммах можно выделить характерные участки, соответствующие следующим основным особенностям объекта контроля: стыки блоков, поперечные хомуты, выходы стержней вертикальных армирующих сеток к сканируемой поверхности балки.
На рисунке А.2 показан участок магнитограммы, на котором видны перечисленные выше особенности:
a - стык блоков; b - поперечные хомуты; c - выходы стержней
вертикальных армирующих сеток к сканируемой поверхности балки
Рисунок А.2 - Характерные зоны на магнитограммах
В следующих примерах описана возможность разделения влияния изменения технического состояния продольной напряженной и поперечной ненапряженной арматуры на сигналы основной измерительной системы путем анализа сигналов дополнительной измерительной системы.
На рисунке А.3 показаны дополнительная и основная магнитограммы, полученные на ИЖББ с имитацией потери металлического сечения пучков нижнего слоя напряженной арматуры без изменения состояния ненапряженной арматуры. Для наглядности сымитирована значительная величина потери сечения - 50%. На рисунке А.4 представлены сигналы отдельных измерительных преобразователей дополнительной и основной измерительных систем этого же примера. Слева показан сигнал преобразователя N 7 (согласно вертикальной шкале на рисунке А.3) дополнительной измерительной системы, справа - преобразователя N 15 основной измерительной системы.
а - магнитограмма дополнительная; б - то же, основная
Рисунок А.3 - Магнитограммы, полученные на ИЖББ с имитацией
потери металлического сечения пучков нижнего слоя
а - сигнал преобразователя N 7 дополнительной
измерительной системы; б - то же, N 15
основной измерительной системы
Рисунок А.4 - Сигналы измерительных преобразователей
дополнительной и основной измерительных систем
для магнитограммы на рисунке А.3
Видно, что потеря сечения пучков напряженной арматуры сильнее влияет на амплитуду сигнала основной измерительной системы, чем на амплитуду сигнала дополнительной системы. В этом случае причину возмущения сигнала основной измерительной системы можно идентифицировать как потерю металлического сечения предварительно напряженной арматуры.
На рисунке А.5 представлены дополнительная и основная магнитограммы, полученные на ИЖББ с имитацией отсутствия вертикального хомута как предельного случая его глубокого залегания. На рисунке А.6 показаны сигналы отдельных измерительных преобразователей аналогично рисунку А.4, но для случая с отсутствием хомута. Видно, что изменение состояния ненапряженной арматуры, расположенной ближе к поверхности сканирования, неизбежно приводит к возмущению сигнала основной измерительной системы, однако отсутствие хомута однозначно обнаруживается на дополнительной магнитограмме. В этом случае причина возмущения сигнала основной измерительной системы идентифицируется путем анализа сигнала дополнительной измерительной системы как значительное отклонение положения поперечного хомута от нормативного.
а - магнитограмма дополнительная; б - то же, основная
Рисунок А.5 - Магнитограммы, полученные на ИЖББ с имитацией
отсутствия (глубокого залегания) вертикального хомута
а - сигнал преобразователя N 7 дополнительной измерительной
системы; б - то же, N 15 основной измерительной системы
Рисунок А.6 - Сигналы измерительных преобразователей
для магнитограммы на рисунке А.5
На рисунке А.7 представлены дополнительная и основная магнитограммы, полученные на ИЖББ с имитацией отсутствия вертикального хомута и потери сечения предварительно напряженной арматуры. На рисунке А.8 показаны сигналы отдельных измерительных преобразователей аналогично рисунку А.4, но для случая с отсутствием хомута и потерей сечения. Видны значительные возмущения сигналов на обеих магнитограммах. В этом случае по полученным магнитограммам на объекте контроля нельзя сделать определенный вывод о степени влияния изменения параметров ненапряженной арматуры на сигналы основной измерительной системы. Для оценки этого влияния и количественного значения потери сечения предварительно напряженной арматуры необходимо моделирование подобной ситуации с помощью ИЖББ.
а - магнитограмма дополнительная; б - то же, основная
Рисунок А.7 - Магнитограммы, полученные на ИЖББ с имитацией
одновременного отсутствия вертикального хомута и потерей
сечения предварительно напряженной арматуры
а - сигнал преобразователя N 7 дополнительной измерительной
системы; б - то же, N 15 основной измерительной системы
Рисунок А.8 - Сигналы измерительных преобразователей
для магнитограммы на рисунке А.7
Приложение Б
ЖУРНАЛ ОСОБЕННОСТЕЙ
Приложение к заключению N _____ от "__" __________ 20__ г.
по магнитной диагностике предварительно напряженной
арматуры железобетонных балок мостового сооружения
Номер особенности
Номер пролета
Номер балки
Координата, м
Описание
1
1
1
0 - 1,8
Неконтролируемая зона (опирание под углом к опоре)
2
1
1
2,4 - 2,8
Выход ненапряженной арматуры к поверхности (скопление металла под защитным слоем бетона)
3
1
1
3,0
Стык блоков
4
1
1
7,8 - 8,2
Неизвестно. Незначительное скопление металла под защитным слоем бетона
5
1
1
9,0
Стык блоков
6
1
1
10,2
Ржавые потеки на сканируемой поверхности
7
1
1
11,3
Скол защитного слоя бетона
...
21
1
5
0 - 1,8
Неконтролируемая зона (опирание под углом к опоре)
22
1
5
3,0
Стык блоков с потерей сечения предварительно напряженной арматуры
23
1
5
3,8 - 4,2
Следы ремонта
24
1
5
3,0
Стык блоков
...
65
3
2
3,8 - 4,2
Следы ремонта
66
3
2
4,8
Скол защитного слоя бетона
...
Приложение В
ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА СО СХЕМОЙ СКАНИРОВАНИЯ
Магнитная диагностика предварительно напряженной арматуры железобетонных балок мостового сооружения
Объект: ________________________________________________ ____________________________________________________________________
N п/п
Последовательность операций
Действия и меры безопасности
Защитные средства
Приборы, материалы, инструменты
Примечание
1
2
3
4
5
6
1
Визуальный контроль
1.1
Обнаружение непреодолимых препятствий для перемещения сканирующей тележки дефектоскопа по поверхности нижнего пояса двутавровой балки
Общие меры безопасности
Спецодежда <*>
Бинокль, журнал особенностей
1.2
Устранение препятствий (при возможности)
Техника безопасности при работе в люльке автовышки
Спецодежда, предохранительный пояс
Автовышка с люлькой, набор слесарного инструмента
Не допускается повреждение поверхности балки
1.3
Внесение в журнал особенностей неустранимых препятствий, а также других видимых особенностей (стыки блоков, сколы защитного слоя бетона, выход арматуры на поверхность, ржавые потеки и пр.) с координатной привязкой
Общие меры безопасности
Спецодежда
Рулетка, телескопическая штанга, отвес, журнал особенностей
1.4
Утверждение и внесение в журнал особенностей перечня неконтролируемых участков
Журнал особенностей
2
Установка диагностической системы на нижний пояс двутавровой балки
2.1
Установить сканирующую тележку на нижний пояс
Техника безопасности при работе в люльке автовышки
Спецодежда, предохранительный пояс
Автовышка с люлькой, сканирующая тележка, набор инструмента, схема сканирования
2.2
Установить дефектоскоп на тележку
То же
То же
Автовышка с люлькой, сканирующая тележка, дефектоскоп с соединительными кабелями, набор немагнитного инструмента, схема сканирования
2.3
Настроить систему подвеса тележки
То же
То же
То же
2.4
Закрепить и разложить тяговые тросы
То же
То же
Автовышка с люлькой, тяговые тросы, телескопическая штанга
3
Контроль
3.1
Прокатить тележку с дефектоскопом по всей длине балки
Техника безопасности при работе в люльке автовышки
Спецодежда, предохранительный пояс
Автовышка с люлькой, сканирующая тележка с дефектоскопом и соединительными кабелями, тяговые тросы
3.2
Установить тележку в исходное положение согласно схеме контроля
То же
То же
То же
3.3
Подключить к дефектоскопу планшетный компьютер через информационный кабель
Общие меры безопасности
Спецодежда
Дефектоскоп, планшетный компьютер
3.4
Включить "Запись" на планшетном компьютере, переместить тележку к противоположному концу балки, выключить "Запись"
Техника безопасности при работе в люльке автовышки
Спецодежда, предохранительный пояс
Автовышка с люлькой, сканирующая тележка с дефектоскопом, тяговые тросы, планшетный компьютер
3.5
Включить "Запись" на планшетном компьютере, переместить тележку в исходное состояние, выключить "Запись"
То же
То же
То же
3.6
Перенести на переносной персональный компьютер записанные данные, провести их проверку
Общие меры безопасности
Спецодежда
Планшетный компьютер, флеш-накопитель, переносной компьютер
3.7
При наличии явных аномальных зон на магнитограммах провести дополнительный визуальный контроль соответствующих участков с внесением пояснений в журнал особенностей
Общие меры безопасности
Спецодежда
Бинокль, журнал особенностей, рулетка, телескопическая штанга, отвес
3.8
Переместить дефектоскоп на тележке в следующее положение на контролируемой балке
Техника безопасности при работе в люльке автовышки
Спецодежда, предохранительный пояс
Автовышка с люлькой, сканирующая тележка, дефектоскоп с соединительными кабелями, набор немагнитного инструмента, схема сканирования
3.9
Выполнить пункты 3.4 - 3.7
3.10
По окончании работ на контролируемой балке демонтировать оборудование. Приступить к выполнению работ на следующей балке согласно схеме сканирования технологической карты
Демонтаж производить по пункту 2 в обратном порядке
--------------------------------
<*> В термин "спецодежда" включено: защитная сезонная спецодежда, каска, защитные очки, спецобувь.
Схема сканирования балок мостового сооружения
1. Нумерацию балок принять по направлению возрастания километража автомобильной дороги начиная с N 1.
2. Работу начинать с балки N 1 и далее по порядку возрастания нумерации.
3. Нижнюю горизонтальную поверхность нижнего пояса балки условно разбить на три полосы сканирования с 50%-ным перекрытием (см. рисунок В.1а).
4. Полосу сканирования обозначать буквами a, b, c для каждой балки (1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c и т.д.).
5. Начинать сканировать с полосы a, затем b, далее c.
6. Прямым направлением сканирования (в отличие от обратного) принять направление возрастания километража автомобильной дороги.
7. Стрелка на корпусе прибора должна указывать в сторону прямого направления сканирования.
8. Схема установки прибора на полосу сканирования 1a приведена на рисунке В.1а.
9. Положение прибора на нижнем поясе на полосе 1a показано на рисунке В.1б.
а - вид снизу, тележка не показана;
б - вид в направлении прямого сканирования
Рисунок В.1 - Установка магнитной головки дефектоскопа
на нижнюю плоскость балки на полосу 1a
Приложение Г
ЖУРНАЛ МАГНИТОГРАММ
Приложение к заключению N _____ от "__" __________ 20__ г.
по магнитной диагностике предварительно напряженной
арматуры железобетонных балок мостового сооружения
Номер особенности
Участок магнитограммы дополнительной (сверху) и основной (снизу) измерительных систем при проезде посередине поверхности сканирования
1
2
2
3
4
5
6
...
Приложение Д
ЖУРНАЛ ДЕФЕКТОВ
Приложение к заключению N _____ от "__" __________ 20__ г.
по магнитной диагностике предварительно напряженной арматуры
железобетонных балок мостового сооружения
Номер дефекта <*>
Номер пролета
Номер балки
Координата, м
Тип дефекта
Количественная оценка
22
1
5
3
Потеря сечения
15%
--------------------------------
<*> Нумерация дефектов согласно журналу особенностей.
Приложение Е
ЗАКЛЮЧЕНИЕ О ТЕХНИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО
НАПРЯЖЕННОЙ АРМАТУРЫ
Заключение N _________ от "____"_____________ 20__ г.
по магнитной диагностике арматуры железобетонных балок
мостового сооружения
Наименование ЛНК
Наименование и местоположение объекта
Наименование организации-заказчика
Номер свидетельства об аттестации
Наименование организации-подрядчика
Параметры магнитной диагностики
Магнитный контроль выполнен в соответствии с нормативно-технической документацией и операционной технологической картой
(название, шифр документа, номер карты)
Оценка технического состояния выполнена в соответствии с нормативно-технической документацией
(название, шифр документа)
Магнитный дефектоскоп
(тип, марка прибора, заводской номер, дата последней калибровки)
Стандартный образец предприятия
(номер паспорта СОП, марка стали арматуры)
Результаты магнитной диагностики
Схемы сканирования балок приведены в операционных технологических картах согласно конструкторской документации.
Условное обозначение конструкции
Номер пролетного строения
Номер железобетонной балки и стыка блоков
Значение потери металлического сечения предварительно напряженной арматуры для наиболее существенных дефектов
Оценка технического состояния
Должность специалиста
Фамилия, инициалы
Уровень квалификации, номер удостоверения
Подпись
Дата
Магнитный контроль выполнил
Заключение выдал
Руководитель ЛНК
Рекомендуемая дата следующего диагностирования: "____"__________ 20__ г.
Приложения
1. Операционно-технологическая карта.
2. Журнал дефектов.
3. Журнал особенностей.
4. Журнал магнитограмм.
БИБЛИОГРАФИЯ
[1]
Рекомендации по разработке и применению документов технического регулирования в сфере дорожного хозяйства
[2]
Федеральный закон от 26 января 1996 г. N 14-ФЗ "Гражданский кодекс Российской Федерации"
[3]
Федеральный закон от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ "Градостроительный кодекс Российской Федерации"
[4]
Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"
[5]
Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании"
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: Федеральный закон от 10.12.1995 N 196-ФЗ имеет название "О безопасности дорожного движения".
[6]
Федеральный закон от 10 декабря 1995 г. N 196-ФЗ "Технический регламент о безопасности сооружений"
[7]
Методические указания по магнитной дефектоскопии стальных канатов
[8]
Методические рекомендации по организации обследования и испытания мостовых сооружений на автомобильных дорогах
[9]
Рекомендации по определению трудозатрат при оценке технического состояния мостовых сооружений на автомобильных дорогах
[10]
Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента
[11]
Методика оценки технического состояния мостовых сооружений на автомобильных дорогах
[12]
Рекомендации по определению параметров и назначению категорий дефектов при оценке технического состояния мостовых сооружений на автомобильных дорогах. Каталог дефектов в мостовых сооружениях
[13]
Рекомендации по выполнению приборных и инструментальных измерений при оценке технического состояния мостовых сооружений на автомобильных дорогах
[14]
Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: правила имеют номер ПБ 03-372-00, а не ПБ 03-72-00.
[15]
Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля
[16]
Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство
[17]
Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 28 марта 2014 г. N 155н "Об утверждении Правил по охране труда при работе на высоте"
ОКС
Ключевые слова: диагностика, мостовое сооружение, магнитный дефектоскоп, предварительно напряженная арматура
Руководитель организации-разработчика
ООО "ИНТРОН ПЛЮС"
Генеральный директор _______________________________________ Д.В. Сухоруков