Методы проникающих сред

В резервуарах, газгольдерах, трубопроводах и других аналогичных конструкциях, требующих обеспечения не только прочности, но и плотно­сти соединений, контроль осуществляют с помощью проникающих сред. Кроме применявшихся ранее испытаний водой и керосином, в настоящее время разработаны и другие приемы.

Испытания водой. Проверяемые емкости заполняются водой до отметки обычно несколько выше эксплуатационной. В закрытых сосудах давление жидкости повышается дополнительным нагнетанием воды или воздуха.

Гидростатическим давлением проверяются как плотность, так и прочность соединений и всего сооружения в целом. Контроль швов и соединений заливкой воды совмещается, таким образом, со статическим испытанием исследуемой емкости.

Отдельные швы металлоконструкций могут проверяться сильной струёй воды из брандспойта, направленной под давлением примерно 1 атм нормально к поверхности шва. При наличии дефектов вода просачивается сквозь неплотности проверяемого соединения.

Проба керосином. Благодаря своей малой вязкости и незначитель­ному, по сравнению с водой, поверхностному натяжению керосин легко проникает через самые малые поры и выступает на противоположной поверхности. При опробовании поверхность шва с одной стороны обильно смачивается или опрыскивается керосином. Для облегчения наблюдений шов заранее подбеливается водным раствором мела. На этом подсохшем светлом фоне отчетливо выявляются затем ржавые пятна и полосы, возникающие при просачивании керосина.

Проба сжатым воздухом. При наиболее простом применении данного метода проверяемые швы обмазываются мыльной водой. С другой стороны шов обдувается сжатым воздухом, подаваемым из шланга под давлением порядка 4атм нормально к исследуемому шву. В замкнутые емкости сжатый воздух подается внутрь их объема. Признаком дефектности шва служит появление мыльных пузырей на обмазке.

Более совершенным является применение ультразвуковых "течеискателей", принцип работы которых основан на регистрации ультразвуковых колебаний, возникающих в местах нарушения сплошности, под действием вытекающей здесь под давлением струи газа (воздуха). С помощью течеискателей можно выявлять неплотности размером до 0,1 мм при избыточном давлении порядка 0,4 атм. Место нахождения дефекта определяется с точностью до 1,5-2см.

Проба вакуумом. Проверка вакуумом требует доступа к конструкции лишь с одной ее стороны, что является существенным преимуществом данного метода.

К шву прибавляется металлическая кассета в виде плоской коробки без дна с прозрачным верхом, через который виден проверяемый шов. Вакуум-насосом со шлангом, присоединенным к кассете, в которой создается небольшое разрежение, внешним воздушным давлением стенки кассеты, снабженные по их нижнему периметру мягкой резиновой прокладкой, прижимаются при этом к конструкции. Исследуемый шов предварительно должен быть смочен мыльным раствором. В местах нарушений плотности шва воздух, проникая сквозь эти неплотности, образует в мыльной пене, отчетливо видные стойкие пузыри.

При сварке сосудов высокого давления и других особо ответственных, требующих полной герметичности, конструкций для увеличения надежности контроля применяется проверка плотности соединений химическими реагентами, например, воздушно-аммиачной смесью или другими газообразными соединениями, обладающими высокой проникающей способностью. Химические методы проверки плотности соединений обладают большой чувствительностью и дают возможность очень четко определять места нахождения дефектов, чем и обуславливается в наиболее серьезных случаях целесообразность применения этих более сложных приемов.

В данной лекции были рассмотрены неразрушающие методы испытаний, а также методы проникающих сред, которые применяются при обследовании и испытании зданий и сооружений. Более подробно вопросы с вышеуказанными методами будут доведены на практическом и лабораторном занятиях.

Вопросы для самоконтроля:

1. В каких целях используют средства неразрушающего контроля на стадии производства строительных материалов и продукции?

2. Перечислите преимущества и недостатки разрушающих методов испытаний.

3. Как подразделяются структурные характеристики и свойства строительных материалов в соответствии возможными воздействиями на материал?

4. Какие характеристики строительных материалов являются предметом изучения экспертов при обследовании?

5. Назовите особенности неразрушающих методов испытаний.

6. Как классифицируют неразрушающие методы испытаний по физическим принципам?

7. Назовите способы, с помощью которых определяют прочность бетона.

8. В чем заключается сущность метода испытания твердого связного материала на совместный отрыв и скалывание?

9. Каким образом осуществляется контроль в конструкциях, требующих плотности соединения?

10. В чем заключается компенсационный способ определения напряженного состояния материала?

11. Назовите принцип работы ультразвуковых «течеискателей».