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移動通信基站鐵塔結(jié)構安(ān)全性檢測(cè)
更新時間:2021-04-10 17:51
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1檢測(cè)評估目的及範圍

為了(le)分析基(jī)站鐵塔結構整體的安全性,現場對結構進行全麵檢測,包括塔身整體結構傾斜,構件的強度、變(biàn)形、損壞,基礎的承載力等方麵進行檢測,並用分析軟件對結構整體進行驗(yàn)算,鑒定此結構(gòu)的承載力(lì)是(shì)否符合要(yào)求,安全性能是(shì)否存在缺陷(xiàn),並在此基(jī)礎上給與(yǔ)相應的建(jiàn)議和(hé)處理措施。

2 評估依據

(1)委托方提供的(de)該建築物建築、結構設(shè)計(jì)圖(tú)紙等資料;

(2)《移動通信工(gōng)程鋼塔桅結構設計規範》(YD 5131-2005)

(3)《移動通信工程鋼(gāng)塔桅結構驗收規範》(YD/T 5132-2005)

(4)《鋼結構檢測與鑒定技術(shù)規程》(J10973-2007);

(5)《高聳結(jié)構設計規範》(GB50135-2006);

(6)《鋼結構設計規範》(GB 50017-2003);

(7)《塔(tǎ)桅鋼結構施工及驗收規程》(CECS80:96)

(8)《鋼結構單管(guǎn)通信塔技術規(guī)程》(CECS236:2008)

(9)《工業廠房(fáng)可靠性鑒定標準》(GBJ144-90);

(10)《工程測量規範》(GB50026-2007);

(11)《鋼鐵工業建(構)築物可靠性鑒定標準》(YBJ219-89);

(12)《鋼結構工程(chéng)施工質量驗收規範》(GB50205-2001);

(13)《冶金建築安裝施工測量規範》(YBJ212-88);

(14)《金屬顯微組織檢驗方法》(GB/T13298-1991);

(15)《鋼的顯微組織評定方法》(GB/T13299-1991);

(16)《鋼中非金屬夾雜物(wù)顯微評定方法》(GB/T 10561-1989);

(17)《金屬裏氏硬度實驗方法》(GB/T17394-1998);

(18)《黑色金屬(shǔ)硬度及(jí)強度換算(suàn)值》(GB/T 1172-1999);

(19)《鋼結構焊(hàn)縫滲透檢驗方法》(JB/T6062-92);

(20)《回彈(dàn)法檢測混凝土抗(kàng)壓強度技術(shù)規程》(JGJ/T23-2001);

(21)《建築地基基礎設計規範》(GB50007-2002)。

3 相關規定(dìng)限值及檢查數量

1)《移動通信工程鋼塔桅結(jié)構設計規範》(YD 5131-2005)第3.1.10規定:

在以風荷載為(wéi)主(zhǔ)的荷載標準組合作用下,塔桅結構任意點的水平位(wèi)移不得大於表3.1的規定:

 

        ——任意點高度(dù);

        ——層間間距(jù)。

檢查(chá)數量:雙向檢測。

2)《移動通信工程鋼塔桅結構設計規範》(YD 5131-2005)第(dì)5.2.2規定:

塔架的主材、腹杆等構(gòu)件的長細比λ應不超過下列規定(dìng)值:

塔柱、受壓弦杆          λ≤150

橫杆、斜杆       λ≤150,當內力小於杆件承載力的50%時,λ≤200

輔助杆、橫隔杆          λ≤200

受拉杆                  λ≤350

施加預應力的拉杆,長細比不受限製(zhì)。

桅杆兩相鄰拉線節點間杆身長細(xì)比宜符(fú)合下列規定:

格構式桅杆(換算長細比)   λ0≤100

實腹式桅杆                 λ≤150

檢查數量:按構件數抽查10%。

3)《移(yí)動通信工程(chéng)鋼塔(tǎ)桅結構設(shè)計規範》(YD 5131-2005)第6.1.5規定:

鋼塔桅(wéi)結構構件的(de)最小規格要求:

1、主要受力的角(jiǎo)鋼截麵不宜小於(yú)L45×4;

2、節點板厚度不宜小於5mm,塔腳板厚度不應小於16mm,錨栓墊板(bǎn)厚度不應(yīng)小於12mm

3、鋼管的厚度(dù)不宜小於4mm

4、平台鋼板厚度不宜小於4mm,圓(yuán)鋼直徑不宜小於Φ14;

5、攀登設施(爬(pá)梯、爬釘)的踏腳件直徑不應小於16mm

6、拉線(xiàn)截麵不應小於35mm2,拉線棒的直徑(jìng)不應小於16mm

檢查數量:每種規格(gé)抽查10%,且不(bú)少於5件。

4)《高聳結構設計規範》GB50135-2006第5.10.13規定:

鋼塔桅結構構件采用螺(luó)栓連接時,用於連接受力杆件的螺栓,其直徑不宜小於(yú)12mm,弦杆角(jiǎo)鋼連(lián)接,在接頭一端螺栓數(shù)不宜少於6個,每一杆件在接頭一端的螺栓數不宜少於2個,輔助杆可用一個螺栓,接頭(tóu)應靠近節點。

檢查數量:按連接點數抽查(chá)10%。

5)《移動(dòng)通信工程鋼塔桅結構設(shè)計規範》(YD 5131-2005)第6.2.4規定:

螺栓的排列(liè)和距離,應符(fú)合下表3.2的要求。

表3.2 螺栓的排列和允(yǔn)許距離

名稱

位置和(hé)方向

 最大允許距離  (取兩者(zhě)的較小值)

最小允(yǔn)許距離

中心

距離

外排(垂直內力方向或順內力方向)

8d0或12t

3d0

中(zhōng)間排

垂直內(nèi)力方向

16d0或24t

順內力方向

構件受壓力

12d0或18t

構件(jiàn)受拉力

16d0或24t

中心至構件邊(biān)緣距離

順內力方向

4d0或8t

2d0

垂直內力 方(fāng)向

切割邊

1.5d0

`軋製邊

高強螺栓

1.2d0

其他螺栓(shuān)

               

注:1.d0為(wéi)螺栓的(de)孔徑,t為外層較薄板(bǎn)件的厚度;

2.鋼板邊緣與(yǔ)剛性構件(如角鋼、槽鋼等)相連時,螺栓最大間距可按(àn)中間(jiān)排的數值采用。

3.高強螺栓指8.8級及以上等級螺栓。

檢查數量:按連接點(diǎn)數抽查(chá)10%。

6)《移動(dòng)通信工程(chéng)鋼塔桅結構設計規範》(YD 5131-2005)第7.2.6規定:

鋼塔桅結構的地基變形(xíng)允許值可按表3.3的規定采用(yòng)。

表(biǎo)3.3 移動通信鋼塔桅結構的地基(jī)變形允許值

塔桅高度H (m)

沉降量(liàng)允許值(mm)

傾斜允許值tgθ

相鄰基礎間的   沉降差允許值∆

H≤20

400

≤0.008

≤0.005{C}{C}{C}{C}

20≤50

400

≤0.006

50≤100

400

≤0.005

檢查(chá)數量:全(quán)數檢查。

7)《高聳結構設計規範》(GB50135-2006)第5.10.16規定:

加(jiā)勁肋的厚度不宜小於肋長的1/15,並不(bú)宜小於5mm

檢查數量:全數檢(jiǎn)查。

8)《鋼結構單管通信塔(tǎ)技術規(guī)程》(CECS236:2008)規範第5.4.1規(guī)定:

單管塔所采用的筒體(tǐ)壁厚不(bú)應小於5mm;法拉盤厚度不宜小於20mm

檢查數量:每種規格抽查10%,且不少於5件。

9)《鋼(gāng)結構單管通(tōng)信塔技術規程》(CECS236:2008)第(dì)5.4.10規定:

對於有加勁肋法蘭盤:管徑大於120mm時,螺栓不宜少於6個。

檢查數(shù)量:按連接點數抽查10%。

10)《鋼結構單管通信塔技術規程》(CECS236:2008)第3.0.5規(guī)定:

在風荷載頻遇組合下,塔頂水平位移不應大於(yú)塔(tǎ)高的(de)的1/50。

檢查數量:雙向檢測。

4檢測內容

4.1鋼結構塔身結構檢測(cè)

4.1.1.塔身結構(gòu)檢測要點

1)調查結構的建造、使用和修繕的曆史沿革、建築風格、結(jié)構特點、結構布置、構造等措施。

2)全(quán)麵檢查和(hé)記錄結(jié)構承重結構和維護(hù)結構的損壞部位、範圍和程度。

a)抽樣檢測承重結構(gòu)材料性能,構件抽樣數量和(hé)部位(wèi)應符(fú)合相關標準的規定。抽樣部位應含(hán)有代表性的損壞構件(jiàn)。

b)檢測該塔的結(jié)構的完損程度,分析損壞原因。

c)檢測結構傾斜(xié)和不(bú)均勻沉降(jiàng)現狀。

3)根據實測結構材料力學性能,按現有荷載、使用情況和結構體係,建立合理的計算模型(xíng),驗算結構(gòu)現有承載力,對整改(gǎi)後可安全使用年限進行評估。

具體檢測內容包括以下內容:

a)塔身主體框架傾斜測量;

b)腿部主材、斜(xié)材彎曲、傾斜狀況;

c)柱(zhù)腳是否有下沉,下沉(chén)引起的傾斜和彎曲變形(xíng)狀況;

d)各杆件(jiàn)連接節點、各加勁肋、斜撐是否符合設(shè)計要求;

e)各(gè)杆件是(shì)否扭曲、變形、有無變(biàn)形(xíng)、開裂(liè)和損傷;

4.1.2連(lián)接及節點

1)檢(jiǎn)查(chá)構件(重點是框架梁、柱、支撐)在製造和安裝過程中遺留的缺陷(xiàn)

2)檢查高強螺栓的鬆動、脫落、錯位、剪(jiǎn)斷、延(yán)遲斷裂(liè)和損(sǔn)傷情況(kuàng)

3)對接焊縫質量等級檢測

a)工廠焊接的(de)受拉對接焊縫是(shì)否(fǒu)符合原設計(jì)及《鋼結構工(gōng)程施工(gōng)及驗收規範》(GB50205-2001)表5.2.4中質量等級的要求;

b)現場的對接焊縫是否符合(hé)原設(shè)計及規範《鋼結構工程施工及驗收規範》(GB50205-2001)表5.2.4中質量等級的要求;

c)所有的角(jiǎo)焊縫是否符合規範《鋼結構(gòu)工程施工及驗收規範》(GB50205-2001)附錄A中外觀質量等級的要求;

d)H型鋼支撐與柱、梁(liáng)的(de)對接(jiē)焊縫能(néng)否達到等強度(dù)連接;

e)主(zhǔ)要(yào)焊縫(féng)尺寸檢查。

4)節點變形及損傷檢測

5)支座或柱腳位移、變形及損傷檢測

4.1.3腐蝕或鏽(xiù)蝕

1)檢查(chá)構件(jiàn)及連接處容易積灰、積水的(de)部(bù)位,以及幹濕交替影響部位的腐蝕狀況,隱蔽部位的損(sǔn)傷和鏽蝕狀況應是重點(diǎn)檢查的範圍之一。

2)構件、節點(diǎn)及連(lián)接的鏽蝕處(chù),應查明鏽(xiù)蝕深度或板件厚度減少的程度,以及鏽坑、鏽爛的狀況及範圍。

4.1.4其他(tā)檢測

1)構(gòu)件尺寸檢測;

2)構件表麵漆膜厚度檢測;

3)沒有圖紙部分測(cè)繪;

4.2混凝土基(jī)礎檢(jiǎn)測

視現(xiàn)場傾斜及沉降檢測結果(guǒ)綜合判斷是否(fǒu)需要對基(jī)礎進行開(kāi)挖檢測。

5 檢測(cè)方法

根據檢測內容,采用以下檢測方法獲取(qǔ)檢測數據。

5.1 鋼結(jié)構檢測

5.1.1 撓度測量

先將水準尺(chǐ)直立於杆件上翼緣測點或用(yòng)直尺(chǐ)倒置頂於杆件的下翼緣測點,用水準(zhǔn)儀讀取讀數,再以杆件兩端(duān)點測點連線為基線,據此計算出杆件中間測點的相對變形。如遇到支撐應增加測點。

本次水平構件的撓度(dù)測量宜采用水(shuǐ)準儀(yí)或激光測距儀進行檢測,選取構件支座及跨中的3點作為測點,量測(cè)構件支座與跨中的相對高差,利用該相(xiàng)對高差計算構件的撓(náo)度。使用徠卡TCR1202全站儀測量(liàng)杆件撓度,抽樣比例按建築結構抽樣檢測(cè)的最小樣本容(róng)量執(zhí)行(háng)。

5.1.2 水平、垂直位移和扭(niǔ)曲值測量(liàng)

現場利用平台打孔的方法,使(shǐ)用鉛垂儀(yí)將上、下各休息平台的坐(zuò)標聯係起來,然後再進行柱子點觀測測量。采用水準儀配合(hé)塔尺或無棱鏡反射(shè)技術全站儀進行測量,並計算出塔頂結構的垂直位移。

5.1.3 垂直度測量(liàng)

因豎向構件的(de)垂直度是衡量構件使用性能的(de)重要(yào)指標,同時還會影響(xiǎng)構件的承載力(二次彎矩的影響),因此對垂直度(dù)的傾斜測量(liàng)是非常必要的,在現場可使用徠卡TCR1202全站儀配合鋼尺投點法進行測(cè)量垂直(zhí)度,抽樣比(bǐ)例(lì)按建築結構抽樣檢測的最小樣本容量執行。

5.1.4 構件尺寸(cùn)複核

對於主要承重的鋼構件截麵尺寸,根據設(shè)計圖(tú)紙使(shǐ)用鋼卷尺或鋼直(zhí)尺複核構件尺寸,同類構件(jiàn)不少於5件(有缺陷的優先)。

5.1.5 外觀缺陷(xiàn)檢測

構件外觀缺陷檢(jiǎn)測,包括:主材、輔材、支撐(chēng)係統等。

全麵檢測構件的外觀缺陷,如(rú):變形、破損、鏽蝕、歪閃等。用照片(piàn)和文字形式(shì)予以紀錄。檢測結果可按照嚴重缺陷和一般缺陷記錄,對嚴重缺陷處還應記錄缺陷(xiàn)的部位、範圍等信息,以便在抗力計算時考(kǎo)慮缺陷的(de)影響。

對於塔身結構可根據溫差原理利用紅(hóng)外熱成像(xiàng)技術來測(cè)試塔身缺陷。用於建築工程檢測的紅外熱像儀,應具有檢測物體發出的紅外線放(fàng)射能的傳感器和將測得(dé)信號圖像化的裝置,並應包括圖像處理、分析、儲存、輸出等裝置,其中紅外熱像儀宜選用8~13μm波段的長波機。其性能指標應符合下列要求:

(1)檢(jiǎn)測範圍宜在0-500℃

(2)分辨溫度應小於0.1℃

(3)檢測精度宜在±0.5%滿量程以內(nèi);

(4)所得圖(tú)像像素範圍不(bú)宜小於300bit×200bit;

(5)瞬間可見(jiàn)區域不應小於2.5mrad。

紅外熱像儀的使用環境應符合下(xià)列要求:

(1)環境溫度應(yīng)在0~40℃

(2)環境濕度不應大於(yú)90%,且無結霜;

(3)鏡頭嚴禁受陽光直射;

(4)測定位置、角度不應對圖像處理精度產生影響。

目前對(duì)建築缺陷的檢驗,一定要注意使用(yòng)條件:

{C}(1)    能避免檢測受(shòu)季節、天氣、時間、氣(qì)溫、牆麵方位、攝影機距(jù)離、材料色彩、建築物內冷暖等的明顯影響;

{C}(2)    與被測對象相鄰的建築物不阻擋陽光射到被測麵上;

{C}(3)    晴天,室外風速溫度無急(jí)劇變化;

{C}(4)    被測建築物與紅外檢測裝(zhuāng)置之間無樹木等障礙物遮擋;

{C}(5)    被測麵不(bú)受粉塵、煙霧、水蒸氣等不利(lì)因素(sù)影響;

 紅外技術屬於無(wú)損檢測,其特點是能夠遠離(lí)測(cè)量物體表麵的輻(fú)射(shè)溫度。此方法具有非接(jiē)觸(chù)、遠距離、實時(shí)、快速、全場測量等(děng)優點(diǎn),是其(qí)他檢測方法(fǎ)無法相比的。

5.1.6 焊縫無(wú)損檢測

對受力的重點區域的構件(包括承(chéng)重設備管道)連接焊縫、梁、柱連接焊縫、鋼支撐與梁柱連接焊縫、梁柱構件對接焊縫等進行抽(chōu)檢,具體檢測部位根據現場已打磨部位確定。

具體檢測工藝及(jí)方法如下(xià):

5.1.8.1 滲透檢測工藝

1)質量控製要求

a)滲透劑的(de)質(zhì)量控製要求;

滲透劑的質量用相對密度、顏色濃(nóng)度、外觀質量、顯示缺陷的能力等參數控製(詳見標準JB/T 4730.5—2005中3.2.1的規定)。熒光滲透劑的熒光效率不得低於75%。

b)顯像劑的質量控製要求(qiú);

顯像劑的質量用工作濃度範圍、有無混濁變色、能否形成薄而均勻的顯像(xiàng)層、有(yǒu)無(wú)粉末凝聚和殘留熒光、噴罐表麵有無鏽蝕、噴(pēn)罐是否泄露、檢測性能、對工件(jiàn)有無腐蝕、對人體基本無毒害作用等參數控製(詳見JB/T 4730.5 —2005中(zhōng)3.2.2的規定)。

2)現場操作

a)受檢表(biǎo)麵要求:

⑴受檢表麵粗糙度Ra≤12.5μm。

⑵受(shòu)檢表麵及(jí)鄰近25㎜的範圍(wéi)內應清潔、幹燥,不得有油汙、浮鏽、塗料、焊渣及飛濺。

3) 滲透檢測方法

a)滲透檢測基本步驟

⑴預清洗;

⑵施加滲透劑;

⑶去除多餘的滲透劑;

⑷幹燥;

⑸施加顯(xiǎn)像劑(jì);

⑹ 觀察及評定。

b)滲透檢測方法分類

根據滲透劑(jì)和(hé)顯像劑種類的不同,滲透檢測(cè)方法可按表5.1進行分類。

                         滲透檢測方法分類                      表5.1

滲(shèn)透劑

滲透劑的去(qù)除

顯像劑

分類

名稱

方法

名(míng)稱

分(fèn)類

名稱

 

熒光滲(shèn)透檢測(cè)

著色滲透檢測

熒光、著色滲透檢測

 

A

B

C

D

水洗滲透檢(jiǎn)測

親油型後乳化滲(shèn)透檢測

溶劑去除型滲透檢測

親(qīn)水型後乳化滲透檢測

a

b

c

d

e

幹粉(fěn)顯像劑

水溶解顯像劑

水懸浮顯像劑

溶劑懸浮(fú)顯像劑

自顯像

注:滲透(tòu)檢測方法代號示例:ⅡC-d為溶(róng)劑去除型著色滲透劑(溶劑(jì)懸浮顯像(xiàng)劑)。

c)滲透檢測靈敏度等級

靈敏度等級分類如下:1級——低靈敏度;2級——中靈敏度;3極——高靈敏度。

不同靈敏度等級在鍍鉻(gè)試塊上可顯示的裂紋區位數(shù)應按表5.2的(de)規定。

                       靈敏度等級                    表5.2

靈敏度等級(jí)   

可顯示的裂紋區位數

1級

1~2

2級

2~3

3級

3

4)複檢

a)當出現下列情(qíng)況之一時,應進行複檢。

(1) 檢(jiǎn)測結束時,用靈敏度試片驗證靈敏度不符合(hé)要求時(shí);

(2) 發現(xiàn)檢測過程(chéng)中操作方法有(yǒu)誤時(shí);

(3) 對檢測結果有爭議;

(4)有其它需要。

b)複檢應按(àn)1.4有關規定進行。

5)滲透檢測質量分級

                   焊接接頭的質量分級                  表5.3

等級

     線性缺陷

圓形缺陷(評定框尺寸35mm×100mm

不允許

d≤1.5,且在評定(dìng)框內少於或等於1個

不允許

d≤4.5,且在評定框內少於或(huò)等於4個

L≤4

d≤8,且在評定框內少於(yú)或等於6個

大於(yú)Ⅲ級

注:L為線性缺陷長度,mm;d為圓形缺陷在任何方向上的最大尺寸,mm。

6)滲透檢測報告

報告至少應包括以下內容:

a)委托單位、委托單編號、工藝(yì)卡編號、原始記(jì)錄(lù)編號(hào);

b)被檢工件:名(míng)稱、編號、規格、材質、坡(pō)口型(xíng)式、焊接方法(fǎ)和熱處理狀況;

c)檢測(cè)設備:滲透(tòu)檢測劑名(míng)稱、牌號和(hé)編(biān)號;

d)檢測規範:檢測比(bǐ)例、檢測靈敏度校驗及試(shì)塊名稱,預清洗方法、滲透劑施加(jiā)方法(fǎ)、乳化劑(jì)施加方(fāng)法、去除方法、幹燥方法、顯像劑(jì)施加方法、觀察方(fāng)法和後(hòu)清洗方法,滲(shèn)透溫度、滲透時間、乳化時間、水壓及水溫、幹燥溫度和(hé)時間(jiān)、顯(xiǎn)像時間;

e)滲透(tòu)顯示記錄及(jí)工件(jiàn)草圖(或示意圖);

f)檢測結果及質量分級、檢測標準名稱和驗收等級;

g)檢測人員和責任(rèn)人員簽字及其技術資格;

h)檢測日期。

5.1.8.2超聲檢(jiǎn)測技術和檢測工藝

1)超聲檢測技術等級

a)超聲檢測(cè)技(jì)術等級選擇(zé)

超聲檢測技(jì)術(shù)等級分為A、B、C三個檢測級別。超聲檢測(cè)技術等級選(xuǎn)擇應符合製造、安裝、在用等有關規定、標(biāo)準及設計圖樣規定。

b)不同檢測技術等級的要(yào)求

⑴ A級適用於母材厚度為8mm46mm的對接焊接(jiē)接頭。可用(yòng)一種K值探頭采用(yòng)直射波法和一次(cì)反射波(bō)法在對接(jiē)焊接接頭(tóu)的單(dān)麵單側進行檢(jiǎn)測。一(yī)般不要求進行橫向缺陷的檢測。

⑵ B級檢測(cè):

Ⅰ)母材厚度為8mm46mm時,一般用一種K值(zhí)探(tàn)頭(tóu)采用直射波法和一次反射波法(fǎ)在對接焊(hàn)接接頭的單麵雙側進行檢(jiǎn)測。

Ⅱ)母材厚度為大於(yú)8mm46mm時,一般用一種K值探頭采用直射波法在(zài)焊(hàn)接接頭的(de)雙麵雙側進行檢測,如受幾何條件的限製,也可在焊接接頭的雙麵單側或單麵雙側采用兩(liǎng)種K值(zhí)探頭進行檢測。

Ⅲ)母材厚度為大於120mm400mm時,一般用兩種K值(zhí)探(tàn)頭采用直射波法在焊接接(jiē)頭的雙麵雙側進行檢測,兩種K值探頭的折射角相差應(yīng)不小於10o。

Ⅳ)應進行橫向缺陷的檢測。檢測時,可在(zài)焊接(jiē)接頭的兩側邊緣使探頭與(yǔ)焊接中心線成10o~20o作兩個(gè)方向的斜(xié)平(píng)行掃查。

⑶ C級檢測

采用C級檢測時應將(jiāng)焊接(jiē)接頭的餘高磨平,對焊接接頭兩側斜探頭掃查經過的母材區域(yù)要用直探頭進行檢測。

Ⅰ)母材厚度為8mm46mm時,一般用兩種K值探頭(tóu)采用直射波法和一次反射波法在焊接接頭的單麵雙側進行檢(jiǎn)測。兩種探頭的折(shé)射角相差應不小於10o,其中一個(gè)折射角應為45 o。

Ⅱ)母材厚度為大於(yú)46mm400mm時,一般用兩種K值探頭采用直射波法在焊接接頭的雙麵雙側進行檢測,兩種探頭的折射角相差應不(bú)小於10o。對於單側(cè)坡口角度小於5o的窄間隙焊縫,如有可能應增加(jiā)對檢測與坡口表麵平行缺陷的有效檢測方法。

Ⅲ)應(yīng)進行橫向缺陷的檢測。檢測時,將探頭放在焊縫及(jí)熱影響區上作兩個方向的平行掃查。

2)超聲檢測工(gōng)藝

a)探頭(tóu)選擇

⑴ 探頭K值選擇

 斜(xié)探頭的K值(zhí)(角度)選取可參照表5.4的規定。條件允許時應盡量采用較大K值探頭。

               推薦采用的探頭K值(單位:mm )        表5.4

板厚T(mm)

K值

6~25

3.0~2.0(72°~60°)

>25~46

2.5~1.5(68°~56°)

>46~120

2.0~1.0(60°~45°)

>120~400

2.0~1.0(60°~45°)

⑵ 探(tàn)頭檢測頻率

檢測頻率(lǜ)一般為(wéi)2MHz~5MHz。

b)距離-波幅(fú)曲線的繪製

⑴ 距離-波幅曲(qǔ)線應按所用探(tàn)頭和儀(yí)器在試塊(kuài)上實測的數據繪製而成,該曲線族(zú)由評定線、定量線和判廢線組成。如圖4-8所示。如果距(jù)離-波幅曲線繪製在熒光(guāng)屏上(shàng),則在檢測範圍內不低於熒光屏滿刻度的20%。

                         圖5.1  距離-波幅曲線

2)距離-波幅曲線的靈敏度選擇(zé)

Ⅰ)壁厚為6mm120mm的焊接接頭,其距離-波幅曲(qǔ)線靈敏度(dù)按表5.5的規定。

Ⅱ)壁厚大於120mm400mm的焊接接頭,其距離-波幅曲線靈敏度按表5.6的規定。

距離-波幅曲線的靈敏度                        表5.5

試塊型式

板厚mm

評定線

定量線

判廢線

CSK-ⅡA

8~46

Φ2×40-18dB

Φ2×40-12dB

Φ2×40-4dB

>46~120

Φ2×40-14dB

Φ2×40-8dB

Φ2×40+2dB

CSK-ⅢA

8~15

Φ1×6-12dB

Φ1×6-6dB

Φ1×6+2dB

>15~46

Φ1×6-9dB

Φ1×6-3dB

Φ1×6+5dB

>46~120

Φ1×6-6dB

Φ1×6

Φ1×6+10dB

                 

 

距離-波幅曲線的靈敏度                       表5.6

試塊型式

板厚(mm)

評定線

定(dìng)量線

判廢線

CSK-ⅣA

>120~400

Φd-16dB

Φd-10dB

φd

注:d為橫孔直徑,見表5。

⑶檢測橫向缺陷時,應將各線靈敏度均提高6 dB。

檢(jiǎn)測麵曲率半徑R≤W2/4時,距離-波幅曲線的(de)繪製應在(zài)與(yǔ)被檢測麵曲(qǔ)率相同的對比試塊上進行。

⑷工件的表麵耦合損失和材質衰減應與試(shì)塊相(xiàng)同,否則(zé)按附錄F(規範(fàn)性附錄)的規定進行傳輸損失補償。在一跨距聲程內最大傳輸損失差小於或等(děng)於2dB時可(kě)不進行補償。

⑸掃查靈(líng)敏度不低於最(zuì)大聲程處的評(píng)定線靈敏度。

c)檢測方法

⑴平板對(duì)接焊接接頭的超聲檢測

Ⅰ)為檢測縱向缺陷,斜探頭應垂直於焊(hàn)縫中心線放置在檢測麵上,作鋸齒型掃查。探頭前後移動的範圍應保證掃查到全部焊接接頭截麵,在保(bǎo)持探頭垂直焊縫作前後移動的同時(shí),還應作10°~15°的(de)左右移動。

⑵對電渣焊焊接(jiē)接頭還應增(zēng)加與焊縫中心線成45°的斜向掃查。

⑶為觀察缺陷動態波形和(hé)區分缺陷信號或偽缺陷信(xìn)號,確定缺陷的位置、方向和形狀,可采用(yòng)前後、左(zuǒ)右、轉角(jiǎo)、環繞等四種探頭基本掃查方式。曲麵工件(直徑小(xiǎo)於或等於500mm)的對接焊接接頭的超聲檢測

檢測麵為曲麵時,可盡量按平板對接焊接接(jiē)頭的檢測方法進行檢測。對受幾何形狀限製,無法檢測的部位(wèi)應予以記錄(lù)。

縱縫檢測時,對比試塊的曲率半徑對(duì)檢測麵的曲率半徑之差應小於10%。根據(jù)工件的(de)曲率和材料厚度選擇探頭K值,並考慮幾何臨界角(jiǎo)的限製(zhì),確保聲束(shù)能掃查到整個焊接接頭。探頭接觸麵修磨後,應注意探頭入射點和K值變(biàn)化,並用曲(qǔ)率試塊作(zuò)實(shí)際測定。應注意熒光屏指(zhǐ)示的缺陷(xiàn)深度或水平距離與(yǔ)缺陷實際的徑向埋藏深度或(huò)水平距離(lí)弧長的差異,必要(yào)時應進行修正。環縫檢測時,對比試(shì)塊的曲率半徑應(yīng)為檢測麵曲率(lǜ)半徑的0.9~1.5倍

3)檢測(cè)結果的(de)評定和質量等級分(fèn)類

a)缺陷評定

⑴超過評定線的信號應注意(yì)其是否(fǒu)具有裂(liè)紋等危害性缺陷特征,如(rú)有懷疑時,應采取改變探頭K值、增加檢測麵、觀察動態(tài)波型並結合結構工藝特征作(zuò)判定,如對波(bō)形不能判斷時,應(yīng)輔以其他檢測方法(fǎ)作綜合判定。

⑵缺陷的指示長度小於(yú)10mm時,按5mm 計。

⑶相鄰兩缺陷在同(tóng)一(yī)直線上,其間距小於其中較小的缺陷(xiàn)長度時(shí),應作為一條(tiáo)缺陷處理(lǐ),以兩缺陷長度之(zhī)和作為其指示長(zhǎng)度(間距不計入缺(quē)陷長度)。

b)質量等級分類

焊接接頭質(zhì)量分級按表5.7的規定進行

            焊接接頭質量分級(單位:mm)                  表(biǎo)5.7  

等級(jí)

板厚T

反射波幅(所在區域)

單個缺陷指示長(zhǎng)度L

多個缺陷累計長度L1

6~400

非裂紋類(lèi)缺陷

6~120

L=1/3T,最小可為10,最大(dà)不(bú)超過(guò)30

在任意9T焊縫長度範圍內L1不超過T

>120~400

L=1/3T,最大(dà)不超過(guò)50

6~120

L=2/3T,最小為12,最大(dà)不超過40

在(zài)任意4.5T焊縫長(zhǎng)度(dù)範圍內L1不(bú)超過T

>120~400

最大不超過(guò)75

 

6~400

超過Ⅱ級者

超過Ⅱ級者(zhě)

所有缺陷

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

裂紋等(děng)危害性缺陷(xiàn)

注(zhù):(1)母材板厚不同時,取薄板側厚度值;

(2)當焊縫長度不足9T(Ⅰ級)或4.5T(Ⅱ級)時,可(kě)按比例折算。當折算後的缺(quē)陷(xiàn)累(lèi)計長度小於單個(gè)缺陷指示長度時,以單個缺陷指示(shì)長度為準。

4)超聲(shēng)檢測原始記錄、報告(gào)

① 檢測原始記錄(每份原始記錄應(yīng)有唯一(yī)的編號)

檢測原始記錄(lù)至少應包括以下內(nèi)容:

a)委托單位、委托內容、委托單編號、檢測工藝卡編號。

b)被檢(jiǎn)工件:工程名稱、工件名稱及編號、類(lèi)別、規格、材質、焊接方法、熱處理狀況。

c)檢測設備:探傷(shāng)儀型號及編號(hào)、探(tàn)頭(tóu)、試塊。

d)檢測(cè)標準和驗收等級

e)檢測規範、檢測技術等級、探頭(tóu)K值、探頭頻率、檢測(cè)麵和檢測(cè)靈敏度。

f)檢測部位及缺陷的類型(xíng)、尺(chǐ)寸、位置和(hé)分布,應在草圖上予以說明。如有因結構、幾何形狀限製而檢(jiǎn)測(cè)不到的部位也應加說明。

g)檢測結果及質量分級

h)檢測人員和責任人員簽字及其資格技術(shù)等(děng)級。

② 檢測報告

檢測報告(gào)至少應包括以下內容:

a)委托單位、委托單(dān)編號、工(gōng)藝卡編號、原始(shǐ)紀錄(lù)編號(hào)(唯一性)。

b)被檢工件:名稱、規格、材質、焊接方法、熱處理狀(zhuàng)況。

c)檢(jiǎn)測設備:探傷儀型號及編號、探頭、試(shì)塊(kuài)。

d)檢測標準和驗收等級。

e)檢測規範、檢測技術等級、探頭K值、探頭頻率、檢測麵和檢測靈敏(mǐn)度。

f)檢測部位及缺陷的類型(xíng)、尺寸、位置和分布,應在(zài)草圖上予以說明。

g)檢測結果及質量分級。

h)檢測人員和責任人員簽字(zì)及(jí)其(qí)資格技(jì)術等(děng)級。

5.1.8.3磁粉檢測工藝(yì)

1)檢測內容:

a)所有縱焊縫、環焊縫兩邊各100mm範圍;

b)人孔口(kǒu)角焊縫;

c)其(qí)他部位如計量口等角(jiǎo)焊縫;

2)受檢表麵要求:

a)受檢表麵粗糙度Ra≤25μm。

b)受檢表麵及鄰(lín)近25㎜的(de)範圍內應清潔(jié)、幹燥,不得有(yǒu)油汙、浮鏽、塗料、焊渣及飛濺。

3)有效檢測範圍:

a)電磁軛的磁極間距應控製在75~200㎜之間,檢(jiǎn)測的有效(xiào)區域為兩極(jí)連線兩側各50㎜的範(fàn)圍內,磁化區域每次應至少有15㎜的重(chóng)疊。

b)受檢工(gōng)件的每(měi)一受檢區域至少應進行兩次磁化(huà),磁力線方向應(yīng)相互垂直。條件允許時,可使用旋轉磁場磁化方法。

4)磁懸液的施加要(yào)求:

a)應確認整個受檢表麵能被磁懸液良好地(dì)濕潤後,才可施加磁懸液。

b)磁懸液的施加可采用噴、澆方(fāng)法(fǎ),不可采用刷塗(tú)法,無(wú)論采用哪種方法,均不應使檢(jiǎn)測麵上(shàng)磁懸液的流速過快。

c)磁懸液必須在通電(diàn)時間內施加完畢(bì),通電時(shí)間宜為1~3s。為保證磁化效果應至少反複磁化(huà)兩次,停施磁懸液至少1s後才可停止磁化。已形成的磁痕不得被流動著的(de)懸浮液所破壞(huài)。

d)熒光磁懸液應按自下而上的順(shùn)序施(shī)加。

5)磁痕的觀察和記錄

a)磁痕的觀(guān)察應在磁痕形成後立刻(kè)進行。受檢麵存在下列磁痕(hén)為無關(guān)顯示:

b)斷麵(miàn)突變顯示

c)磁極顯示

d)表麵粗糙顯示(shì)

e)材質(zhì)邊界顯示

f)沾汙顯示, 其(qí)他一切磁痕顯示均作為(wéi)相關顯示(shì)處理。

6)複檢

a)當出現下列情況之一時,應進行複檢。

b)檢測結束時,用靈敏度試片驗證靈敏度不符合要求時;

c)發現檢測過(guò)程中(zhōng)操作方法有誤時。

7)磁粉檢測質量分級

a)不允許存在的(de)缺陷。

b)不允許存(cún)在任何(hé)裂紋和白點;

c)緊(jǐn)固件(jiàn)和軸類零件不允許任何橫向缺陷顯示。

d)焊接接頭的磁粉(fěn)檢測質量分級:焊接接頭的磁粉(fěn)檢測質量分級見表5.8

e)受壓加工部件和材料磁粉檢測質(zhì)量分級

 

焊接接頭的磁(cí)粉檢測質量分級       表(biǎo)5.8

等級

線性缺陷磁痕

圓(yuán)性缺(quē)陷磁痕

(評定框尺寸為35mm×100mm

不允許

D≤1.5,且在評定框內不(bú)大於1個

不允許

D≤3.0,且在評定框內不大於2個

L≤3.0

D≤4.5,且在評定框內不大於4個

大於Ⅲ級

注:L表示線性缺陷磁痕長度,mm;D表示圓形缺陷磁痕長徑(jìng),mm

受壓加工部件和材料磁粉檢測質量分級見表5.9

受(shòu)壓加工部(bù)件和材料磁粉檢測質量分級        表5.9

等級

線性缺陷磁痕

圓性(xìng)缺陷磁痕

(評定框尺(chǐ)寸為2500mm2,其中一(yī)條矩形邊長最大為150mm

不允許

D≤2.0,且在評定框內不大於1個

L≤4.0

D≤4.0,且在評定框內不大於2個

L≤6.0

D≤6.0,且在評(píng)定框內不(bú)大於4個

大於Ⅲ級

注:L表示線性缺陷磁痕長度,mm;D表示(shì)圓形缺陷磁痕長徑,mm

8)綜合評級

在圓(yuán)形缺陷評定區內同時存在多種缺陷時,應進行綜合評(píng)級。對各(gè)類缺陷分別評定級別,取質量(liàng)等級最低(dī)的級別作為綜合評級(jí)的級別(bié);當各類缺陷的(de)級別相同時,則降低一級作為綜合評級的級別。

5.1.7 鏽蝕檢測

對鏽蝕的杆件、連接處容易積灰、積水的部位、幹濕交(jiāo)替影(yǐng)響(xiǎng)部位、隱蔽部位,先進行防(fáng)腐塗層損傷檢查,若(ruò)防腐(fǔ)塗層損傷嚴重,則進行鏽蝕程度檢(jiǎn)測,並(bìng)采用遊標(biāo)卡尺、或超聲測厚儀進行必(bì)要的測量。

5.1.8 鋼材化學成分和力學性能的檢驗(yàn)

如需(xū)取樣檢測鋼材化學成(chéng)分與力(lì)學性能,則采用裏氏(shì)硬度計對各類鋼材的表麵硬度進行測試,估算鋼材抗拉強度的範圍。采用(yòng)取(qǔ)樣法及光譜法對主材各化學主要成分進行分析。

5.1.9 高強(qiáng)螺栓現場檢驗

采用扭矩扳手對受力重點區域構件的高強螺栓現場檢驗:先用小錘敲擊每一個螺栓螺母的一側,同時用手指按(àn)住相對的另一側,以檢查高強度螺栓有無漏擰(nǐng)。對於扭矩係數的檢(jiǎn)查(chá),每個節點先在螺杆端麵和螺母上畫一(yī)直線,然(rán)後將螺母擰(nǐng)鬆,再用扭矩扳手重(chóng)新擰緊,使二線重合,此時測得的扭矩值應在0.9Ms~1.1Ms範圍內,按下式計算:

Ms=K*P*D

式中(zhōng),

Ms———檢查扭矩;

K———扭矩係數;

D———螺栓公稱直徑;

P———高強度螺栓設計預拉力(lì)。

如發現(xiàn)有不符合標準的,應再擴大檢查,如仍有(yǒu)不合格者,則整個節點(diǎn)的高(gāo)強度螺栓應重新擰緊。

5.2混凝土基礎檢測

有必要時對基(jī)礎進行開挖,檢測基礎的強度,尺寸等。對於基礎混(hún)凝(níng)土形式進行複核,根據(jù)驗算驗算對(duì)以(yǐ)下內容進行檢測。

5.2.1基礎外觀缺陷(xiàn)檢測

構件外觀缺陷檢測,包括:柱(zhù)、梁、板支撐係統、屋麵係統、圍護(hù)係統(tǒng)等。

全麵檢測構件的外觀缺陷(xiàn),如:變(biàn)形、開裂、破(pò)損、受潮、空鼓、酥堿、歪閃等。用照片和(hé)文字形式(shì)予(yǔ)以紀錄。檢測結果可按照嚴重(chóng)缺陷和一般缺陷記錄,對嚴重(chóng)缺陷處還應記錄缺陷的部位、範圍等信息,以便在抗力計算時考慮缺(quē)陷的影響。

混凝土(tǔ)結構構件內部缺陷檢測,包括內部不密實區和(hé)孔洞(dòng)、混凝(níng)土二次澆(jiāo)注(zhù)形成的施工縫與加固修補結合麵的質(zhì)量、表麵損傷層厚度、混(hún)凝土各部位的相對均勻性等檢測。

5.2.2 基礎混凝土強度測試

使用超聲(shēng)回彈法綜合法或回(huí)彈法等非破損方法對混凝土梁、柱(zhù)、板等構件進行砼強度(dù)測試,同類構件的抽樣數量應不少於10個(以有(yǒu)缺陷的構件為(wéi)先(xiān))。對於構件表麵有水泥砂漿層的,需鑿開20cm×20cm大小,露出混凝土表麵,便於儀器檢測。

 采用回彈法或超聲回(huí)彈法綜合(hé)檢測混凝土強度時,若檢測條件與相應測強曲線的適用條(tiáo)件有較大差異時(shí),應(yīng)鑽取混凝(níng)土均芯(xīn)樣進行抗壓強度試驗法修正。每個檢測(cè)單元芯樣試件的數量宜為(wéi)3~6個。為了結構的安全性,鑽芯時盡可能選取受力較小部位。

對混凝土構件進行碳化深(shēn)度檢測,檢測(cè)構件混凝土是否碳化。混凝土碳化深度可采用噴射酚酞或彩虹試劑的(de)方法(fǎ)進行測試,當混凝土碳化深度檢測與回彈法測強結(jié)合(hé)時,取測點的平均值作為碳化深度的代表(biǎo)值。

5.2.3 基礎鋼筋檢測

對於混凝土構件配(pèi)筋情況的檢測應包括鋼筋的種類(lèi)、位置、數量和直(zhí)徑等檢測,主要受(shòu)力構件配筋情況的檢測宜(yí)采用全數普查和重點抽查相結(jié)合的方法進行,用雷達波法或電磁感應法進行非破損普查(chá),重點部位用鑿開混凝(níng)土的方法進行抽查。

混凝土的保護層厚度檢測可(kě)采用重點抽查方式(shì)進行(háng),應根據構件的類型(xíng)、工作條件(jiàn)、損傷狀況及混凝土質量劃分檢測單元。按構件的(de)類型取平均(jun1)值作為保護層厚度的代表值,但應給出最小保護層厚度。檢測方法可使用鋼筋探測儀對構件保護層厚度鋼筋分布及數量進(jìn)行檢(jiǎn)測,對於鋼筋的種類和類型可采用破損法鑿除混凝土表麵保護層(céng),露出(chū)鋼筋後(hòu)用遊標卡尺測出鋼筋直徑,並觀測鋼筋的型(xíng)號。

5.2.4 基(jī)礎混凝土裂縫檢測

針對基礎(chǔ)混凝土結構構件裂縫檢測,包括裂縫表麵特(tè)征和裂縫深度兩項內容。裂縫(féng)表麵特征包括裂縫(féng)部位、數量、長度(dù)、開展方向(xiàng)、起始點、裂縫表麵寬度等。可采用(yòng)目測、卷尺量測、裂縫寬度檢驗規相結合的方法進行檢測,並記錄裂縫位置(zhì)、寬度、長度。

5.2.5沉(chén)降(標高)測量

使(shǐ)用徠(lái)卡NA2水準儀對基站鐵塔基礎頂麵標(biāo)高等進行檢測,檢測基礎是否有不均勻沉降,基礎承載力(lì)是否有不足現象。

因現場無原始水準控製點,可根據現場條件利用基礎承台頂麵標高做為基準麵參照點,進行相(xiàng)對不均勻沉降測量。

6評(píng)估計算

根據檢測得到的實(shí)際數據,以構件實際有效截麵以及構件的實際(jì)變形狀況,建立結構有限元模型(xíng),對(duì)需要評定結構及構件進行計算分析。

6.1計算用軟件

在進行結構(gòu)的安全性評估時,采用有限元方法驗算各荷載組(zǔ)合下塔身主體結構是否滿足安全性評價標準,具體驗算時采(cǎi)用(yòng)SAP2000、Midas10.0軟(ruǎn)件分析校核,並采用Ansys軟件對結構的重要結點進行精細有限元分析(xī)。

6.2計算內容

6.2.1 塔身結構

① 驗算各荷載組合(hé)下,塔(tǎ)身主(zhǔ)體(tǐ)結構的強度;

② 驗算各荷載組合下,塔身主體結構的(de)變形;

③ 驗算各(gè)荷載組合下,塔身(shēn)主體結構的穩定性。

6.2.2 基礎

① 驗算各荷載組合下,基礎結構的強度;

② 驗算各荷載組(zǔ)合下,基礎結(jié)構的抗拔穩定及抗滑穩定;

③ 驗算各荷載組合下,地基的變形。

6.3計算模型(xíng)

① 建立塔身結構係統的各子結構(gòu)及基礎(chǔ)部分模型,建模時考慮所有附屬結構對塔身結構模型的影響(xiǎng);

② 建立計算模型時,考慮材料的(de)實際力學性能,包(bāo)括材(cái)料腐蝕對力學性能的影響,采用實測的彈性模(mó)量、屈服強度等;

③ 構件采用實(shí)測截(jié)麵尺寸,並考慮構件實測變形情況;

④ 定義支座及節(jiē)點約束時根據現場實(shí)際情況及設計圖紙確定;

⑤ 實際荷載施加位置根據現(xiàn)場檢測情況確定。

6.4 結構安全性評定

根據現行國家檢測(cè)鑒定標準及設計規範綜合評定基站鐵塔係(xì)統各子結構及塔身本體結構,按照構件應力比分(fèn)類確定安全的構(gòu)件,應力比接近極限的構件,以及應力比超出規範要求的構件,並大修及改造設計給(gěi)出合理(lǐ)建議。

 

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