Діагностування металоконструкцій

Визначення стану металоконструкцій СДПТМ провадиться різними методами. Зокрема широко використовуються методи неруйнівного контролю ГОСТ 18353: капілярні, магнітні, електропотенційні, ультразвукові та візуально-оптичні.

Капілярні методизасновані на проникненні спеціальних рідин у мікротріщини металоконструкцій та утворенні на їх поверхні зображення дефектів. Застосовують люмінесцентні рідини, що світяться в ультрафіолетовому випромінюванні та гас (після змочування ним поверхня протирається та посипається порошком крейди, що підвищує контрастність зображення). Визначаються тріщини розкриттям > 1мкм та довжиною > 0,03 мм, не визначається їх глибина (вище 0,01 мкм) та внутрішні дефекти.

Магнітні методидозволяють визначати приховані дефекти глибиною до 10 мм шляхом реєстрації магнітних полів розсіювання:

- ферозондами (дефекти розміром 0,5 мм);

- індукційним методом (тріщини та непровари у зварних з'єднаннях глибиною до 0,3мм);

- магнітопорошковим методом – намагнічуванням об'єкта та посипанням його магнітним порошком (суспензією) можна виявити тріщини розкриттям > 1мкм, глибиною до 2мм та довжиною > 0,5 мм.

Електропотенційним методомвизначають дефекти шляхом вимірювання розподілу потенціалів по поверхні об'єкта, яким пропускають струм. Дефекти призводять до збільшення падіння напруги.

Ультразвуковий методдозволяє визначати тріщини та раковини в деталях за рахунок відображення ультразвукових імпульсів, що посилаються та приймаються п'єзоелектричними перетворювачами.

Візуально – оптичні методидозволяють визначати дефекти металоконструкцій при візуальному обстеженні за допомогою оптичнихприладів (дзеркал, лінз, мікроскопів та ін.).

Дефекти та діагностування

Металоконструкцій ПТМ.

Дефекти та пошкодження МК вантажопідіймальних кранів є наслідком впливу наступних факторів:

- низька якість металу та невідповідність його властивостей технічним вимогам;

- незадовільне конструктивне рішення;

- незадовільна якість виготовлення та монтажу окремих елементів та МК в цілому;

- агресивність довкілля;

- Позаштатний режим експлуатації;

- поганий догляд та ремонт.

Характерними дефектами та пошкодженнями металевих конструкцій вантажопідіймальних кранів є:

- загальні та місцеві деформації у вигляді викривлень, опуклостей та увігнутостей, зламів, надривів, вм'ятин, пробоїн;

- знос шарнірних з'єднань.

Найбільш поширеним дефектом є тріщини, які мають втомний характер. Вони виникають, як правило, у концентраторів напруги, якими є (рис.2.15):

- Елементи з різкою зміною поперечного перерізу; рис.2.15а.

- вузли з'єднання розкосів, стійок, зв'язків із косинками та поясами; рис.2.15б

- місця накладок, ребер жорсткості та вушок; рис.2.15в.

- Місця перетину зварних швів. рис.2.15г.

За даними ВНДІ ПТМАШ у МК мостових кранів тріщини найчастіше з'являються у буксах, вузлах з'єднання головних та кінцевих балок, верхніх поясах головних балок, місцях кріплення кронштейнів. Часто тріщини переходять зі зварного шва до основного металу.

Основними дефектами кінцевих балок є тріщини в буксових вузлах, вертикальних стінках, у вирізах під болти кріплення букс (рис.2.16а, б). У головній балці, через постійні навантаження з'являються залишковий прогин у вертикальнійплощини та тріщини втомного характеру в нижньому поясі, у місці зміни висоти, поблизу кута кріплення (рис 2.16, в). Вертикальні стінки тріщать у місцях приварювання кронштейнів (наприклад, під механізми пересування) (рис. 2.16г). У верхніх поясах коробчастих балок тріщини з'являються у місцях приварювання елементів (рис 2.16д). У кранах із перильними фермами тріщини у місцях кріплення кінцевої балки до торцевого листа (рис.2.16г).

У металоконструкціях козлових кранів місцями ймовірної появи тріщин є вузли з'єднання стійок та порталів з прогоновою будовою (рис.2.17а і б), а також у вузлах з'єднання елементів стійок (рис 2.17в) та з'єднання стійок опор з рамами ходових візків (рис.2.17 г-ж).

Важливим етапом діагностування МК мостових та козлових кранів є вимір деформацій (прогинів). Негативний залишковий прогин головних балок і ферм вимірюється нівеліром та геодезичною лінійкою (візок повинен бути біля упору або під опорою). Якщо величина прогину 0,0022 довжини прольоту L, то огляд і нівелювання 0,0035L експлуатація крана забороняється. Ті ж вимоги щодо прогину консолі козлового крана (L-довжина консолі). Для однобалкових кранів з балкою двотаврового перерізу вигнутість балок у плані 0,002L. Для всіх інших кранів ƒ