государственный стандарт союза сср трубы железобетонные напорные ультразвуковой метод контроля и оценки трещиностойкости гост 24983-81
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ТРУБЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
НАПОРНЫЕ
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ И
ОЦЕНКИ
ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ
ГОСТ
24983-81
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО
ДЕЛАМ
СТРОИТЕЛЬСТВА
Москва
РАЗРАБОТАН
Министерством
промышленности строительных материалов
СССР
Министерством энергетики и
электрификации СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
И. С.
Вайншток, д-р техн. наук, профессор
(руководитель темы); А. Я. Гойхман, канд.
физ.-мат. наук; Ю. Н. Мизрохи, канд. техн. наук;
С. Р. Котляр, канд. техн. наук; Д. С. Зальцман;
Л. А. Виноградова; И. И. Вайншток, канд. техн.
наук; И. Э. Школьник, канд. техн. наук; И. С.
Лифанов.
ВНЕСЕН Министерством
промышленности строительных материалов
СССР.
Зам. министра И. В.
Ассовский
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
Постановлением Государственного комитета
СССР по делам строительства от 29 сентября
1981 г. № 167
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА
ССР
ТРУБЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ НАПОРНЫЕ Ультразвуковой метод контроля и оценки трещиностойкости Reinforsed-concrete pressure pipes. Ultra-sonic method of control and estimation of crack resistance | ГОСТ 24983-81 |
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 29 сентября 1981 г. № 167 срок введения установлен
с 01.07 1982 г.
Настоящий стандарт распространяется на железобетонные предварительно напряженные напорные раструбные трубы и устанавливает ультразвуковой метод контроля и оценки трещиностойкости при испытании труб на водонепроницаемость.
При применении ультразвукового метода испытания на трещиностойкость указанных труб по ГОСТ 12586-74 и ГОСТ 16953-78 проводить не следует.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Контроль трещиностойкости труб ультразвуковым методом осуществляют одновременно с испытаниями их на водонепроницаемость по ГОСТ 12586.0.
(Измененная редакция. Изм. № 1)
1.2. Метод основан на связи между изменением скорости распространения ультразвука в бетоне под воздействием внешней нагрузки - испытательного давления Р и трещиностойкостью трубы.
1.3. Основные термины, применяемые в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.
2. АППАРАТУРА
2.1. Аппаратура для контроля трещиностойкости труб состоит из ультразвуковой установки и манометров для измерения испытательного давления воды в трубе.
Ультразвуковая установка состоит из ультразвукового прибора для измерения времени распространения ультразвука в бетоне, комплекта ультразвуковых преобразователей и коммутирующего устройства, удовлетворяющих требованиям пп. 2.2, 2.3. Технические характеристики ультразвуковых установок «Бетон-17» и НЗМ002 приведены в приложении 2.
(Измененная редакция Изм. № 1)
2.2. Предельная допустимая относительная погрешность измерения времени распространения ультразвука не должна превышать 1 %. Дискретность отсчета ультразвукового прибора должна быть не более 0, 1 мкс.
2.3. Коммутирующее устройство должно обеспечивать возможность измерения времени распространения ультразвука не менее чем по 10 каналам.
2.4. Манометры для измерения испытательного давления должны удовлетворять требованиям I класса точности по ГОСТ 2405 при верхнем пределе шкалы не более 6 МПа.
(Измененная редакция Изм. № 1)
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Контроль трещиностойкости производят на испытательном стенде для определения водонепроницаемости по ГОСТ 12586.0.
(Измененная редакция Изм. № 1)
1 - труба; 2 - излучатели; 3 - приемники
3.2. Для контроля и оценки трещиностойкости труб Рт предварительно устанавливают для каждой марки зависимость в виде уравнения
( 1)
где P1 и P2 - расчетные испытательные давления;
а1 и а2 - коэффициенты зависимости, методика определения которых приведена в обязательном приложении 3.
(Измененная редакция Изм. № 1)
Пример расчета величин P1 и P2 и коэффициентов зависимости а1 и а2 приведен в справочном приложении 4.
3.3. Ультразвуковые преобразователи наклеивают на внешней поверхности трубы с помощью легкоплавкой смеси (битум или смесь парафина и канифоли в соотношении 1:1). Допускается использование специальных прижимных устройств для обеспечения надежного акустического контакта между поверхностями преобразователей и бетоном.
3.4. Расстояние между каждой парой ультразвуковых преобразователей (излучатель - приемник), образующих канал измерения, должно составлять (45 ± 5) см.
Рекомендуемые схемы установки преобразователей приведены на чертеже. Расположение преобразователей должно быть одинаковым при установлении зависимости (1) и при проведении испытания труб.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Измерение времени распространения ультразвука в бетоне трубы по каждому каналу производят поэтапно, начиная с нулевого испытательного давления (t1i) и далее на каждой ступени подъема давления (tji).
4.2. Испытательное давление в трубе повышают ступенями, начиная с (0, 5 ± 0, 05) МПа, с шагом (0, 1 ± 0, 05) МПа до момента, когда время распространения ультразвука в бетоне трубы по каждому каналу превысит 1, 02 t1i.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Для каждой ступени нагружения вычисляют среднее время распространения ультразвука () по всем каналам измерения по формуле
, ( 2)
где п - число каналов измерения.
5.2. Величины расчетных испытательных давлений P1, при котором среднее время распространения ультразвука составляет , и P2, при котором среднее время распространения ультразвука составляет , определяют с погрешностью ±0, 01 МПа.
5.3. Трещиностойкость трубы РT вычисляют по формуле (1). Трубу признают выдержавшей испытание, если ее трещиностойкость РT больше контрольного значения, установленного в рабочих чертежах.
5.4. Результаты измерений и расчетов заносят в журнал испытаний, форма которого приведена в рекомендуемом приложении 5.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ПОЯСНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ
Термин | Обозначение | Определение |
1. Трещиностойкость трубы | РT | Величина испытательного давления, при котором в трубе появляется трещина |
2. Канал измерения | Совокупность двух ультразвуковых преобразователей и исследуемого материала, используемая для измерения времени распространения ультразвука | |
3. Время распространения ультразвука | tji | Время распространения ультразвука на j-м этапе испытания по i-му каналу измерения |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ УСТАНОВОК
Характеристики | «Бетон-17» | НЗМ002 |
Диапазон измерения времени распространения ультразвуковых колебаний, мкс | 20 - 9999, 9 | 10 - 9999, 9 |
Число каналов измерения | 10 | 12 |
Режим измерения | Автоматическое | |
Дискретность отсчета, мкс | 0, 1 | |
Индикация | Цифровая | |
Электрическое питание | 220 В, 50 Гц | |
Наличие ЭЛТ | - | Да |
Нормативно-техническая документация | ТУ-3470 | ТУ-25-7761 |
Предприятие-изготовитель | Опытный завод «ВНИИжелезобетон», г. Москва | Завод «Электроточприбор», г. Кишинев |
(Измененная редакция Изм. № 1)
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗАВИСИМОСТИ a1 И a2
1. Коэффициенты a1 и a2 определяют для каждой марки труб по результатам испытания не менее чем 3 труб.
2. Испытания труб производят в соответствии с пп. 4.1, 4.2, после чего давление в трубе повышают до появления трещины и регистрируют максимальное достигнутое испытательное давление Рт.
3. Производят вычисления в соответствии с пп. 5.1 и 5.2 настоящего стандарта.
4. Вычисляют коэффициент i для каждой из испытанных труб по формуле
(Измененная редакция Изм. № 1)
5. Вычисляют среднее арифметическое значение по формуле
,
где k - число испытанных труб данной марки.
6. Для всех труб вычисляют величины Fi по формуле
,
где макс, мин - максимальное и минимальное значения i.
Если значение Fi превышает 0, 941, то значение i отбраковывают и производят испытание другой трубы.
(Измененная редакция Изм. № 1)
7. Коэффициенты a1 и а2 вычисляют по формулам:
;
Пример расчета коэффициентов a1 и a2 приведен в справочном приложении 4.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
ПРИМЕР РАСЧЕТА ВЕЛИЧИН Р 1 И Р 2 И КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗАВИСИМОСТИ а1 И а2
Результаты ультразвуковых испытаний бетона трубы по всем 10 каналам на каждой ступени подъема давления приведены в табл. 1. Вычисляют величины t1 % и t2 %
мкс;
мкс.
Таблица 1
Результаты испытания трубы
Р, МПа | Время распространения ультразвука по каналам, tji, мкс | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
0 | 108, 2 | 101, 8 | 108, 6 | 112, 0 | 116, 5 | 116, 4 | 116, 8 | 102, 8 | 103, 8 | 109, 8 | 109, 67 |
0, 5 | 108, 6 | 102, 2 | 109, 4 | 112, 4 | 117, 0 | 116, 8 | 117, 5 | 103, 3 | 104, 3 | 110, 3 | 110, 18 |
0, 6 | 108, 7 | 102, 3 | 109, 4 | 112, 5 | 117, 1 | 116, 8 | 117, 6 | 103, 4 | 104, 4 | 110, 4 | 110, 26 |
0, 7 | 108, 8 | 102, 3 | 109, 5 | 112, 6 | 117, 2 | 116, 9 | 117, 7 | 103, 4 | 104, 5 | 110, 5 | 110, 34 |
0, 8 | 108, 9 | 102, 4 | 109, 5 | 112, 7 | 117, 3 | 117, 1 | 117, 9 | 103, 5 | 104, 6 | 110, 6 | 110, 45 |
0, 9 | 109, 0 | 102, 6 | 109, 6 | 112, 9 | 117, 4 | 117, 2 | 118, 0 | 103, 6 | 104, 7 | 110, 7 | 110, 57 |
1, 0 | 109, 1 | 102, 8 | 109, 7 | 113, 1 | 117, 5 | 117, 3 | 118, 2 | 103, 7 | 104, 9 | 110, 8 | 110, 71 |
1, 1 | 109, 2 | 102, 9 | 109, 8 | 113, 2 | 117, 7 | 117, 4 | 118, 4 | 103, 9 | 105, 0 | 110, 9 | 110, 84 |
1, 2 | 109, 3 | 103, 0 | 109, 9 | 113, 4 | 117, 9 | 117, 5 | 118, 5 | 104, 0 | 105, 1 | 111, 0 | 110, 96 |
1, 3 | 109, 6 | 103, 1 | 110, 0 | 113, 5 | 118, 0 | 117, 7 | 118, 6 | 104, 2 | 105, 3 | 111, 2 | 111, 12 |
1, 4 | 109, 7 | 103, 3 | 110, 2 | 113, 8 | 118, 3 | 117, 8 | 118, 8 | 104, 3 | 105, 5 | 111, 4 | 111, 31 |
1, 5 | 109, 9 | 103, 4 | 110, 4 | 114, 2 | 118, 7 | 118, 0 | 119, 2 | 104, 4 | 105, 7 | 111, 5 | 111, 54 |
1, 6 | 110, 2 | 103, 7 | 110, 6 | 114, 5 | 118, 9 | 118, 2 | 119, 5 | 104, 6 | 105, 8 | 111, 7 | 111, 77 |
1, 7 | 110, 4 | 103, 9 | 110, 7 | 114, 8 | 119, 0 | 118, 4 | 119, 7 | 104, 7 | 106, 0 | 111, 9 | 111, 95 |
1, 8 | 110, 6 | 104, 0 | 111, 0 | 115, 0 | 119, 3 | 118, 8 | 120, 0 | 105, 0 | 106, 2 | 112, 1 | 112, 20 |
По табл. 1 определяют величины испытательных давлений, при которых среднее время распространения ультразвука по всем каналам наиболее близко к t1 % и t2 %. Линейной интерполяцией определяют P1 и Р 2:
МПа;
МПа.
При дальнейшем повышении испытательного давления в трубе появилась трещина, максимально достигнутое при этом испытательное давление составило Рт = 2, 20 МПа.
Аналогичным образом испытаны еще две трубы данной марки, результаты приведены в табл. 2.
Таблица 2
МПа
P1 | Р 2 | PT |
1, 05 | 1, 65 | 2, 20 |
1, 17 | 1, 86 | 2, 30 |
1, 09 | 1, 74 | 2, 25 |
Вычисляют значение коэффициента 1 для первой трубы по формуле
Аналогично для второй и третьей труб находят
;
Максимальное значение макс = - 387, минимальное значение мин = -0, 450.
Вычисляют среднее значение
Вычисляют для первой трубы величину F1 по формуле
Аналогично для второй и третьей труб
;
Таким образом, ни одно из значений Fi не превышает 0, 941, следовательно полученное значение признается достоверным.
Вычисляют коэффициенты зависимости а1 и a2 по формулам:
;
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуемое
ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЯ ТРУБ
Р, МПа | Время распространения ультразвука по каналам tji, мкс | мкс | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
P1 = P2 = Рт =
Подписи
(Измененная редакция Изм. № 1)
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие положения 2 2. Аппаратура 2 3. Подготовка к испытанию 2 4. Проведение испытания 3 5. Обработка результатов 3 Приложение 1 Пояснение основных терминов, применяемых в настоящем стандарте 3 Приложение 2 Технические характеристики ультразвуковых установок 4 Приложение 3 Методика определения коэффициентов зависимости a1 и a2 4 Приложение 4 Пример расчета величин р1 и р2 и коэффициентов зависимости а1 и а2 5 Приложение 5 Форма журнала испытания труб 6 |