ГОСТ 24983-81 Трубы железобетонные напорные. Ультразвуковой метод контроля и оценки трещиностойкости
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
|
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 ( t1 i) 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 t1 i.
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 Р T вычисляют по формуле ( 1 ). Трубу признают выдержавшей испытание, если ее трещиностойкость Р T 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 |
Р T |
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 a 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 aмакс, aмин - максимальное и минимальное значения a i.
Если значение F i превышает 0,941, то значение a 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 Р1 И Р2 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 Р2:
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
|
P 1 |
Р 2 |
P T |
|
1,05 |
1,65 |
2,20 |
|
1,17 |
1,86 |
2,30 |
|
1,09 |
1,74 |
2,25 |
Вычисляют значение коэффициента a1 для первой трубы по формуле
Аналогично для второй и третьей труб находят
;
Максимальное значение aмакс = - 387, минимальное значение aмин = -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 |
| |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мксP1 = 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 Ф орма журнала испытания труб . 6 |