Спосіб проведення попередньої технічної експертизи пошкоджуваності металу конструкції

Спосіб проведення попередньої технічної експертизи пошкоджуваності металу конструкції в процесі експлуатації, що включає операції визна 3 процесі експлуатації за рахунок виконання вимірювань твердості матеріалу у навантаженому стані конструкції. Ця задача вирішується завдяки тому, що конструкцію перед експлуатацією навантажують, поступово підвищуючи навантаження до гранично допустимого в експлуатації рівня і проводять масові вимірювання твердості матеріалу конструкції у навантаженому стані. Потім під час експлуатації подібні виміри твердості проводять у навантаженому до робочого рівня навантаження стані, а попередню технічну експертизу пошкоджуванності металу конструкції проводять за оцінкою відповідних значень параметрів розсіювання твердості металу. За номінальний, допустимий в експлуатації, рівень робочих напружень зазвичай приймають такі значення напружень, при яких елементи конструкції деформуються пружно, наприклад, їх значення не перевищують 0,8 від границі текучості металу, яка визначена для відповідної схеми навантаження досліджуваної конструкції. Ця норма закладається у розрахунок допустимого експлуатаційного навантаження на конструкцію, значення якого приводиться у паспорті на конструкцію. Попередня технічна експертиза - це експресаналіз стану металу конструкції. На підставі результатів попередньої технічної експертизи робиться висновок про природність конструкції до подальшої експлуатації тоді це буде технічна експертиза, чи про необхідність проведення повної експертизи металоконструкції, яка включає проведення передбачених регламентом робот комплексу методів діагностики пошкоджуваності металу ультразвукового методу, методу електроопору, рентгенографії та ін., що дозволить більш детально вивчити характер і причину пошкоджуваності металу. Характерною особливістю запропонованого способу є та обставина, що спектр робочих напружень в металі при проведені попередньої технічної експертизи, створюється не на випробувальній установці, а безпосередньо самою конструкцією, що виключає необхідність використання відповідних зразків для проведення випробувань на твердість, на яких потрібно реалізувати спектр напружень, які діють в конструкції, а це не завжди можливо виконати, враховуючи можливість роботи конструкції в умовах складного напруженого стану, температури і т.ін. Суть процесів, які проходять в відповідності з операціями запропонованого способу і їх послідовність полягають у наступному. Спочатку конструкцію перед експлуатацією навантажують до номінального рівня, тобто до допустимого в експлуатації рівня навантаження, і проводять вимірювання твердості металу, потім проводять подібні виміри твердості після напрацювання у навантаженому до робочого рівня стані. За отриманими значеннями твердості металу розраховують параметри розсіювання, за якими прово 48298 4 дять технічну експертизу пошкоджуваності металу конструкції шляхом співставлення відповідних значень параметрів розсіювання твердості, тобто співставляють параметри розсіювання значень твердості металу, що отримані під час експлуатації, з відповідними параметрами, що визначені до початку експлуатації. Попередню технічну експертизу пошкоджуваності металу конструкції проводять під час експлуатації, поміж планових строків проведення регламентних робіт. Приклад. Попередню технічну експертизу пошкоджуваності металу конструкції проводили на новому мостовому однобалачному крані, що має вантажопідіймальність 5т. Зазвичай дослідженню підлягають ті елементи конструкції, які з досвіду експлуатації подібних кранів найбільш схильні до пошкоджень, чи які найбільш навантажені, наприклад, головна балка крану, яка виготовлена зі сталі марки МСт.3грА. Спочатку зробили по 30 вимірів твердості в середній частині балки, де діють найбільші напруження. Виміри твердості проводили у навантаженому стані, поступово збільшуючи вагу на крюк до гранично допустимого рівня ваги. За результатами вимірів твердості розрахували параметри m розсіювання характеристик твердості. У навантаженому стані при зміні навантаження від 0,5т до гранично допустимого в експлуатації рівня 5т параметр m розсіювання характеристик твердості приймав значення від 22 до 30. Після року експлуатації провели три серії вимірювань твердості балки у навантаженому до робочого рівня навантаження стані, який відповідав навантаженню 3,5т. Параметр m для кожної серії вимірювань мав значення m=23, 26 і 27. Зіставляючи параметри розсіяння характеристик твердості, що отримані у навантаженому стані, після напрацювання з відповідним значеннями, що визначені при введенні крана в експлуатацію, можна бачити, що параметри розсіяння твердості у навантаженому стані після напрацювання не виходять за рамки допустимих значень. У випадку, якщо б ці значення перевішували допустимі, то це вказувало на можливу пошкоджуваність металу балки і необхідність проведення повної діагностики конструкції за діючим регламентом з метою встановлення причини пошкодження і дозволу на подальшу експлуатацію крана. Використовуючи пропонований спосіб можна встановити, чи зазнавав елемент конструкції пластичної деформації унаслідок випадкових експлуатаційних перевантажень та термосилових дій. Таким чином, даний спосіб дозволяє проводити попередню технічну експертизу пошкоджуваності металу конструкції за методом твердості, оскільки він дає можливість оцінити реальний стан металу конструкції на момент проведення експертизи і виявляти її пошкоджуваність в процесі експлуатації. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 48298 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601