荊州區(qū)鋼結(jié)構(gòu)滲透檢測

    荊州區(qū)鋼結(jié)構(gòu)滲透檢測專業(yè)高效

    1  范圍
    本規(guī)程規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)失效分析的術(shù)語和定義、總則、程序與要求等。
    本規(guī)程適用于鋼結(jié)構(gòu)的失效分析,也適用于其他金屬材料結(jié)構(gòu)的非正常斷裂的原因分析。
    2  規(guī)范性引用文件
    下列規(guī)范中的條款通過本規(guī)程的引用而成為本規(guī)程的條款。凡是注明日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本規(guī)程。凡是不注明日期的引用文件和其較新版本適用于本規(guī)程。
    GB50205       《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》
    GB/T2975     《鋼材力學(xué)及工藝性能試驗取樣規(guī)定》
    GB/T11345    《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》
    GB/T3323     《金屬熔化焊 焊接接頭射線照相》
    JB/T6061      《無損檢測 焊縫磁粉檢測》
    JB/T6062      《無損檢測 焊縫滲透檢測》
    QB/SBC56     《雪災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)檢測與鑒定技術(shù)規(guī)程》
    QB/SBC57     《火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)檢測與鑒定技術(shù)規(guī)程》
    GB/T24179    《金屬材料殘余應(yīng)力測定壓痕應(yīng)變法》
    GB/T7704     《X射線應(yīng)力測定方法》
    GB/T13298    《金屬顯微組織檢驗方法》
    GB/T4340.1   《金屬材料 維氏硬度試驗 *1部分:試驗方法》
    JB/T6842      《掃描電子顯微鏡試驗方法》
    3  術(shù)語和定義
    失效分析  failure analysis
    對失效件的宏觀特征與微觀特征、物理和化學(xué)性能、制造工藝、載荷和受力狀態(tài)及環(huán)境因素等進行綜合分析,判明失效模式與原因,提出預(yù)防和改進措施。
    失效模式  failure mode
    失效的宏觀表現(xiàn)形式。
    失效機理  failure mechanism
    引起失效的內(nèi)在原因和本質(zhì)。
    4  總則
    4.1失效分析的目的
    確定失效分析的對象,判斷失效件的失效模式,找出引發(fā)失效的原因及機理,提出改進或預(yù)防措施,防止同類失效事件再次發(fā)生。同時,為后期安全評定、加固、修復(fù)提供依據(jù)。
    4.2失效分析的原則
    1)失效分析工作應(yīng)遵守有關(guān)的法律和法規(guī);
    2)失效分析工作應(yīng)做到科學(xué)嚴謹、客觀公正、深入全面。
    4.3失效分析的一般程序
    對于鋼結(jié)構(gòu)件的失穩(wěn)、坍塌以及局部構(gòu)件的嚴重損壞等情況,一般按下列程序進行:
    1)失效事件的調(diào)研;
    2)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、可靠性分析;
    3)首先失效件的確定;
    4)失效件的收集與保管;
    5)失效分析方案與實施細節(jié)的制定;
    6)試驗與分析;
    7)失效分析報告的編寫。
    5  程序與要求
    5.1失效事件的調(diào)研
    失效事件的調(diào)研為確定首先失效件以及制定失效方案等后續(xù)工作提供依據(jù)。調(diào)研內(nèi)容包括:
    1)失效件的設(shè)計、施工圖紙、材料、服役環(huán)境、使用年限以及受力狀況等;
    2)查閱類似的失效形式發(fā)生情況及當時構(gòu)件整體情況;
    3)收集失效件的原材料質(zhì)保書、設(shè)計及工藝圖樣、焊接工藝規(guī)程、生產(chǎn)過程、周圍環(huán)境等原始技術(shù)資料;
    4)失效件生產(chǎn)及施工過程中相關(guān)人員的詢問,是否存在異常情況。
    5.2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、可靠性分析
    根據(jù)結(jié)構(gòu)的圖紙詳情,分析確認該結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工及使用過程中的可行性及合理性,并利用計算機模擬,分析結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場工況下的應(yīng)力分布狀況及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
    1)利用合適的模擬軟件,建立結(jié)構(gòu)的空間計算模型;
    2)根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況,計算不同的荷載對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況,對結(jié)構(gòu)而言,應(yīng)考慮恒荷載、動荷載、風荷載、吊車荷載、地震作用等情況;
    3)根據(jù)荷載組合作用力,考慮結(jié)構(gòu)自振特性、荷載作用下結(jié)構(gòu)變形特性、較不利荷載作用下應(yīng)力狀況;
    4)根據(jù)應(yīng)力分布狀況,對比結(jié)構(gòu)實際的承載狀況,進行穩(wěn)定性分析。
    5.3首先失效件的確定
    根據(jù)5.1、5.2的調(diào)查、分析結(jié)果,結(jié)合失效件的變形、裂紋走向及斷口宏觀形貌,確定首先失效件。
    5.4失效件的收集與保管
    調(diào)查及試驗過程中,應(yīng)注意失效件的收集與保管:
    1)失效分析前,應(yīng)對失效件進行拍照、繪圖、文字描述等方式記錄失效件的位置及外觀特征。試驗過程中,應(yīng)對失效件進行妥善的保管,避免裂源位置的斷口腐蝕、二次損傷及污染;
    2)調(diào)查、取樣過程中,應(yīng)完整保護失效件斷口及損傷特征,防止失效件的新?lián)p傷,嚴禁將兩匹配斷口對合;
    3)在現(xiàn)場對首先失效件進行取樣,取樣的大小要滿足后續(xù)相關(guān)實驗的標準試樣要求,并且保證現(xiàn)場取樣方式不會對試樣產(chǎn)生熱影響;
    4)失效分析后的失效件及試樣應(yīng)妥善保管。
    5.5失效分析方案與實施細節(jié)的制定;
    在失效事件調(diào)查以及現(xiàn)場勘察完畢后,現(xiàn)場分析之前,需制定失效分析方案與具體實施細則。分析方案包括:分析目的、分析內(nèi)容、試驗方法以及時間安排等。
    5.6試驗與分析
    5.6.1失效件宏觀分析
    1)失效件在進行清洗和切割之前,用肉眼或放大鏡對尺寸、表面顏色與狀態(tài)、損傷與變形、表面附著物等形貌特征進行仔細觀察,并采用文字描述、草圖構(gòu)畫、照相、錄相等方式詳細記錄。
    2)失效件損傷特征及位置可在實體顯微鏡下進一步的觀察與分析,以便較全面地掌握失效件的宏觀特征(斷裂起源與擴展方向、源區(qū)形貌、擴展區(qū)形貌、腐蝕與磨損的深度與顏色、損傷痕跡與特征等),為判斷失效模式及后續(xù)試驗提供依據(jù)。
    5.6.2斷口微觀分析
    1)將斷口切割并清洗(防止斷口損傷及銹蝕),置于掃描電子顯微鏡下觀察與分析;
    2)通過對斷口源區(qū)、擴展區(qū)等微觀形貌的分析,確認該斷口的微觀斷裂機制,為分析失效機理及后續(xù)試驗提供依據(jù)。
    5.6.3理化分析
    在失效件宏觀分析、斷口微觀分析的基礎(chǔ)上,利用金相顯微鏡、掃描電鏡等分析失效件裂源區(qū)、擴展區(qū)、瞬斷區(qū)的剖面微觀特征,包括三區(qū)的組織、形貌、微區(qū)成分、材料冶金缺陷、材料變形、加工痕跡以及外來物等,為判明失效模式、分析失效機理及失效原因提供依據(jù)。

    下列各項檢驗應(yīng)在不破壞主要失效特征的前提下,按相應(yīng)的標準進行:
    1)無損檢測:采用X射線檢測(RT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)、超聲波檢測(UT)等無損檢測方法對失效件或同批次構(gòu)件進行非破壞性檢測;
    2)殘余應(yīng)力測定:采用壓痕應(yīng)變法、X射線衍射法等,測定失效件或同批次構(gòu)件的殘余應(yīng)力,主要針對大型焊接結(jié)構(gòu)件;
    3)化學(xué)成分分析:對失效件的化學(xué)成分進行分析,包括材料中的微量元素分析。以判定材料的成分是否符合相應(yīng)標準要求。必要時,需對焊縫、表面沉積物、腐蝕產(chǎn)物等進行成分分析;
    4)力學(xué)性能測定:根據(jù)失效分析的目的、要求及可能性,對室溫下拉伸、彎曲、沖擊、疲勞等力學(xué)性能進行測定,以評定失效件的材質(zhì)與工藝是否符合要求;必要時可進行低溫或高溫的力學(xué)性能測定。
    5)組織結(jié)構(gòu)分析:用肉眼、光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡對失效件的低倍組織、高倍組織、夾雜物及晶粒度進行檢查分析。需要時可用X射線能譜儀或波譜儀等對微區(qū)成分進行分析;
    6)硬度分布測定:采用維氏、布氏、洛氏硬度計對失效件、焊接節(jié)點等進行硬度測定,以確定整體硬度分布情況和硬度梯度分布情況。
    5.6.4失效件制造質(zhì)量分析
    對失效件的制造工藝、加工質(zhì)量、結(jié)構(gòu)尺寸等進行分析,以評定失效件的制造質(zhì)量是否符合標準要求。
    5.6.5失效件受力分析
    根據(jù)失效件結(jié)構(gòu)特點,分析結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)及應(yīng)力大小,必要時采用應(yīng)變法、光彈法等方法測定失效件承受的載荷并繪制結(jié)構(gòu)受力圖。
    5.6.6失效件的斷口反推
    必要時,可對失效件的斷口進行反推,以估算失效件的原始疲勞質(zhì)量、疲勞壽命、疲勞擴展速率、失效過程中所承受的應(yīng)力以及判斷失效件斷裂的先后順序等。
    5.6.7模擬試驗
    在可能的條件下,通過實物模擬試驗來驗證鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點失效的模式和原因。
    5.6.8綜合分析
    根據(jù)上述分析及檢測結(jié)果,對失效模式與原因進行全面系統(tǒng)的綜合分析,以判定失效模式,確定失效的原因。
    5.6.9改進與預(yù)防建議
    針對失效原因提出相應(yīng)的糾正、改進與預(yù)防措施,并在可能的條件下進行試驗驗證。
    5.7失效分析報告的編寫
    1)失效分析報告應(yīng)層次分明、結(jié)構(gòu)嚴謹、文字準確、圖表清晰,一般應(yīng)包括以下內(nèi)容:
    a)委托單位名稱;
    b)背景情況介紹:失效件的制造工序、本身的功能、工作條件、發(fā)生失效事件的過程以及失效件的制造、修理及使用等基本情況;
    c)分析內(nèi)容及方法:真實詳細地記錄分析內(nèi)容和試驗方法;
    d)試驗過程及結(jié)果:客觀地記錄試驗過程及得到的結(jié)果,試驗過程中的各項檢驗測試均應(yīng)有相應(yīng)的分析報告;
    e)綜合分析
    f)結(jié)論
    g)建議
    2)失效分析報告由承擔失效分析的單位編寫,并應(yīng)具有編制、審核、批準手續(xù)。
    3)當失效分析過程中涉及到需要保密的問題時,失效分析報告應(yīng)規(guī)定密級,并在規(guī)定的范圍內(nèi)使用。
    本規(guī)程用詞用語說明
    1 為了便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時區(qū)別對待,對要求嚴格程度不同的用詞用語說明如下:
    1.1  表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:
    正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”。
    1.2  表示嚴格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:
    正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”
    1.3  表示允許稍有選擇,在條件許可時首先這樣做的用詞:
    正面詞采用“宜”,方面詞采用“不宜”。
    表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的采用“可”。
    2 規(guī)范中*應(yīng)按其他有關(guān)標準、規(guī)范執(zhí)行時,寫法為:“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。


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