Современные средства неразрушающего контроля бетонных и железобетонных изделий
Сообщение, сделанное директором Белорусской ассоциации неразрушающего контроля и технической диагностики Светланой Попоудиной на республиканском научно-техническом семинаре "Производство железобетонных изделий. Особенности технологии, энергосбережение, контроль качества"
Белорусская ассоциация неразрушающего контроля и технической диагностики (БАНКиТД) была создана после распада СССР и является действительным членом Всемирного комитета неразрушающего контроля и Европейской федерации неразрушающего контроля. Одной из целей создания БАНКиТД является дальнейшее развитие современных методов и средств неразрушающего контроля на территории Беларуси. Особенно острой представляется проблема, которую приходится решать Минстройархитектуры Беларуси и подведомственным ему организациям. Это контроль состояния бетонных, железобетонных, металлических конструкций, различных стройматериалов.
Достоверность неразрушающего контроля в стройиндустрии зависит от трех факторов. Это, прежде всего, наличие современных нормативных документов по методам контроля. В Беларуси действуют нормативные документы, регламентирующие неразрушающий контроль бетонных и железобетонных изделий. Во-вторых, это наличие современных средств неразрушающего контроля, позволяющих достоверно и качественно определить состояние бетонных и железобетонных конструкций. Это, наконец, наличие достаточного числа специалистов, способных грамотно осуществить неразрушающий контроль и (что особенно важно) оценить его результаты, расшифровать их.
В последнее десятилетие отрасль неразрушающего контроля развивается особенно бурно. Появились приборы неразрушающего контроля нового поколения. Это микропроцессорные приборы, которые имеют возможность связи с компьютерами, съема огромного количества характеристик, вывода их на компьютер, распечатки в автоматизированном режиме результатов контроля. Однако такие приборы не выпускаются на территории Беларуси. Известен ряд российских фирм, выпускающих подобную технику. Это НПП "Интерприбор" (Челябинск), СКБ "Стройприбор" (Челябинск), ООО "Звук" (Санкт-Петербург), а также компания "Акустические системы" (Москва). Анализируя еще пять лет назад совместно с НПП РУП "Стройтехнорм" методы неразрушающего контроля и нормативные документы по контролю состояния строительных конструкций, изделий, материалов, БАНКиТД отметила, что основные применяемые методы — это, во-первых, визуально-измерительный, во-вторых, ультразвуковой, в-третьих, магнитный, в-четвертых, радиографический. Нужно сказать, что сегодня в России очень бурно развивается тепловой метод неразрушающего контроля на основе использования инфракрасного излучения. Метод применяется для оценки энергетического состояния зданий и сооружений, для составления теплотехнического паспорта энергопотерь. В Беларуси этот метод совершенно не развит.
Оценка здания (сооружения) всегда предполагает внешний осмотр с дальнейшим составлением протокола его результатов. При этом применяются в лучшем случае лупы различной степени увеличения.
Следует сказать, что сегодняшний уровень развития оптики позволяет множеству фирм предлагать свою аналитическую технику. Так, специалистами Белорусско-российского университета (Могилев) разрабатываются эндоскопы (как жесткие, так и гибкие), а также программное обеспечение для расшифровки результатов. Все это можно успешно применять в строительстве. Речь идет в первую очередь о контроле состояния несущих конструкций, в частности, об установлении наличия пустот. Всевозможные модификации эндоскопов предлагает и фирма "Энтекс", с которой сегодня сотрудничает БАНКиТД.
Что же касается ультразвуковых методов контроля, то сегодня приборы, работа которых на них основывается, можно подразделить на 4 класса. Это измерители времени распространения ультразвуковых колебаний, устройства прозвучивания с осциллографическими индикаторами, приборы, использующие эхоимпульсный метод, а также всевозможные томографы. Конечно, самое большое распространение получили приборы трех первых групп.
Компания "Акустические системы" создана на базе Института инфраскопии и спектроскопии. Предлагаемый, в частности, ультразвуковой низкочастотный дефектоскоп А12-20 включает электронный блок, а также решетки, собирающие сигналы с объектов контроля. Прибор применяется на предприятиях по производству сборного железобетона, определяет прочность бетона, устанавливает наличие инородных включений и пустот, измеряет толщину железобетонных конструкций, а кроме того, исследует внутреннюю структуру различных материалов.
Еще одно предложение компании — ультразвуковой тестер УК 14-01. Прибор также применяется для контроля прочности бетона, а также определения скорости распространения в нем ультразвуковых колебаний. По этим параметрам можно судить о физико-механических характеристиках бетона. В чем особенность УК 14-01? Как правило, бывает необходимо, используя ту или иную контактную жидкость, организовывать акустический контакт. В данном же случае применен сухой точечный контакт преобразователя с поверхностью объекта контроля.
Компания "Интерприбор" предлагает ряд приборов на единой конструктивной платформе. В первую очередь это приборы "Оникс" (несколько модификаций). Их функция — контроль прочности, плотности и однородности материалов. "Оникс" — это малогабаритный микропроцессорный прибор, внутрь которого зашито все его программное обеспечение; вся настройка легко осуществляется ручками на передней панели. Используется для контроля качества легких бетонов и композитных материалов.
Микропроцессорные приборы "Пульсар" той же фирмы определяют прочность и модуль упругости твердых материалов. А приборы "Поиск" (2.3 и 2.4) служат для определения толщины защитного слоя и расположения (а также диаметра арматуры). В их составе — те же преобразователь и электронный блок.
ПО "Интроскоп" (Кишинев) всегда традиционно выпускало приборы контроля натяжения арматуры УК 23 ПР. Но теперь данное предприятие выпускает также ультразвуковые приборы УК 14 ПМ контроля прочности бетона и определения наличия в нем пустот.
СКБ "Стройприбор" выпускает следующие приборы неразрушающего контроля: измерители прочности бетона методом ударного импульса ИПФ-МГ4, измерители прочности бетона методом отрыва со скалыванием, а также приборы для измерения толщины защитного слоя и определения расположения арматуры в железобетонных конструкциях ИПА-МГ4.
Известно, что сегодня для контроля состояния бетонных и железобетонных конструкций широко применяются также средства и методы вибродиагностики. Однако следует отметить, что такого широкого распространения, как вышеперечисленные, они все же пока не получили. Например, той же компанией "Интерприбор" выпускается виброанализатор "Вибран-1", который используется для контроля механических напряжений в арматуре и параметров виброколебаний различных объектов.
В свое время, будучи головной организацией в сфере испытаний средств неразрушающего контроля, БАНКиТД совместно с фирмой "Звук" испытывала выпускаемый ею прибор "Звук-203". В основе работы этого прибора — возбуждение в объекте контроля частот собственных колебаний при соударении с ним. Он регистрирует частоты, возбуждаемые ударным импульсом и регистрирует скорость распространения ультразвуковых колебаний, которая, в свою очередь, зависит от прочности бетона. Тогда, года три назад, в качестве объектов контроля была выбрана выпускаемая одним из минских предприятий тротуарная плитка. А в прошлом году прибор был опробован в лаборатории модифицированного бетона (БНТУ). В обоих случаях были получены позитивные результаты.
Что же касается вышеупомянутого тепловидения, широко используемого в целях контроля объектов стройиндустрии, то едва ли не самые лучшие приборы в СНГ выпускает московская компания "Ирпис". Возможно, в конце 2004 г. либо в начале 2005 г. БАНКиТД проведет для специалистов стройиндустрии Беларуси семинар по тепловым методам контроля объектов стройиндустрии.
Чем объяснить то, что в строительной отрасли Беларуси сдерживается применение приборов неразрушающего контроля? Во-первых, отсутствием нормативных документов на методы контроля. ГОСТ 22960-88 был принят в 1988 г. С тех пор на рынке появилось немало новой контрольно-измерительной техники, в том числе и вышеназванной. Но стандарт не отреагировал на это появлением каких-либо изменений, так или иначе отражающих возможности приборов нового поколения. Во-вторых, отсутствием рекомендаций по применению приборов контроля строительных объектов и конструкций с помощью новых приборов (есть надежда, что в каком-то виде такие рекомендации скоро появятся в строительной отрасли Беларуси). В-третьих, отсутствием метрологического обеспечения на территории Беларуси приборов, предлагаемых сегодня на рынке. Все они выпускаются за пределами Беларуси. И очень часто методики поверки этих приборов не проходят через Госстандарт Беларуси: Госстандарт вынужден менять их, так как в Беларуси и России сегодня используется разное поверочное оборудование (во всяком случае, в области неразрушающего контроля). Поэтому процесс признания результатов государственных испытаний и внесения в реестр приборов, выпущенных на территории России и других стран СНГ, надолго затягивается.
Есть нормативный документ, в соответствии с которым признаются результаты испытаний и утверждаются типы средств измерений. Это "Правила межгосударственной стандартизации" ПМГ 06-2001. Уже больше года БАНКиТД работает над внесением в реестр прибора УК 14-01. И вот, наконец, он туда внесен (пока что только он). Сегодня с УК 14-01 работают специалисты лаборатории модифицированного бетона БНТУ, набирая необходимую статистику, с тем чтобы разработать рекомендации по применению этого прибора.
И четвертый, весьма немаловажный вопрос, который, в частности, ставился на повестку дня прошедшего в Санкт-Петербурге круглого стола, посвященного сертификации персонала, работающего в области неразрушающего контроля. Это проблема отсутствия в строительной отрасли сертифицированных специалистов, способных грамотно и достоверно осуществлять необходимый контроль и оценивать его результаты. Да, в отрасли есть система оценки квалификации специалистов. Но сегодня в Беларуси действует ГОСТ 30.489-97, разработанный на базе евронорм. Все специалисты по неразрушающему контролю должны проходить сертификацию в соответствии с этим стандартом.
На сегодняшний день орган, работающий под руководством БАНКиТД, сертифицировал около 3,5 тыс. специалистов (в том числе и из стран Балтии). К сожалению, среди них в основном специалисты в области энергетики, химии, нефтехимии, и буквально единицы представляют стройиндустрию. А ведь проблема контроля качества бетона и железобетона имеет много аспектов. Неграмотный же контроль ведет просто-напросто к дискредитации и используемой методики, и применяемого прибора. Светланой Попоудиной разработана программа обучения различным методам неразрушающего контроля, которая была рассмотрена в НПП РУП "Стройтехнорм". И видится необходимость создания в строительной отрасли учебных центров, где специалисты обучались бы методам неразрушающего контроля с последующей сертификацией по ГОСТ 30.489-97. Существующая версия этого стандарта доживает последние месяцы. На смену ей идет новая — СТБ ЕН 473-2005. Ее-то и следует иметь в виду при подготовке специалистов.
Сергей ЗОЛОТОВ
Белорусская ассоциация неразрушающего контроля и технической диагностики (БАНКиТД) была создана после распада СССР и является действительным членом Всемирного комитета неразрушающего контроля и Европейской федерации неразрушающего контроля. Одной из целей создания БАНКиТД является дальнейшее развитие современных методов и средств неразрушающего контроля на территории Беларуси. Особенно острой представляется проблема, которую приходится решать Минстройархитектуры Беларуси и подведомственным ему организациям. Это контроль состояния бетонных, железобетонных, металлических конструкций, различных стройматериалов.
Достоверность неразрушающего контроля в стройиндустрии зависит от трех факторов. Это, прежде всего, наличие современных нормативных документов по методам контроля. В Беларуси действуют нормативные документы, регламентирующие неразрушающий контроль бетонных и железобетонных изделий. Во-вторых, это наличие современных средств неразрушающего контроля, позволяющих достоверно и качественно определить состояние бетонных и железобетонных конструкций. Это, наконец, наличие достаточного числа специалистов, способных грамотно осуществить неразрушающий контроль и (что особенно важно) оценить его результаты, расшифровать их.
В последнее десятилетие отрасль неразрушающего контроля развивается особенно бурно. Появились приборы неразрушающего контроля нового поколения. Это микропроцессорные приборы, которые имеют возможность связи с компьютерами, съема огромного количества характеристик, вывода их на компьютер, распечатки в автоматизированном режиме результатов контроля. Однако такие приборы не выпускаются на территории Беларуси. Известен ряд российских фирм, выпускающих подобную технику. Это НПП "Интерприбор" (Челябинск), СКБ "Стройприбор" (Челябинск), ООО "Звук" (Санкт-Петербург), а также компания "Акустические системы" (Москва). Анализируя еще пять лет назад совместно с НПП РУП "Стройтехнорм" методы неразрушающего контроля и нормативные документы по контролю состояния строительных конструкций, изделий, материалов, БАНКиТД отметила, что основные применяемые методы — это, во-первых, визуально-измерительный, во-вторых, ультразвуковой, в-третьих, магнитный, в-четвертых, радиографический. Нужно сказать, что сегодня в России очень бурно развивается тепловой метод неразрушающего контроля на основе использования инфракрасного излучения. Метод применяется для оценки энергетического состояния зданий и сооружений, для составления теплотехнического паспорта энергопотерь. В Беларуси этот метод совершенно не развит.
Оценка здания (сооружения) всегда предполагает внешний осмотр с дальнейшим составлением протокола его результатов. При этом применяются в лучшем случае лупы различной степени увеличения.
Следует сказать, что сегодняшний уровень развития оптики позволяет множеству фирм предлагать свою аналитическую технику. Так, специалистами Белорусско-российского университета (Могилев) разрабатываются эндоскопы (как жесткие, так и гибкие), а также программное обеспечение для расшифровки результатов. Все это можно успешно применять в строительстве. Речь идет в первую очередь о контроле состояния несущих конструкций, в частности, об установлении наличия пустот. Всевозможные модификации эндоскопов предлагает и фирма "Энтекс", с которой сегодня сотрудничает БАНКиТД.
Что же касается ультразвуковых методов контроля, то сегодня приборы, работа которых на них основывается, можно подразделить на 4 класса. Это измерители времени распространения ультразвуковых колебаний, устройства прозвучивания с осциллографическими индикаторами, приборы, использующие эхоимпульсный метод, а также всевозможные томографы. Конечно, самое большое распространение получили приборы трех первых групп.
Компания "Акустические системы" создана на базе Института инфраскопии и спектроскопии. Предлагаемый, в частности, ультразвуковой низкочастотный дефектоскоп А12-20 включает электронный блок, а также решетки, собирающие сигналы с объектов контроля. Прибор применяется на предприятиях по производству сборного железобетона, определяет прочность бетона, устанавливает наличие инородных включений и пустот, измеряет толщину железобетонных конструкций, а кроме того, исследует внутреннюю структуру различных материалов.
Еще одно предложение компании — ультразвуковой тестер УК 14-01. Прибор также применяется для контроля прочности бетона, а также определения скорости распространения в нем ультразвуковых колебаний. По этим параметрам можно судить о физико-механических характеристиках бетона. В чем особенность УК 14-01? Как правило, бывает необходимо, используя ту или иную контактную жидкость, организовывать акустический контакт. В данном же случае применен сухой точечный контакт преобразователя с поверхностью объекта контроля.
Компания "Интерприбор" предлагает ряд приборов на единой конструктивной платформе. В первую очередь это приборы "Оникс" (несколько модификаций). Их функция — контроль прочности, плотности и однородности материалов. "Оникс" — это малогабаритный микропроцессорный прибор, внутрь которого зашито все его программное обеспечение; вся настройка легко осуществляется ручками на передней панели. Используется для контроля качества легких бетонов и композитных материалов.
Микропроцессорные приборы "Пульсар" той же фирмы определяют прочность и модуль упругости твердых материалов. А приборы "Поиск" (2.3 и 2.4) служат для определения толщины защитного слоя и расположения (а также диаметра арматуры). В их составе — те же преобразователь и электронный блок.
ПО "Интроскоп" (Кишинев) всегда традиционно выпускало приборы контроля натяжения арматуры УК 23 ПР. Но теперь данное предприятие выпускает также ультразвуковые приборы УК 14 ПМ контроля прочности бетона и определения наличия в нем пустот.
СКБ "Стройприбор" выпускает следующие приборы неразрушающего контроля: измерители прочности бетона методом ударного импульса ИПФ-МГ4, измерители прочности бетона методом отрыва со скалыванием, а также приборы для измерения толщины защитного слоя и определения расположения арматуры в железобетонных конструкциях ИПА-МГ4.
Известно, что сегодня для контроля состояния бетонных и железобетонных конструкций широко применяются также средства и методы вибродиагностики. Однако следует отметить, что такого широкого распространения, как вышеперечисленные, они все же пока не получили. Например, той же компанией "Интерприбор" выпускается виброанализатор "Вибран-1", который используется для контроля механических напряжений в арматуре и параметров виброколебаний различных объектов.
В свое время, будучи головной организацией в сфере испытаний средств неразрушающего контроля, БАНКиТД совместно с фирмой "Звук" испытывала выпускаемый ею прибор "Звук-203". В основе работы этого прибора — возбуждение в объекте контроля частот собственных колебаний при соударении с ним. Он регистрирует частоты, возбуждаемые ударным импульсом и регистрирует скорость распространения ультразвуковых колебаний, которая, в свою очередь, зависит от прочности бетона. Тогда, года три назад, в качестве объектов контроля была выбрана выпускаемая одним из минских предприятий тротуарная плитка. А в прошлом году прибор был опробован в лаборатории модифицированного бетона (БНТУ). В обоих случаях были получены позитивные результаты.
Что же касается вышеупомянутого тепловидения, широко используемого в целях контроля объектов стройиндустрии, то едва ли не самые лучшие приборы в СНГ выпускает московская компания "Ирпис". Возможно, в конце 2004 г. либо в начале 2005 г. БАНКиТД проведет для специалистов стройиндустрии Беларуси семинар по тепловым методам контроля объектов стройиндустрии.
Чем объяснить то, что в строительной отрасли Беларуси сдерживается применение приборов неразрушающего контроля? Во-первых, отсутствием нормативных документов на методы контроля. ГОСТ 22960-88 был принят в 1988 г. С тех пор на рынке появилось немало новой контрольно-измерительной техники, в том числе и вышеназванной. Но стандарт не отреагировал на это появлением каких-либо изменений, так или иначе отражающих возможности приборов нового поколения. Во-вторых, отсутствием рекомендаций по применению приборов контроля строительных объектов и конструкций с помощью новых приборов (есть надежда, что в каком-то виде такие рекомендации скоро появятся в строительной отрасли Беларуси). В-третьих, отсутствием метрологического обеспечения на территории Беларуси приборов, предлагаемых сегодня на рынке. Все они выпускаются за пределами Беларуси. И очень часто методики поверки этих приборов не проходят через Госстандарт Беларуси: Госстандарт вынужден менять их, так как в Беларуси и России сегодня используется разное поверочное оборудование (во всяком случае, в области неразрушающего контроля). Поэтому процесс признания результатов государственных испытаний и внесения в реестр приборов, выпущенных на территории России и других стран СНГ, надолго затягивается.
Есть нормативный документ, в соответствии с которым признаются результаты испытаний и утверждаются типы средств измерений. Это "Правила межгосударственной стандартизации" ПМГ 06-2001. Уже больше года БАНКиТД работает над внесением в реестр прибора УК 14-01. И вот, наконец, он туда внесен (пока что только он). Сегодня с УК 14-01 работают специалисты лаборатории модифицированного бетона БНТУ, набирая необходимую статистику, с тем чтобы разработать рекомендации по применению этого прибора.
И четвертый, весьма немаловажный вопрос, который, в частности, ставился на повестку дня прошедшего в Санкт-Петербурге круглого стола, посвященного сертификации персонала, работающего в области неразрушающего контроля. Это проблема отсутствия в строительной отрасли сертифицированных специалистов, способных грамотно и достоверно осуществлять необходимый контроль и оценивать его результаты. Да, в отрасли есть система оценки квалификации специалистов. Но сегодня в Беларуси действует ГОСТ 30.489-97, разработанный на базе евронорм. Все специалисты по неразрушающему контролю должны проходить сертификацию в соответствии с этим стандартом.
На сегодняшний день орган, работающий под руководством БАНКиТД, сертифицировал около 3,5 тыс. специалистов (в том числе и из стран Балтии). К сожалению, среди них в основном специалисты в области энергетики, химии, нефтехимии, и буквально единицы представляют стройиндустрию. А ведь проблема контроля качества бетона и железобетона имеет много аспектов. Неграмотный же контроль ведет просто-напросто к дискредитации и используемой методики, и применяемого прибора. Светланой Попоудиной разработана программа обучения различным методам неразрушающего контроля, которая была рассмотрена в НПП РУП "Стройтехнорм". И видится необходимость создания в строительной отрасли учебных центров, где специалисты обучались бы методам неразрушающего контроля с последующей сертификацией по ГОСТ 30.489-97. Существующая версия этого стандарта доживает последние месяцы. На смену ей идет новая — СТБ ЕН 473-2005. Ее-то и следует иметь в виду при подготовке специалистов.
Сергей ЗОЛОТОВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 43 за 2004 год в рубрике оборудование и инструмент
