公路桥梁钢箱梁疲劳裂纹检测、评定与维护规范DB32／T 3644-2019.pdf

I C S 9 3.0 4 0P 2 8江 苏 省 地 方 标 准DB32D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 9公 路 桥 梁 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 检 测、评 定与 维 护 规 范C o d e f o r f a t i g u e c r a c k i n s p e c t i o n,e v a l u a t i o n a n d m a i n t e n a n c e o f s t e e lb o x g i r d e r i n h i g h w a y b r i d g e s2 0 1 9-0 9-1 9 发 布 2 0 1 9-1 0-3 1 实 施江 苏 省 市 场 监 督 管 理 局发 布D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 9I目 次前 言.II1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 基 本 规 定.25 钢 箱 梁 典 型 疲 劳 开 裂 部 位 与 特 征.36 疲 劳 裂 纹 编 码.57 检 测.58 评 定.99 维 护.1010 质 量 验 收.17附 录 A（资 料 性 附 录）钢 箱 梁 疲 劳 开 裂 典 型 案 例.18附 录 B（资 料 性 附 录）江 阴 大 桥 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 编 码 案 例.20附 录 C（规 范 性 附 录）钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 检 测 结 果 记 录 表.22附 录 D（资 料 性 附 录）典 型 部 位 磁 轭 检 测 方 法.23附 录 E（规 范 性 附 录）疲 劳 裂 纹 跟 踪 记 录 表.24附 录 F（规 范 性 附 录）钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 维 护 记 录 表.25附 录 G（资 料 性 附 录）合 格 的 气 动 冲 击 法 维 护 处 理 表 面.26附 录 H（资 料 性 附 录）疲 劳 裂 纹 补 焊 法 维 护 施 焊 流 程.27D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 9II前 言本 标 准 按 国 标 GB/T 1.1 2009 给 出 的 规 则 起 草。本 标 准 由 江 苏 省 交 通 运 输 厅 提 出 并 归 口。本 标 准 主 要 起 草 单 位：江 苏 扬 子 江 高 速 通 道 管 理 有 限 公 司、河 海 大 学、江 苏 高 速 公 路 工 程 养 护 技术 有 限 公 司、江 苏 省 交 通 运 输 综 合 行 政 执 法 监 督 局。本 标 准 主 要 起 草 人：吉 伯 海、吉 林、饶 建 辉、姜 竹 生、袁 周 致 远、陈 雄 飞、汪 锋、傅 中 秋、孙 洪 滨。D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 91公 路 桥 梁 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 检 测、评 定 与 维 护 规 范1 范 围本 标 准 规 定 了 公 路 桥 梁 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 检 测、评 定 与 维 护 的 术 语 和 定 义、基 本 规 定、典 型 疲 劳 开 裂部 位，以 及 疲 劳 裂 纹 编 码、检 测、评 定、维 护、验 收 等 内 容。本 标 准 适 用 于 公 路 桥 梁。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的。凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件，仅 所 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文件。凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本 文 件。GB/T 714 桥 梁 用 结 构 钢GB/T 8118 电 弧 焊 机 通 用 技 术 条 件GB/T 9445 无 损 检 测 人 员 资 格 鉴 定 与 认 证GB/T 15822.1 无 损 检 测 磁 粉 检 测 第1 部 分：总 则GB/T 15822.2 无 损 检 测 磁 粉 检 测 第2 部 分：检 测 介 质GB/T 15822.3 无 损 检 测 磁 粉 检 测 第3 部 分：设 备GB/T 18851.1 无 损 检 测 渗 透 检 测 第1 部 分：总 则GB/T 18851.2 无 损 检 测 渗 透 检 测 第2 部 分：渗 透 材 料 的 检 验GB/T 20967 无 损 检 测 目 视 检 测 总 则JG/T 203 钢 结 构 超 声 波 探 伤 及 质 量 分 级 法JB/T 7108 碳 弧 气 刨 机3 术 语 和 定 义3.1疲 劳 裂 纹 f a t i g u e c r a c k构 件 在 动 荷 载 下，在 某 点 或 某 些 点 产 生 局 部 损 伤，并 在 一 定 时 间 后 形 成 的 裂 纹。本 规 程 所 指 裂 纹 均为 疲 劳 裂 纹。3.2疲 劳 裂 纹 源 f a t i g u e c r a c k s o u r c e疲 劳 裂 纹 萌 生 位 置。3.3表 面 裂 纹 s u r f a c e c r a c k构 件 表 面 形 成 的 肉 眼 可 见 的 疲 劳 裂 纹。D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 923.4内 部 裂 纹 i n t e r n a l c r a c k构 件 内 部 形 成 的 肉 眼 不 可 见 的 疲 劳 裂 纹。3.5疲 劳 裂 纹 尖 端 f a t i g u e c r a c k t i p疲 劳 裂 纹 的 前 缘 位 置。3.6应 力 强 度 因 子 s t r e s s i n t e n s i t y f a c t o r反 映 裂 纹 尖 端 弹 性 应 力 场 强 弱 的 物 理 量。3.7气 动 冲 击 法 p n e u m a t i c i m p a c t t r e a t m e n t通 过 对 裂 纹 表 面 部 位 进 行 冲 击，在 裂 纹 表 面 部 位 附 近 产 生 塑 性 变 形，使 裂 纹 表 面 产 生 接 触 闭 合 的 一种 维 护 方 法。3.8钻 孔 法 d r i l l i n g h o l e m e t h o d采 用 在 裂 纹 尖 端 附 近 打 孔 的 方 式，消 除 裂 纹 尖 端 的 应 力 集 中，阻 止 裂 纹 扩 展 的 一 种 临 时 性 措 施。钻孔 位 置 的 选 择 由 孔 的 圆 心 与 疲 劳 裂 纹 尖 端 之 间 的 距 离 确 定。3.9补 焊 法 w e l d r e p a i r i n g采 用 碳 弧 气 刨、风 铲 等 手 段 将 裂 纹 边 缘 加 工 出 坡 口 直 至 裂 纹 尖 端，刨 除 裂 纹，然 后 用 焊 接 的 方 法 填充 坡 口 使 之 形 成 整 体。4 基 本 规 定4.1 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 开 展 的 养 护 工 作 包 括 疲 劳 裂 纹 检 测、评 定 与 维 护。4.2 应 对 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 养 护 开 展 的 工 作 制 定 有 针 对 性 规 划。4.3 应 对 检 测 发 现 的 疲 劳 裂 纹 进 行 拍 照，制 作 裂 纹 信 息 卡，并 形 成 相 关 技 术 文 档。信 息 卡 内 容 见 图 1。图 1 疲 劳 裂 纹 信 息 卡 样 式D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 934.4 疲 劳 裂 纹 信 息 卡 应 放 置 在 对 应 裂 纹 附 近，并 能 够 长 期 保 存。4.5 疲 劳 裂 纹 维 护 工 作 结 束 后，应 对 维 护 部 位 进 行 拍 照，照 片 中 应 包 含 疲 劳 裂 纹 信 息 卡。4.6 应 由 专 业 队 伍 开 展 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 的 养 护 工 作，养 护 人 员 应 至 少 满 足 以 下 要 求：熟 悉 钢 箱 梁 主 要 结 构 形 式、构 件 名 称、疲 劳 裂 纹 的 主 要 分 布 位 置 和 特 征；熟 悉 钢 箱 梁 的 相 关 制 造 工艺、工 作 条 件、检 测 方 法；熟 悉 相 关 规 范、法 规、设 备 和 说 明 书。疲 劳 裂 纹 检 测 人 员 应 符 合 GB/T 9445 要 求。疲 劳 裂 纹 维 护 人 员 应 按 照 我 国 相 关 法 规 及 行 业 要 求 取 得 相 应 资 格，或 进 行 相 关 专 业 培 训，持 证 上 岗。4.7 仪 器、耗 材、辅 助 工 具 等 应 符 合 相 关 规 范、计 量 认 证 和 安 全 要 求。4.8 应 遵 守 现 场 工 作 的 安 全 要 求。5 钢 箱 梁 典 型 疲 劳 开 裂 部 位 与 特 征5.1 疲 劳 裂 纹 位 置钢 箱 梁 典 型 疲 劳 裂 纹 位 置 如 图 2 所 示，主 要 包 括：a）顶 板 与 U 肋 焊 缝 部 位；b）对 接 焊 缝 部 位；c）横 隔 板 弧 形 缺 口 部 位；d）横 隔 板 与 顶 板 焊 缝 部 位；e）加 劲 肋 焊 缝 部 位 钢 箱 梁 典 型 疲 劳 开 裂 案 例 见 附 录 A。顶 板 与U 肋 焊 缝 部 位横 隔 板 弧 形 缺 口 部 位横 隔 板 与 顶 板 焊 缝 部 位对 接 焊 缝 部 位（上 部）加 劲 肋 焊 缝 部 位对 接 焊 缝 部 位（下 部）图 2 钢 箱 梁 典 型 疲 劳 开 裂 位 置5.2 典 型 疲 劳 裂 纹 主 要 形 式 及 特 征钢 箱 梁 典 型 疲 劳 裂 纹 主 要 形 式 及 特 征 见 图 3 至 图 7。314251 裂纹起源于焊趾，沿顶板厚 度 方 向 扩 展2 裂纹起源于焊趾，沿向焊根 方 向 扩 展3 裂纹起源于焊根，沿向焊喉 方 向 扩 展4 裂纹起源于焊根，沿顶板厚 度 方 向 扩 展5 裂纹起源于焊趾，沿U 肋厚度方向 扩 展1 疲劳裂纹萌生于焊趾，沿顶板厚度方向扩展2 疲劳裂纹萌生于焊趾，沿焊根方向扩展D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 943 疲劳裂纹萌生于焊根，沿焊喉方向扩展4 疲劳裂纹萌生于焊根，沿顶板厚度方向扩展5 疲劳裂纹萌生于焊趾，沿 U 肋厚度方向扩展图 3 顶 板 与 U 肋 焊 缝 部 位 疲 劳 裂 纹12对接焊缝1 裂纹起源于U 肋对接焊缝内侧，沿焊缝方向向外扩展2 裂纹起源于U 肋对接焊缝外侧，沿焊缝方向向内扩展1 疲劳裂纹萌生于焊缝内侧，沿外部扩展2 疲劳裂纹萌生于焊缝外侧，沿内部扩展图 4 对 接 焊 缝 疲 劳 裂 纹12341 裂 纹起 源于 横隔板与U 肋 焊缝部 位，沿 焊缝方 向扩展2 裂 纹起 源于 横隔板与U 肋 焊缝部 位，沿 横隔板 母材方 向扩展3 裂 纹起 源于 横隔 板弧 形缺 口圆 弧部 位，沿横隔板母材方向扩展4 裂 纹起 源于 横隔板与U 肋 焊缝部 位，沿U 肋 方向扩展1 疲劳裂纹萌生于焊缝包脚处，紧贴焊缝方向扩展2 疲劳裂纹萌生于焊缝包脚处，沿横隔板母材扩展3 疲劳裂纹萌生于弧形缺口部位，沿横隔板母材扩展4 疲劳裂纹萌生于焊缝包脚处，在 U 肋母材上扩展图 5 横 隔 板 弧 形 缺 口 部 位 疲 劳 裂 纹121 裂纹起源于竖向加劲肋与顶板焊缝部位，沿 顶 板 母 材 方 向 扩 展2 裂纹起源于过焊孔部位，沿纵 向 加 劲 肋 方 向 扩 展1 疲劳裂纹萌生于焊缝包脚处，在顶板母材部位扩展2 疲劳裂纹萌生于焊缝包脚处，在腹板母材部位扩展图 6 竖 向 加 劲 肋 焊 缝 部 位 裂 纹D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 95121 裂纹起源于桁式纵隔板下部连接部位 焊 缝 处，沿 母 材 环 形 扩 展2 裂纹起源于桁式纵隔板上部连接部位 焊 缝 处，沿 母 材 环 形 扩 展1 疲劳裂纹萌生于桁架式加劲肋连接焊缝部位，紧贴焊缝方向扩展2 疲劳裂纹萌生于桁架式加劲肋连接焊缝部位，沿横隔板母材扩展图 7 桁 架 式 加 劲 肋 连 接 焊 缝 疲 劳 裂 纹6 疲 劳 裂 纹 编 码6.1 应 对 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 进 行 科 学 编 码，便 于 养 护 工 作 人 员 现 场 快 速 识 别 和 定 位。6.2 疲 劳 裂 纹 编 码 应 充 分 考 虑 钢 箱 梁 结 构 形 式、疲 劳 裂 纹 产 生 位 置 和 扩 展 方 向，并 能 够 准 确 反 映 疲 劳裂 纹 形 式 及 特 征。6.3 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 编 码 方 法 参 见 附 录 B。6.4 可 根 据 自 身 桥 梁 结 构 特 点，结 合 附 录 B 的 基 本 要 求，制 定 某 一 桥 梁 特 有 的 编 码 方 案。7 检 测7.1 一 般 规 定7.1.1 宜 根 据 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 特 征，选 择 合 适 的 无 损 检 测 方 法，以 目 视 检 测 为 主。7.1.2 目 视 检 测 应 覆 盖 钢 箱 梁 所 有 构 件、连 接 节 点、焊 缝 等 部 位，每 年 应 至 少 开 展 1 次。当 出 现 疲 劳 裂纹 后，应 提 高 检 测 频 率，每 年 应 不 少 于 2 次。7.1.3 渗 透 检 测、磁 粉 检 测 和 超 声 波 检 测，每 年 应 至 少 开 展 1 次，每 次 应 至 少 选 择 钢 箱 梁 典 型 疲 劳 开 裂部 位 焊 缝 数 量 的 25%进 行 检 测。7.1.4 技 术 条 件 允 许 时，应 对 疲 劳 裂 纹 长 度、深 度、表 面 平 整 度 进 行 测 量，并 对 疲 劳 裂 纹 尖 端 位 置 进 行检 测、标 记。7.1.5 采 用 两 种 或 两 种 以 上 的 检 测 方 法 对 同 一 部 位 进 行 检 测 时，检 测 结 果 应 按 各 自 的 方 法 进 行 判 定。如果 检 测 结 果 不 一 致，应 以 危 险 度 大 的 结 果 为 准。7.1.6 应 做 好 疲 劳 裂 纹 检 测 结 果 记 录，见 附 录 C，并 编 制 检 测 报 告。7.2 目 视 检 测7.2.1 目 视 检 测 通 常 分 为 一 般 目 视 检 测 和 局 部 目 视 检 测。7.2.2 首 先 应 进 行 一 般 目 视 检 测，对 一 般 目 视 检 测 可 疑 部 位 宜 进 行 局 部 目 视 检 测。7.2.3 一 般 目 视 检 测 时，眼 睛 与 被 检 部 位 表 面 距 离 大 于 600 mm；局 部 目 视 检 测 距 离 宜 在 600 mm 以 内，并 且 眼 睛 与 被 检 部 位 表 面 的 观 测 视 角 不 小 于 30。7.2.4 疲 劳 裂 纹 目 视 检 测 时 应 使 用 便 携 式 照 明 工 具，照 明 要 求 参 见 GB/T 20967。7.2.5 局 部 目 视 检 测 时 可 借 助 放 大 镜、内 窥 镜 等 辅 助 检 测 工 具。放 大 镜 放 大 率 应 在 5 倍 以 上。7.2.6 检 测 时 应 注 意 焊 缝 的 起 弧 处、腐 蚀、锈 蚀、油 漆 剥 落 部 位、几 何 突 变 部 位，并 充 分 考 虑 疲 劳 裂 纹多 种 可 能 的 扩 展 路 径。D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 967.2.7 对 局 部 目 视 检 测 仍 难 以 判 断 时，可 采 用 渗 透 检 测、磁 粉 检 测 或 超 声 波 检 测 等 方 法 协 助 检 测。7.3 渗 透 检 测37.3.1.1 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 渗 透 检 测 宜 参 照 GB/T 18851.1 相 关 规 定 执 行。7.3.1.2 应 科 学 选 择 渗 透 方 法 提 高 现 场 渗 透 检 测 效 率，可 同 时 对 多 个 部 位 实 施 渗 透 检 测。7.3.1.3 渗 透 检 测 剂 应 符 合 GB/T 18851.2 规 定。7.3.1.4 渗 透 检 测 剂 应 具 有 良 好 的 检 测 性 能，对 钢 材、焊 缝 和 涂 层 无 明 显 腐 蚀 作 用。7.3.1.5 应 使 用 同 一 厂 家 生 产 的 同 一 系 列 配 套 探 伤 液，不 应 将 不 同 种 类 的 探 伤 液 混 合 使 用。7.3.2 检 测 流 程7.3.2.1 渗 透 检 测 的 主 要 步 骤 如 下：a）表 面 准 备；b）施 加 渗 透 剂；c）多 余 渗 透 剂 去 除；d）施 加 显 像 剂；e）观 察；f）复 验；g）后 处 理。7.3.2.2 表 面 准 备被 检 表 面 应 做 适 当 的 清 理，应 使 用 刷、擦 的 方 法 去 除 污 垢、熔 渣、铁 锈、灰 尘 等，不 能 有 影 响 渗 透检 测 的 残 留 物，确 保 被 检 表 面 清 洁、干 燥。处 理 区 域 应 从 检 测 部 位 四 周 向 外 扩 展 不 少 于 25 mm。7.3.2.3 施 加 渗 透 剂采 用 喷 罐 均 匀 喷 洒 渗 透 剂 施 加 的 方 法，应 保 证 被 检 部 位 完 全 被 渗 透 剂 覆 盖，并 在 整 个 渗 透 时 间 内 保持 湿 润 状 态。在 规 定 温 度 范 围 内，渗 透 时 间 不 得 少 于 10 min 或 按 照 渗 透 剂 使 用 说 明 书 中 规 定 的 渗 透 时 间 执 行。在 渗 透 时 间 内，应 保 持 渗 透 剂 把 被 检 表 面 润 湿。7.3.2.4 多 余 渗 透 剂 去 除施 加 去 除 剂 时 应 避 免 将 裂 纹 内 部 的 渗 透 剂 也 去 除 掉。可 采 用 湿 布、干 净 无 绒 毛 的 布 进 行 擦 除。擦 除 后 一 般 可 用 自 然 蒸 发 或 用 热 风 进 行 干 燥。干 燥 时 被 检 表 面 温 度 不 应 大 于 50，干 燥 时 间 通 常为 5 min 10 min。7.3.2.5 施 加 显 像 剂应 尽 快 施 加 显 像 剂，显 像 剂 的 厚 度 应 适 当，并 保 持 均 匀。显 像 时 间 宜 在 10 min 30 min 之 间。7.3.2.6 观 察施 加 显 像 剂 时，应 仔 细 观 察 被 检 表 面 的 迹 痕 显 示 情 况，并 在 渗 透 剂 渗 出 后 1 小 时 内 完 成 评 定。观 察 到 迹 痕 之 后，应 首 先 确 定 这 些 迹 痕 中 哪 些 是 由 裂 纹 引 起，哪 些 是 由 非 裂 纹 的 因 素 引 起。对 于 细小 显 示，可 使 用 5 倍 10 倍 放 大 镜 进 行 观 察。必 要 时 应 重 新 进 行 检 验 或 用 其 它 方 法 进 行 验 证。疲 劳 裂 纹 检 测 结 果 呈 连 续 线 状 显 示。7.3.2.7 复 验当 出 现 下 列 情 况 之 一 时，宜 进 行 复 验：a）难 以 确 定 迹 痕 是 由 裂 纹 引 起 还 是 由 非 裂 纹 的 因 素 引 起 时；b）检 测 结 束 时，用 规 范 试 块 验 证 检 测 灵 敏 度 不 符 合 要 求；D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 97c）发 现 检 测 过 程 中 操 作 方 法 有 误 或 技 术 条 件 改 变 时；d）供 需 双 方 有 争 议 或 有 其 它 需 要 时。7.3.2.8 后 处 理检 测 完 毕 后，应 进 行 清 洗，去 除 有 害 残 留 物，并 做 好 被 检 表 面 的 防 护 处 理。7.4 磁 粉 检 测7.4.1 基 本 要 求7.4.1.1 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 磁 粉 检 测 方 法 宜 采 用 磁 轭 法，参 照 GB/T 15822.1 执 行。7.4.1.2 应 考 虑 钢 箱 梁 涂 层 的 影 响，根 据 实 际 涂 层 厚 度 对 磁 粉 检 测 灵 敏 度 进 行 验 证，并 适 当 补 偿。7.4.1.3 磁 粉 检 测 介 质 宜 采 用 油 性 磁 悬 液，并 应 满 足 GB/T 15822.2 规 定。7.4.1.4 磁 粉 检 测 设 备 宜 使 用 交 流 磁 化 设 备，若 现 场 条 件 无 法 满 足，可 使 用 直 流 磁 化 或 永 久 磁 体 设 备。相 关 设 备 应 满 足 GB/T 15822.3 规 定。7.4.2 检 测 流 程7.4.2.1 磁 粉 检 测 主 要 步 骤 如 下：a）表 面 准 备；b）施 加 磁 悬 液；c）磁 化；d）观 察；e）退 磁；f）后 处 理。7.4.2.2 表 面 准 备被 检 表 面 应 无 脏 物、氧 化 皮、松 散 铁 锈 等。任 何 清 理 或 表 面 准 备 都 不 应 影 响 磁 痕 的 形 成。应 做 适 当 准 备 使 相 关 显 示 能 清 晰 区 别 于 伪 显 示，必 要 时 可 施 加 反 差 增 强 剂。7.4.2.3 施 加 磁 悬 液应 采 用 连 续 法 对 被 检 部 位 进 行 检 测。被 检 部 位 的 磁 化、施 加 磁 粉 以 及 观 察 磁 痕 都 应 在 磁 化 通 电 时 间内 完 成。应 采 用 喷 罐 喷 洒 的 方 法 施 加 磁 悬 液，使 整 个 检 测 面 湿 润。7.4.2.4 磁 化磁 化 时，有 效 的 通 电 时 间 为 1 s 3 s，停 施 磁 悬 液 至 少 1 s 后 方 可 停 止 磁 化。为 保 证 磁 化 效 果 应 至少 反 复 磁 化 两 次。钢 箱 梁 典 型 部 位 磁 化 方 法 参 见 附 录 D。7.4.2.5 观 察磁 痕 的 观 察 应 在 磁 痕 形 成 后 立 即 进 行。磁 痕 的 观 察 应 考 虑 不 同 构 造 部 位 疲 劳 裂 纹 产 生 位 置 和 扩 展 路 径。钢 箱 梁 焊 缝 表 面 会 形 成 不 连 续 的 磁 痕，不 应 将 此 类 显 示 作 为 裂 纹。当 辨 认 细 小 磁 痕 时，可 使 用 2 倍10 倍 放 大 镜 观 察。7.4.2.6 退 磁交 流 检 测 后 的 剩 磁 通 常 很 低，一 般 不 需 要 进 行 退 磁 处 理。要 求 退 磁 时，应 按 限 定 的 方 法 和 预 先 限 定 的 等 级 实 施。7.4.2.7 后 处 理检 测 完 毕 后，应 对 所 有 喷 涂 部 位 进 行 清 理，去 除 原 有 检 测 介 质，并 做 好 被 检 表 面 的 防 护 处 理。D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 987.5 超 声 波 检 测7.5.1 基 本 要 求7.5.1.1 在 实 施 超 声 波 检 测 前，应 对 现 场 进 行 调 查，找 出 所 有 可 能 影 响 检 测 灵 敏 度 和 精 度 的 因 素，并 通过 相 关 手 段 尽 可 能 避 免 这 些 因 素 的 干 扰。7.5.1.2 超 声 波 检 测 设 备 应 至 少 满 足 JG/T 203 的 规 定，并 应 在 检 测 前 进 行 校 准。7.5.1.3 宜 采 用 无 腐 蚀 性 和 低 流 淌 性 的 耦 合 剂。7.5.1.4 标 定 和 校 核 各 项 参 数 时，使 用 的 耦 合 剂 应 与 现 场 检 测 部 位 使 用 的 耦 合 剂 相 同。7.5.1.5 在 满 足 检 测 灵 敏 度 的 前 提 下，宜 使 用 高 频 率、短 前 沿、小 晶 片 的 横 波 斜 探 头。7.5.1.6 应 根 据 被 检 部 位 特 征 有 针 对 性 的 选 择 不 同 角 度 的 斜 探 头，宜 尽 量 选 用 大 角 度 的 斜 探 头。7.5.2 检 测 流 程7.5.2.1 超 声 波 检 测 主 要 步 骤 如 下：a）检 测 准 备；b）施 加 耦 合 剂；c）检 测；d）判 定；e）裂 纹 特 征 检 测；f）后 处 理。7.5.2.2 检 测 准 备检 测 前，应 对 探 伤 仪 的 时 基 线 和 探 测 灵 敏 度 进 行 标 定，并 绘 制 与 被 检 构 件 相 对 应 的 DAC 曲 线。被 检 表 面 应 平 整，对 于 锈 蚀、飞 溅 和 污 物 等 都 应 予 以 清 除，必 要 时 可 进 行 打 磨，其 表 面 粗 糙 度 应 符合 检 测 要 求。7.5.2.3 施 加 耦 合 剂检 测 前，应 在 钢 构 件 和 检 测 探 头 之 间 涂 抹 一 层 均 匀 的 耦 合 剂，使 整 个 检 测 面 湿 润，保 证 超 声 波 在 空气 界 面 处 不 衰 减。7.5.2.4 检 测为 确 定 裂 纹 的 位 置、形 状、方 向，判 别 裂 纹 信 号 和 伪 缺 陷 信 号，可 采 用 前 后、左 右、转 角、环 绕 四种 基 本 扫 查 方 式，见 图 8。探 头 扫 查 速 度 不 应 大 于 150 mm/s，相 邻 的 两 次 扫 查 之 间 至 少 应 有 探 头 晶 片 宽 度 10%的 重 叠。探 头 应 垂 直 于 焊 缝 中 线，并 做 锯 齿 形 扫 查，在 扫 查 的 同 时 还 应 作 1015 的 摆 动，见 图 9。前 后扫查 左 右扫查处 转 角扫查 环 绕扫查图 8 基 本 扫 查 方 式D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 991 2 3b图 9 锯 齿 形 扫 查7.5.2.5 判 定在 检 测 过 程 中，发 现 以 下 情 况 之 一 时，可 判 定 为 疲 劳 裂 纹：a)缺 陷 一 次 回 波 高 度 不 小 于 满 刻 度 的 50%；b)当 底 波 高 度 未 达 到 满 刻 度，而 缺 陷 一 次 回 波 高 度 与 底 波 高 度 之 比 不 小 于 50%。7.5.2.6 裂 纹 特 征 检 测检 出 裂 纹 后，应 在 裂 纹 周 围 继 续 进 行 检 测，以 确 定 裂 纹 的 延 伸 情 况、裂 纹 的 长 度 和 深 度 等 特 征。疲 劳 裂 纹 尖 端 在 母 材 上 时，可 采 用 绝 对 灵 敏 度 法 对 疲 劳 裂 纹 进 行 测 长，即 移 动 探 头 使 裂 纹 一 次 回 波下 降 到 探 测 灵 敏 度 下 满 刻 度 的 30%，或 使 裂 纹 一 次 回 波 与 底 波 高 度 之 比 为 50%。此 时 探 头 中 心 点 可 视为 裂 纹 尖 端。两 个 裂 纹 尖 端 之 间 的 长 度 即 为 裂 纹 的 指 示 长 度。宜 采 用 直 射 法 对 裂 纹 深 度 及 距 离 进 行 检 测。当 采 用 二 次 波 和 底 面 二 次 波 评 定 裂 纹 特 征 时，应 以 相 应 的 二 次 波 来 校 准。7.5.2.7 后 处 理检 测 完 毕 后，应 对 所 有 涂 抹 耦 合 剂 的 部 位 进 行 清 洗，、并 做 好 被 检 表 面 的 防 护 处 理。8 评 定8.1 一 般 规 定8.1.1 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 评 定 应 采 用 动 态 评 定 方 法。8.1.2 疲 劳 裂 纹 评 定 应 综 合 考 虑 各 因 素 的 影 响。8.1.3 对 于 维 护 后 继 续 扩 展 的 疲 劳 裂 纹，可 参 照 本 章 评 定 方 法 执 行。8.2 评 定 方 法8.2.1 应 采 用 疲 劳 裂 纹 现 场 跟 踪 方 法 进 行 评 定。8.2.2 现 场 跟 踪 宜 采 用 目 视 检 测，跟 踪 时 间 应 不 少 于 3 个 月，每 月 至 少 1 次，并 填 写 疲 劳 裂 纹 跟 踪 记 录表，见 附 录 E。8.2.3 应 根 据 每 次 跟 踪 结 果 对 疲 劳 裂 纹 进 行 阶 段 性 评 定。D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 9108.3 评 定 指 标以 疲 劳 裂 纹 重 要 性 系 数 作 为 评 定 指 标，按 下 式 计 算：=式 中：ai（i=1,2,3）疲 劳 裂 纹 长 度 因 素 对 应 的 分 值，见 表 1；bj（j=1,2,3）疲 劳 裂 纹 扩 展 速 率 因 素 对 应 的 分 值，见 表 2；ck（k=1,2,3）疲 劳 裂 纹 尖 端 位 置 因 素 对 应 的 分 值，见 表 3。表 1 疲 劳 裂 纹 长 度 因 素长 度（mm）分 值 ai0,100 1(100,150 2150 3表 2 疲 劳 裂 纹 扩 展 速 率 因 素平 均 每 月 扩 展 速 率（mm/月）分 值 bj不 扩 展 10 mm 5 mm 25 mm 3表 3 疲 劳 裂 纹 尖 端 位 置 因 素尖 端 位 置 分 值 ck位 于 焊 趾/焊 根 1位 于 焊 缝 高 度 内 2位 于 母 材 38.4 评 定 结 果根 据 疲 劳 裂 纹 重 要 性 系 数，将 疲 劳 裂 纹 分 为 A、B、C 三 级，见 表 4：表 4 疲 劳 裂 纹 等 级 划 分 评 定 等 级 应 对 措 施(0.3,0.5)A 定 期 观 察，至 少 半 年 1 次(0.5,0.7)B 密 切 跟 踪，至 少 每 月 1 次(0.7,1.0)C 及 时 维 护9 维 护9.1 一 般 规 定9.1.1 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 经 评 定 后 才 可 实 施 维 护 工 作。9.1.2 钢 箱 梁 疲 劳 裂 纹 维 护 工 作 应 综 合 考 虑 疲 劳 裂 纹 开 裂 部 位、尖 端 位 置、扩 展 路 径 等 因 素。D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 9119.1.3 应 考 虑 疲 劳 裂 纹 维 护 工 作 对 钢 箱 梁 截 面 的 损 伤 累 积 效 应，科 学 制 定 维 护 方 法。9.1.4 可 采 用 两 种 或 两 种 以 上 的 维 护 方 法 对 同 一 裂 纹 进 行 维 护，工 艺 和 要 求 按 照 各 自 的 方 法 实 施。9.1.5 应 做 好 疲 劳 裂 纹 维 护 记 录，见 附 录 F，并 编 制 维 护 报 告。9.1.6 疲 劳 裂 纹 维 护 工 作 结 束 后，应 进 行 不 少 于 3 年 的 跟 踪 观 测，至 少 1 次/2 月，做 好 跟 踪 记 录，见 附录 E，并 编 制 年 度 跟 踪 报 告。9.1.7 跟 踪 观 测 以 目 视 检 测 为 主，参 照 本 规 范 7.2 节 执 行。9.2 气 动 冲 击 法9.2.1 基 本 要 求9.2.1.1 气 动 冲 击 法 适 用 于 长 度 不 大 于 150mm 的 疲 劳 裂 纹。9.2.1.2 气 动 冲 击 法 适 用 于 钢 板 厚 度 不 小 于 4 mm，材 料 屈 服 强 度 不 大 于 620 MPa 的 部 位。9.2.1.3 气 动 冲 击 法 维 护 过 程 中 应 佩 戴 隔 音 耳 塞、护 目 镜 等 防 护 设 备。9.2.2 设 备9.2.2.1 气 动 冲 击 法 维 护 设 备 一 般 由 空 气 压 缩 机、气 动 工 具、冲 击 棒 等 组 成。9.2.2.2 空 气 压 缩 机 应 轻 质 便 携，散 热 快，具 备 长 时 间 持 续 供 气 的 能 力。9.2.2.3 空 气 压 缩 机 应 与 气 动 工 具 相 匹 配。9.2.2.4 气 动 工 具 应 具 备 较 高 的 冲 击 频 率、轻 质 便 携、便 于 握 持。9.2.2.5 冲 击 棒 所 用 材 料 要 求 硬 度 高、冲 击 韧 性 好，可 选 用 高 速 钢。9.2.2.6 冲 击 棒 端 部 棱 角 处 应 进 行 倒 角 处 理。9.2.3 技 术 参 数9.2.3.1 气 动 冲 击 法 主 要 技 术 参 数 包 括 冲 击 频 率 f、冲 击 棒 头 部 面 积 S、单 点 冲 击 时 间 t。9.2.3.2 气 动 冲 击 法 参 数 选 择 可 参 考 表 5 执 行，也 可 通 过 相 同 材 料 的 人 工 裂 纹 工 艺 试 验 来 确 定。表 5 气 动 冲 击 法 维 护 参 数 选 择频 率 f/Hz 冲 击 棒 头 部 面 积 S/mm2单 点 冲 击 时 间 t/s60150 1050 520注：一般情况下，冲击部位钢材的屈服强度越高，硬度越大，则应增大冲击频率，减小冲击棒头部面积，增加处理时间，一般只需要改变几种工艺参数即可适应不同的维护要求。9.2.3.3 应 根 据 疲 劳 裂 纹 萌 生 位 置 合 理 制 定 冲 击 棒 头 部 形 状。9.2.3.4 气 动 冲 击 法 处 理 范 围 应 连 续，并 能 完 全 覆 盖 疲 劳 裂 纹。冲 击 范 围 宽 度 应 不 小 于 5 mm，冲 击 范围 长 度 应 超 过 裂 纹 尖 端 不 少 于 10 mm，见 图 10。图 1 0 气 动 冲 击 范 围（单 位：m m）9.2.4 实 施 流 程9.2.4.1 一 般 情 况 下，气 动 冲 击 法 实 施 流 程 如 下：a)表 面 准 备；b)确 定 冲 击 参 数；c)实 施 冲 击 处 理；D B 3 2/T 3 6 4 4 2 0 1 912d)后 处 理。9.2.4.2 表 面 准 备表 面 应 相 对 平 坦，且 无 杂 物、氧 化 皮、松 散 铁 锈 和 任 何 其 它 外 来 物。若 不 满 足 要 求，则 应 采 用 机 械打 磨 方 式 处 理 表 面，直 到 满 足 要 求。9.2.4.3 确 定 冲 击 参 数根 据 实 际 情 况，参 照 9.2.3 节 选 择 合 理 的 冲 击 参 数。可 采 用 记 号 笔 标 大 致 画 出 整 个 气 动 冲 击 范 围 的 边 界 位 置。9.2.4.4 实 施 冲 击 处 理一 般 情 况 下，气 动 冲 击 法 维 护 中 应 按 照 以 下 要 求 实 施：a）将 冲 击 棒 置 于 疲 劳 裂 纹 表 面 部 位，冲 击 棒 头 部 边 缘 与 裂 纹 表 面 边 缘 对 齐；b）冲 击 过 程 中 冲 击 棒 应 与 表 面 垂 直，若 因 特 殊 原 因 无 法 垂 直 冲 击 时，有 效 角 度 偏 差 不 宜 超 过 10；c）冲 击 过 程 中 冲 击 棒 应 紧 贴 裂 纹 表 面 开 口 边 缘 位 置，缓 慢 移 动，使 表 面 能 够 产 生 显 著 塑 性 变 形；d）应 对 气 动 工 具 施 加 一 定 的 压 力，以 保 证 冲 击 过 程 的 平 稳，尽 可 能 避 免 冲 击 棒 头 部 打 滑；e）冲 击 过 程 中 应 仔 细 观 察 裂 纹 表 面 塑 性 变 形 情 况，必 要 时 可 调 整 冲 击 位 置 和 移 动 速 度；f）可 一 次 冲 击 成 型，也 可 多 次 反 复 冲 击 以 适 应 疲 劳 裂 纹 复 杂 的 扩 展 路 径；g）不 可 对 同 一 部 位 进 行 长 时 间 的 冲 击。一 般 情 况 下，气 动 冲 击 法 实 施 步 骤 见 图 11。图 1 1 气 动 冲 击 法 维 修 的 基 本 步 骤对 于 裂 纹 表 面 其 中 一 侧 受 到 阻 挡 无 法 实 施 冲 击 时，可 仅 在 裂 纹 表 面 一 侧 进 行 冲 击，但 需 要 在 同 一 侧位 置 紧 贴 着 进 行 再 一 次 冲 击，见 图 12。冲 击 范 围 宽 度 应 满 足 9.2.3.4 规 定。图 1 2 同 一 侧 连 续 两 次 冲 击 示 意 图9.2.4.5 后 处 理气 动 冲 击 后 应 对 被 冲 击 部 位 表 面 进 行 打 磨 和 防 腐 处 理。9.2.5 质 量 检 验9.2.5.1 应 至 少 针 对 以 下 内 容 进 行 检 验：a）采 用 目 视 或 5 倍 放 大 镜