CC BY
139
Белов А.А.1, Иванов Ю.Д.2, Шестаков А.А.3, Царева С.Г.4, Черницов Н.С.5 ©
’ Эксперт ООО «Единый Технический Центр», Преподаватель АНО НТЦ «ТЕХНОПРОГРЕСС», Заместитель руководителя отдела экспертизы промышленной безопасности и лицензирования ЗАО «НИЦ «ТЕХНОПРОГРЕСС», 5инженер по обследованию зданий и сооружений ЗАО «НИЦ «ТЕХНОПРОГРЕСС»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ДИАГНОСТИКЕ ДЫМОВЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБ
Аннотация
В статье речь идет о преимуществах и перспективах проведения комплексного обследования дымовых железобетонных труб, являющихся объектами экспертизы промышленной безопасности. Авторами приводятся рекомендации по этапам обследования дымовых железобетонных труб для анализа технического состояния, степени повреждения и нагруженности.
Ключевые слова: экспертиза промышленной безопасности, дымовая железобетонная труба, тепловизионный метод неразрушающего контроля.
Keywords: expertise of industrial safety, ferro concrete chimney, thermal method of nondestructive testing.
Введение
Проведение экспертизы промышленной безопасности (далее - ЭПБ) - серьезный вопрос. Специализированная организация, выполняющая ЭПБ, должна иметь лицензию Ростехнадзора, аттестованных экспертов и специалистов, знать и выполнять все установленные правила в области ЭПБ. Только в этом случае результат проведенной экспертизы удовлетворит все заинтересованные стороны.
Целью проведения экспертизы является оценка соответствия опасных производственных объектов (далее - ОПО) требованиям промышленной безопасности, определение возможности, сроков и условий дальнейшей эксплуатации, разработка корректирующих мероприятий.
Эффективность проведения ЭПБ, достоверность и точность полученных результатов диагностирования зависит от профессионализма и компетентности экспертов, которая в свою очередь определяется квалификацией, знаниями и опытом в проведении работ. Эксперты в области промышленной безопасности должны быть компетентны в вопросах проведения: ЭПБ, обследования, паспортизации и мониторинга состояния зданий и сооружений; ЭПБ, технического освидетельствования, диагностирования и паспортизации технических устройств.
Цель данной статьи: продемонстрировать преимущества проведения комплексного обследования дымовых железобетонных труб, привести основные этапы диагностики объекта экспертизы.
Благодаря разработанным и утвержденным методическим рекомендациям по проведению ЭПБ устанавливается точный и строгий порядок обследования и оценки технического состояния ОПО, что, в свою очередь, позволяет получить достоверную информацию о надежности объекта экспертизы в целом.
Здания и сооружения на ОПО - это строения (здания котельных, компрессорных, газораспределительных станций) и сооружения (кирпичные и металлические дымовые трубы, железобетонные резервуары и пр.) Их экспертиза проводится в случаях,
© Белов А.А., Иванов Ю.Д., Шестаков А.А., Царева С.Г., Черницов Н.С., 2015 г.
установленных нормативно-техническими документами Ростехнадзора. В частности, дымовые трубы в соответствии с ПБ 03-445-02 «Правила безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб» подвергаются экспертизе промышленной безопасности через год после ввода в эксплуатацию, далее через 20 лет, и в последующем через каждые 5 лет, либо в сроки, установленными проверяющими органами на основании заключения ЭПБ, выданного экспертной организацией.
Железобетонная дымовая труба состоит из следующих конструктивных элементов: основания, фундамента, ствола, футеровки, ходовой лестницы, системы молниезащиты, светофорных площадок.
Вследствие многообразия воздействующих факторов, условий нагружения и эксплуатации дымовых железобетонных труб, истинное их техническое состояние может быть определено только в результате проведения комплексного обследования, включающего следующие этапы:
1. Анализ технической и исполнительной документации, включая:
Техническая и исполнительная документация включает: технический паспорт на дымовую трубу; акт приемки в эксплуатацию законченной строительством трубы; комплект рабочих чертежей с подтверждением соответствия выполненных работ или с указанием внесенных в них изменений, согласованных с проектной организацией; сертификаты на примененные материалы; акты скрытых работ; журналы производства работ; акты на проведение сушки и разогрева трубы перед пуском в эксплуатацию после завершения строительства; журналы монтажных, сварочных работ; акты периодических осмотров, комплексных обследований с заключениями по экспертизе промышленной безопасности, по расследованию аварий; документацию по выполненным ремонтам, геодезическому контролю; документацию по монтажу антенно-фидерных устройств сотовой связи и установке контрольно-измерительных приборов, а также санитарно-эпидемиологическое заключение на эксплуатацию передающих радиотехнических устройств; предписания надзорных органов.
2. Рассмотрение фактических условий воздействия на конструкции
До проведения работ по обследованию дымовой трубы выполняется изучение документации по котлоагрегатам, подключенных к дымовой трубе, с анализом их режима работы в части технологических нагрузок, а именно: вида, характеристик и объемов сжигаемого топлива, фактических объемов, температуры и химсостава отводимых дымовых газов; анализ загазованности территории от рядом стоящих дымовых труб с учетом розы ветров, глубины залегания, температуры и химсостава грунтовых вод в районе дымовой трубы, наличие подъездных путей в непосредственной близости от дымовой трубы.
3. Проверка состояния конструкций
3.1 Наружное обследование
Предварительный осмотр наружной поверхности железобетонного ствола, металлоконструкции ходовой лестницы, светофорной площадки и балконов дымовой трубы проводится с использованием бинокля и предшествует подъему людей на трубу.
При натурном обследовании наружной поверхности железобетонного ствола, определяется состояние бетона, его плотность, сцепление бетона с арматурой, наличие участков с оголенной арматурой, ее целостность и прогибы, наличие и степень коррозии, наличие и ширина раскрытия трещин, состояние заделки швов между ярусами бетонирования, наличие отслоений защитного слоя и вывалов кусков бетона, наличие и размер участков с «рыхлым» бетоном. Определяется состояние маркировочной окраски, степень разрушения окрасочного слоя или его полного отсутствия, цветовая насыщенность окраски, наличие подтеков конденсата и других отложений. Выявляется состояние геодезических марок, отмостки, наличие и исправность контрольно-измерительных приборов. Определяется состояние металлоконструкции ходовой лестницы, светофорных площадок и балконов, включая двери для выхода на них, ворота в цокольной части ствола трубы, оголовок; выявляется наличие трещин в металле, сквозных отверстий, расслоений
металла, механических повреждений, определяется состояние антикоррозионного покрытия, площадь, глубина и степень коррозии (%), оценивается состояние сварных швов, околошовных зон, а также болтовых соединений отдельных элементов между собой и в узлах крепления к железобетонному стволу.
Проверяется целостность и исправность систем светоограждения и молниезащиты.
Оценивается вертикальность ствола по результатам геодезических замеров специализированными организациями; производится фотосъемка дефектов и повреждений.
По результатам обследования составляется карта-развертка наружной поверхности ствола с нанесением выявленных дефектов и повреждений.
3.2 Внутреннее обследование
Проводится при останове оборудования, подключенного к дымовой трубе, с применением метода промышленного альпинизма. При обследовании внутренней поверхности ствола выявляются дефекты и повреждения футеровки, такие как: наличие сквозных отверстий, горизонтальных и вертикальных трещин, их длина ширина и глубина раскрытия, наличие вздутий, выпучин, роста футеровки; выпадание отдельных кирпичей и участков обрушения кирпичной кладки; разрушение поверхности кирпичей и раствора в кладке от химической коррозии с возникновением пустошовки. Определяется состояние железобетонного перекрытия, величина золовых отложений на перекрытии и поверхности футеровки. Особое внимание уделяется участкам ствола с аномалиями повышенной температуры, выявленных при тепловизионном обследовании. Определяется наличие подтеков конденсата и других отложений, проводится фотосъемка дефектов и повреждений. По результатам обследования составляется карта-развертка внутренней поверхности ствола с нанесением выявленных дефектов и повреждений.
3.3 Обследование примыкающих газоходов
Проводится по всему тракту газоходов от котлоагрегатов до ствола дымовой трубы с оценкой состояния внутренней и наружной поверхностей газоходов с выявлением наличия трещин в металле, сквозных отверстий (прогаров), расслоений металла, механических повреждений, определяется площадь, глубина и степень коррозии (%) по каждой царге (коробу) газоходов, оценивается состояние сварных швов, околошовных зон, наличие подтеков конденсата.
Проводятся измерения по толщинометрии каждой царги (короба) газохода, ультразвуковому контролю и измерению твердости сварных соединений. Определяется состояние примыканий газоходов к стволу дымовой трубы, наличие подтеков конденсата в газоходах. Выявляются дефекты и повреждения теплоизоляции и гидроизолирующего покрытия. При обследовании производится фотосъемка дефектов и повреждений. По результатам обследования составляется карта-развертка внутренней и наружной поверхности газоходов с нанесением выявленных дефектов и повреждений, зон подтеков конденсата и величин золовых отложений, а также план-схема газоходов.
3.4 Тепловизионное обследование
Проводится с использованием тепловизора для выявления скрытых внутренних дефектов футеровки, которые невозможно определить традиционным способом обследования с подвесной оснасткой (локальные отсутствия тепловой изоляции между стволом и футеровкой, места засора воздушно зазора, наличие трещин в футеровке и пустошовке в кирпичной кладке под слоем золовых отложений).
Тепловизионное обследование проводится:
- на работающей дымовой трубе, когда все конструктивные слои железобетонного ствола прогреты настолько, что температурное поле на его поверхности будет квазистационарным;
- с поверхности земли с точек расположения тепловизионной аппаратуры (их минимальное количество - 3), позволяющих охватить всю поверхность и по всей высоте трубы;
- в темное время суток или в пасмурную погоду, при отсутствии атмосферных осадков (дождь, снег, туман) и температуре наружного воздуха не ниже - 10 С.
Результаты тепловизионного обследования оформляются термограммами наружной поверхности железобетонного ствола с оконтуренными изотермами участками поверхности ствола однозначных температурных значений.
3.5 Техническая диагностика сооружения (методы, приборы, инструменты)
Обследование дымовой трубы проводится в соответствии с:
РД 03-610-03 «Методические указания по обследованию дымовых и вентиляционных промышленных труб».
Проводятся измерения по толщинометрии отдельных конструктивных элементов ультразвуковому контролю и измерению твердости сварных соединений; фотосъемка дефектов и повреждений.
В процессе обследования проводятся измерения поверхностной прочности железобетонного ствола неразрушающим методом согласно ГОСТ 22690-88.
Применяемые приборы и инструменты: бинокль, цифровой фотоаппарат, измеритель прочности бетона, твердомер, дальномер лазерный, тепловизор, ультразвуковой толщиномер, оборудование и снаряжение для ведения высотных работ методом промышленного альпинизма, теодолит, штангенциркуль.
3.6 Анализ среды эксплуатации
В процессе обследования дымовой трубы рассматривается и анализируется:
- воздействие продуктов сгорания - химические составляющие эвакуируемых трубой дымовых газов на состояние и надежность ствола дымовой трубы с футеровкой;
- работа дымовой трубы при переменных нагрузках подключенного
котлооборудования с учетом изменяющихся объемов и скорости дымовых газов;
- влияние температуры уходящих дымовых газов с теплотехническим расчетом по свечению ствола;
- влияние ветровых нагрузок и температурных воздействий на устойчивость ствола и величину отклонения от вертикали (крена);
- фактическая несущая способность ствола дымовой трубы с учетом выявленных дефектов и повреждений по отношению с проектной (поверочный расчет, при необходимости).
После проведения всего комплекса работ оформляется заключение экспертизы промышленной безопасности. Заключение ЭПБ содержать обоснованные выводы о соответствии или несоответствии требованиям промышленной безопасности ОПО, а также о возможности, условиях и сроках его дальнейшей эксплуатации.
Заключение
Проведение комплексного обследования железобетонных труб по приведенным этапам делает возможным представления анализа технического состояния, степени повреждения и нагруженности объекта экспертизы в полном объеме.
Такое обследование позволяет:
1. обнаружить трещины в стволе трубы, разрушения межпанельных швов ствола трубы, разрушения лакокрасочного слоя, разрушения защитного слоя бетона ствола трубы, разрушения отмостки, отслоения бетона на стволе трубы, разрушения антикоррозионного покрытия, непроектные отверстия в кирпичной кладке трубы, разрушения слизняковых поясов;
2. определить отклонение оси ствола металлической дымовой трубы от вертикали (измерение крена трубы);
3. определить отклонение оси ствола металлической дымовой трубы от вертикали (измерение крена трубы).
Литература
1. №116- ФЗ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 23.07.1997 г. с изменениями на момент проведения экспертизы;
2. №99- ФЗ Федеральный закон «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 04.05.2011 г. с изменениями на момент проведения экспертизы;
3. Федеральный закон Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»;
4. Приказ Ростехнадзора от 14.11.2013 №538 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности»;
5. ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния»;
6. ГОСТ 31244-2004 «Оценка физико-механических характеристик материала элементов
технических систем акустическим методом»;
7. ГОСТ 22761-77«Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия»;
8. ГОСТ 8.051-81 «Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм»;
9. ГОСТ 24846-2012 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений»;
10. СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»;
11. СП 14.13330.2011 «Строительство в сейсмических районах»;
12. СП 43.13330.2012 «Сооружения промышленных предприятий»;
13. СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87;
14. СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии». Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85;
15. СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»;
16. СП 16.1330.2011 «Стальные конструкции актуализированная редакция СНиП II-23 -81*»;
17. РЭГА РФ-94 «Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов РФ»;
18. РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю»;
19. РД 03-610-03 «Методические указания по обследованию дымовых и вентиляционных промышленных труб»;
20. МДС 13-14.2000 «Положение о проведении планово-предупредительного ремонта производственных зданий и сооружений», Госстрой СССР, М., 1974 г.
