Шеринов Л.М.1, Рабенау А.В.2, Корнев А.В.3, Русанов А.В.4 ©
1 Директор Кольского дочернего предприятия "ЦНИИпроектлегконструкция";
2 главный инженер проектов Кольского дочернего предприятия ЦНИИпроектлегконструкция ; главный специалист Кольского дочернего предприятия "ЦНИИпроектлегконструкция"; 4инженер 1 категории Кольского дочернего предприятия
"ЦНИИпроектлегконструкция"
ОБСЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ КОЛЛЕКТОРА ГРЯЗНЫХ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОВ ГК-30
Аннотация
В данной статье авторами проведена оценка технического состояния несущих конструкций коллектора и оценка соответствия объекта предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности и нормативно-технической документации.
Ключевые слова: техническое обследование, электрофильтр, несущие конструкции. Keywords: technical survey, precipitator, bearing structure.
Коллектор грязных газов расположен вдоль здания газоочистки электрофильтров ГК-30 в осях «2-10». Год ввода в эксплуатацию 1938г. В конце семидесятых годов труба коллектора заменена. Коллектор представляет собой трубу каплевидной формы диаметром 3000мм и 4000мм, футерованную шамотным кирпичом. Толщина футеровки 240 мм. Общая длина коллектора около 47м. Наружная теплоизоляция отсутствует. Несущими конструкциями коллектора являются металлические балки из двух спаренных по высоте двутавров, опирающиеся с одной стороны на пространственные опоры, а с другой на здание газоочистки. Опоры выполнены из прокатных двутавров и швеллеров, соединённых двумя плоскостями решёток. Шаг опор от 7,35 до 10,8м. Поперечная устойчивость обеспечивается раскреплением балок за колонны здания газоочистки. Продольная устойчивость обеспечивается постановкой вертикальных связей по опорам в осях 5 - 6.
Материалы несущих конструкций и коллектора по проектной документации -ВСталь3 с R=2100 кг/см. Сертификаты, удостоверяющие качество материалов отсутствуют. Паспорт сооружения отсутствует.
Коллектор предназначен для сбора газов от печей РКЗ и ОКБ и распределения этих газов по электрофильтрам газоочистки.
При проведении экспертизы были выявлены следующие дефекты:
Коллектор.
- Разрыв стыкового шва ребра жесткости;
- Отверстия в ребре жесткости коллектора;
- Отверстие в опорном седле коллектора.
Опоры и балки.
- Местные погибы полок опор;
Все металлоконструкции.
- Полностью отсутствует лакокрасочное покрытие м/к коллектора, опор и обслуживающих площадок.
Состояние фундаментов
Состояние фундаментов под опоры коллектора оценивалось по косвенным признакам, а именно по состоянию узлов примыкания к ним несущих конструкций (балок) коллектора.
В процессе проведения экспертизы не выявлены дефекты и повреждения, указывающие на неравномерную осадку фундаментов.
Поскольку характерных дефектов и повреждений элементов конструкций коллектора,
© Шеринов Л.М., Рабенау А.В., Корнев А.В., Русанов А.В., 2016 г.
указывающих на неработоспособное состояние фундаментов (трещины в узлах, перекосы и наклон опор), в процессе проведения экспертизы не выявлено, то в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих инструктивно-нормативных документов:
-СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» (п 7.7);
-ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения, правила обследования и мониторинга технического состояния» (п.5.2.17);
- РД-22-01-97 «Требования к проведению оценки промышленной безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследование строительных конструкций специализированными организациями) (п.3.2);
сделан вывод об отсутствии у фундаментов опор коллектора дефектов и повреждений, влияющих на работу несущих конструкций.
Соответствие конструкций проектной документации.
Проведены обмерные работы по определению геометрических характеристик и размеров сечений конструкций, установлено, что конструкции коллектора соответствуют проектной документации.
Исследование свойств материалов конструкций
В процессе проведения экспертизы были проведены неразрушающие испытания по исследованию свойств материалов стальных строительных конструкций коллектора.
Результаты поверочного расчета
Поверочный расчет выполнен для оболочки коллектора 0 3000 мм пролетом 10,8 м. Расчетом учтены постоянные нагрузки (собственный вес металлоконструкций коллектора с футеровкой), временные и кратковременные нагрузки (пыль, снег и др.). Расчет выполнен на одновременное действие всех указанных нагрузок в самом неблагоприятном сочетании.
При выполнении поверочного расчета использовались следующие нормативные документы:
- СП 16.13330.2011 СНиП 11-23-81*
- СП 20.13330.2011 СНиП 2.01.07-85*
Выводы и рекомендации:
1.Для определения группы технического состояния конструкций коллектора по результатам экспертизы использовалась классификация, приведённая в разделе 4 РД-22-01-97, в разделе 3 ГОСТ Р 53778-2010, в разделе 2 "Пособия по обследованию строительных конструкций зданий" АО "ЦНИИПРОМЗДАНИИ" Москва 1997г., а также в п.2.47 «Пособия по проектированию усиления стальных конструкций» (к СП 16.13330.2011 СНиП 11-23-81*). Категории опасности имеющихся дефектов и повреждений конструкций коллектора - Б и В.
2. Пространственное положение конструкций коллектора соответствует проектному.
Сталь металлоконструкций коллектора соответствует требованиям, предъявляемым
нормативно-технической документацией согласно СП 16.13330.2011 СНиП 11-23-81* (Стальные конструкции. Нормы проектирования).
Состояние фундаментов работоспособное.
По результатам расчета установлено:
Напряжения в оболочке коллектора не превышают расчетных.
3.Учитывая результаты обследования строительных конструкций коллектора и вышеизложенное:
Коллектор и несущие конструкции находятся в работоспособном техническом состоянии и удовлетворяют требованиям прочности и устойчивости по действующим нормам и правилам РФ (п.3.11 ГОСТ Р 53778-2010).
При этом требуют ремонта и усиления следующие конструкции (категория дефектов «Б» и «В»):
- Опоры (дефект 1);
- Опорная балка у оси 2 (дефект 2);
- Опорное седло коллектора у оси 10 (дефекты 4, 5);
- Ребра жесткости коллектора (дефекты 6, 7);
- Оболочка коллектора (дефект 8).
4. Разработать паспорт сооружения в соответствии с установленной формой.
5. Рекомендуется выполнить ремонт и усиление строительных конструкций.
6. При условии выполнения работ по ремонту и усилению строительных конструкций
безопасная эксплуатация коллектора возможна сроком на 5 лет.
7. Устранение дефектов категории «В» может производиться во время текущих
ремонтов, без привлечения специализированной организации.
Литература
1. Федеральный Закон № 116 от 20.06.1997 г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20.06.1997 г.
2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.11. 2013 г. № 538;
3. СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений»;
4. ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения, правила обследования и мониторинга технического состояния»;
5. РД-22-01-97 «Требования к проведению оценки промышленной безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследование строительных конструкций специализированными организациями);
6. СП 20.13330.2011 СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия;
7. СП 16.13330.2011 СНиП 11-23-81* (Стальные конструкции. Нормы проектирования).