CC BY
23
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 ЗДАНИЯ ГАЗООЧИСТКИ С ДЫМОСОСНЫМ КОМПЛЕКСОМ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО
ЦЕХА
Аннотация
В данной статье авторами проведена оценка технического состояния здания газоочистки с дымососным комплексом металлургического цеха и оценка соответствия объекта предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности и нормативно-технической документации.
Ключевые слова: техническое обследование, техническое состояние, здание газоочистки. Keywords: technical survey, the technical condition of the building gas purification.
Здание установки очистки газов сушильных отражательных печей и конвертеров запроектировано в 1976г. В эксплуатацию здание введено в 1980г.
Здание газоочистки состоит из двух блоков.
Первый блок - помещение электрофильтров - представляет собой однопролётное здание пролётом 30,0 м, высотой 29,0 м и длиной 54,0 м, оборудованное двухпролётной кран-балкой грузоподъёмностью 3,2 т, подвешенной к фермам покрытия.
Поперечник здания представляет собой раму со стальными сквозными колоннами, жестко защемлёнными в фундаменте, и рамно примыкающими к ним фермами. Геометрическая неизменяемость здания в продольном направлении обеспечивается вертикальными связями по колоннам, а также системой горизонтальных связей по покрытию.
Ограждающие конструкции - стены - из сборных железобетонных панелей толщиной 240 мм. Участки стен в местах устройства ворот, дверей и проёмов под газоходы выполнены из кирпича.
Покрытие выполнено из стального профилированного настила по прогонам, уложенным по стальным фермам. Кровля мягкая, рулонная. Утеплитель - фенольный пенопласт.
Со стороны оси «Е» по всей длине к зданию примыкает пролёт дымососной шириной 9.0 м. Несущие конструкции покрытия дымососной - стальные балки сплошного сечения. Устойчивость пристройки обеспечивается вертикальными связями по колоннам ряда «Ж» и диском покрытия, выполненного из сборных ребристых плит.
Стены из сборных железобетонных панелей.
К зданию электрофильтров по стороны торца по оси «11» примыкает самостоятельное здание дымососной, представляющее собой однопролётное сооружение высотой - 15,0 м, длиной - 42,0 м, пролётом - 18,0 м. Колонны здания - металлические сплошного сечения -жестко защемлены в фундаментах. Опирание ферм покрытия на колонны - шарнирное. Продольная устойчивость здания обеспечена вертикальными связями по колоннам. Несущая конструкция кровли- стальной профилированный настил по прогонам, уложенным в узлах ферм покрытия. Кровля мягкая, рулонная, утеплитель - пенополистирол.
Материалы несущих конструкций по проектной документации - сталь ВСтЗпсб,
© Шеринов Л.М., Рабенау А.В., Корнев А.В., Русанов А.В., 2016 г.
ВСт3сп5, ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71*. Сертификаты, удостоверяющие качество материалов, отсутствуют.
Здание газоочистки с дымососным комплексом предназначено для очистки отходящих газов металлургического цеха.
Выявлены следующие дефекты монтажа и эксплуатации:
Колонны и связи по колоннам:
- Отдельные колонны выше отм. 0,000 засыпаны пылью и мусором;
- Отсутствует кислотоупорная защита колонн выше отм. 0,000;
- Срезаны отдельные элементы пространственных горизонтальных связей по колоннам;
- Отсутствуют отдельные сварные швы крепления пространственных горизонтальных связей к колоннам;
- Коррозия отдельных элементов вертикальных связей до 100%;
- Коррозия отдельных распорок между колоннами 100%.
- Повсеместное разрушение защитного лакокрасочного покрытия от отм. 0.000 до отм. 8.000 м.
Конструкции покрытия. Кровля:
- Разрушение защитного слоя бетона опорных ребер отдельных плит покрытия;
- Коррозия отдельных участков профилированного настила покрытия до сквозных отверстий;
- Частично разрушено или отсутствует ограждение кровли;
- На кровле лежит неэксплуатируемый воздуховод длиной 30 м.
Полы и стеновое ограждение:
- Разрушение отдельных участков внутрицеховых стен;
- Частичное разрушение напольного покрытия;
- Местные провалы и вспучивания пола.
Фасады:
-Отсутствует отмостка по всему периметру здания;
- Частично разрушена или отсутствует кирпичная кладка заполнения проемов вокруг газоходов, входящих в здание;
- Разрушение защитного слоя бетона отдельных стеновых панелей;
- Полное разрушение отдельных стеновых панелей, вследствие протечек кислоты;
- Частичное разрушение заполнения вертикальных и горизонтальных швов между стеновыми панелями;
- Отсутствуют отдельные парапетные плиты;
- Частично разрушено или отсутствует оконное заполнение отдельных проемов из стеклоблоков.
Состояние фундаментов.
Состояние фундаментов под колоннами оценивалось по косвенным признакам, а именно по состоянию кирпичной кладки и панелей стенового ограждения здания.
В процессе проведения экспертизы не выявлены дефекты и повреждения, указывающие на неравномерную осадку фундаментов.
Поскольку характерных дефектов и повреждений элементов конструкций здания, указывающих на неработоспособное состояние фундаментов, в процессе проведения экспертизы не выявлено, то в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих инструктивнонормативных документов:
- СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» (п 7.7);
- ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и здания, 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 здания дефектов и повреждений, влияющих на работу несущих конструкций. Соответствие конструкций проектной документации
На основании проведенного натурного обследования, в составе которого проведены обмерные работы по определению геометрических характеристик и размеров сечений конструкций, установлено, что конструкции здания соответствуют проектной документации. Исследование свойств материалов конструкций.
В процессе проведения экспертизы были проведены неразрушающие испытания по исследованию свойств материалов стальных строительных конструкций здания. Результаты поверочного расчета.
Поверочный расчет выполнен для фермы Ф1 пролетом 30,0 м по оси «5». Расчетом учтены постоянные нагрузки (собственный вес несущих и ограждающих конструкций), временные и кратковременные нагрузки (пыль, снег, подъемно-транспортное оборудование). Расчет выполнен на одновременное сочетание 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*;
- СП 63.13330.2012 СНиП 52-01-2003. Выводы и рекомендации:
Для определения группы технического состояния конструкций здания 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 здания - Б и В. Пространственное положение конструкций здания соответствует проектному.
Сталь металлоконструкций, используемая для изготовления несущих колонн и ферм, соответствует требованиям, предъявляемым нормативно-технической документацией согласно СП 16.13330.2011 СНиП 11-23-81* (Стальные конструкции).
Состояние фундаментов оценено как работоспособное.
По результатам поверочного расчета установлено, что:
- Максимальное значение вертикального прогиба, не превышает предельно допустимого для рассматриваемой фермы.
- Прочность и устойчивость элементов фермы при проектной нагрузке обеспечена. Учитывая результаты обследования строительных конструкций здания газоочистки с дымососным комплексом и вышеизложенное:
Здание газоочистки с дымососным комплексом находится в ограниченноработоспособном техническом состоянии и не удовлетворяет требованиям прочности и устойчивости по действующим нормам и правилам РФ. (п. 3.12 ГОСТ Р 537782010)
Требуют ремонта и усиления следующие конструкции (категория дефектов «Б» и
«В»):
- Отдельные несущие колонны (дефекты 1,2);
- Отдельные элементы горизонтальных пространственных связей по колоннам (дефекты 3,4,5,6,7,8);
- Отдельные элементы вертикальных связей по колоннам (дефект 9);
- Распорки между колоннами (дефекты 10,11,12);
- Плиты покрытия (дефект 13);
- Несущее покрытие кровли из профилированного настила (дефект 16);
- Отдельные участки внутрицеховых стен и полов (дефекты 22,23,25,26,27);
- Отмостка здания (дефект 28);
- Отдельные панели стенового ограждения (дефекты 31,32,42,45,46);
- Отдельные участки парапета (дефекты 34,41);
- Ограждение кровли здания (дефект 17). Рекомендуется:
Выполнить ремонт и усиление строительных конструкций. При условии выполнения работ по усилению строительных конструкций безопасная эксплуатация здания газоочистки с дымососным комплексом возможна сроком на 3 года.
Ремонтные работы по устранению дефектов категории «Б» выполнять согласно проектной документации, 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).
8. СП 63.13330.2012 СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции.
