CC BY
13
2) Второй образец в течении длительного времени находился в уличных условиях, но прямому контакту с влагой не подвергался. Значение влажности этого образца составило 10%.
3) Последний образец находился в течении длительного времени в уличных условиях и некоторое время находился в прямом контакте с водой. Значение влажности этого образца равно 34%.
Мягкая древесина
1) Первый замер был также проведен на образце, который находился при комнатных условиях. Полученное значение влажности образца составило 4%.
2) Второй замер был произведен на образце, который находился в уличных условиях, но прямого контакта с водой не испытывал. Влажность составила 11%
На основе полученных результатов авторы пришли к выводу о том, значение влажности строительных материалов имеет прямую зависимость от погодных и климатических условий эксплуатации, а так же от времени эксплуатации. Список использованной литературы:
1. Пахомов, А.Н. Алгоритм расчета кинетики испарения капли с диффузионно-непроницаемой подложки / А.Н. Пахомов, Е.А. Ильин // «Вопросы современной науки и практики». - Университет им. В.И. Вернадского, № 2(45), 2013 г. - С. 292-296.
2. Пахомов, А.Н. Интенсификация процесса сушки жидкой послеспиртовой барды в аппарате с кипящим слоем инертных тел / А.Н. Пахомов, Н.С. Сорокина, А.В. Баландина // Инженерный вестник Дона, 2014, №4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2014/2727
3. Пахомов, А.Н. Оценка кинетических характеристик процесса сушки жидких дисперсных продуктов/А.Н. Пахомов, Е.А. Хатунцева, В.А. Елизарова, Р.Ю. Банин, Е.А. Черных//В мире научных открытий. 2015. № 4.1 (64). С. 653-661.
4. Пахомов, А.Н. Некоторые особенности сушки пастообразных материалов на подложках/ А.Н. Пахомов, Ю.В. Пахомова, Е.А. Хатунцева, В.А. Елизарова//Инженерный вестник Дона, 2015, №2,ч.2. URL:ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3017
5. Пахомов, А.Н. Экспериментальная установка для изучения кинетики формирования отложений на стенках теплообменных аппаратов/А.Н Пахомов, Р.Ю, Банин, Е.А Черных, Е.Ю. Ловягина//Новый университет.-2014.-№03-04(25-26),-С.93-95.
6. Пахомова, Ю.В. Оценка качества готового продукта при сушке жидких дисперсных веществ / Ю.В. Пахомова, В.И. Коновалов // Вопр. соврем.науки и практики. Ун-т им. В.И. Вернадского. - 2011. - № 2(33). - С. 407-412.
© Матушкин В.П., Соболева Д.В., Линькова Я.А., 2022
УДК 699.8
Терешин Ю.А.
студент 2 курса ЧГУ, г. Череповец Павлов Д.А.
студент 2 курса ЧГУ, г. Череповец
ЗАЩИТА ОТ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ДВОРОВ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ
Аннотация
Невозможно исключить аварии на доменных печах. Владелец доменной печи заинтересован в том,
чтобы аварии наносили как можно меньший ущерб производству. Прогрессирующее обрушение увеличивает ущерб от аварий. В статье представлен анализ вероятности аварий на литейных дворах, а также общий принцип расчёта здания на прогрессирующее обрушение.
Ключевые слова:
литейный двор, прогрессирующее обрушение, авария, доменная печь.
Промышленность является важной сферой деятельности для каждой страны. Производя различного рода материалы и продукты, государство обеспечивает людей разнообразными товарами внутри страны, а также получает деньги и статус вовне, экспортируя товар в другие государства. Одним из таких товаров является чугун, из которого получаются различные блага, упрощающие жизнь человека. В 2021 году Россия произвела 54 миллиона тонн чугуна, что на 3,8% больше, чем в 2020 году (54 миллиона тонн) [1].
Производство чугуна происходит в доменной печи, транспортирование же его происходит в литейном дворе - сооружении, примыкающем к доменной печи. Литейные дворы могут быть как прямоугольные в плане, так и круглые, полностью окружающие доменную печь. На любых промышленных предприятия возникают аварии, исключить их возникновение на 100% невозможно. На доменных печах - промышленных предприятиях, на которых и производят чугун - аварии также случаются. Происходит это из-за специфики и сложности процесса производства:
1) Чугун производится за счёт химических и температурных реакций. Из-за этого возникает риск прожогов, взрывов.
2) Процесс производства и транспортировки чугуна задействует большое количество оборудования, за которым необходимо следить, что не всегда получается.
3) Условия работы для работы на доменных печах не самые лучшие: вибрации, шум, температурные воздействия - всё это вносит неудобства и повышает риск человеческих ошибок на производстве.
Владелец данного производства прежде всего заинтересован в том, чтобы аварии, происходящие на его объекте, приводили к наименьшим экономическим потерям. К сожалению, в строительстве существует такое явление как прогрессирующее обрушение. Его суть заключается в том, что при выходе из строя одного несущего элемента здания, могут начать разрушаться и другие несущие конструкции. В конечном итоге потенциально это может привести к разрушению всего здания. Литейные дворы в данном случае не являются исключением. Процессы производства и транспортировки чугуна могут привести к выходу из строя несущих конструкций литейного двора. Это могут быть температурные воздействия, при транспортировке продуктов плавки рядом с несущими конструкциями, что приводит к их нагреву, а следовательно, и к потере ими несущей способности. Также нельзя выход строительных конструкций из строя в результате непредвиденного столкновения с ними цехового транспорта. Прожиг кожуха доменной печи может привести к выходу продуктов плавки на рабочую площадку здания литейного двора с возможным повреждением несущих конструкций. Таким образом, несущие конструкции литейного двора потенциально могут выйти из строя в результате аварий, а это, в свою очередь, может привести к экономическим, ресурсным и, возможно, человеческим потерям.
Впервые этот термин был использован после аварии многоэтажного панельного железобетонного здания Ronan Point в Великобритании. Взрыв газа привёл к разрушению несущей стены, что вследствие привело к обрушению целого угла здания. После данного случая претерпела изменения нормативная база не только Великобритании, но также и в США и Канаде [2].
Хотя производились научные исследования, активность изучения вопроса прогрессирующего разрушения снизилась до 1990х годов, когда крупные обрушения восстановили и закрепили интерес к данной проблеме за рубежом.
На данный момент в России действуют следующие нормативные документы, определяющие
способы защиты от прогрессирующего обрушения: СП 385.1325800.2018 «Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения», Методическое пособие «Проектирование мероприятий по защите зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения», СП 296.1325800.2017 «Здания и сооружения. Особые воздействия»
Литейные дворы относятся к сооружениям, которые необходимо рассчитывать на прогрессирующее обрушение, так как согласно СП 385.1325800.2018, относятся к классу сооружений КС3, потому что являются объектами повышенной опасности. Многие из них были построены ещё при Советском Союзе, так как отсутствовали требования по проверке строительных конструкций на прогрессирующее обрушение.
Прогресс человечества в последние десятилетия шагнул далеко вперёд, поэтому необходимость в ручных расчётах во многих сферах жизни отпадает. Это как никогда актуально для расчёта зданий на прогрессирующее разрушение, потому что ручной расчёт требует огромных человеческих усилий, а на некоторые из них необходим целый исследовательский институт, чтобы этот процесс не затягивался на долгие года. Программных комплексов, используемых для расчёта зданий и сооружений на прогрессирующее разрушение, существует немало. Одни из самых известных - «ЛИРА» и «Scad Office». Расчёт литейного двора производится по следующему алгоритму. Составляется геометрическая схема здания или его часть. Для этого вводятся узлы и, путём соединения их стержнями, получается необходимый результат. Некоторым узлам задаётся возможность перемещаться в том или ином направлении, а также поворачиваться. Всем элементам схема задаётся соответствующее сечение через назначение жесткости. Для этого в базу данных программы установлены сортаменты, в которых можно найти необходимое сечение, а если таковое отсутствует, то его можно создать в конструкторе сечений. На элементы прикладываются все нагрузки, которые будут действовать на конструкцию.
После выполнения этого алгоритма можно приступать к расчёту всей расчётной схемы. Получив результат, его можно проанализировать и сделать для себя необходимые выводы. Что касается литейных дворов на прогрессирующее разрушение, расчёт нужно производить несколько раз. Для этого из расчётной схемы удаляется один из несущих элементов, например, колонна. Получив измененную схему, делаем расчёт ещё раз. Очевидно, результат расчёта будет отличаться от того, что было бы в изначальной расчётной схеме. Если в полученных отчётах усилия в элементах превосходят их несущую способность, необходимо предпринять мероприятия, позволяющие наилучшим образом распределить усилия так, чтобы несущей способности элементов схемы хватало, чтобы воспринять данные усилия.
Список использованной литературы:
1. Металлургический портал; [Электронный ресурс]. - URL: https://metallplace.ru (дата обращения 16.04.2022).
2. Возможные технологии расчета на прогрессирующее обрушение / Дмитрий Юрьевич Дробот. — [б. м.] : Издательские решения, 2020. — 4 с.
© Терешин Ю.А., Павлов Д.А., 2022
