Изобретение относится к области промышленного строительства, а именно к технологии проведения оценки технического состояния дымовых труб. Оценка промышленной безопасности как комплекс обследовательских и расчетных работ, по результатам которых формируется и документально оформляется в виде заключения, дающего представление о текущем техническом состоянии сооружений, где приводятся рекомендации по их дальнейшей эксплуатации, например, такие как: снести из-за ветхости; обеспечена дальнейшая безопасная эксплуатации; нагрузки на металлические конструкции привести в соответствие с проектом; разработать проект реконструкции в связи с недостаточной прочностью металлических конструкций из-за наличия непроектных нагрузок, дефектов или повреждений, восстановить пространственную жесткость и др.
Известные технические решения (RU 2086741, 1997 г.) и принятое за прототип (Сатьянов В.Г., Пилипенко П.Б., Французов В.А, Осоловский В.П., Бедов А. И, Чернов С. Л. , Дужих Ф.П. Экспертиза промышленной безопасности дымовых труб, Монтажные и специальные работы в строительстве 5, 2001 г.) содержат описание технологии оценки (экспертизы) технического состояния дымовых труб, основанной на проведении обследовательских и расчетных работ, установлении при обследовании фактических параметров, определении расчетным путем нагрузок и допустимых величин параметров, сравнении допустимых и замеренных величин параметров, установлении на основе сравнения степени пригодности дымовых труб к дальнейшей безопасной эксплуатации, в котором оценку промышленной безопасности проводят на стадии эксплуатации.
Однако описанная технология не в полной мере раскрывает необходимые операции и контролируемые параметры при проведении этих операций и ограничена использованием в качестве объектов контроля преимущественно металлических дымовых труб.
Настоящее изобретение является дальнейшим развитием и совершенствованием апробированного на практике способа оценки промышленной безопасности применительно к дымовым трубам различной конструкции, выполненным из различных материалов.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей при оценке промышленной безопасности дымовых труб, обеспечение их безопасной эксплуатации за счет более эффективного контроля состояния их конструктивных элементов на различных этапах проектирования, сооружения и эксплуатации путем обеспечения соответствия режимов эксплуатации проектным требованиям, своевременного выявления дефектов и повреждений, проведения на этой основе необходимых ремонтов.
Глубину оценки промышленной безопасности определяют целью, с которой она проводится, например
систематическое наблюдение;
периодические осмотры;
внеочередные осмотры их наружных и внутренних конструкций;
предварительное обследование дымовой трубы;
комплексное обследование;
оценка технического состояния;
разработка технического решения на усиления;
в случае смены собственника;
составление заключения;
определение ресурса дымовой трубы;
составление паспорта на дымовую трубу;
страхование дымовой трубы.
Под параметром далее понимают некоторую единицу информации о строительном сооружении. Параметр определен в том случае, если ему присвоено наименование, определено (при необходимости) его краткое написание (идентификатор), дана единица его измерения и известно его значение. Параметры могут быть как количественными, так и качественными, при этом значение первого типа параметров определяется численными величинами, а второго - характерными величинами. С другой стороны, по типу установления значения параметров они могут быть проектными, допустимыми, замеряемыми (фактическими) и вычисляемыми и, кроме того, параметры могут служить исходными данными для определения значений других параметров. Также под параметрами сооружения можно понимать и информацию об их дефектах и повреждениях, к которым относятся отклонения в качестве, форме и фактических размерах их конструктивных элементов от требований проекта и нормативных документов, возникающие при изготовлении на заводе, транспортировании, возведении и эксплуатации. И, наконец, к параметрам сооружения можно отнести его состояние, определенное на основе оценки: исправное - все его элементы удовлетворяют требованиям действующих нормативных документов и проектной документации; работоспособное (удовлетворяются все требования по безопасной дальнейшей эксплуатации, но имеются незначительные отступления от действующих норм и проекта), ограниченно работоспособное (возможна дальнейшая эксплуатация при определенных эксплуатационных ограничениях, разработке мероприятий по устранению выявленных дефектов и повреждений) и неработоспособное (возможна потеря несущей способности конструкций, исключающая безопасную дальнейшую эксплуатацию), а также параметры усиления (при необходимости), применение которых позволит разрешить безопасную дальнейшую эксплуатацию сооружения. Поэтому естественным является расширение толкования термина оценка и рассмотрение оценки или экспертизы промышленной безопасности как комплекса обследовательских и расчетных работ не только на стадии эксплуатации уже возведенного сооружения, но и на других этапах его жизненного цикла, таких как проектирование, изготовление на заводе его сборочных единиц, транспортирование их на строительную площадку и возведение (монтаж).
Параметры, в зависимости от источника их получения, могут быть разделены на устанавливаемые из проектной, эксплуатационной и иной документации, замеряемые в результате обследования и вычисляемые. На основе определенных тем или иным способом параметров можно установить наличие или отсутствие дефектов и повреждений в строительном сооружении.
Под дефектами сооружений можно понимать отклонения качества, формы и фактических размеров конструкций, их элементов и материалов от требований нормативных документов или проекта, возникающие при проектировании, изготовлении и возведении или монтаже, т.е. на этапах жизненного цикла, предшествующих этапу эксплуатации. Установление дефектов до этапа эксплуатации предполагает, что дефекты, возникающие при изготовлении и транспортировании конструкций и материалов, могут быть выявлены и устранены до их применения, а дефекты возведения и монтажа - до приемки сооружения в эксплуатацию
Повреждения строительных сооружений можно трактовать как отклонения качества, формы и фактических размеров конструкций от требований нормативных документов или проекта, возникающие при эксплуатации.
Таким образом, с учетом принятых определений поставленная задача достигается тем, что в способе оценки промышленной безопасности дымовых труб, основанном на проведении обследовательских и расчетных работ, установлении при обследовании фактических параметров, определении расчетным путем нагрузок и допустимых величин параметров, сравнении допустимых и замеренных величин параметров, установлении на основе сравнения степени пригодности дымовых труб к дальнейшей безопасной эксплуатации, оценку промышленной безопасности проводят на стадии эксплуатации, причем сначала на основе анализа проектной, исполнительной, эксплуатационной, нормативной документации и предварительной рекогносцировки составляют предварительную программу обследования, включающую определение типа дымовой трубы, перечень параметров конструкций дымовой трубы для предварительного обследования, затем осуществляют замер параметров по программе предварительного обследования, сравнивают результаты замеров параметров конструкций дымовой трубы с допустимыми их величинами и на основе сравнения выявляют участки, подлежащие детальному инструментальному обследованию их элементов, определяют параметры элементов конструкций для детального обследования, проводят детальное обследование элементов конструкций, по результатам которого устанавливают причины несовпадения замеренных параметров с допустимыми и оценивают степень пригодности дымовой трубы к дальнейшей безопасной эксплуатации. При этом на стадии проектирования дымовых труб могут дополнительно устанавливать фактические метеорологические характеристики местности, где возводят дымовую трубу, проводят геологоразведочные работы по установлению уровня грунтовых вод и характеристик грунта и экспериментально подтверждают аэродинамические и динамические характеристики на моделях дымовой трубы, а полученные экспериментальные данные используют при определении степени пригодности дымовой трубы к безопасной эксплуатации по проекту и установлении причин несовпадения замеренных параметров с проектными. На стадии изготовления конструкций дымовых труб дополнительно определяют характеристики фактически примененных материалов, фактически выполненных соединений, экспериментально определяют на образцах физико-механические свойства примененных материалов, устанавливают отступления от проекта, а полученные данные используют при определении степени пригодности изготовленных конструкций дымовой трубы для строительства дымовой трубы и последующей ее безопасной эксплуатации с учетом фактического исполнения и установлении причин несовпадения определенных параметров с проектными. На стадии транспортирования конструкций дымовых труб дополнительно экспериментально определяют значения фактических механических и климатических воздействий на транспортируемые конструкции и полученные результаты используют при определении степени пригодности конструкций к строительству дымовой трубы, последующей безопасной эксплуатации дымовой трубы и установлении причин несовпадения замеренных параметров с проектными. На стадии строительства дымовых труб дополнительно определяют характеристики фактически примененных материалов, фактически выполненных соединений, экспериментально определяют на образцах физико-механические свойства примененных материалов, устанавливают отступления от проекта, а полученные данные используют при определении степени пригодности дымовой трубы к безопасной эксплуатации с учетом фактического исполнения и установлении причин несовпадения замеренных параметров с проектными. На стадии проекта дымовых труб, на стадии изготовления конструкций дымовых труб в заводских условиях, на стадии транспортирования готовых конструкций к месту строительства, на стадии строительства дымовых труб и на стадии эксплуатации дымовых труб дополнительно определяют все характеристики для определения степени пригодности дымовой трубы к безопасной эксплуатации с учетом всех стадий проектирования, изготовления, транспортирования, строительства и эксплуатации и установления причин несовпадения замеренных параметров с проектными. В качестве параметров могут принимать проектные, допустимые, замеряемые и вычисляемые. Проектные параметры определяют из проектной и исполнительной документации, допустимые параметры определяют из нормативной документации, замеряемые параметры определяют по результатам фактических замеров элементов конструкций дымовой трубы и ее характеристик, а вычисляемые определяют по данным проектной, исполнительной и нормативной документации и замеров. При определении параметров дополнительно выявляют дефекты, допущенные в проекте, в конструкциях, изготовленных в заводских условиях, при транспортировании и при строительстве. При выявлении дефектов определяют уменьшение ресурса в сравнении с проектной величиной, снижение качества материалов в сравнении с рекомендуемой в проектной и нормативной документации, непроектные соединения, непроектные нагрузки. В качестве параметров определяют повреждения при эксплуатации дымовой трубы. В качестве повреждений определяют трещины, оголение арматуры, выпучивание арматуры, коррозионный износ. В качестве параметров определяют качественные характеристики, определяющие исправное, работоспособное, ограниченно работоспособное и неработоспособное состояние дымовой трубы. Параметр - исправное состояние дымовой трубы - определяют тогда, когда все элементы дымовой трубы удовлетворяют требованиям действующих нормативных и проектных документов. Параметр - работоспособное состояние дымовой трубы - определяют тогда, когда соблюдены требования по безопасной эксплуатации дымовой трубы. Параметр - ограниченно работоспособное состояние дымовой трубы - определяют тогда, когда соблюдены требования по безопасной эксплуатации дымовой трубы при эксплуатационных ограничениях, для снятия которых требуется устранить повреждения и дефекты дымовой трубы. Параметр - неработоспособное состояние - определяют тогда, когда не соблюдены требования по безопасной эксплуатации дымовой трубы. При этом требования по безопасной эксплуатации дымовой трубы считают соблюденными тогда, когда несущая способность конструкции дымовой трубы удовлетворяет требованиям нормативной документации. Требования по безопасной эксплуатации дымовой трубы считают несоблюденными тогда, когда возможна потеря несущей способности конструкции дымовой грубы. При оценке промышленной безопасности проекта дымовых труб дополнительно определяют весовые и ветровые нагрузки, вычисляемые параметры первой и второй группы прочности, допустимые параметры для первой и второй группы прочности и на основе сравнения вычисляемых и допустимых параметров судят о пригодности к безопасной эксплуатации дымовой трубы. При оценке промышленной безопасности конструкций дымовых труб, изготовленных в заводских условиях, определяют фактические размеры, фактические примененные материалы и их физико-механические характеристики, определяют весовые и ветровые нагрузки, вычисляемые параметры первой и второй группы прочности, допустимые параметры для первой и второй группы прочности и на основе сравнения вычисляемых и допустимых параметров судят о пригодности к безопасной эксплуатации дымовой трубы. При оценке промышленной безопасности транспортирования готовых конструкций к месту строительства определяют отклонения в качестве, форме и фактических размерах конструктивных элементов от проектных и допустимых параметров дымовой трубы, определяют весовые и ветровые нагрузки, вычисляемые параметры первой и второй группы прочности, допустимые параметры для первой и второй группы прочности и на основе сравнения вычисляемых и допустимых параметров судят о пригодности к безопасной эксплуатации дымовой трубы. При оценке промышленной безопасности строительства дымовой трубы определяют отклонения в качестве, форме и фактических размерах конструктивных элементов от проектных и допустимых параметров дымовой трубы, определяют весовые и ветровые нагрузки, вычисляемые параметры первой и второй группы прочности, допустимые параметры для первой и второй группы прочности и на основе сравнения вычисляемых и допустимых параметров судят о пригодности к безопасной эксплуатации дымовой трубы. При оценке промышленной безопасности эксплуатации дымовой трубы определяют отклонения в качестве, форме и фактических размерах конструктивных элементов от проектных и допустимых параметров дымовой трубы, определяют весовые и ветровые нагрузки, вычисляемые параметры первой и второй группы прочности, допустимые параметры для первой и второй группы прочности и на основе сравнения вычисляемых и допустимых параметров судят о пригодности к безопасной эксплуатации дымовой трубы. В качестве параметров для предварительного обследования определяют те параметры дымовой трубы, относительные уменьшения которых приводят к наибольшему увеличению величин эксплуатационных напряжений в элементах ее конструкций, и те сечения ее элементов конструкций, в которых это увеличение наибольшее. При этом способом оценки промышленной безопасности дымовых труб можно проводить оценку промышленной безопасности монолитных железобетонных труб с газоотводящими стволами из стали и проходными вентиляционными зазорами, или оценку промышленной безопасности монолитных железобетонных труб с футеровкой из полимербетона с теплоизоляцией, или оценку промышленной безопасности монолитных железобетонных труб с футеровкой из полимербетона с воздушным вентилируемым зазором между стволом и футеровкой или оценку промышленной безопасности монолитных железобетонных труб с футеровкой из кирпича с теплоизоляцией, или оценку промышленной безопасности монолитных железобетонных труб с футеровкой из кирпича с воздушным вентилируемым зазором между стволом и футеровкой, или оценку промышленной безопасности сборных железобетонных труб, или оценку промышленной безопасности свободно стоящих металлических труб, или оценку промышленной безопасности свободно стоящих металлических труб с футеровкой, или оценку промышленной безопасности дымовых труб с металлическими стволами в каркасах. В качестве параметра для предварительного обследования принимают крен ствола дымовой трубы. Крен ствола определяют геодезическим методом в несолнечную погоду. Крен ствола могут определять 2 раза в год в первые два года после строительства дымовой трубы и один раз в пять лет в случае стабилизации осадки не более 1 мм в год. В качестве параметра для предварительного обследования принимают осадку фундамента дымовой трубы. В качестве параметра для предварительного обследования могут принимать скорость движения поездов по железнодорожным путям, расположенным на расстоянии, менее 40 м от дымовой трубы. В качестве параметра для предварительного обследования также принимают исправность ливневой канализации и отмостки по периметру дымовой трубы. В качестве параметра для предварительного обследования принимают исправность водопроводных и канализационных сетей на расстоянии, менее 100 м от дымовой трубы. В качестве параметра для предварительного обследования принимают ритмическое колебание почвы фундамента дымовой трубы, создаваемое механизмами различного назначения. В качестве параметра для предварительного обследования принимают нарушение несущей способности фундамента дымовой трубы, вызванное возведением новых близлежащих сооружений. В качестве параметра для предварительного обследования принимают уровень грунтовых вод в месте расположения фундамента дымовой трубы. В качестве параметров для предварительного обследования принимают изменение температурно-влажностного режима, обусловленное подключением дополнительных агрегатов и выполнением дополнительных отверстий и проемов в фундаменте и в стволе дымовой трубы. В качестве параметров для предварительного обследования принимают характеристики воздействия скопления посторонних предметов на светофорных и смотровых площадках. В качестве параметров для предварительного обследования принимают характеристики воздействия складирования взрывчатых веществ в цокольной части дымовой трубы и вблизи нее, возведение вблизи трубы складов материалов и скопление мусора. В качестве параметров для предварительного обследования принимают данные контроля за состоянием днищ в хранилищах кислот, щелочей и других продуктов, агрессивных к материалам фундаментов дымовых труб. В качестве параметров для предварительного обследования принимают данные контроля за отводом дождевых вод и отработанных вод и пара. В качестве параметров для предварительного обследования принимают данные контроля за глубиной колодцев для откачки грунтовых вод. В качестве параметров для предварительного обследования принимают данные контроля за неплотностью шиберов, газоходов и примыканий, поступлением в трубу химически агрессивных газов с влажностью выше и температурой выше или ниже проектных значений. В качестве параметров для предварительного обследования принимают содержание SO2, относительную влажность дымовых газов, температуру точки росы. При этом в программу предварительного обследования включают участки с подтеками конденсата, дефектными швами, обнаженной арматурой, разрушением поверхностного слоя бетона и кирпича, сквозным разрушением стенки ствола, трещинами, нарушением болтового соединения, повреждением молниеприемника, низким качеством бетона. В качестве допустимого параметра принимают превышение гидроизоляции фундамента над максимальным уровнем грунтовых вод, которое находится в пределах (0,50.. . 0,55) м. В качестве допустимого параметра могут принимать скорость υ движения поездов по железнодорожным путям, расположенным на расстоянии, менее 40 м от дымовой трубы, удовлетворяющую условию υ≤5 км/час.
Рассмотрим пример технологии оценки промышленной безопасности дымовой трубы (ДТр), согласно которой устанавливается перечень контролируемых параметров при экспертизе, состав и облик выпускаемой документации с результатами экспертизы. Предлагаемая технология оценки промышленной безопасности (экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ)) включает следующие организационные мероприятия и работы:
заключение договора на проведение экспертизы;
прибытие обследователей в минимально необходимом составе на объект обследования;
проведение предварительного обследования ствола и его фундамента;
анализ результатов предварительного обследования и на их основе с учетом имеющихся у обследователей методических рекомендаций (критериев) выбор для детального инструментального обследования некоторой части конструкций и сбор при их обследовании всех необходимых данных, что позволило бы провести все необходимые поверочные расчеты и в случае необходимости расчеты по усилению конструкций с целью увеличения ресурса их эксплуатации.
Документацию предлагается представлять в виде следующих составляющих отчета:
Карта замеров (предварительное обследование).
Инструментальное обследование. ЭПБ-ИО.
Результаты расчетов. Нагрузки, прочность и ресурс ЭПБ-РР.
Исходные данные ЭПВ-ИД. Результаты анализа ПД и обследования, необходимые и достаточные для проведения расчетов и выпуска документации с использованием автоматизированной системы (АС) и электронного архива (ЭЛАР).
Заключение о техническом состоянии несущих ДТр ЭПБ-ЗАК.
При обследовании должны быть определены параметры, которые по назначению можно разделить на группы параметров, соответственно используемые для
оформления титульных листов частей документации;
расчета нагрузок от собственного веса ствола, от ветровой нагрузки на ствол и теплового воздействия на ствол от отводимых газов;
определения участков ствола, подлежащих обязательному инструментальному обследованию;
расчета прочности и ресурса участков ствола; ЖБ ДТр, выбранных для инструментального обследования;
подготовки заключения о техническом состоянии ЖБ ДТр.
Для оформления титульных листов частей документации необходимо определить следующие параметры: наименования обследуемого предприятия и города и области его нахождения; наименование обследовательской организации; должности и полные имена обследователей и руководителей с обеих сторон, подписывающих и утверждающих выпускаемую по результатам ЭПБ ДТр документацию.
При предварительном обследовании ДТр проводится определение параметров, определяющих повреждения ствола и фундамента.
Повреждения в дымовых трубах от механических воздействий могут возникнуть при несоблюдении проектного режима эксплуатации, применении некачественных строительных материалов и нарушении технологии возведения дымовых труб, а также "хлопках", ударах молнии, одностороннем замачивании фундамента и проявляются в виде местных разрушений (разрывов, трещин, сколов кирпича, бетона с выпучиванием продольной арматуры), деформаций конструктивных элементов, кренов и искривления стволов, осадки фундаментов, отслоения кирпича или бетона лещадками. Степень повреждения конструкций в результате механических и силовых воздействий характеризуется шириной раскрытия и длиной трещин, площадью и глубиной деструктивных разрушений.
Повреждения от температурно-влажностных воздействий проявляются в образовании системы вертикальных и горизонтальных трещин, в отслоении кирпича и бетона лещадками, образовании конденсата с выходом на наружную поверхность трубы и образовании наледей в зимнее время.
Повреждения от химических воздействий возникают в результате действий агрессивных сред, проявляются в виде химической и электрохимической коррозии бетона, раствора, металлов, разрушения защитных покрытий и являются наиболее опасными, как вызывающие наибольшие разрушения. При высоком уровне грунтовых вод и повышенной агрессивности их наиболее подвержены разрушениям от химических воздействий фундаменты, а оголовки дымовых труб - в результате окутывания их отводимыми газами и воздействия атмосферных осадков.
Повреждения светофорных площадок и ходовых лестниц дымовых труб проявляются, например, в виде коррозионного износа их металлических конструкций, деформаций и т.п.
Наибольшее число повреждений дымовых и вентиляционных труб происходит в результате неблагоприятного воздействия технологической и окружающей среды.
Неблагоприятными воздействиями на дымовую трубу являются несоблюдение параметров температурно-влажностного режима, а также такие параметры: возможность горения газов в газоходах и трубе, разгерметизация дымового тракта, шиберов, поступление в трубу химически агрессивных газов с влажностью выше и температурой выше или ниже проектных значений.
Большинство повреждений можно установить уже при наружном осмотре дымовой трубы. Например, для ствола трубы можно выявить состояние несущих конструкций: кирпичной кладки, бетона, плотность сцепления бетона с арматурой, наличие ее оголения и прогибов, наличие и ширина раскрытия вертикальных трещин, отслоения защитного слоя бетона, наличие и величина плохо уплотненных участков, состояние стяжных колец и других металлических конструкций, оценка степени коррозии металла, состояние лакокрасочных покрытий, целостность сварных швов, заклепочных и болтовых соединений, повреждений в узлах сопряжения звеньев ходовых лестниц, в местах их крепления к стволу трубы, состояние вантовых растяжек, узлов их крепления и другие дефекты, различаемые и оцениваемые визуально.
Обследования промышленных труб должны включать
наружный осмотр трубы;
внутренний осмотр газоотводящего ствола или футеровки;
осмотр межтрубного пространства труб типа "труба в трубе";
определение прочности и состояния материалов неразрушающими методами контроля, отбор образцов и проведение лабораторных испытаний;
исследование изменений характеристик грунтов основания и гидрогеологических условий вследствие техногенных воздействий;
определение крена (искривления) и осадки трубы;
замеры температурно-влажностных, газовых и аэродинамических режимов
расчеты несущей способности ствола и конструкций с учетом выявленных дефектов и повреждений.
При осмотре металлических труб должно быть проверено
антикоррозионное покрытие, при наличии нарушения - глубина коррозии металла;
целостность металлического кожуха, сварных швов, болтовых и заклепочных соединений;
состояние вантовых оттяжек;
исправность узлов их крепления к кожуху трубы и анкерным устройствам;
состояние постаментов под трубы и анкерных креплений труб к фундаментам.
Установление параметров, влияющих на осадку фундамента дымовой трубы в особенности, позволит предупредить непроектную осадку фундамента. К ним можно отнести необходимость соблюдения при эксплуатации следующих параметров эксплуатации:
вырытые в период строительства котлованы для фундамента трубы засыпать грунтом и уплотнить сразу же по окончании возведения фундамента;
содержание в исправном состоянии отмостки по периметру фундамента и ливневой канализации для отвода поверхностных вод;
содержание в исправном состоянии водопроводных и канализационных систем, расположенных на расстоянии менее 100 м от фундамента трубы, и в необходимых случаях помещать их в водонепроницаемые тоннели;
ограничивать (до 5 км/час) скорость движения поездов и других механизмов по железнодорожным путям, расположенным на расстоянии, менее 40 м от трубы;
предусмотреть проектом расчет на динамическое воздействия в случае проезда железнодорожных составов или взрывных работ, а также работы вблизи трубы машин и механизмов, создающих ритмические колебания почвы, устройство специальных глушителей в виде траншей глубиной до основания фундамента, заполняемых рыхлыми, не передающими колебаний, материалами;
при возведении вблизи трубы новых сооружений принимать соответствующие меры, предотвращающие возможность нарушения несущей способности оснований под фундаментами трубы или неравномерной их осадки, в местах примыкания смежных фундаментов и в зоне влияния котлованов этих фундаментов, определяемых расчетным путем, при заложении их подошв на одном уровне с подошвами фундаментов труб должен забиваться шпунтовый ряд на глубину 0,4-1,0 м от уровня подошвы фундамента трубы:
при высоком уровне грунтовых вод, превышающем отметку дна зольника, а также при наличии грунтовых вод, агрессивных по отношению к материалам фундамента, на его наружной поверхности должна быть устроена гидроизоляция до отметки, превышающей на 0,5 м максимальный уровень грунтовых вод.
В качестве параметров нормальной эксплуатации труб можно рекомендовать следующие ограничительные мероприятия:
исключить без согласования с проектными организациями подключение к трубам дополнительных теплоагрегатов или вентиляционных каналов, а также изменение температурно-влажностного режима эксплуатации, надстройку ствола, выполнение в фундаменте и оболочке трубы дополнительных отверстий и проемов, смены топлива;
не допускать скопления посторонних предметов на светофорных и смотровых площадках и лестницах труб;
исключить хранение в цокольной части труб и вблизи них горючих и взрывчатых веществ и материалов, сооружение вблизи трубы складов материалов и скопление мусора;
не разрешать сооружение на расстоянии менее 30 м от трубы хранилища кислот, щелочей и других продуктов, агрессивных по отношению к материалам фундаментов, без возможности контроля за состоянием днищ и сохранностью хранимых в них продуктов;
не выбрасывать отработанные воду и пар, в также не допускать неорганизованный отвод дождевых вод вблизи трубы;
не устраивать ниже подошвы фундамента трубы колодцы для откачки грунтовых вод и водопонижение;
устранить подсос воздуха через неплотности шиберов, газоходов и примыканий, поступление в трубу химически агрессивных газов с влажностью выше и температурой ниже или выше проектных значений.
Необходимость отбора проб материалов несущего ствола, футеровки или газоотводящих стволов должна производиться с учетом результатов предварительного обследования. Использование электродуговой или газовой резки для отбора проб материалов металлических газоотводящих стволов не допускается.
Для ДТр важным параметром является крен ствола, поэтому наблюдения за ним и осадками фундаментов геодезическими методами в первые два года эксплуатации должны проводятся 2 раза в год и в дальнейшем один раз в год. В случае стабилизации осадок (не более 1 мм в год) измерения проводятся один раз в 5 лет.
Определение крена трубы должно производиться в несолнечную погоду либо рано утром для исключения влияния одностороннего нагрева ствола трубы солнцем.
Внеочередные измерения кренов и осадок труб должны производиться при выявлении явных или косвенных признаков увеличения деформаций сооружений (явно видимый наклон или искривление ствола трубы, раскрытие горизонтальных трещин на наружной поверхности ствола или трещин в швах сопряжения газоходов с оболочкой трубы, в местах примыкания отмостки и др.), а также после стихийных бедствий и инцидентов.
Для ДТр также необходимо определение параметров состояния футеровки. При обнаружении признаков обвалов футеровки или наличия обвалов в основании трубы, наличия в футеровке разрушений кирпича и раствора от химической коррозии, выпадения кирпичей, отслоения штукатурки, видимого абразивного износа футеровки или разделительной стенки (рассекателя) должен быть произведен натурный осмотр внутренней поверхности трубы по всей высоте.
При этом в случае отсутствия признаков обвалов футеровки осмотр производится по схеме "снизу - вверх", в случае наличия обвалов - только по схеме "сверху - вниз". При перемещении вниз нависшие участки футеровки и отслоившейся штукатурки сбрасываются внутрь трубы. При обследовании футеровки должно проверяться состояние теплоизоляции в прослойке между стволом трубы и футеровкой, а также противокоррозионной защиты ствола. Осмотр состояния футеровки и внутренней поверхности ствола трубы производится снизу с освещением осматриваемых участков при помощи прожектора с использованием оптической техники, с люльки, при необходимости вскрыть футеровку.
Одновременно с наружным осмотром ствола трубы или межтрубного пространства необходимо проводить и осмотр дымового тракта на предмет выявления состояния его теплоизоляции, наличия неплотностей и подсосов воздуха.
Осмотр межтрубного пространства труб типа "труба - в трубе" производится с внутренних ходовых лестниц и перекрытий.
При этом
проверяется состояние внутренней поверхности железобетонного ствола, рабочих швов бетонирования, конструктивных элементов газоотводящего кремнебетонного, металлического, кирпичного или композитного стволов;
определяется состояние стыков и компенсаторов, сварных швов, теплоизоляции, крепления тяг и подвесок, перекрытий, металлоконструкций смотровых площадок и лестниц, ходовых скоб;
производится оценка степени коррозии материалов.
Замеры температурно-влажностных, газовых и аэродинамических режимов необходимо выполнять по газовому тракту от теплотехнического агрегата до трубы, в стволе трубы и зазоре между стволом и футеровкой или в межтрубном пространстве. Замеры производятся в специально предусмотренных проектом местах, а при их отсутствии - в месте входа газохода и на отметках отбора проб материалов. Определение местных температурных аномалий на поверхности ствола трубы с помощью инфракрасной техники (тепловизионное обследование), при котором проявляются некачественные швы бетонирования, трещины несущего ствола, понижение сопротивления газопроницанию материала ствола, места разрушения ствола или футеровки, нарушение или отсутствие теплоизоляции и т.п., не заменяет проведение натурного обследования, но рекомендуется как стадия, предшествующая натурному обследованию.
К параметру состояния можно отнести категорию опасности дефекта или повреждения конструкций труб, устанавливаемую по признакам
"А" - дефекты и повреждения несущих конструкций труб, представляющие непосредственную опасность их разрушения (недопустимые по нормам крены и искривления стволов, трещины, разрушения на больших площадях и большую глубину бетона и кирпича, обрушения участков футеровки, местные прогибы металлических труб, выходящие за пределы нормативов, срез болтов в местах соединения царг и др.).
"Б" - дефекты и повреждения труб, не представляющие непосредственной опасности разрушения их несущих конструкций, но способные в дальнейшем вызвать повреждения других элементов и узлов или при развитии повреждения перейти в категорию "А".
"В" - дефекты и повреждения локального характера, которые при последующем развитии не могут оказать влияния на несущие конструкции труб (повреждения ходовых лестниц, светофорных площадок, ограждений и др.).
Внеплановые обследования труб по определению технического состояния и остаточного ресурса должны проводиться в следующих случаях:
после стихийных бедствий (ураганов, землетрясений, пожаров и т.п.), приведших к повреждениям категорий "А" и "Б";
после "хлопков", приведших к повреждениям категорий "А" и "Б";
превышения крена трубы допустимых значений;
частичного разрушения стен кирпичного или железобетонного ствола, образования прогаров в кожухе металлической трубы, появления горизонтальных и вертикальных трещин, выколов и отслоения защитного слоя бетона с выгибом стержней вертикальной арматуры на участках, более 1 м по окружности;
обвалов участков футеровки, падения разделительных стенок, сквозных повреждений внутренних стволов, разрушения кирпичных оголовков и других несущих элементов;
разрушения (расслоения) кирпича кладки ствола на глубину, более 20 мм, раствора - более 40 мм;
систематического намокания или обледенения наружной поверхности ствола;
для определения необходимости капитального ремонта или реконструкции;
при пуске трубы после расконсервации.
Должен быть обеспечен систематический контроль химического состава отводимых газов и их температуры при работе технологических агрегатов (установок), своевременно приниматься меры по восстановлению режима проектной эксплуатации трубы.
При отводе дымовых газов, характеризующемся большим уносом частиц золы и топлива, зольники, а также оголовки дымовых труб необходимо периодически очищать от оседающей в них золы. Очистка должна производиться во время остановок технологических агрегатов на ремонт.
В местах присоединения к трубе газоходов необходимо контролировать качество деформационных швов, отделяющих ствол (фундамент) трубы от газоходов и их герметичность, достигаемую заполнением швов соответствующим эластичным материалом.
При осмотре труб проверяется наличие и исправность на трубах контрольно-измерительных приборов, предусмотренных проектом, молниезащиты. Проверка контура молниезащиты должна производиться ежегодно. Величина сопротивления контура не должна превышать 50 Ом.
Ежегодно до начала грозового сезона должна быть проверена исправность молниезащиты от молниеприемников до контура заземления.
Трубы, также проектная документация на реконструкцию, консервацию, ликвидацию и иные документы, связанные с эксплуатацией труб на опасном производственном объекте, подлежат обязательной экспертизе промышленной безопасности.
Перед пуском в эксплуатацию (а также перед пуском в эксплуатацию после капитального ремонта или перерыва в работе более чем на 10 суток) кирпичные, железобетонные и металлические трубы с кирпичной футеровкой с температурой отводимых газов выше 100oС должны быть просушены.
Особо тщательному осмотру должны подвергаться трубы, возведенные в зонах вечной мерзлоты, сейсмоопасных зонах, на подрабатываемых территориях, просадочных грунтах и основаниях, а также в случаях эксплуатации их в условиях повышенной влажности, избыточного давления отводимых газов и наличия других неблагоприятных факторов.
В таблице приведены параметры для расчета нагрузок на ствол железобетонной монолитной ДТр, его нагрева и прочности на постоянные и временные воздействия.
Единообразие расчетов по принятой технологии, обобщающей опыт их выполнения, позволяет задействовать минимальное число высококвалифицированных специалистов и сделать доступным проведение сложных расчетов практически любому инженеру-конструктору. Увеличение мощности вычислительной техники дает возможность рассчитывать все более сложные конструкции строительных сооружений, приближать упрощенные схемы к реальным, что повысит качество оценки (экспертизы) промышленной безопасности сооружений и тем самым повысит безопасность эксплуатации.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ОЦЕНКИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ | 2001 |
|
RU2181483C1 |
| СПОСОБ ОЦЕНКИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЫМОВЫХ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТРУБ (ВАРИАНТЫ) | 2004 |
|
RU2254427C1 |
| СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ | 1996 |
|
RU2086741C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ДЫМОВЫХ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТРУБ | 2007 |
|
RU2354794C1 |
| СПОСОБ ОЦЕНКИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ МОНОЛИТНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ, ВОЗВОДИМОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРЕСТАВНОЙ ОПАЛУБКИ | 2003 |
|
RU2229002C1 |
| СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ | 1995 |
|
RU2073780C1 |
| СПОСОБ МНОГОПАРАМЕТРОВОГО КОНТРОЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (ТРАНСПОРТНЫХ ТУННЕЛЕЙ, ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ) | 2011 |
|
RU2467318C1 |
| СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНУСОВ И УСТОЕВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ МОСТОВ В СЛОЖНЫХ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ (ВАРИАНТЫ) | 2012 |
|
RU2490612C1 |
| СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ, АНАЛИЗА И МОДЕЛИРОВАНИЯ ИХ СОСТОЯНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2001 |
|
RU2177144C1 |
| УЛЕЙ И СПОСОБ КРУГЛОГОДИЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ В НЕМ ПЧЕЛ | 2001 |
|
RU2268587C2 |
Изобретение относится к области промышленного строительства, а именно к технологии проведения оценки технического состояния дымовых труб. Способ оценки промышленной безопасности дымовых труб включает проведение обследовательских и расчетных работ, установление при обследовании фактических параметров, определение расчетным путем нагрузок и допустимых величин параметров, сравнение допустимых и замеренных величин параметров, установление на основе сравнения степени пригодности дымовых труб к дальнейшей безопасной эксплуатации, причем оценку промышленной безопасности проводят на стадии эксплуатации, сначала на основе анализа проектной, исполнительной, эксплуатационной, нормативной документации и предварительной рекогносцировки составляют предварительную программу обследования, включающую определение типа дымовой трубы, перечень параметров конструкций дымовой трубы для предварительного обследования, затем осуществляют замер параметров по программе предварительного обследования, сравнивают результаты замеров параметров конструкций дымовой трубы с допустимыми их величинами и на основе сравнения выявляют участки, подлежащие детальному инструментальному обследованию их элементов, определяют параметры элементов конструкций для детального обследования, проводят детальное обследование элементов конструкций, по результатам которого устанавливают причины несовпадения замеренных параметров с допустимыми и оценивают степень пригодности дымовой трубы к дальнейшей безопасной эксплуатации. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в расширении технологических возможностей при оценке промышленной безопасности дымовых труб, обеспечении их безопасной эксплуатации за счет более эффективного контроля состояния их конструктивных элементов на различных этапах проектирования, сооружения и эксплуатации путем обеспечения соответствия режимов эксплуатации проектным требованиям, своевременного выявления дефектов и повреждений, проведения на этой основе необходимых ремонтов. 54 з.п. ф-лы, 1 табл.
| САТЬЯНОВ В.Г | |||
| и др | |||
| Экспертиза промышленной безопасности дымовых труб, Монтажные и специальные работы в строительстве, 2001, №5, с | |||
| Топка с несколькими решетками для твердого топлива | 1918 |
|
SU8A1 |
| СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ | 1996 |
|
RU2086741C1 |
| СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ | 1995 |
|
RU2073780C1 |
| МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ВЫТЯЖНЫХ БАШЕН ОБШИВНЫХ ГРАДИРЕН, МТ 354-70-014-84 | |||
| - М.: СПО "Союзтехэнерго", 1984 | |||
| ШИШКОВ И.А | |||
| и др | |||
| Дымовые трубы энергетических установок | |||
| - М.: Энергия, 1976, с | |||
| Паровозный золотник (байпас) | 1921 |
|
SU153A1 |
| МИТРОФАНОВ Е.Ф | |||
| и др | |||
| Оценка технического состояния оболочек секций металлических дымовых труб | |||
| Монтажные и специальные работы в строительстве, 1997, №6, с | |||
| Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов | 1921 |
|
SU7A1 |
| БЕДОВ А.И | |||
| и др | |||
| Экспертиза промышленной безопасности ствола монолитной железобетонной дымовой трубы, Монтажные и специальные работы в строительстве, 1999, №12, с | |||
| Насос | 1917 |
|
SU13A1 |
