ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФИЗИЧЕСКОГО ИЗНОСА НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛЕЙ

Алексеева Екатерина Леонидовна – Директор Управления промышленной
безопасности ООО «ВЕЛД», г.Магнитогорск, Челябинская область,
кандидат технических наук

Хлёсткин Антон Юрьевич – Начальник отдела экспертизы зданий
и высотных сооружений ООО «ВЕЛД»,
г.Магнитогорск, Челябинская область

 


В настоящее время в большинстве стран отмечается рост числа аварий с человеческими жертвами. Этот факт можно объяснить комплексом причин, в том числе увеличением количества строящихся зданий сложных форм с большепролетными конструкциями, применением недостаточно изученных и проверенных на практике новых конструктивных схем и материалов при отставании нормативной и правовой базы и недостаточной подготовленности участников строительства.

Рассмотрим предприятия энергетической и химической отраслей промышленности.

Предприятия энергетикой и химической промышленности являются стратегически важными объектами. Последствия аварий и аварийных ситуаций на данных объектах могут иметь не только локальный, но и глобальный характер. Очень сложно, а порой и невозможно в полной мере оценить экономический ущерб и социальные последствия аварий на данных предприятиях.

Сферы энергетики и химической промышленности являются закрытыми и соответственно мало изученными. На данный момент отсутствуют обобщенные данные по повреждаемости элементов каркасов эксплуатируемых зданий изучаемых предприятий с учетом длительности их эксплуатации.

Знакомство с рядом зданий главных корпусов предприятий энергетики и рядом основных производственных цехов химических предприятий показало, что большинство зданий находится в удовлетворительном состоянии, а состояние многих несущих конструкций оценено как ограниченно работоспособное.

К главным корпусам тепловых электростанций относят здание или комплекс зданий, в которых размещается основное и вспомогательное оборудование, непосредственно участвующее в процессе выработки тепловой и электрической энергии [2].

На основании анализа конструктивных решений главных корпусов предприятий теплоэнергетики установлено следующее: в основу конструктивного решения главных корпусов заложена многопролетная рама, включающая в себя не менее трех пролетов. Пролеты выполняются полностью в железобетонном, металлическом каркасе или смешанными с железобетонными колоннами и металлическими конструкциями покрытия. Каркас состоит из колонн, балок и ферм, образующих в поперечном направлении раму с жесткими или шарнирными узлами. Жесткость и устойчивость каркаса и отдельных его элементов обеспечиваются системой связей.

При эксплуатации строительных конструкций сооружения его надежность с течением времени падает. Возникает необходимость в ремонте. В связи с этим для обеспечения надежности сооружения играет роль его ремонтопригодность, представляющая собой приспособленность конструкций к периодическим осмотрам и ремонтам [1].

Со временем происходит постепенный износ зданий и сооружений от возникающих в конструкциях в процессе эксплуатации различных дефектов и повреждений. Значительная часть дефектов и повреждений по строительным конструкциям образуется и накапливается в результате неправильной эксплуатации.

Учет роста повреждаемости несущих конструкций при эксплуатации и планировании ремонтно-восстановительных работ позволит значительно снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций и повысить безопасность зданий главных корпусов предприятий энергетики.

Анализ накопленных дефектов и повреждений в сфере энергетики выполнен по одиннадцати главным корпусам предприятий энергетики, восемь из которых входят в состав ОАО «Фортум». Главные корпуса предприятий ОАО «Фортум» вводились в эксплуатацию, начиная с 1931 года (Челябинская ГРЭС) и заканчивая 1996 годом (Челябинская ТЭЦ-3).

Анализ дефектов и повреждений в химической промышленности выполнен по семи цехам основного производства, включающего в себя цех обжига электродной продукции, сортопрокатный цех, цех графитации, механической обработки и др. Данные цеха вводились в эксплуатацию, начиная с 1977 года и заканчивая 1990 годом.

Целью обследования конструктивных элементов указанных выше зданий главных корпусов явилось выявление дефектов, повреждений и причин, вызывающих их. Анализ выявленных дефектов и повреждений позволил проследить повреждаемость и оценить изменение технического состояния несущих элементов каркасов главных корпусов в зависимости от длительности их эксплуатации.

По результатам анализа повреждаемости основных несущих конструкций главных корпусов предприятий энергетики и основных производственных цехов химической промышленности, построены диаграммы изменения технического состояния несущих конструкций зданий главных корпусов в зависимости от срока эксплуатации здания.

За единицу повреждаемости принято отношение дефектных (поврежденных) конструкций к общему количеству однотипных конструкций, выраженное в процентах.

На рис. 1, 2 представлены идеализированные диаграммы повреждаемости основных несущих конструкций исследуемых зданий, отображающие изменение технического состояния строительных конструкций, а именно рост повреждаемости, в зависимости от времени эксплуатации на момент проведения обследования.

ЧИТАТЬ СТАТЬЮ ПОЛНОСТЬЮ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.