.

К ВОПРОСУ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОЦИНКОВАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОКРЫТИЯ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В АГРЕССИВНЫХ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СРЕДАХ

Михайлов Виталий Витальевич – Заведующий кафедрой строительного производства Липецкого государственного технического университета, доктор технических наук, профессор

Колобанов Алексей Сергеевич – Младший научный сотрудник кафедры строительного производства Липецкого государственного технического университета


Проблемы повышения надежности и долговечности зданий и сооружений промышленных производств металлургического комплекса, эксплуатирующихся в условиях агрессивных сред, являются в настоящее время весьма актуальными.

Составной частью современного металлургического производства являются цеха прокатного цикла. Они представляют собой сложный комплекс, включающий процессы прокатки, травления, нанесения различных полимерных покрытий, цинкования и других процессов, негативно влияющих на коррозионное разрушение конструкций различной степени и характера.

Поэтому большое значение для данного типа производств имеет определение несущей способности оцинкованных конструкций с учетом коррозионных повреждений, возникающих вследствие агрессивного воздействия технологической среды.

Объектом исследований выступают металлические конструкции покрытия на примере профилированного листа покрытия в производстве холодного проката и покрытий (ПХПП) и производстве динамной стали (ПДС) ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» (ОАО «НЛМК»). В ходе обследования было установлено, что более 90% общей площади цехов ПХПП и ПДС комбината ОАО «НЛМК» смонтированы с применением оцинкованного профилированного настила покрытия. Рассматривалось состояние профилированного листа, эксплуатирующегося на всех участках цеха [1].

Исходя из результатов обследования технического состояния оцинкованного профилированного листа покрытия, были сделаны выводы о том, что доминирующим фактором разрушения в данных условиях является равномерный коррозионный износ [1].

Из многочисленных литературных источников известно, что для данного типа производств наиболее агрессивным компонентом является газообразный хлороводород. Для оценки степени его влияния на состояние оцинкованных конструкций покрытия и исходя из природы электрохимической коррозии были выбраны и проведены натурные стендовые испытания.

Для описания зависимости скорости коррозии от времени принята обратно-степенная физико-химическая модель скорости коррозии с независимым показателем начальной скорости коррозии

Rezultaty_stendovyx_ispytanij_dlya_xarakternyx_uchastkov_cexa

Исходя из анализа обратно-степенной модели атмосферной скорости коррозии, примененной для данных условий и результатов стендовых испытаний, было получено a=0,3 и b=0,5.

Для существующих покрытий наиболее часто использовался настил из профилированного листа – Н60-845-0,9, загруженный по трехпролетной схеме.

Для профилированного настила покрытия проверка прочности выполняется по формуле

Parametr_obespecheniya_nesushhej_sposobnosti_pri_proverke_na_prochnost

На рис. 1 проиллюстрирована зависимость изменения параметров несущей способности настила Н60-845-0,9, работающего по трёхпролетной схеме с постоянными величинами внешних нагрузок, при изменении его толщины. Из рисунка видно, что, если значение a<b при фиксированном значении толщины t, то определяющим фактором исчерпания несущей способности является устойчивость, и, наоборот, если значение a>b при фиксированном значении толщины t, то определяющим фактором исчерпания несущей способности является прочность.

Zavisimost_izmeneniya_parametrov_nesushhej_sposobnosti

Kriticheskoe_znachenie_tolshhiny_nastila

Расчет на прочность оцинкованных элементов, работающих на растяжение при равномерном коррозионном износе, определяется по формуле:

Raschet_ocinkovannyx_elementov_rabotayushhix_na_szhatie_pri_ravnomernom_korrozionnom_iznose

Для профилированного настила потеря несущей способности вследствие потери устойчивости стенок гофра профилированного листа при равномерном коррозионном износе в соответствии с методикой расчета [3] рекомендуется проверять с учетом следующих дополнений. Устойчивость стенок гофров над средними опорами неразрезного настила высотой не более 60 мм, проверяется по следующей формуле:

Normalnoe_napryazhenie_ot_izgiba

Библиографический список
  1. Исследование коррозионной стойкости конструкций покрытия цехов холодного проката стали / В.В. Михайлов, А.С. Колобанов, О.И. Лифинцев, А.И. Лифинцев. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. – Волгоград, 2007.
  2. Михайлов В.В., Колобанов А.С. Оценка остаточного ресурса оцинкованных конструкций покрытия прокатных цехов основного производства ОАО «НЛМК». Научный вестник Воронежского архитектурно-строительного университета. – Воронеж, 2008.
  3. СТО 0043-2005. Настилы стальные профилированные для покрытий зданий и сооружений. Проектирование, изготовление и монтаж/ ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», ЗАО «Хилти Дистрибъюшн ЛТД». – М., 2005.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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