Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Як основна розрахункова характеристика корозійної системи «Н–К–С» розглядається реакція опору поверхневому руйнуванню однорідного конструктивного елемента A_rn, г/м²рік.

Термін служби системи захисного покриття (СЗП) для заданого режиму експлуатації об'єкта встановлений за експериментальними даними прискорених корозійних випробувань і визначається за формулою:

; (13)

де P(N) – корозійні втрати незахищеної сталі, що відповідають N циклам прискорених випробувань до відмови захисного покриття, г/м².

Результати розрахунково-експериментальної оцінки показників ремонтопридатності представлені в табл. 3. На основі теоретичних та експериментальних досліджень зроблена оцінка контрольного нормативу СЗП за даними прискорених випробувань для визначення гарантованої довговічності і ремонтопридатності конструкцій.

Таблиця 3

Специфікація систем покриттів при поновленні протикорозійного захисту конструкцій

Четвертий розділ містить матеріали оцінки і управління технологічною безпекою на основі аналізу пропускної здатності регулювання ресурсу () конструкцій. Невизначеність та ймовірні характеристики об’єктно-суб’єктних взаємозв’язків при технічному обслуговуванні та ремонтних роботах за фактичним станом вимагають створення організаційної структури, яка забезпечує умови прийняття рішень щодо відновлення працездатного стану конструкцій з урахуванням коефіцієнта зворотного зв’язку (). Для моніторингу, оцінки, контролю і визначення характеристик ризиків використовуються можливості експертної системи «Діагностика–Антикорозійний захист–Реконструкція» і бази даних «Ресурс», склад і функції якої регламентовані положеннями «Інтегрованої системи управління якістю, екологією та охороною праці» стандарту підприємства СТП 101С-6.3-05-2007 «Забезпечення технологічної безпеки при експлуатації будівельних конструкцій будівель та споруд».

Результати розрахункової оцінки показників ремонтопридатності та післяремонтної несучої здатності при продовженні терміну експлуатації конструкцій обробляються у відповідності до встановленої ієрархією побудови інформаційних баз даних об’єктів (рис. 2). Систематизація ознак експлуатаційного стану конструкцій виконується в залежності від рівня вразливості та загроз, груп відповідальності з технологічної безпеки будівель та споруд (табл. 4, 5).

Кількісний показник рівня вразливості змінюється від 1 до 8 балів в залежності від ступеня критичності пошкоджень.

Група конструкцій за показниками ремонтопридатності визначає можливість і терміни їхнього відновлення в залежності від режиму функціонування об’єкту. Категорія дефекту або пошкодження визначається за табл. 13 ДБН 362-92.

Рівень вразливості при моніторингу технічного стану конструкцій класифікується наступним чином:

• низький (Н) – від 1 до 2 балів;

• середній (С) – від 3 до 5 балів;

• високий (В) – від 6 до 8 балів.

Група ремонтопридатності визначає вид контролю і терміни проведення робіт з підвищення працездатності сталевих конструкцій.

Основні етапи робіт, пов’язані з продовженням терміну експлуатації, розглянуті для сталевих конструкцій рудного перевантажувача вантажопідйомністю 30 т прольотом 76,2 м. Рудно-грейферний кран (РГК-2) експлуатується з 1954 р. в тяжкому режимі роботи (табл. 6). Кран-перевантажувач встановлений на рудному дворі доменного цеху (рис. 3, 4).

В конструктивному відношенні сталева клепана гратчаста конструкція РГК-2 має проліт 76,2 м і консолі з боку шарнірної опори 21,85 м, з боку жорсткої опори – 34,5 м. Чисельні дослідження напружено-деформованого стану несучих конструкцій враховували специфіку роботи конструкцій мостових перевантажувачів.

При постановці задачі продовження терміну експлуатації розглянуті параметри вантажопідйомності, інтенсивності експлуатації (діюча продуктивність, фактичні швидкості підйому вантажу, рух візка і мосту крана) і ремонтопридатності.

Таблиця 4

Рівень вразливості конструкцій

Категорія дефекту або ушкодження Група ремонтопридатності

І ІІ ІІІ

А 6-8 - -

Б - 3-5 -

В - - 1-2

Як розрахункова прийнята просторова схема мосту з П-подібним перетином в гратчастому виконанні (рис. 5).

Зусилля в елементах визначалися методом просторових скінченних елементів з використанням обчислювального комплексу «SCAD Office». Виявлені елементи, напруження в яких перевищують граничні з урахуванням чинних режимів навантаження та технічного стану.

Таблиця 5

Рівні ризиків з технологічної безпеки (R_i) в залежності від груп відповідальності, рівня загроз та вразливості конструкцій будівель та споруд

За даними моніторингу технічного стану встановлено, що при III категорії технічного стану, високому рівні вразливості для групи відповідальності (R2) рівень ризику сталевих конструкцій перевантажувача з технологічної безпеки становить 8 балів. Після розробки заходів ПЗН досягнуте зниження рівня ризику до 4 балів і забезпечені умови продовження ресурсу за розрахунковим терміном служіння об'єкта. З урахуванням даних специфікації захисних покриттів обґрунтовані заходи протикорозійного захисту.

Таблиця 6

Режим роботи сталевих конструкцій рудно-грейферного перевантажувача

Аналіз результатів обстежень, оцінки технічного стану сталевих конструкцій і продовження ресурсу роботи конструктивних елементів дозволив увести для розрахунків на корозійну стійкість і довговічність коефіцієнт технологічної безпеки (табл. 7).

Таблиця 7

Групи відповідальності будівель і споруд за технологічною безпекою

Розроблений методичний підхід визначення якісних і кількісних критеріїв технологічної безпеки при продовженні ресурсу конструкцій використаний для обґрунтування об'ємів ремонтно-відбудовчих робіт конструкцій мартенівського цеху, мостового перевантажувача РГК-2 та ін. об'єктів ЗАТ «Донецьксталь» -металургійний завод», що забезпечило можливість експлуатації об'єкта за розрахунковим терміном служби. Загальний економічний ефект, пов'язаний з виконанням розрахунків на корозійну стійкість і довговічність, а також більш повного використання ресурсу конструкцій і відстрочки витрат на заміну будівель і споруд за розрахунковим терміном експлуатації для об'єктів ЗАТ «Донецьксталь» - металургійний завод» склав 1470 тис.грн.

ВИСНОВКИ

В ході виконання комплексу теоретичних та експериментальних досліджень, виконаних для підвищення технологічної безпеки будівель і споруд, оцінки ремонтопридатності та післяремонтної несучої здатності конструкцій, формування програм забезпечення надійності при продовженні експлуатаційного строку об’єктів в корозійних середовищах отримані такі результати:

1. Визначені якісні і кількісні критерії технологічної безпеки при продовженні терміну експлуатації конструкцій, рівні ризику за альтернативними ознаками, що включають якісні характеристики вразливості та загроз при продовженні ресурсу сталевих конструкцій в залежності від групи відповідальності об’єктів щодо технологічної безпеки. Обґрунтовано методику діагностики і моніторингу виробничих об’єктів за розрахунковим терміном експлуатації за результатами статистичного контролю дефектів та пошкоджень сталевих конструкцій в агресивних середовищах.

2. Обґрунтовані показники ремонтопридатності на основі моделей діагностики корозійного стану сталевих конструкцій і захисних покриттів за ознаками граничних станів. Розроблений методичний підхід включає аналіз вразливості конструкцій будівель та споруд для оцінки показників технологічної безпеки на об’єктному рівні. В залежності від ступеня критичності дефектів та ушкоджень обґрунтовані види вибіркового або безперервного контролю та визначені інтервальні значення ремонтопридатності для оцінювання рівнів ризиків при продовженні ресурсу конструкцій будівель та споруд металургійного комплексу.

3. Розроблена методика реєстраційної оцінки рівня ризику при продовженні терміну експлуатації конструкцій на основі функціонально-вартісного аналізу показників ремонтопридатності та післяремонтної несучої здатності. За класифікаційними ознаками граничних станів встановлена розрахункова схема корозійної системи «Навантаження – Конструкція – Середовище» та розрахункова модель коефіцієнта надійності (_zrn) вторинного захисту від корозії для визначення строку експлуатації покриттів (Т_в, рік). За результатами випробувань захисних покриттів обґрунтований коефіцієнт готовності сталевих конструкцій K_g, що дозволяє виконати порівняльну оцінку засобів і методів захисту за показниками ремонтопридатності з урахуванням значень річних корозійних втрат.

4. Сформульовані специфікації ресурсу сталевих конструкцій для керування параметрами технічного стану і технологічної безпеки із визначенням, за даними моніторингу, ступеня критичності дефектів та пошкоджень. Вперше для організації технічного обслуговування та ремонтно-фарбувальних робіт за фактичним станом використаний експертний показник пропускної здатності регулювання ресурсу конструкцій (). Вирішена задача оцінки коефіцієнта зворотного зв’язку () при негативних зовнішніх впливах A(L,G,S,R) та варіюванні параметрів конструктивної форми A(f) для забезпечення післяремонтної несучої здатності конструкцій будівель та споруд.

5. Методика реєстраційної оцінки рівня ризику за показниками ремонтопридатності використана при розробці бази даних «Ресурс», склад і функції якої регламентовані положеннями «Інтегрованої системи управління якістю, екологією та охороною праці» стандарту підприємства СТП 101С-6.3-05-2007 «Забезпечення технологічної безпеки при експлуатації будівельних конструкцій будівель та споруд». За експериментальними даними обстежень виробничих об’єктів зроблено оцінку ступеня критичності дефектів та ушкоджень конструкцій (_f), визначені рівні ризиків (R_i, бал) та встановлені значення коефіцієнта технологічної безпеки (_sr). Економічний ефект, пов’язаний з виконанням розрахунків конструктивних елементів на корозійну стійкість і довговічність конструкцій, для об’єктів ЗАТ «Донецьксталь» - металургійний завод» склав 1470 тис. грн.

список опублікованих праць за темою дисертації

1. Филатов Ю.В. Методика оценки уровня повреждаемости по данным мониторинга технического состояния конструкций. / Науковий вісник будівництва. //Зб. Наукових праць. Вип. 46/2008. – Харків, ХДТУБА, 2008. – с.88-91.

2. Королев В.П., Филатов Ю.В. Расчетно-экспериментальная оценка сроков службы защитных покрытий стальных конструкций в коррозионных средах. / Будівництво України, № 4, 2008. – с. 16-17.

3. Королёв В.П., Филатов Ю.В. Учет требований технологической безопасности при оценивании рисков эксплуатации промышленных объектов в коррозионных средах. / Современные строительные конструкции из металла и древесины.// Сб.научн. трудов, ч.1. – Одесса, ОГАСА, 2007. - С.98-103.

4. Филатов Ю.В., Сурин Р.Н., Галактионов А.В., Селютин Ю.В., Войтова Ж.Н. Безаварийная эксплуатация конструкций зданий и сооружений предприятия на основе внедрения новых материалов и технологий./ Кокс и химия, №11, 2003, с.27-30.

5. Филатов Ю.В., Медянцев С.А., Золотарев И.В., Нижник В.Ю., Базов С.В., Кагадовский В.Е., Бежин В.И., Дариенко Е.В., Непомнящий Л.И., Зулгарин В.Г., Прилипко П.В., Шляхов А.А. Реконструкция коксовых батарей на ОАО «Ясиновский коксохимический завод»./ Кокс и химия, №11, 2003, с.18-20.

6. Ю.В.Філатов, О.М.Гібаленко, Ю.Ю.Хилько, Ю.Г.Сулима. Формування бази данних про корозійний стан металоконструкцій./ Фізико-хімічна механіка матеріалів. Спец.вип.№4. Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів, Львів, 2004, с. 329-341.

7. Філатов Ю., Селютін Ю., Суліма Ю. Побудова територіальних будівельних норм щодо впровадження регіональної системи моніторингу залишкового ресурсу з урахуванням вимог технологічної безпеки./ Фізико-хімічна механіка матеріалів. Спец.вип.№ 5. Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів, Львів, 2006, с. 439-442.

8. Филатов Ю.В., Крикунов Б.П., Гордиенко А.Н., Коломийченко А.И., Ковалев Е.Т., Шульга И.В. Опыт производства доменного кокса улучшенного качества из украинских углей и испытание его в доменной печи с использованием ПУТ. / Углехимический журнал, №5, 2007. – с.11- 17.

9. E.Gorokhov, Yu.Filatov, Yu.Vysotsky, O.Shevchenko, Yu.Selyutin. Modified Antirust Stuffs On The Basis Of indene - coumarone resin and synthetic fatty acids./ EUROCORR-2003. (The European Corrosion Congress.) Book Of Abstracts. Budapest, 28 September - 2 October, 2003, р.317.

10. Филатов Ю.В., Гибаленко А.Н., Селютин Ю.В. Программа обеспечения надежности зданий и сооружений ОАО “Донецкий металлургический завод” на основе аудита коррозионного состояния строительных металлоконструкций. / Захист від корозії і моніторинг залишкового ресурсу промислових будівель, споруд та інженерних мереж. / Матеріали научн-практ. конф. (м.Донецьк, 9-12 червня 2003 р.). - Донецьк: УАМК, 2003, с.402-407.

11. Филатов Ю.В., Рухович И.Р., Гибаленко А.Н. Продление остаточного ресурса рудно-грейферного крана при конструктивно-технологических ограничениях./ Металлические конструкции: взгляд в прошлое и будущее: Сборник докладов VIII Украинской научно-технической конференции. - Часть II. - К.: Изд-во «Сталь», 2004, с.417-428.

12. Филатов Ю.В. Техническое регулирование ресурса производственных зданий и сооружений с учетом требований технологической безопасности. /Экологические проблемы индустриальных мегаполисов: Материалы межд. научн.-практ.конф. - Донецк-Авдеевка, 2006.

13. Королёв В.П., Филатов Ю.В. Оценка риска при техническом регулировании безопасности производственных зданий и сооружений / V міжн. наук.-техн. конф. “Будівельні металеві конструкції: сьогоднення та перспективи розвитку”./ 19-22 вересня 2006 р., Київ.- К.: Видавництво “Сталь”, с.287-290.

У публікаціях зі співавторами здобувачем виконані: визначення контрольного нормативу відмови захисних властивостей покриттів при розрахунковій оцінці ремонтопридатності конструкцій [2, 9]; оцінка рівня ризику і показників ремонтопридатності конструкцій для розробки стандарту підприємства [3, 10]; обґрунтування показників технологічної безпеки при технічному обслуговуванні конструкцій за фактичним станом [4, 6]; сформульовані вимоги до продовження ресурсу при модернізації і реконструкції об'єктів на основі аналізу змін технологічних процесів [5,8] та експлуатаційного стану конструкцій [7]; визначений рівень вразливості сталевих конструкцій за даними контролю технічного стану [7, 11]; запропоновані методика і алгоритм експертизи ризиків аварійних ситуацій за критеріями технологічної безпеки конструкцій [13].

Характеристики

Список файлов реферата