Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

7.1. По результатам обследования на основании полученных данных необходимо различать виды дефектов и повреждений, мало влияющие на свойства конструкции, и опасные, снижающие прочностные и деформативные свойства конструкции.

7.2. По результатам полного технического обследования в зависимости от видов и количества дефектов несущие конструкции (панели стен, колонны, балки и плиты) железобетонных резервуаров в зависимости от их состояния можно отнести к одной из четырех категорий технического состояния конструкций:

1) исправное;

2) работоспособное;

3) ограниченно работоспособное;

4) неработоспособное (аварийное).

7.3. Ограниченно работоспособное состояние подразделяется в свою очередь на две категории технического состояния конструкций:

а) III (а) - ограниченно работоспособное состояние со сроком эксплуатации от 1 до 3 лет (или до 5 лет при условии полной уборки снега, ограничения вакуума и избыточного давления на 50 %);

б) III (б) - ограниченно работоспособное состояние с максимальным сроком эксплуатации до 1 года (при условии ограничения по снеговым нагрузкам 100 %, избыточного давления и вакуума на 50 %, а также при необходимости проведения работ по разгрузке и страховочному усилению).

7.4. Состояние резервуара считается исправным при отсутствии дефектов или если имеют место следующие дефекты и повреждения:

трещины от усадки бетона или расчетной нагрузки - на ребрах или нижней плоскости плит покрытия, плоскостях балок, колонн, днища, панелей стенки в стыках, в торкретбетоне при шири не раскрытия 0,15 (0,1) мм, допустимой по СНиП 2.03.11-85 [ 11] и не влияющей на несущую способность конструкций;

сколы бетона (менее 0,05 % площади сечения элементов) от механических воздействий в растянутой зоне балок, плит покрытий, панелей стен, ребер колонн, которые мало влияют на несущую способность конструкций;

прочность бетона, определенная неразрушающими методами и лабораторными испытаниями проб, во всех железобетонных конструкциях резервуаров не ниже нормативной проектной;

величина защитного слоя торкретбетона и бетона сборных и монолитных железобетонных конструкций на отдельных участках (не более 20 % общего числа замеренных) меньше проектной на 5,0 мм;

величина прогибов балок и плит покрытия в середине пролета не превышает 30 мм, допустимых по СНиП 2.03.01-84* [ 10];

потери площади сечения рабочей арматуры в сборных и монолитных железобетонных конструкциях нет, поверхность арматуры при вскрытии защитного слоя бетона не имеет признаков коррозии;

глубина карбонизации торкретбетона и защитного слоя бетона сборных и монолитных железобетонных конструкций резервуара меньше 1/2 толщины защитного слоя;

марка бетона (торкретбетона) по водонепроницаемости не ниже W 8 (водопоглощение по массе до 4,2 %).

7.5. Для работоспособного состояния конструкций резервуара характерны следующие дефекты и повреждения:

волосяные трещины вдоль арматуры, резкие следы ржавчины на бетоне сборных и монолитных железобетонных конструкций;

раскрытие силовых трещин 0,3 (0,15) мм;

при простукивании поверхностей бетона имеется «бухчение» и отслоение защитного слоя бетона на площадях менее 0,5м2;

глубина карбонизации менее толщины защитного слоя бетона;

в зоне трещин и в карбонизированном защитном слое бетона на стержневой арматуре слой продуктов коррозии до 0,8 мм, на напрягаемой арматуре Вр- II - не более 0,3 мм;

потери площади сечения рабочей ненапрягаемой арматуры и закладных деталей в сборных и монолитных железобетонных конструкциях резервуара не превышают 7 %;

прочность бетона рабочего сечения сборных и монолитных железобетонных элементов резервуара (за пределами защитного слоя бетона и в сжатой зоне), определенная неразрушающими методами и лабораторными испытаниями проб, ниже нормативной проектной не более чем на 10 %;

толщина защитного слоя торкретбетона и бетона на сборных и монолитных железобетонных конструкциях резервуаров меньше проектной до 10 мм на площади до 1 м2;

величина прогибов балок и плит покрытия не более 35 мм;

глубина пропитки бетона сборных и монолитных конструкций нефтью и нефтепродуктами менее 40 мм;

понижение несущей способности железобетонных конструкций резервуара до 90-95 % (см. табл. 1);

марка бетона по водонепроницаемости не ниже W 4.

7.6. Для ограниченно работоспособного состояния конструкций со сроком эксплуатации от 1 до 3 (5) лет характерны следующие дефекты и повреждения:

трещины в сборных и монолитных конструкциях резервуара, вызванные эксплуатационными воздействиями, с раскрытием до 0,5 (0,3) мм (см. табл. 1);

карбонизация бетона более толщины защитного слоя, наличие участков с рыхлой структурой бетона с маркой бетона по водонепроницаемости ниже W 4;

глубина пропитки бетона нефтепродуктами до 60 мм;

прочность бетона, определенная неразрушающими методами и лабораторными испытаниями проб, ниже нормативной проектной в балках и плитах покрытия - до 30 %, в остальных - сборных и монолитных конструкциях - до 20 %;

отслоение защитного слоя бетона с оголением арматуры на элементах конструкций на площади до 1,0 м2;

обвалы торкретбетона от стыков панелей стен и наружной поверхности - до 3 м2;

отслоение защитного слоя бетона с оголением и коррозионным повреждением рабочей арматуры до 15 % на длине более 2 м в балках и продольных ребрах плит покрытия;

слой продуктов коррозии на стержневой арматуре и закладных деталях - до 3 мм, на напрягаемой проволочной арматуре Вр- II до 1,5 мм;

потеря площади сечения рабочей стержневой арматуры - до 15 %, напрягаемой проволочной до 10 %;

уменьшение площадок опирания балок на колонны и плит на балки и стенки резервуара не более 20 мм;

величина прогиба балок и плит покрытия не превышает 40 мм;

вздутие облицовок, отрывы листов от анкеров, вспучивание полов;

провалы полок в плитах покрытия не более 0,5 м2;

снижение несущей способности сборных и монолитных железобетонных конструкций - до 80 % в зависимости от уменьшения сечения рабочей арматуры.

7.7. Для ограниченно работоспособного состояния конструкций с максимальным сроком эксплуатации до 1 года характерны следующие дефекты и повреждения.

7.7.1. Железобетонные конструкции стен (монолитная плита или сборные панели):

признаки относительного смещения стен относительно днища или покрытия - отслоение торкретбетона на стыках панелей внутри, обрушение торкретбетона на напрягаемой арматуре на площади 5 м2 и более;

наличие трещин в стыках между панелями вертикальных и в монолитном бетоне горизонтальных (в зонах без навивки арматуры и др.) с раскрытием до 0,5 (0,4) мм длиной до 0,5 м;

наличие трещин в бетоне омоноличивания стыков днища и стен и в бетоне омоноличивания стен и плит покрытия с раскрытием до 0,5 (0,4) мм;

смещение плит покрытия со стены до 10 мм;

оголение напрягаемой арматуры на площади более 3 м2, слой продуктов коррозии на стержневой арматуре и закладных деталях более 3 мм, коррозионные язвы на проволочной напрягаемой арматуре - до 3 мм и разрывы отдельных проволок (до 5 шт.) на длине наружной поверхности стен - до 10 м;

снижение уровня преднапряжения в кольцевой арматуре до 30 % от проектного;

пропитка бетона нефтепродуктами на всю толщину стен;

наличие рыхлого бетона (продукты коррозии, размораживание) в слое глубиной до 6 см на площади более 1 м2;

отколы, вывалы бетона омоноличивания из стыков между плитами стен, плитами стен и плитами покрытия, стен и днища на площади более 1 м2 на глубину до 60 мм;

отслоение облицовок на площади до 10 м2, трещины в сварных швах стальных листов;

разрушение полимерных покрытий на стыках панелей, зонах примыкания к днищу на площади более 5 м2.

7.7.2. Железобетонная плита днища:

пропитка бетона плиты на полную толщину;

снижение прочности бетона более 30 % от нормативной проектной;

отколы, выломы бетона, щебня из бетона вследствие его коррозионной деструкции на глубину до 60-80 мм на площади ячейки 6 ´ 6 м участков более 1 м2;

провалы основания и провисание плит ниже отметки пола более 50 мм;

коррозионные повреждения стержневой арматуры плиты на 50 % сечения, разрывы стержней сетки (4-6 шт. в пределах ячейки размером 6 ´ 6 м);

трещины в бетоне в зоне стыков со стеновыми панелями с раскрытием 0,5 (0,4) мм;

выколы бетона омоноличивания стыков со стенами на глубину более 100 мм;

местное разрушение стальных облицовок на площади до 1 м2 с отслоением листов и разрывов сварных швов на длине до 0,5 м;

вздутие, отслоение и разрывы полимерных защитных покрытий на площади более 10 м2.

7.7.3. Железобетонные колонны и фундаменты:

трещины в бетоне вдоль рабочей арматуры и хомутов и трещины нормальные к вертикальной оси с раскрытием более 0,5 (0,4) мм;

отслоение арматурных стержней от ствола с разрывом хомутов на длине до 1 м;

пропитка бетона на глубину до 60 мм;

снижение прочности бетона более 30 % нормативной проектной;

отслоение защитного слоя бетона на площади до 0,5 м2 на стволах, консолях и фундаментах;

коррозионное повреждение арматуры на глубину до 30 % сечения, слой продуктов коррозии на закладных деталях более 3 мм;

трещины в бетоне консолей с раскрытием 0,5 (0,4) мм;

вертикальное перемещение (осадка) на глубину до 50 мм;

отклонение от вертикали более 30 мм;

разрушение бетона стакана фундамента на высоте до 100 мм с оголением и разрывом арматуры;

выкрашивание бетона омоноличивания колонны в стакане фундамента на площади более 50 %;

уменьшение рабочего сечения более 30 % равномерно со всех сторон или с одной стороны более 180 мм, снижение несущей способности до 65 % (см. табл. 1).

7.7.4. Железобетонные балки и плиты покрытия:

понижение прочности бетона до 30 % нормативной проектной;

отслоение защитного слоя бетона с оголением всех рабочих стержней арматуры в балках при их коррозионном повреждении более 15 %;

отслоение защитного слоя бетона с оголением и коррозионным повреждением рабочей арматуры более 15 % в обоих ребрах плиты по всей длине в пролете;

коррозионные повреждения рабочей арматуры и закладных деталей с потерей сечения до 30 %;

наличие трещин в бетоне в пролете и на опорах с раскрытием до 0,5 (0,4) мм;

глубина пропитки бетона нефтепродуктами до 40 мм;

наличие горизонтальных трещин в бетоне сжатой зоны балок с раскрытием 0,2 мм и длиной до 100 мм и горизонтальных трещин по контакту ребра и полки плит с раскрытием до 1 мм и длиной более 1 м;

отслоение рабочей арматуры от бетона ребер плит в пролете на длине более 2 м;

смещение конструкций с опоры до 2 см;

величина прогиба балок и плит покрытия не превышает 55 мм;

провалы полок в ребристых плитах покрытия не более 1 м2;

снижение несущей способности в пролетных до 65 % и опорных сечениях до 70 %.

7.8. Неработоспособное (аварийное) состояние железобетонных конструкций резервуара характеризуется следующими дефектами и повреждениями:

излом стеновой панели с раздроблением бетона и выколом его на площади более 1 м2;

разрыв кольцевой напрягаемой арматуры более 30 % проволоки в пределах 1 м высоты стены;

раскрытие горизонтальных трещин в панели стен более 1,5 мм;

снижение уровня преднапряжения в кольцевой арматуре более 30 %;

раздробление бетона в рабочем сечении колонн с выпучиванием арматуры в вертикальном перемещении колонн на глубину более 100 мм;

излом плит или ребер плит покрытия с зависанием на рабочей арматуре;

смещение балок (1-2 шт.) с опор с обрушением плит покрытия;

провалы бетона днища глубиной более 300 мм на площади более 3 м2;

несущая способность конструкций менее 65 % (см. табл. 1);

прогибы конструкции (в том числе колонн) более 55 мм; к аварийному состоянию железобетонных конструкций могут быть отнесены также перечисленные в п. 7.7 признаки, усиленные на 50 %.

7.9. Положения пп. 7.4- 7.8 уточняются в процессе полных технических обследований.

7.10. Оценка остаточного ресурса железобетонных конструкций резервуаров производится на основании анализа результатов поверочных расчетов несущей способности (устойчивость, продавливание) и деформативности (раскрытие трещин, прогибов) всех входящих в сооружение элементов, получивших повреждения (механические или коррозионные) в процессе эксплуатации.

7.10.1. Поверочные расчеты выполняются по методам действующего в РФ нормативного документа СНиП 2.03.01-84* [ 10] с использованием фактических данных о геометрических размерах сечений и длин, схем опирания, физико-механических и коррозионных свойств материалов железобетонных конструкций и их защиты, установленных при обследованиях в соответствии с положениями настоящей Инструкции. Расчетом определяются уровни контрольных параметров, по которым устанавливаются категории технического состояния обследованных железобетонных конструкций.

7.10.2. Продолжительность безопасной эксплуатации, остаточный ресурс и необходимость ремонта, страховки от обрушения, усиления и восстановления железобетонных конструкций определяются из сопоставления результатов расчетов и определений с предельно допустимыми уровнями контрольных параметров технического состояния по табл. 1. Сроки до следующего полного технического обследования или ремонта, а также продолжительность эксплуатации конструкций в сооружении до перехода (без ремонта) в следующую категорию состояния установлены на основании многочисленных лабораторных исследований, контрольных заводских испытаний сборных железобетонных конструкций и многолетнего опыта натурных исследований технического и коррозионного состояния эксплуатирующихся и аварийных (обрушившихся) железобетонных конструкций.

7.10.3. Достоверность остаточного ресурса конструкций обеспечивается соответствием качества результатов обследований, параметрами нагрузки и действующей среды при ограничениях, установленных настоящей Инструкцией (см. табл. 1).

7.10.4. Определение остаточного ресурса эксплуатации железобетонных резервуаров и определение сроков вывода их из эксплуатации для текущего ремонта, восстановления или замены поврежденных аварийных конструкций производятся исходя из анализа категорий технического состояния конструкций и экономической целесообразности.

7.10.5. Резервуар не имеет ресурса и выводится из эксплуатации, если при полном техническом обследовании установлено, что несущие железобетонные конструкции отнесены к категории IV даже в единственном числе.

7.10.6. Наличие в резервуаре конструкций III (б) категории позволяет в течение 12 месяцев эксплуатировать сооружение с ограниченными нагрузками по табл. 1.

7.10.7. Наличие в резервуаре конструкций III (а) категории позволяет эксплуатировать сооружение в течение трех лет, а при условиях ограничения нагрузок - в течение пяти лет, учитывая интенсивность деструктивных и коррозионных процессов, что переводит конструкции в категорию III (б).

7.10.8. Наличие в резервуаре конструкций I , II , III (а), III (б) категорий создает множество сочетаний в определении остаточного ресурса эксплуатации от десяти до одного года, и решение принимается индивидуально в каждом конкретном случае и вносится в Заключение по полному техническому обследованию.

7.10.9. Все выявленные дефекты и повреждения сборных и монолитных железобетонных конструкций резервуаров должны быть исправлены с последующими испытаниями или контрольной проверкой нагрузки.


Таблица 1

Предельно допустимые уровни контрольных параметров технического состояния, по которым устанавливаются сроки безопасной эксплуатации несущих железобетонных конструкций (колонн, панелей стен, балок и плит перекрытий)*

Категория Техническое состояние Контрольные параметры Срок следующего технического обследования (ремонта), годы Продолжительность эксплуатации до перехода в следующую категорию, годы
деструктивные деформационные прочностные
Скорость снижения свойств от поверхности бетона Скорость коррозии металла, мм/год Прогиб оси эксцент., см Раскрытие трещин в бетоне кратковремен. (длительн.), мм Несущая способность остаточная
прочности, мм/год проницаемости, за 10 лет марка, W арматуры и обетониров. закладных деталей необетонир. закладных деталей и облицовки Пролетные нормальные сечения, % Опорные наклонные, %
I Исправное 1,5 От 8 до 6 0,1 (0,05 для Вр- II ) 0,15 3,0 1,5 0,15 (0,1) До 10
II Работоспособное 5,0 От 6 до 4 0,2 (0,10 для Вр- II ) 0,25 3,0 3,0 0,3 (0,15) до 10 До 5
III (а) Ограниченно работоспособное 7,0 От 4 до 2 0,28 (0,2 для Вр- II ) 0,45 4,0 4,5 0,5 (0,3) до 3 (5**) До 3
III (б) Ограниченно работоспособное 8,0 От 2 до 0 1,5(1,0 для Вр- II ) 1,7 5,5 7,5 0,5 (0,4) Ремонт*** в течение года, разгрузка, страховочные усиления До 1
IV Неработоспособное (аварийное) 8,0 От 2 до 0 > 1,5 > 1,7 > 5,5 > 7,5 > 1,5 < 65 Усиление, восстановление, замена  

* Рассматриваются резервуары и ограждающие ж/б конструкции казематных резервуаров после эксплуатации более 10 лет.

** 5 лет при условии полной уборки снега, ограничения вакуума и избыточного давления на 50 %.

*** При условиях действия ограничений по снеговым нагрузкам 100 %, избыточному давлению и вакууму на 50 %.


7.10.10. Ремонтные и восстановительные работы конструктивных элементов и защиты их поверхностей должны производиться по индивидуальному проекту на конкретный резервуар, включая Проект производства работ (РД 39-0147103-378-87 [ 14]).

7.10.11. Для ремонта бетонных поверхностей сборных и монолитных железобетонных конструкций резервуаров необходимо применять специальные бетоны повышенной плотности, морозостойкости и с повышенными защитными свойствами для арматуры - бетоны с модифицированной структурой, специальными неорганическими добавками (микрокремнезем, расширяющиеся добавки) и пластификаторами.

7.10.12. Целесообразность ремонта резервуара и сроки его безопасной эксплуатации должны решаться в каждом конкретном случае на основании результатов полного технического обследования и с учетом технико-экономического анализа.

7.10.13. По оценке результатов полного технического обследования составляется Заключение экспертизы промышленной безопасности о техническом состоянии резервуара, условиях его дальнейшей безопасной эксплуатации и определяются сроки следующих частичных наружных и полных технических обследований.







Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 375. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.023 сек.) русская версия | украинская версия