Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

42 страницы

349.00 ₽

Купить СТО 22-05-04 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Руководство распространяется на ПБ с УТ, эксплуатируемые во всех промышленных производствах, в том числе на поднадзорных Гортехнадзору РФ, вне зависимости от грузоподъемности и группы режима работы мостовых опорных кранов, изготовленных по ГОСТ 23121-78, а также индивидуального изготовления, включающие прокатные и сварные одностенчатые ПБ.

 Скачать PDF

Редакция 4.1 от 17.01.2004

Оглавление

Информационные данные

Введение

1. Общие положения

2. Основные положения по определению индивидуального ресурса подкрановых балок

3. Особенности оценки технического состояния подкрановых конструкций для определения индивидуального ресурса подкрановых балок

4. Принятие решения о возможности дальнейшей эксплуатации подкрановых конструкций

5. Техническое заключение

6. Специальные организационно-технические мероприятия для обеспечения дальнейшей эксплуатации

7. Список ссылочных документов

Приложение 1. Термины, понятия и определения

Приложение 2. Основные сведения об особенностях зарождения и роста усталостных трещин в верхней зоне стенки подкрановых балок

Приложение 3. Класификация усталостных трещин в верхней зоне стенки подкрановых балок

Приложение 4. Форма технического заключения

Приложение 5. Пример оформления схем расположения трещин в подкрановых балках

 
Дата введения01.01.2021
Добавлен в базу01.09.2013
Актуализация01.01.2021

Организации:

17.02.2004УтвержденНаучно-производственный консорциум РЕСУРС
РазработанНГАСУ
РазработанНТЦ ЭРКОНСиб
РазработанЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова
РазработанЛГТУ
РазработанЮУрГУ
РазработанНИПСП РЕКОН
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

СТО 22-05-04

СТАНДАРТ

Научного-производственного

Консорциума

РЕСУРС

Комплекс:

Ресурс конструкций промышленных зданий и сооружений

РУКОВОДСТВО

по определению индивидуального ресурса стальных подкрановых балок с усталостными трещинами в стенках для допущения их временной эксплуатации

Часть 1. Основные положения (Предназначено для экспертое)

Новосибирск - 2004

Научно-производственный консорциум «Р5СУРС»

Головной разработчик

ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» г. Москва


УТВЕРЖДАЮ:

Директор

Д.т.н., член-корр. МИА


водство

В.В. Ларионов 2004г.


по определению индивидуального ресурса стальных подкрановых балок с усталостными трещинами в стенках для допущения их временной эксплуатации

Часть 1. Основные положения СТО-22-05-04 (Предназначено для экспертов)

(редакция 4.1 от 17 января 2004г.)

Разработчики:

1.11.    Настоящее «Руководство» не рассматривает вопросы безопасной эксплуатации и определения ИР подкрановых балок с трещинами групп 1,2,4,5,6.

1.12.    ЭО не несет ответственности за досрочное разрушение ПК на стадии роста УТ в верхней зоне стенки ПБ в случаях:

-сейсмических воздействий на объект выше нормативных;

-аварии, взрыва, пожара, динамического удара, и т.д., с воздействием на ПК;

-    игнорирования или некачественного выполнения специальных организационно-технических мероприятий, обеспечивающих безаварийную эксплуатацию ПК на стадии роста УТ в ВЗС ПБ.

2.0сновные положения по определению индивидуального ресурса подкрановых балок

2.1 .Индивидуальный ресурс на стадии роста УТ обусловлен резервами несущей способности ПБ по критериям: механики разрушения (трещиностойкости), устойчивости стенки, деформативности, статической прочности сечений балки и поясных сварных швов.

2.2.Исходными данными для определения ИР подкрановой балки на стадии роста усталостной трещины в ВЗС являются:

-    данные об условиях эксплуатации ПК рассматриваемого пролета здания;

-    данные конструктивных расчетов ПК, при необходимости, с учетом уточненных значений расчетных крановых нагрузок, коэффициента сочетания крановых нагрузок и расчетных характеристик стали;

-    данные о фактическом износе и расположении кранового рельса относительно стенки балки;

-    схемы расположения трещин;

-    значения предельно допускаемых длин по каждой конкретно располагаемой трещине;

-    блок местных напряжений по каждой балке рассматриваемого пролета;

-    данные о производственной программе пролета;

2.3. Индивидуальный ресурс ПБ на стадии роста трещин определяется с использованием аппарата механики разрушения. В качестве индивидуального ресурса ПБ принимается минимальное значение, вычисленное по всем развивающимся в балке до предельно допускаемой длины трещинам. Трещина, определяющая ресурс балки в целом, называется критической.

2.4. Предельно допускаемая длина трещины ПБ определяется из расчетного прогнозирования перехода балки в предельное состояние по критериям:

-механики разрушения (трещиностойкости);

-исчерпания вязкой прочности вертикальных сечений балки с трещиной;

-исчерпания вязкой прочности (по срезу) участка шва (или горизонтального сечения стенки-перемычки) между двумя трещинами;

-потери местной устойчивости стенки в отсеке с горизонтальной трещиной;

-появления недопустимого вертикального прогиба балки.

За предельно допускаемую длину принимается меньшее из найденных значений.

Наступление предельного состояния балки за счет потери общей устойчивости верхнего пояса исключается выполнением конструктивных требований:

-надежным (проектным) раскреплением верхнего пояса тормозной конструкцией;

-надежным (проектным) креплением рельса к верхнему поясу балки.

2.5. На основании данных о производственной программе пролета, интенсивности технологического использования определяется индивидуальный технологический ресурс и индивидуальный срок службы для каждой балки пролета. В зависимости от величины индивидуального ресурса и срока службы балок производится ранжирование на:

-    балки с пониженным ресурсом со сроком службы менее 12-ти месяцев;

-    балки со средним ресурсом со сроком службы от 12-ти до 36-ти месяцев;

12

-    балки с повышенным ресурсом со сроком службы свыше 36-ти месяцев.

З.Особенности оценки технического состояния подкрановых конструкций при определении индивидуального ресурса подкрановых балок

3.1.    Общий состав работ при обследовании подкрановых конструкций установлен «Руководством по оценке технического состояния стальных подкрановых конструкций». ЭР Д-22-02-99 и в общем случае включает следующие этапы:

-    подготовительные работы;

-    натурное освидетельствование конструкций, в том числе, разработка экстренных противоаварийных мероприятий ( при необходимости);

-    определение механических свойств сталей и их химического состава;

-уточнение крановых нагрузок и воздействий; определение индивидуальной нагруженности ПБ;

-    выполнение проверочных расчетов, учитывающих их фактическое состояние;

-    анализ и оценка технического состояния ПК;

-определение ИР подкрановых балок;

-    оформление отчетных материалов с составлением технического заключения.

3.2.    Подготовительные работы включают:

-    получение и анализ задания на проведение оценки технического состояния;

-    общее знакомство с объектом в натуре; установление специфических условий проведения обследовательских работ на объекте; оценка трудоемкости и затрат на весь комплекс работ;

-    подбор и анализ имеющейся технической и эксплуатационной документации: комплектов чертежей АР, ТХ, КМ, КМД, паспортов кранов, результатов геодезических съемок, результатов предыдущих обследований, рабочей документация на ремонт и усиление конструкций, исполнительной документации и др.;

13

-    сбор и анализ информации о замене крановых рельсов на обследуемых участках подкрановых конструкций (периодичность, участки замены, характер и величина износа, интенсивность расстройства рельсовых креплений);

-    сбор и анализ информации о замене и характере износа колес крана; -составление, согласование и утверждение со службами эксплуатирующей организации (Заказчиком) рабочей программы работ; формирование этапов работ, исключающих возможность возникновения аварийной ситуации в процессе обследования;

-    предварительное выявление участков повышенной интенсивности нагружения и наибольшей повреждаемости ПК;

3.3.    При анализе технической и эксплуатационной документации следует установить:

-    соответствие положений нормативных документов периода проектирования объекта современным нормативным документам;

-    результаты предыдущих обследований и объем выполненных по ним ремонтов трещин и усилений конструкций;

-    наличие у Заказчика нормативно-технической документации по эксплуатации конструкций и уровень работы с нею служб эксплуатации;

-    вероятность применения кипящих марок сталей и эксплуатации ПК при пониженных температурах;

-    вероятность изменений расчетной схемы в процессе эксплуатации и проведения работ по ремонту и усилению ПК;

соответствие существующего технологического процесса, предусмотренному проектом.

В результате проведенного анализа выявляются балки с ожидаемой наибольшей скоростью развития трещин.

3.4.    Натурное освидетельствование конструкций включает:

-    выявление и оценку условий эксплуатации: температурновлажностный режим и степень агрессивности среды (на основании данных соответствующих служб Заказчика или в рамках специального исследования, предусмотренного программой работ);

-    внешний осмотр конструкций с уяснением общего проектного компоновочного замысла и статической схемы работы;

-    необходимые обмеры конструкций;

14

-    установление положения подкранового рельса относительно оси ПБ; выявление повреждений кранового рельса и его креплений;

-    визуальный и измерительный контроль сварных соединений и основного металла ПК (в соответствии с требованиями [8]);

-    выявление и фиксирование (эскизирование и фотографирование) дефектов и повреждений, в том числе фиксирование положения, конфигурации и длин усталостных трещин;

-    проведение плановой и высотной геодезической съемки кранового рельса, ПБ и колонн;

-    оперативную оценку дефектов и повреждений с точки зрения опасности разрушения и (при необходимости) выработку и доведение до служб Заказчика указаний по ограничению эксплуатационных параметров, выводу балок из эксплуатации и экстренных противоаварийных мероприятий;

-    натурные специальные испытания ПК (при необходимости).

3.5.    Выявление усталостных трещин в ВЗС производится путем визуального осмотра со стороны пролета и со стороны тормозной конструкции с использованием лупы, шаберов, металлических щеток. В необходимых случаях уточнение длин трещин производится методом керосиновой пробы или средствами неразрушающего контроля. ЭО в зависимости от состояния конструкции самостоятельно выбирает средства технического контроля.

3.6.    При проведении замеров длин трещин инструмент должен обеспечить точность измерения ±1мм. При этом необходимо обеспечить привязку концов ветвей трещин к неподвижной точке (реперу): грани ребра, стыковому шву и т.п. При необходимости выполняется специальный репер кернением или нанесением риски.

3.7.    При ведении рабочего журнала освидетельствования необходимо обеспечить общую маркировку каждой из ветвей трещин с фиксированием:

-    места расположения балки (по разбивочным осям);

-    отсека, в котором расположена трещина;

-    тип трещины в соответствии с классификацией по разделу 2 настоящего «Руководства»;

-    порядковый номер трещины в балке;

-    длину ветви трещины (от репера) в мм.

15

3.8.    При уточнении крановых нагрузок и воздействий и определении индивидуальной натруженности ПБ:

-изучаются паспортные характеристики кранов;

-выявляется фактическая схема размещения технологического оборудования в пролете здания;

-определяется состав основных и вспомогательных технологических операций, задействующих крановое оборудование и составляющих действующий технологический цикл;

-определяется номенклатура и массы транспортируемых кранами грузов;

-уточняются расчетные значения вертикальных давлений и горизонтальной нагрузки от катков кранов; при необходимости производится взвешивание мостового крана;

-составляются схемы траекторий транспортировки кранами грузов в плане здания при реализации технологического цикла; -устанавливается производственная программа пролета (план выпуска продукции в смену, сутки, месяц, год);

-аналитически определяются параметры крановых нагрузок и индивидуальной нагруженности ПБ.

3.9.    При выявлении фактической схемы размещения оборудования и состава основных и вспомогательных технологических операций анализируется имеющаяся проектная документация раздела «Технологические решения» (марка ТХ), официальные данные технологических служб предприятия, проводится визуальное обследование расположения технологического оборудования и изучение осуществляемого в пролете технологического цикла.

3.10.    Масса транспортируемых {фанами грузов устанавливается путем контрольного взвешивания и на основе изучения технической информации технологических служб предприятия.

3.11. Составление схем транспортировки грузов проводится по результатам визуального наблюдения за технологическим циклом работы мостовых кранов, при реализации которого краны выполняют весь комплекс основных и вспомогательных транспортных работ. Продолжительность наблюдения определяется временем в течение которого осуществляется стабилизация статистических параметров распределения усилий в конструкциях.

16

Как правило, продолжительность наблюдения должна составлять не менее 200 законченных технологических циклов.

3.12. Наблюдение за работой кранов включает фиксирование в регистрационном журнале наблюдений величины поднимаемых грузов, положений тележки в пролете здания, положений крана вдоль здания, моментов времени подъема и окончательного опускания груза. В качестве координатной сетки для фиксирования перемещения крюка крана в плане здания используются, как правило, оси стропильных ферм и разбивочные оси поперечных рам.

3.13. Аналитическое определение параметров крановых нагрузок и индивидуальной нагруженности проводится на основании обработки данных регистрационного журнала по специальной программе, реализующей математаческую модель перемещений грузов в пролете здания. В результате устанавливается:

расчетные (уточненные) максимальные и минимальные вертикальные давления колес крана и горизонтальной (продольной и поперечной) нагрузки;

-коэффициенты сочетания вертикальной нагрузки;

-количество проездов крана по каждой подкрановой балке пролета и количество циклов нагружения ВЗС местными крановыми нагрузками (в том числе на единицу продукции);

-блоки нагружения местными напряжениями по каждой балке пролета.

3.14.    Обработка и оформление материалов натурного освидетельствования включает:

-    составление обмерных чертежей;

-    составление ведомостей дефектов и повреждений ПК общего характера;

-составление схем расположения трещин в ПБ с ранжированием трещин в соответствии с классификацией по приложению 3; пример оформления схем расположения трещин см. Приложение 5.

3.15.    Оценка качества сварных соединений ПК выполняется в соответствии с требованиями рабочих чертежей и требований [2,3,4,5]

17

4.Принятие решения об эксплуатации подкрановых конструкций на стадии развития усталостных трещин

4.1 .Обязательными условиями возможности допущения дальнейшей эксплуатации ПК на стадии роста УТ группы 3 являются:

наличие технического заключения, разработанного ЭО, проводившей комплекс работ по оценке технического состояния ПК с определением ИР, в котором отражается принципиальная возможность эксплуатации ПБ на стадии роста УТ;

-    проведение Заказчиком специальных технических мероприятий по ремонту, усилению и улучшению условий работы ПК, обеспечивающих безопасную эксплуатацию ПК на стадии роста УТ;

-    наличие разработанной «Инструкции по эксплуатации подкрановых конструкций с усталостными трещинами» в соответствии с которой устанавливаются два вида контроля роста УТ при проведении: -текущего осмотра- со стороны персонала служб производственного контроля Заказчика;

-контрольного осмотра - со стороны ЭО;

-оформленное разрешение на дальнейшую эксплуатацию объекта согласно требованиям Госгортехнадзора России;

-дополнительным условием может быть наличие заключения экспертизы промышленной безопасности по техническому заключению.

4.2.    ЭО выполняет контрольные осмотры роста УТ в ВЗС, проводит оценку соблюдения Заказчиком технических требований «Инструкции по эксплуатации подкрановых конструкций с усталостными трещинами», при необходимости производит корректировку прогноза ИР и набора специальных мероприятий по ремонту и усилению подкрановых конструкций (по отдельному договору с Заказчиком).

4.3. В случае прекращения действия договора по инициативе Заказчика, ЭО информирует территориальный орган Госгортехнадзора России о прекращении ею вышеуказанных функций.

18

5 .Техническое заключение

5.1. Техническое заключение является результатом проведения оценки технического состояния ПК и определения ИР подкрановых балок. Техническое заключение входит в состав отчета и отражает квалификацию технического состояния конструкций в соответствии с

[10] и содержит принципиальный вывод о возможности эксплуатации ПК на стадии роста усталостных трещин в ВЗС подкрановых балок и основные условия дальнейшей эксплуатации, (см. Приложение 4):

5.2. Техническое заключение составляется в соответствии с [12], подписывается лицами, проводившими обследование и утверждается руководителем ЭО или уполномоченным на это лицом.

5.3.    Специфическими особенностями содержания технического заключения при выявлении возможности эксплуатации ПК на стадии роста УТ в ВЗС являются следующие позиции:

-в характеристике технического состояния дополнительно делается вывод о возможности эксплуатации на стадии роста УТ конкретных балок обследуемого пролета;

- приводятся основные результаты определения индивидуального ресурса и ранжирование на балки с пониженным, средним и высоким ресурсом;

-в ограничениях по условиям эксплуатации указывается необходимость выполнения конкретных требований по разделу 6 настоящего Руководства;

-в сроках указывается периодичность текущих и контрольных осмотров и срок следующего комплексного обследования ПК.

6.Специальные организационно-технические мероприятия для обеспечения безопасной эксплуатации подкрановых балок с усталостными трещинами.

6.1.Специальные организационно-технические (корректирующие) мероприятия разрабатываются ЭО по дополнительному соглашению с Заказчиком и включают:

19

-мероприятия по ремонту, усилению и улучшению условий работы ПК конкретного пролета, по специально разработанной рабочей документацией;

-мероприятия по контролю состояния ПК в соответствии со специально разработанной «Инструкцией по технической эксплуатации подкрановых балок с усталостными трещинами».

6.2.Мероприятия по ремонту, усилению и улучшению условий работы ПК, обеспечивающих безаварийную эксплуатацию на стадии роста трещин должны предусматривать:

-проведение плановой и высотной рихтовок балок и рельс; -выборочный капитальный ремонт ПБ, направленных на устранение недопустимых дефектов и повреждений общего характера: механических повреждений, потерь от коррозии, погнутостей и т.п.;

- выборочный капитальный ремонт ПБ с УТ:

•    неотложный выборочный капитальный ремонт ПБ с УТ групп 1,2,4,6;

•    неотложный выборочный капитальный ремонт ПБ с УТ группы 3, достигших или превышающих значение предельной длины;

•    проведение конструктивно-технологических мероприятий по торможению трещин группы 3;

•    отсроченный выборочный капитальный ремонт ПБ с УТ групп 3 и 5, не достигших предельной длины, порядок и сроки которого отражаются в «Инструкции по эксплуатации подкрановых балок с усталостными трещинами»

-приведение в работоспособное состояние (ремонт) или реконструкцию узлов крепления подкрановых балок и тормозных конструкций к колоннам, сварных швов крепления тормозного настила к верхнему поясу балок; реконструкция узлов должна предусматривать решения, улучшающие условия работы системы кран-ПК;

-проведение замены подкранового рельса при превышении параметров износа допустимых пределов; использование специальных подкладок под рельс;

20

Содержание    стр.

Информационные данные.........................................................4

Введение..............................................................................5

1 .Общие положения................................................................6

2.0сновные положения по определению индивидуального ресурса

подкрановых балок................................................................11

3.Особенности оценки технического состояния подкрановых конструкций для определения индивидуального ресурса подкрановых балок.................................................................................13

4. Принятие решения о возможности дальнейшей эксплуатации

подкрановых конструкций......................................................18

5. Техническое заключение......................................................19

6. Специальные организационно-технические мероприятия для

обеспечения дальнейшей эксплуатации......................................19

7.    Список ссылочных документов.............................................22

Приложение 1. Термины, понятия и определения..........................23

Приложение 2. Основные сведения об особенностях зарождения и роста усталостных трещин в верхней зоне стенки подкрановых

балок..................................................................................26

Приложение 3 .Классификация усталостных трещин в верхней зоне

стенки подкрановых балок.......................................................32

Приложение 4. Форма технического заключения.........................40

Приложение 5. Пример оформления схем расположения трещин в подкрановых балках............................................................42

3

-приведение в работоспособное состояние стыков рельсов и креплений рельсов к верхним поясам подкрановых балок;

-проведение замены колес кранов при превышении параметров износа допустимых пределов.

6.3. «Инструкция по эксплуатации подкрановых балок усталостными трещинами» должна содержать следующие данные:

-    схему-развертку расположения подкрановых балок с указанием расположения и размеров выявленных УТ в ВЗС и ранжированием их по уровню ресурса на пониженный, средний, высокий; выделение критических трещин;

-график распределения индивидуального ресурса ПБ, выраженного в количестве проездов мостовых кранов (циклический ресурс), в числе смен или сроке безопасной эксплуатации (временной ресурс), в количестве отпущенной или переработанной продукции (технологический ресурс);

-порядок и сроки вывода из эксплуатации и отсроченного выборочного капитального ремонта ПБ с УТ группы 3, не достигших предельной длины;

-    график, особенности и методы проведения текущего осмотра в зависимости от ранга индивидуального остаточного ресурса ПБ), проводимого персоналом производственного контроля Заказчика;

-    график, особенности и методы контрольных осмотров (в зависимости от ранга индивидуального остаточного ресурса ПБ), проводимых специалистами ЭО;

-мероприятия по возможному ограничению и контролю крановых нагрузок: грузоподъемности, сближения, скорости передвижения, приближения тележки к подкрановым путям;

-    требования к геодезическому контролю положения ПК;

-мероприятия Заказчика при возникновении инцидентов: достижение трещинами предельной длины ранее установленного ресурса (срока), появление признаков наступления предельного (предаварийного) состояния, нарушений правил эксплуатации грузоподъемных кранов введение новой технологии в установленный период остаточного ресурса и т.п.

-    порядок взаимодействия с ЭО;

21

Информационные данные

1.    Головной разработчик: АОЗТ «ЦНИИПСК им. Мельникова» г. Москва

2. Разработчики:

-Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, (НГАСУ);

-Научно-технический центр «ЭРКОНСиб», г. Новосибирск; -Научно-исследовательское проектно-строительное предприятие «РЕКОН» (НИПСП «РЕКОН»), г. Новосибирск;

-Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ); -Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ).

3.    Коллектив авторов:

Крылов И.И. - профессор НГАСУ, директор НТЦ «ЭРКОНСиб», Васюта Б.Н. - доцент НГАСУ, к. т. н, директор НИПСП «РЕКОН», Горицкий В.М. - профессор, д.т.н., главный специалист ЦНИИПСК им. Мельникова;

Скляднев А.И. - профессор ЛГТУ, д.т.н.,

Сабуров В.Ф. - профессор ЮУрГУ, д.т.н.,

Чалков Г.В. - магистрант кафедры МДК НГАСУ.

4.    Принимали участие в редактировании текста Руководства: -Москвичев В.В. - д.т.н., профессор, заместитель директора Института вычислительного моделирования СО РАН, г. Красноярск,

-    Тиков А.В. - главный специалист ЦНИИПСК им. Мельникова;

-    Артюхов В.Н. главный специалист ЦНИИПСК им. Мельникова;

-    Васяткин Г.И. - начальник службы эксплуатации зданий и сооружений Новосибирского металлургического завода им. А.Н. Кузьмина,

-Меньшиков А.В. - главный инженер НИПСП «РЕКОН»,

-Касаткин В.Б. - главный специалист НИПСП «РЕКОН»,

-Чабан Е.А. - аспирант кафедры строительных конструкций КрасГАСА

5.    Руководство рассмотрено и одобрено службой эксплуатации зданий и сооружений Новосибирского металлургического завода им. А.Н. Кузьмина

4

Введение

Многолетним опытом эксплуатации, теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что возможна временная безопасная эксплуатация подкрановых балок на стадии роста горизонтальных усталостных трещин в верхней зоне стенки до значительных размеров, сопоставимых с размерами отсека стенки балки. При этом циклический ресурс балок на стадии роста усталостных трещин сопоставим с ресурсом от начала эксплуатации до появления визуально обнаруживаемых усталостных трещин. Массовая выработка ресурса подкрановых балок по критерию образования видимых усталостных трещин и значительные финансовые издержки, связанные с заменой поврежденных подкрановых конструкций, обуславливают экономическую целесообразность разработки корректирующих мероприятий (организационно-технических мер, условий, требований и ограничений), обеспечивающих их безопасную эксплуатацию на стадии роста усталостных трещин.

Основой для разработки организационно - технических мероприятий являются специальные экспертные работы по определению индивидуального ресурса подкрановых балок на стадии роста усталостных трещин. Настоящее «Руководство по определению индивидуального ресурса стальных подкрановых балок с усталостными трещинами в стенках для допущения их временной эксплуатации» (далее «Руководство») основано на результатах многолетних исследований фактической работы ПК, экспериментальных исследованиях и практическом опыте работы специализированных проектных и экспертных организаций и состоит из трех частей:

Часть 1. Основные положения.

Часть 2. Методические указания по проведению расчетной оценки индивидуального ресурса.

Часть 3. Методические рекомендации по увеличению ресурса сварных подкрановых балок с трещинами в процессе их ремонта.

Настоящее Руководство разработано на основании решения Межрегионального научно-технического совета консорциума «Ресурс» (протокол №1 от 04.07.02) и носит статус стандарта общества: научно-производственного консорциума «Ресурс».

Принятые сокращения

ПК - подкрановая конструкция;

ПБ - подкрановая балка;

ВЗС - верхняя зона стенки;

УТ - усталостная трещина;

ИР - индивидуальный ресурс;

ЭО - экспертная организация.

1.06 щие положения

1.1. Настоящее Руководство разработано в соответствии с: -Федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” 21.07.97 №116-ФЗ;

-ПБ 03-246-98 «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности»;

-    ГОСТ Р 1.4-93 «Стандарты отраслей, стандарты предприятий, стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений»;

-    ГОСТ Р 1.5-92 «Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов»;

-    ГОСТ 27.002-89 «Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения»;

1.2. Руководство развивает и конкретизирует указания и требования следующих нормативных документов:

СНиП П-23-81*. Нормы    проектирования.    Стальные

конструкции.М.,2000.

-Руководство по эксплуатации    строительных    конструкций

производственных зданий промышленных предприятий. ЦНИИПромзданий Госстроя СССР, 1995г.

•Положение о проведении планово-предупредительного ремонта производственных зданий и сооружений.

Техническая эксплуатация стальных конструкций производственных зданий. ОРД 00 ООО 89. Минчермет СССР, М., 1989. Утв. 03.08.1989г. -Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации зданий я сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследование строительных конструкций специализированными организациями)» РД-22-01-97. 1ЩИИПроектстальконструкция. М., 1997г.

-    Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных машин Часть 1.Общие положения. Методические указания. РД 10-138-97 с изм.,№1 (РД И 10-349(138)-00) Утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 28.03.97 №14 и от 30.03.00 №12 М., НПО ОБП 2000г.

-    Руководство по оценке технического состояния стальных подкрановых конструкций. ЭРД-22-02-99. ЦНИИПСК им Мельникова, СибПСК, М., 2000г.

-Руководство по восстановительному ремонту подкрановых конструкций,    Минмонтажспецстрой    УССР,

УкрНИИПроектсталькострукция, Киев 1991г.

-Рекомендаций по выявлению резервов несущей способности стальных каркасов одноэтажных производственных зданий при реконструкции. ЦНИИПСК им. Мельникова. М., 1987г.

1.3. Настоящее «Руководство» распространяется на ПБ с УТ, эксплуатируемые во всех промышленных производствах, в том числе не поднадзорных Госгортехнадзору РФ, вне зависимости от грузоподъемности и группы режима работы мостовых опорных кранов, в том числе изготовленные по ГОСТ 23121 - 78 [3], а также индивидуального изготовления, включающие прокатные и сварные одностенчатые ПБ:

-    разрезные и неразрезные;

-    симметричного и несимметричного сечений;

-    выполненные из всех сталей, разрешенных к применению в строительных конструкциях;

-эксплуатирующиеся в неагрессивной, слабоагрессивной, среднеагрессивной и сильноагрессивной средах;

эксплуатирующихся в помещениях с повышенными температурными воздействиями;

-    эксплуатирующиеся в неотапливаемых зданиях или входящих в состав открытых крановых эстакад при температуре наружного воздуха не ниже -40°С с разрезной статической схемой ПБ;

1.4. Руководство является рекомендуемым руководящим документом: -для специалистов служб технической эксплуатации и производственного контроля предприятий;

-для специализированных проектных и экспертных организаций (далее ЭО), выполняющих оценку технического состояния эксплуатируемых ПК, в том числе в составе комплекса работ по экспертизе промышленной безопасности зданий и сооружений в соответствии с [6] и работ по определению возможности продления срока безопасной эксплуатации в соответствии с [8,12].

1.5. Установление ИР и определение возможности продления срока безопасной эксплуатации ПБ проводятся:

-    по заявке Заказчика при выработке ПК нормативного срока эксплуатации, а также в случае, если ранее наблюдались или обнаружены новые УТ в подкрановых балках;

-    по требованию Госгортехнадзора России или его территориального органа.

Необходимость определения ИР на стадии роста усталостных трещин указывается в техническом задании Заказчика.

1.6.Часть 1 настоящего Руководства устанавливает основные положения по определению ИР подкрановых балок, а также организационно-технические условия, требования, ограничения и мероприятия, обеспечивающие их безопасную эксплуатацию на стадии развития усталостных трещин в ВЗС. ИР эксплуатируемых ПБ устанавливается на основании:

-    выявления дефектов и повреждений ПК;

-    определения индивидуальной нагруженности балок;

-    уточнения механических характеристик материала конструкций;

-    оценки влияния на несущую способность выявленных дефектов и

повреждений;

-    расчетной оценки ИР.

1.7. Общий циклический ресурс ПБ составляют:

8

-циклический ресурс, соответствующий развитию исходного трещиноподобного дефекта до размеров визуально обнаруживаемых УТ (для кранов групп режимов работы 7К...8К - ориентировочно до 5-ти лет эксплуатации; для кранов групп режимов работы 4К...6К -ориентировочно от 12 до 20 лет);

-циклический ресурс на стадии роста УТ (может быть сопоставим с ресурсом до появления визуально обнаруживаемых трещин).

1.8.    УТ в сварных подкрановых балках по месту возникновения и развития делятся на следующие 6 групп (рис 1):

-    группа 1 - трещины в нижнем поясе балки;

-    группа 2 - трещины в верхнем поясе балки, поперечные или наклонные к оси пояса;

-    группа 3 - трещины в ВЗС балки;

-    группа 4 - трещины в нижней зоне стенки балки (как правило, в зоне опорного узла, в зонах заводского или монтажного стыков);

-    группа 5 - трещины в швах приварки, околошовной зоне и в основном металле опорных и промежуточных поперечных ребер жесткости к верхнему поясу;

-    группа б - трещины в птах приварки опорных ребер ПБ к нижнему поясу.

1.9. Наиболее опасными с точки зрения влияния на несущую способность балки являются трещины, развивающиеся в растянутой части ПБ: трещины группы 1 в разрезных балках и группы 2 в неразрезных балках в приопорных участках у неразрезных опор. Указанные трещины выключают из работы основной элемент балки, воспринимающий главенствующий силовой фактор поперечного изгиба - изгибающий момент. При обнаружении трещин данных групп необходимо осуществлять неотложный капитальный ремонт в соответствии с рекомендациями [13,14].или выводить ПБ из эксплуатации.

1.10.    В настоящем «Руководстве» рассматриваются УТ группы 3, которые являются наиболее распространенным типом повреждений при кранах режимов работы 6К...8К. Их количество может достигать 90% от общего числа повреждений ПБ.

о

1-1

Рис.1. Группы усталостных трещин в сварных подкрановых балках по месту возникновения и развития:

группа 1 - в нижнем поясе;    группа 2 - в верхнем поясе;

группа 3 - в ВЗС балки;    группа 4 - в нижней зоне стенки балки;

группа 5 - в швах приварки ребер жесткости к верхнему поясу; группа б - в швах приварки опорных ребер к нижнему поясу.