Азбука елеватора

Узагальнення знань про експлуатацію силосів: догляд за силосами

13.05.2022

Як вже розглядали у попередній статті, що стосувалася питань забезпечення експлуатаційної придатності силосів, догляд за силосами складається з таких складових: періодичного/сезонного огляду, моніторингу, планових та позапланових обстежень. Розглянемо ці кроки уважніше.

Поточний або періодичний (сезонний) огляд силосів

Нагадаю, що поточний або періодичний огляд силосу – це комплекс заходів. По-перше, це перевірка дотримання персоналом правил технічної експлуатації силосів! По-друге, візуальний огляд із метою контролю технічного стану, тобто виявлення змін або пошкоджень, руйнувань та дефектів конструкції.

Огляд потрібно починати здійснювати ще на стадії введення в експлуатацію на підставі виконавчої документації. Інакше не буде бази для порівняння: адже дефекти, деформації та інше можуть бути отримані ще до початку експлуатації. І якщо це не буде зафіксовано, то може сформувати хибну думку щодо надійності конструкції або правильності експлуатації.

Під час огляду конструкцій силосу ззовні та зсередини можуть бути виявлені такі дефекти:

• тріщини в основному металі;
• тріщини у зварних швах;
• загальне викривлення;
• місцеве викривлення або вм’ятини;
• часткова або повна втрата міцності деталями силосу;
• послаблення або відсутність болтів, гайок;
• зміщення відносно проєктного положення;
• зазори у місцях з’єднання елементів, вузлів або конструкцій;
• пошкодження від корозії i руйнування захисних покриттів;
• знос металу по товщині;
• втрата герметичності;
• наявність непередбачених проєктом кріплень та з’єднань та інше.

Результат робіт має бути задокументований: акт огляду з висновками, фото, схеми, карти пошкоджень тощо.

Періодичність оглядів визначається умовами експлуатації. Їх треба здійснити перед початком та/або по завершенню циклу/сезону експлуатації.

Моніторинг стану силосів

Як ми вже зафіксували у минулій статті, моніторинг силосів – це система спостереження та контролю. Його метою є фіксації змін та виявлення небезпечних змін в напружено-деформованому стані тримальних (несних) конструкцій та в деталях силосу.

На цьому етапі, перш за все, проводиться інструментальна діагностика за допомогою геодезичних пристроїв, в процесі якої виявляються прогини, осідання та перекоси основних несних конструкцій.

ВКРАЙ ВАЖЛИВО виконати первинні інструментальні інженерно-геодезичні дослідження під час введення в експлуатацію силосу. Контроль просторового положення силосу проводиться після монтажу та під час первинного завантаження.

Мета цих замірів:

• визначити відхилення осей і площини споруди від вертикалі;
• зафіксувати наявність крену силосу та його напрямку;
• виявити, чи є скручування споруди, чи вертикальні ребра жорсткості, чи є прогини покрівлі та інше.

Якісно зроблені первинні заміри є підґрунтям для подальшого аналізу. З ними ви порівнюватимете дані майбутніх інженерно-геодезичних досліджень деформованого стану силосів.

Мушу визнати, що непоодинокими є випадки, коли на необхідність зробити первинні заміри не звертають увагу ані замовники, ані генпідрядники, ані технагляд. Є випадки, коли такі заміри роблять, не замислюючись про необхідність забезпечення експлуатаційної придатності силосів. Зазвичай результатом таких «замірів» є проста схемка з декількома точками заміру вертикальності силосу, де за репер прийняли «кришку каналізаційного люка на проїжджій частині дороги», та й гайда…

ВАЖЛИВО:
Крен силосу маєте контролювати не тільки за осадкою та креном фундаменту. Необхідно створювати схему на підставі інструментальної 3D-фіксації (координування) умовних точок на панелях, ребрах жорсткості та опорах силосу.

Моніторинг слід проводити під час сезонного огляду силосів.

На підставі інструментальних замірів дається висновок відповідності вимогам документації на силос та ДБН.

Що таке репер?

Репер – це предмет, який позначено або спеціально створено для обґрунтування всіх замірів. Це умовна точка/знак, котрий має бути обраний на плані з урахуванням його безпеки й незмінності на весь період експлуатації силосу.

• Репер закладається на відстані не менше ніж 50 м від споруд.
• Абсолютна його відмітка визначається нівелірною передачею з реперів полігонометричній мережі (тобто від вже існуючої геодезичної мережі в містах, селищах та на промислових майданчиках).
• Крім репера потрібно закласти/встановити або призначити марки, тобто опорні знаки на осях силосу, на фундаменті та на стіні силосу.

Обстеження силосів

Планові або позапланові обстеження силосів за обсягом робіт схожі. Їхня мета – ґрунтовно перевірити, чи є силоси придатними для подальшої експлуатації.

В результаті обстеження ви маєте отримати такі якісні та кількісні показники експлуатаційних властивостей силосу, які дозволять визначити та оцінити його технічний стан та надати рекомендації щодо підтримання експлуатаційної придатності або припинення експлуатації. Крім того, в деяких визначеннях терміну «обстеження» уточняється, що в нього включено вивчення ґрунтів основи та будівельних конструкцій, а саме мають бути виявлені можливі зміни властивостей ґрунтів, деформаційні пошкодження, дефекти несних конструкцій та визначена фактична несна здатність.

Технічний стан силосу або об’єкта в цілому за рівнем придатності до подальшої експлуатації визначають на підставі загального аналізу дефектів і наявних пошкоджень в деталях конструкції, технічного стану окремих конструкцій. Згідно з ДБН технічний стан може бути однієї з чотирьох категорій:

1. нормальний,
2. задовільний,
3. непридатний до нормальної експлуатації,
4. аварійний.

Оцінка технічного стану силосу здійснюється, базуючись на результатах оглядів, інструментальних замірів та визначенні фактичного зносу сталевих конструкцій. За потреби проводять:

• випробування застосованих зразків сталі;
• перевірку конструкції пробними контрольованими навантаженнями;
• виконують розрахунки несної здатності конструкцій силосів: чи відповідає вона чинним вимогам проєктування конструкцій такого типу та інше.

Якщо виявлені пошкодження силосів, то мають бути обґрунтовані основні або імовірні причини їхньої появи. Це робиться на підставі аналізу фактичних навантажень та впливів, у порівнянні з розрахунковими. Наступним кроком обстеження розробляється завдання або проєкт застосування підсилюючих конструкцій силосу.

Коли або як часто потрібно проводити обстеження?

Регламентовану періодичність обстежень технічного стану несних конструкцій сталевих силосів я не знайшов в нормативних документах. Можливо, ця публікація залучить до обговорення досвідчених фахівців, і вони підкажуть, в якому документі є такі вказівки.

Строк експлуатації силосів до обстеження може бути повідомлений вам виробником/постачальником силосу.

Якщо такої офіційної інформації у вас не буде, то, спираючись на доступні відгуки з експлуатації силосів, вважаю:

1. Для силосів, що спроєктовані за стандартами ANSI/ASAE, перше обстеження потрібно проводити через 2–7 років після введення в експлуатацію (залежно від інтенсивності експлуатації).
2. Для силосів, що спроєктовані відповідно до ДБН та/або EUROCODE (Єврокод), термін настання першого обстеження становить 10–15 років після введення в експлуатацію. Термін наступних обстежень визначається організацією, яка виконувала останнє обстеження.

Зауважте, що позапланові обстеження сталевих силосів із залученням відповідних експертів здійснюються, незважаючи на терміни, що вказані виробником або у нормативних документах, у таких випадках:

• Якщо під час поточного або періодичного оглядів виявлені дефекти i пошкодження, які становлять безпосередню небезпеку руйнування сталевої конструкції.
• Якщо оцінка безпеки використання силосів ускладнена для служби технічної експлуатації підприємства.
• У випадку аварії аналогічних конструкцій, що експлуатуються в тотожних умовах на інших об’єктах.
• Через необхідність реконструкції або технічного переозброєння, що пов’язані зі зміною навантажень, умов експлуатації чи функціонального призначення.
• Після закінчення терміну експлуатації об’єкту, який є визначеним у проєкті.
• За приписом, на підставі законних рішень.
• Після техногенних та/або природних катастроф.
• За власним бажанням власника, керівника або служби обслуговування елеватора.

Впевнений, що дотримання вищезазначеного дозволить вам розраховувати на термін експлуатації силосів на елеваторі – до вичерпання несної здатності силосу.

Якщо вас зацікавило питання обстеження металевих силосів, і маєте намір його провести, рекомендую ознайомитись зі статтею «Узагальнення знань про експлуатацію силосів: обстеження металевих силосів». В ній розповідаю, на які питання вам як власнику/керівнику елеватора потрібно звернути увагу при спілкуванні з підрядником, який виконуватиме обстеження.

Автор – Роман Штельмах, директор департамента клиентского сервиса KMZ Industries (Facebook, Linkedin)