Азбука элеватора

Обобщение знаний об эксплуатации силосов: уход за силосами

13.05.2022

Как уже рассматривалось в предыдущей статье, касающейся вопросов обеспечения эксплуатационной пригодности силосов, уход за силосами состоит из следующих составляющих: периодического/сезонного осмотра, мониторинга, плановых и внеплановых обследований. Рассмотрим эти шаги подробнее.

Текущий или периодический (сезонный) осмотр силосов

Напомню, что текущий или периодический осмотр силоса – это комплекс мер. Во-первых, это проверка соблюдения персоналом правил технической эксплуатации силосов! Во-вторых, визуальный осмотр с целью контроля технического состояния, то есть обнаружения изменений или повреждений, разрушений и дефектов конструкции.

Осмотр нужно начинать производить еще на стадии ввода в эксплуатацию на основании исполнительной документации. Иначе не будет базы для сравнения: дефекты, деформации и прочее могут быть получены еще до начала эксплуатации. И если это не будет зафиксировано, то может сформировать заблуждение относительно надежности конструкции или правильности эксплуатации.

 При осмотре конструкций силоса снаружи и внутри могут быть обнаружены следующие дефекты:

• трещины в основном металле;
• трещины в сварных швах;
• общее искривление;
• местное искривление или вмятины;
• частичная или полная потеря прочности деталями силоса;
• ослабление или отсутствие болтов, гаек;
• смещение относительно проектного положения;
• зазоры в местах соединения элементов, узлов или конструкций;
• повреждение от коррозии и разрушение защитных покрытий;
• износ металла по толщине;
• потеря герметичности;
• наличие непредвиденных проектом креплений и соединений и пр.

Результат работ должен быть документирован: акт осмотра с заключениями, фото, схемы, карты повреждений и пр.

Периодичность осмотров определяется условиями эксплуатации. Их следует осуществлять перед началом и/или после завершения цикла/сезона эксплуатации.

Мониторинг состояния силосов

Как мы уже зафиксировали в предыдущей статье, мониторинг силосов – это система наблюдения и контроля. Его целью является фиксация изменений и выявление опасных изменений в напряженно-деформированном состоянии несущих конструкций и деталях силоса.

На этом этапе прежде всего производится инструментальная диагностика с помощью геодезических устройств, в процессе которой выявляются прогибы, оседания и перекосы основных несущих конструкций.

КРАЙНЕ ВАЖНО выполнить первичные инструментальные инженерно-геодезические исследования при вводе в эксплуатацию силоса. Контроль пространственного положения силоса производится после монтажа и при первичной загрузке.

Цель этих замеров:

• определить отклонение осей и плоскости сооружения от вертикали;
• зафиксировать наличие крена силоса и его направления;
• определить, есть ли скручивание сооружения, вертикальны ли ребра жесткости, есть ли прогибы кровли и пр.

Качественно сделанные первичные замеры являются основой дальнейшего анализа. С ними вы будете сравнивать данные будущих инженерно-геодезических исследований деформированного состояния силосов.

Должен признать, что нередки случаи, когда на необходимость сделать первичные замеры не обращают внимания ни заказчики, ни генподрядчики, ни технадзор. Есть случаи, когда такие замеры производят, не задумываясь о необходимости обеспечения эксплуатационной пригодности силосов. Обычно результатом таких «замеров» является простая схемка с несколькими точками замера вертикальности силоса, где за рэпер приняли «крышку канализационного люка на проезжей части дороги»…

ВАЖНО:

Крены силоса должны контролироваться не только по осадке и крену фундамента. Необходимо создавать схему на основании инструментальной 3D-фиксации (координации) условных точек на панелях, ребрах жесткости и опорах силоса.

Мониторинг следует проводить во время сезонного осмотра силосов. На основании инструментальных замеров делается заключение соответствия требованиям документации на силос и ДБН.

Что такое рэпер?

Рэпер – это предмет, обозначенный или специально созданный для обоснования всех замеров. Это условная точка/знак, который должен быть выбран на плане с учетом его безопасности и неизменности на весь период эксплуатации силоса.

• Рэпер закладывается на расстоянии не менее 50 м от сооружений.
• Абсолютная его отметка определяется нивелирной передачей с реперов полигонометрической сети (т.е. уже существующей геодезической сети в городах, поселках и на промышленных площадках).
• Кроме репера нужно заложить/установить или назначить марки, то есть опорные знаки на осях силоса, на фундаменте и стене силоса.

Обследование силосов

Плановые или внеплановые обследования силосов по объему работ схожи. Их цель – основательно проверить, пригодны ли силосы для дальнейшей эксплуатации.

В результате обследования вы должны получить качественные и количественные показатели эксплуатационных свойств силоса, которые позволят определить и оценить его техническое состояние и дать рекомендации по поддержанию эксплуатационной пригодности или прекращению эксплуатации. Кроме того, в некоторых определениях термина «обследование» уточняется, что в него включено изучение грунтов основания и строительных конструкций, а именно должны быть выявлены возможные изменения свойств грунтов, деформационные повреждения, дефекты несущих конструкций и определена фактическая несущая способность.

Техническое состояние силоса или объекта в целом по уровню пригодности к дальнейшей эксплуатации определяют из общего анализа дефектов и имеющихся повреждений в деталях конструкции, технического состояния отдельных конструкций. Согласно ДБН техническое состояние может быть одной из четырех категорий:

1. нормальное,
2. удовлетворительное,
3. непригоден к нормальной эксплуатации,
4. аварийный.

Оценка технического состояния силоса производится, основываясь на результатах осмотров, инструментальных замеров и определении фактического износа стальных конструкций. При необходимости проводят:

• испытания применяемых образцов стали;
• проверку конструкции пробными контролируемыми нагрузками;
• выполняют расчеты несущей способности конструкций силосов: отвечает ли она действующим требованиям проектирования конструкций такого типа и пр.

Если обнаружены повреждения силосов, должны быть обоснованы основные или вероятные причины их появления. Это делается на основании анализа фактических нагрузок и воздействий по сравнению с расчетными. Следующим шагом обследования разрабатывается задача или проект применения усиливающих конструкций силоса.

Когда или как часто следует проводить обследования?

Регламентированную периодичность обследований технического состояния несущих конструкций стальных силосов я не нашел в нормативных документах. Возможно, эта публикация привлечет для обсуждения опытных специалистов, и они подскажут, в каком документе есть указания.

Срок эксплуатации силосов до обследования может быть указан производителем/поставщиком силоса. Если такой официальной информации у вас не будет, то, опираясь на доступные отзывы по эксплуатации силосов, считаю:

1. Для силосов, спроектированных по стандартам ANSI/ASAE, первое обследование следует проводить через 2–7 лет после ввода в эксплуатацию (в зависимости от интенсивности эксплуатации).
2. Для силосов, спроектированных согласно ДБН и/или EUROCODE (Еврокод), срок наступления первого обследования составляет 10–15 лет после ввода в эксплуатацию. Срок последующих обследований определяется организацией, выполнявшей последнее обследование.

Обратите внимание: внеплановые обследования стальных силосов с привлечением соответствующих экспертов осуществляются, несмотря на сроки, указанные изготовителем или в нормативных документах, в следующих случаях:

• Если во время текущего или периодического осмотра обнаружены дефекты и повреждения, представляющие непосредственную опасность разрушения стальной конструкции.
• Если оценка безопасности использования силосов затруднена для службы технической эксплуатации предприятия.
• При аварии аналогичных конструкций, эксплуатируемых в тождественных условиях на других объектах.
• Из-за необходимости реконструкции или технического перевооружения, связанных с изменением нагрузок, условий эксплуатации или функционального назначения.
• По истечении срока эксплуатации объекта, определенного в проекте.
• По предписанию на основании законных решений.
• После техногенных и/или природных катастроф.
• По собственному желанию владельца, руководителя или службы обслуживания элеватора.

Уверен, что соблюдение вышеперечисленного позволит вам рассчитывать на срок эксплуатации силосов на элеваторе – до исчерпания несущей способности силоса.

Если вас заинтересовал вопрос обследования металлических силосов, и вы намерены его провести, рекомендую ознакомиться со статьей «Обобщение знаний об эксплуатации силосов: обследование металлических силосов». В ней рассказываю, на какие вопросы вам как владельцу/руководителю элеватора нужно обратить внимание при общении с подрядчиком, который будет выполнять обследование.

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