Обследование эксплуатационной среды в травильном отделении СПЦ-2 ОАО "Северсталь-метиз"

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ  ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА «ЭКСПЕРТИЗЫ И УПРАВЛЕНИЯ НЕДВИЖИМОСТЬЮ»

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине  «Экспертиза и  инспектирование инвестиционного  процесса»

на тему «Обследование эксплуатационной среды в травильном отделении СПЦ-2 ОАО "Северсталь-метиз"»

 

 

 

Выполнила:

студентка гр. УН-481(1)

Добрикова Т.С.

Проверил:

ст. преподаватель

Синицына И. В.

 

 

 

 

ОРЕЛ - 2011г.

Содержание:

                                                                                                                              Стр.

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Общие положения о влиянии эксплуатационной среды на промышленные здания
1. Оценка технического состояния конструкций зданий и сооружений………………………………………………………………..5
2. Требования, предъявляемые к конструкциям промышленных зданий и материалам при работе их в условиях действия агрессивных сред…………………………………………………………6
3. Классификация агрессивных сред и оценка действия их на материалы………………………………………………………………….8
4. Влияние эксплуатационной среды на защитные свойства бетона……………………………………………………………………….9
5. Повышение стойкости материалов к агрессивным средам и защита конструкции……………………………………………………10
6. Взаимодействие строительных конструкций и окружающей среды………………………………………………………………………12
2. Обследование эксплуатационной среды травильного отделения СПЦ-2 ОАО «Северсталь-метиз»
1. Характеристика обследуемого помещения………………………..16
2. Проектные решения и условия эксплуатации……………………17
3. Натурные обследования………………………………………………20
4. Характеристика конструкций покрытия и кровли……………..21
5. Среда эксплуатации конструкций покрытия…………………….22
6. Результаты обследования конструкций покрытия и кровли
1. Стропильные балки и плиты покрытия………………………23
2. Кровля…………………………………………………………………25

2.7. Результаты обследования  строительных конструкций

     2.7.1. Колонны…………………………………………………………………27

     2.7.2. Стропильные  фермы…………………………………………………27

2.8. Определение содержания хлоридов и сульфатов в железобетонных конструкциях правильного отделения……………………………………….28

9. Выводы и технические решения по повышению надежности и долговечности конструкций…………………………………………29

Заключение………………………………………………………………..32

Список  литературы……………………………………………………….33

Введение

 

В настоящее  время одной из важных проблем  в современной антикоррозионной технике является создание высокоэффективной  защиты строительных конструкций травильных отделений прокатных станов.

При всех достоинствах традиционных строительных материалов из цементного бетона, железобетона, керамики и других аналогичных материалов, они имеют ряд существенных недостатков. Одним из наиболее значительных недостатков является их низкая химическая стойкость ко многим агрессивным средам. Особенность металлургического производства заключается в сильном агрессивном воздействии используемых на этих предприятиях технологических травильных растворов серной и соляной кислот на бетонные и железобетонные строительные конструкции.

Применяемые в настоящее время антикоррозионные материалы не обеспечивают достаточно эффективной защиты строительных конструкций. В связи с этим разработка, исследование и совершенствование материалов для эффективной защиты строительных конструкций от воздействия технологических  сред травильных отделений прокатных  станов являются весьма актуальной задачей.

Целью настоящей работы является внедрение технических решений по повышению надежности и долговечности конструкций, работающих в агрессивных средах и исследование свойств материалов, стойких к действию травильных растворов прокатных станов металлургического производства.

Для достижения цели поставлены следующие  задачи:

1. Установить  степень агрессии травильных  растворов и характер разрушений  строительных конструкций под  их действием.

2. Исследовать комплекс основных физико-механических свойств защитных полимерных композиционных материалов с повышенной стойкостью к травильным растворам.

3. Повысить надежность и долговечность конструкций.

Надежная и безопасная работа строительных конструкций зданий и сооружений может обеспечиваться только при  своевременном проведении технического диагностирования, основанного на использовании  современных методов технической  диагностики, методик и средств  неразрушающего контроля, которые необходимо применять на стадии эксплуатации для  достоверного прогнозирования срока  службы того или иного конструктивного  элемента.

В настоящее время повышению  долговечности и надежности зданий и сооружений, а также периодической  технической диагностике уделяют  особое внимание. Произошедшие за последнее  время аварии зданий и сооружений с большим количеством человеческих жертв (один из примеров: авария на Саяно-Шушенской  ГЭС, случившаяся 17 августа 2009 г.) накладывают определенные обязательства, как на эксплуатационников, так и на проектировщиков. Особенно это актуально для зданий и сооружений, работающих в условиях агрессивных газовоздушных сред.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общие положения о влиянии эксплуатационной среды на промышленные здания
1. Оценка технического состояния конструкций зданий и сооружений

 

Оценка  технического состояния конструкций  зданий и сооружений проводится в  несколько этапов:

подготовительные работы:

– ознакомление с объектом обследования, его объемно-планировочным  и конструктивным решением;

– составление  методики работ на основе полученного  от заказчика технического задания;

– изучение имеющейся проектно-технической  документации, а также, если имеются, результатов ранее проведенных  обследований.

предварительное (визуальное) обследование:

– визуальное обследование конструкций, визуальное выявление дефектов и повреждений  по внешним признакам с необходимыми замерами и их фиксацией;

– обмер  геометрических характеристик конструкции.

детальное (инструментальное) обследование:

– определение  расчетной схемы зданий, усилий в  конструкциях, а также характеристик  материалов несущих конструкций, воспринимающих эксплуатационные нагрузки.

Инструментальное определение  параметров дефектов и повреждений:

– детальное  техническое освидетельствование  состояния конструкций с последующим  анализом и статистической обработкой результатов освидетельствования;

– выявление  характерных дефектов и повреждений;

– камеральная  обработка и анализ причин появления  дефектов и повреждений;

– измерения  параметров агрессивности технологической  среды, а также определение параметра  скорости коррозии:

• замер газовоздушной среды;
• проведение натурных (стендовых) испытаний.

Для определения  скорости коррозии применяется метод  стендовых испытаний, который заключается  в следующем. Образцы в виде пластин  взвешиваются (аналитические весы) и закрепляются в стендах, которые  размещаются в уровне конструкций  покрытия в различных местах.

Через некоторые  промежутки времени из стендов вынимают образцы. С поверхности образцов химически удаляют продукты коррозии. После каждого цикла образцы  взвешивают. По результатам обработки  данных определяют начальную скорость коррозии металла в производственных условиях.

 

2. Требования, предъявляемые к конструкциям промышленных зданий и материалам при работе их в условиях действия агрессивных сред

 

В производственных зданиях предприятий  химической промышленности, цветной металлургии и других отраслей промышленности стеновые конструкции, кроме силовых воздействий, подвергаются физико-химическим агрессивным воздействиям окружающей среды. Агрессивное воздействие на стены может быть в виде воздушной атмосферы повышенной или высокой влажности, брызг или проливов кислот и щелочей, действующих на нижние части стен, или одновременного действия нескольких факторов.

В связи  с этим проектирование стен промышленных зданий с агрессивной средой и  повышенной (влажностью), помимо обычного расчета на прочность, жесткость и устойчивость, должно производиться с учетом условий исследующей их эксплуатации под воздействием агрессивной среды. От правильности выбора типа конструкции стены, материала для них и типа защиты, зависят капитальные затраты на строительство и расходы на эксплуатацию зданий.

Одним из основных мероприятий по повышению  степени сохранности стеновых конструкций  является уменьшение агрессивности среды. В связи с этим при проектировании и эксплуатации зданий должны предусматриваться мероприятия по снижению влажности воздуха, агрессивности газов и жидкостей путем устройства в цехах эффективной вентиляции, обеспечения надлежащей герметизации технологических аппаратов, сетей и т. п.

Большое значение для стойкости стеновых панелей и крупных блоков против агрессивного действия среды имеют качество применяемых материалов для изготовления бетонов и их плотность в затвердевшем виде. Особое внимание должно уделяться выбору материалов, проектированию составов бетонов, уплотнению смесей и последующему уходу за ними.

Высокое качество бетона может быть обеспечено путем применения промытых и фракционированных мелких и крупных заполнителей, тщательного дозирования составляющих бетонных и растворных смесей и их уплотнения, а также обеспечения необходимых тепло-влажностных условий твердения бетона. Помимо принятия мер по получению плотного бетона, должны применяться специальные средства защиты: нанесение стойких окрасочных покрытий, стойких штукатурок; изоляция листовыми (рулонными) материалами, устройство облицовок из стойких штучных материалов и др.

При выборе плана конструкции стен, материала для них и типа защиты следует руководствоваться «Указаниями по проектированию антикоррозийной защиты строительных конструкций промышленных зданий в производствах с агрессивными средами» СНиП 2.62-63 [Л. 6] и СНиП  2.27-62 [Л. 3].

Указания  содержат требования, предъявляемые  к конструкциям промышленных зданий и материалам при работе их в условиях действия агрессивных сред, описание возможных способов повышения химической стойкости материалов и основные положения по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций.

Ниже  приводятся, по данным Указаний [Л. 6], основные положения по классификации агрессивных сред и оценке действия их на материалы, по способам повышения стойкости материалов к агрессивным средам, по общим проектным требованиям к конструкциям.

 

3.  Классификация агрессивных сред и оценка действия их на материалы

 

Агрессивные среды подразделяются  на газообразные, жидкие и твердые; воздействие этих сред да конструкции может быть как в виде отдельно действующих агентов, так и комплексным при одновременном действии различных видов агентов. Агентами, вызывающими коррозию строительных материалов для каждой группы агрессивных сред, могут быть:

а) для  газовых сред — повышенная и высокая влажность воздуха; слабое шелушение материала (бетона, керамических блоков, кирпича), изменение цвета или вида (древесины и пластиков); повреждение углов и граней, волосяные трещины в бетоне, керамических блоках; растрескивание и расщепление древесины; деформация пластмасс; ярко выраженное разрушение материала (сильное растрескивание, выпадение отдельных кусков и т. п.) кислых или    окисляющих газов в сочетании с повышенной или высокой влажностью;

б) для  жидких сред — растворы кислот, щелочей и солей, органические жидкости (растворители, масла, растворы сахара и др.);

в) для  твердых сред — различные агрессивные пыли (аэрозоли, дымы) в сочетании с высокой влажностью воздуха и т. п.

Степень агрессивного воздействия среды  на материалы характеризуется как слабая, средняя и сильная.

 

1.4. Влияние эксплуатационной среды на защитные свойства бетона

 

Основой защитного действия цементных бетонов  на арматурную сталь является щелочной характер влаги в капиллярно-пористом теле бетона, способствующий сохранению пассивного состояния поверхности  стали. Однако бетон находится в  постоянном взаимодействии со средой, которая может либо способствовать его упрочнению и уплотнению, либо разрушать его структуру и  понижать прочность, либо уменьшать  его способность защищать арматуру.