Исправление крена металлической дымовой трубы
Обновлено: 21.09.2024
Например для оценки деформаций основания всегда по периметру трубы на уровне основания есть маяки, по которым и определяются осадки фундамента.
А если труба простояла уже лет 30-40 и никаких маяков уже нет? Или они сохраняются на протяжении всего эксплуатационного периода?
Тогда теодолит в руки и вспоминаем геодезию
А вообще, вот:
ПБ 03-445-02 Правила безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб
РД 03-610-03 Методические указания по обследованию дымовых и вентиляционных промышленных труб
СП 13-101-99 Правила надзора, обследования, проведения технического обслуживания и ремонта промышленных дымовых и вентиляционных труб
Ну как-то неправильно получается вспоминать геодезию на объекте, а вообще-то в том самом ПБ 03-445-02 написано:
| 5. Каждой организацией должен быть разработан в соответствии с требованиями настоящих Правил график периодических осмотров, обследований и наблюдений за вертикальностью стволов и осадками фундаментов труб, утвержденный техническим директором, заместителем директора по техническим вопросам |
, так что организация которая эксплуатирует трубу обязана не реже чем раз в полгода проверять вертикальность ствола, состояние средств молниезащиты и светоограждения, это как правило исполняется, если нет то без геодезистов вам не обойтись.
Причину возникновения крена невозможно определить при первом и единственном обследовании (если конечно она не очевидна: видимая просадка грунта, взрывы и т.д.) поскольку необходимо знать в какую сторону он развивается и с какой скоростью, если он укладывается в допустимый ПБ 03-445-02, то вам и переживать не надо, если не укладывается тоже, пусть хозяева этой трубы и переживают, надо было требования выполнять.
Спасибо, парни! Просто почему именно про причины спрашиваю? При поверочном расчете дымовой трубы необходимо учитывать существующий крен, я хотел это сделать следующими способами: 1) если причины крена именно в деформациях ствола трубы, то померив крен в нескольких точках трубы, перейти от перемещений к моментам; 2) если же причина крена именно в основании, то создать расч. модель с грунтом в виде объемных элементов.
А учитывать крен тупо повернув ствол трубы как то не хочется, и как мне кажется не правильно.
Потому что, если есть крен, то есть и напряжения (если причина крена в стволе трубы); а тупо поворачивая ствол трубы я эти напряжения напрочь не учитываю.
Развивая тему, можно обобщить: как грамотно учитывать в расчетной схеме существующий крен дымовой трубы при поверочном расчете?
Из ПБ 03-445-02: В случае превышения величины крена трубы допустимых значений, указанных в табл. 1, решение о возможности ее дальнейшей эксплуатации принимается организацией, использующей трубу, на основании заключения специализированной организации по результатам проведенного ею всестороннего обследования и проверочных расчетов с учетом действительной работы конструкций сооружения.
т.е. каким то образом и нужно учесть существующий крен и проверить несущую способность дымовой трубы
А я бы, если честно, сначала попытался разобраться о чем, собственно, речь стоит вести: о крене или же об отклонении ствола трубы от вертикали. Теодолитом или тахеометром Вы можете определить отклонение ствола трубы от вертикали и сравнить его с табличкой из ПБ 03-445-02. В сущности, отклонение может быть и дефектом монтажа, что весьма актуально для металлических труб, для которых требования ПБ, на мой взгляд, излишне жесткие, да к тому же не подразделяют свободно стоящие трубы и трубы на оттяжках. А уж крен ФУНДАМЕНТА - нивелиром по разнице осадок марок относительно репера, да еще имея результаты предыдущего цикла измерений. Требования к крену - в СНиПе по основаниям и фундаментам, о чем прямо сказано в СНиПе "Сооружения промышленных предприятий".
И как все-таки учитывать существующее отклонение ствола трубы от вертикали или крен фундамента в поверочном расчете дымовой трубы?
Вы так думаете, Ильнур? Это есть поверочный расчет остаточной несущей способности? Из ПБ: ". В случае превышения величины крена трубы допустимых значений, указанных в табл. 1, решение о возможности ее дальнейшей эксплуатации принимается организацией, использующей трубу, на основании заключения специализированной организации по результатам проведенного ею всестороннего обследования и проверочных расчетов с учетом действительной работы конструкций сооружения.". Т.е. простой поворот элемента относительно вертикали - это и будет Действительная работа конструкции?
Геотехника. Теория и практика
Независимо от причины отклонения оси трубы от вертикали - крен это по наклонным пластам, не учтенный при проектировании, различие в свойствах грунта в пределах активной зоны, произошедшее после проведения предпроектных изысканий, или отклонение при возведении, находите геометрический центр тяжести трубы и через него определяйте начальный эксцентриситет приведенной нагрузки относительно центра тяжести подошвы фундамента.
Задачка решается в линейной постановке, соответственно приращение крена (эксцентриситета) с любым знаком суммируется с начальным значением.
Кандидат непонятных наук
Хм.
Я аттестованный эксперт по дымовым трубам.
Первое. Замеры отклонения ствола от вертикали в соответствии с ПБ должны проводиться в безветренную пасмурную погоду (либо ранним утром), чтобы исключить влияние на результаты солнечной радиации и ветрового давления.
Второе. Основной причиной отклонения ствола трубы от вертикали является неравномерная осадка основания. На втором месте причина - некачественное выполнение строительно-монтажных работ, когда ствол изначально выполняют кривым.
Таким образом, правильным будет учёт отклонения в расчётах простым поворотом ствола на величину отклонения, полученного в результате замеров.
Третье. Для кирпичных дымовых труб, работающих на сернистых топливах существует такая редкая причина отклонения ствола, как сульфатация раствора кладки оголовка.
Четвёртое. Расчёт ствола дымовой трубы - сложнейшая задача. И если вы не косячите, то дай вам бог посчитать всё правильно хотя бы так.
В частности, при сборе ветровой нагрузки требуется найти частоту и амплитуду собственных колебаний ствола. После определения ветровой нагрузки вы получаете деформации ствола от ветровой нагрузки, которые влияют опять-таки на частоту и амплитуду собственных колебаний, и так до бесконечности. Короче, расчёт приходится производить методом итераций, до тех пор, пока разница между результатами расчётов не будет превышать 5%. Причём, расчётные комплексы типа СКАДа тут вам не помогут - требуется определять частоты вручную. А уж как умудриться включить в эти расчёты фактические деформации ствола, найденные какими-либо волшебыми методами - я вообще себе не представляю, честно говоря.
Пятое. Вы должны чётко представлять себе, для каких целей вы проводите расчёт. Если для того, чтобы обосновать выполнение усиления - это одна точность. Задаёте нагрузки с приличным запасом, чтобы потом не было неприятностей. Если для научной работы - другая точность, развлекайтесь в своё удовольствие.
Шестое. Не свосем понял, какая труба у вас - какой материал. Если металл, то сильно не парьтесь - более половины металлических труб имеют отклонения, превышающие требования ПБ. И запасы прочности у многих невысоких труб при этом сумасшедшие (запас прочности в самом нагруженном сечении 95% - обычное дело). Если сборная железобетонная - тоже отклонение от вертикали обычное дело. Более опасно, конечно, чем у металлической но тоже ничего экстраординарного. А вот если отклонение от вертикали выше нормативного у кирпичной или монолитной железобетонной трубы, то тут дело реально серьёзное, и рекомендую при расчёте брать максимально возможные запасы, чтобы убедиться, что опасности реально нет.
Хм.
Второе. Основной причиной отклонения ствола трубы от вертикали является неравномерная осадка основания. На втором месте причина - некачественное выполнение строительно-монтажных работ, когда ствол изначально выполняют кривым.
Шестое. Не свосем понял, какая труба у вас - какой материал. Если металл, то сильно не парьтесь - более половины металлических труб имеют отклонения, превышающие требования ПБ. И запасы прочности у многих невысоких труб при этом сумасшедшие (запас прочности в самом нагруженном сечении 95% - обычное дело). Если сборная железобетонная - тоже отклонение от вертикали обычное дело. Более опасно, конечно, чем у металлической но тоже ничего экстраординарного. А вот если отклонение от вертикали выше нормативного у кирпичной или монолитной железобетонной трубы, то тут дело реально серьёзное, и рекомендую при расчёте брать максимально возможные запасы, чтобы убедиться, что опасности реально нет.
Может, я придираюсь, но второе несколько вошло в противоречие с шестым или наоборот, особенно в плане металлических труб и неравномерных осадок. Сколько в Вашей практике встречалось труб, где была реально зафиксирована неравномерная осадка и каков их процент от общего числа обследованных Вами труб?
. Не преувеличивайте Монолитное многоэтажное здание или стальная башня легче? Никто не делает столь сложные расчеты?
| Короче, расчёт приходится производить методом итераций, до тех пор, пока разница между результатами расчётов не будет превышать 5%. |
Программу напишите Вон Теплопроект еще под ДОС для себя написал - и это их теперешнее ноу-хау. Секрет в тетеньке со стажем, что знает куда нажимать, а думать и не надо. Шутка.
Крен дымовой трубы: причины?
Устранение крена дымовой трубы
К возникновению крена дымовой трубы, как правило, приводит совокупность причин. Внешние факторы – например неравномерная осадка грунта вследствие подтопления – в сочетании с ошибками при проектировании или строительстве могут вызвать отклонения оси трубы от вертикали, а коррозийные процессы под действием окружающей среды и дефекты кладки – изгиб ствола и его обрушение.
Причины возникновения крена дымовой трубы
Основная внешняя причина крена – деформация основания дымовой трубы под воздействием природных процессов – вызывает неравномерную осадку фундамента сооружения. Как следствие, труба приобретает наклон в одну сторону. Возникающий опрокидывающий момент способен в короткий срок усилить крен до критических значений.
Внутренние дефекты конструкции трубы часто обуславливаются отклонениями от проекта при строительстве. Недостаточное качество армирования, экономия на анкеровке, некачественная кладка – вызывают не предусмотренные проектом напряжения в конструкции. Ошибки на этапе проектирования на «возрастных» объектах встречаются редко.
Крен могут вызвать также недочеты в процессе эксплуатации дымовой трубы. Отсутствие должного контроля натяжения оттяжек, состояния бетонных, металлических конструкций и кладки не позволяют вовремя выявить возможные очаги коррозии, отслоение арматуры, разрушение бетона и потерю прочности ствола. Особенно часто крены возникают на выведенных из работы трубах без проведения должной консервации.
Возможные последствия крена дымовой трубы
Возникновение крена приводит к появлению в несущих конструкциях трубы дополнительных напряжений. Не рассчитанные на такую нагрузку элементы подвержены разрушающему влиянию в значительно большей степени, поэтому могут внезапно разрушиться даже при обычно безопасных воздействиях – например, при сильном порыве ветра или возникновении вибраций грунта от проходящего рядом строительства.
Дополнительный опрокидывающий момент, возникающий при крене дымовой трубы, может привести к дальнейшему усилению крена, повышает риски повреждения конструкции и даже может стать причиной полной потери трубой устойчивости. Внезапное опрокидывание трубы происходит именно вследствие постепенного нарастания крена, непринятия своевременных мер к его устранению.
Результаты экспертизы ряда аварий на объектах теплоэнергоснабжения свидетельствуют, что аварийное обрушение или опрокидывание дымовых труб в значительном числе случаев имело своей причиной именно возникновение и дальнейшее усиление отклонения объекта от вертикали. Поэтому только своевременное проведение мероприятий по устранению выявленного крена дымовой трубы способно предотвратить это.
Методы устранения крена дымовой трубы
Даже незначительный крен нельзя устранять натяжением оттяжек. Необходимо провести обследование для выявления причин возникновения крена, провести работы по устранению этих причин и только после этого, при необходимости, проводится укрепление несущих конструкций ствола.
Усиление основания дымовой трубы производится путем цементации, силикатизации или смолизации грунта специальными составами. Если деформация была вызвана подтоплением грунтовыми водами, необходимо провести дренирование основания.
Выравнивание производят пригрузкой фундамента со стороны, противоположной крену. Применяется также частичная выемка грунта или его регулируемое замачивание инъекционным способом через шпуры. При возможности накрененную часть фундамента поднимают домкратом и вводят под нее подливочный слой.
Изгиб ствола трубы вследствие деформации можно устранить поддомкрачиванием, проделав внутренние отверстия в кладке со стороны изгиба. Выровненную домкратами кладку восстанавливают и укрепляют, впоследствии домкраты демонтируют. Такие работы проводятся методом промышленного альпинизма.
Инструменты для исправления крена трубы
Для проведения обследования трубы и контроля значений крена в процессе проведения работ по его устранению, используются геодезические измерительные приборы и инструменты. Наиболее широко применяются оптические теодолиты и тахеометры. Лазерные светодальномерные системы обладают повышенной точностью и находят применение в сложных случаях.
Для проведения выемки грунта и землеройных работ используется тяжелая строительная техника. При устройстве дренажа, укреплении или увлажнении грунта проводятся буровые работы на соответствующем оборудовании. Выбор буровой установки определяется требованиями проекта.
При проведении выравнивания используются гидравлические домкраты достаточной мощности, подкладные клинья, грузоподъемная техника. Для увлажнения грунта, подливки или укрепляющих инъекций бетонной смеси, синтетических смол – применяются насосы высокого давления, хим- и бетононасосное оборудование.
Какие документы требуются для организации-подрядчика
Работы по исправлению крена дымовой трубы должны выполнятся на основании индивидуального проекта, после проведения обследования и инженерных изысканий. Как проектная организация, так и подрядчик должны иметь допуски СРО на работы, влияющие на безопасность объектов капитального строительства. На особо опасных производствах необходима лицензия Ростехнадзора.
Все материалы и измерительные приборы, используемые подрядчиком для устранения крена, должны быть соответствующим образом сертифицированы. Выбор материалов определяется проектом, но заказчик обязан проверить наличие сертификатов при проведении работ. Ответственность за используемое измерительное оборудование лежит на подрядчике.
Организация, непосредственно выполняющая устранение крена, обязана иметь допуски СРО на проведение соответствующих видов работ: укрепление грунтов, буровые и земляные работы, строительно-монтажные работы с применением грузоподъемной техники, проведение бетонных работ.
Своевременное устранение крена дымовой трубы позволяет предотвратить появление дефектов и потерю прочности ствола, снять опасность ее аварийного разрушения или падения. Крайне важно вовремя выявить возникший крен, установить причины и безотлагательно принять необходимые меры для спасения трубы.
Читайте также: