В настоящее время в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности наметились положительные тенденции на модернизацию производств, включающих как реконструкцию существующего производственного фонда, так и ввод новых мощностей. Данных изменения приводят к увеличению нагрузок на технологические эстакады, по которым прокладываются трубопроводы (объединяющие и питающие отдельные производственные единицы, и являющиеся неотъемлемой составляющей любого производства). Эстакады, как правило, к моменту модернизации, эксплуатируются длительное время, накопив ряд повреждений снижающих их эксплуатационную пригодность. При этом замена поврежденных эстакад осложняется технологическими особенностями производств, в связи, с чем даже после модернизации производства остается большой процент эстакад, которые выработали свой остаточный ресурс. Дальнейшая их безаварийная эксплуатация требует детального диагностирования, которое должно проходить в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности. Грамотно проведенная диагностика с разработкой рекомендаций по адресному восстановлению поврежденных конструкций позволяет обеспечить безопасную эксплуатацию данных объектов с учетом новых технологических нагрузок. В данной статье рассмотрим вопрос оценки состояния железобетонных опор эстакад после многолетней эксплуатации.
По результатам оценки технического состояния опор эстакад ряда промышленных предприятий установлено, что большая часть строительных конструкций эстакад находится в ограниченно-работоспособном, либо аварийном состоянии, т.е., не отвечают требованиям промышленной безопасности. Основным повреждением указанных конструкций являются разрушения защитных слоев бетона и значительная коррозия стальной арматуры, см. рис.1 (отдельные опоры имеют выраженные зоны коррозионного разрушения бетона ядра сечения).
Основной причиной ускоренного износа строительных конструкций эстакад являются дефекты защитного слоя [2], заложенные, как на стадии изготовления конструкции, так и вследствие нарушения норм эксплуатации (не обеспечивалось проведение профилактических работ по защите стальных и железобетонных конструкций от воздействия агрессивной воздушной среды промышленного предприятия [1], а также не учитывались все силовые факторы, воздействующие на конструкции).
Рис.1. Характерное повреждение железобетонных конструкций эстакад
Учитывая, что величина защитного слоя отдельных, аналогично поврежденных опор, соответствовала требованию норм [2] и проектов, для определения причин коррозионного повреждения конструкций, было произведено испытание бетона опор на водонепроницаемость. По результатам контроля установлено, что марка бетона по водонепроницаемости значительно ниже W2 (согласно [1] бетон железобетонных конструкций зданий и сооружений с агрессивными средами следует принимать марки по водонепроницаемости W4 и выше).
Указанное обстоятельство предопределило увеличенную скорость накопления коррозионного износа конструкций.
Согласно нормативному документу [1], при проектировании бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, их коррозионную стойкость следует обеспечивать применением коррозионно-стойких материалов, добавок, повышающих коррозионную стойкость бетона и его защитную способность для стальной арматуры, снижением проницаемости бетона технологическими приемами, установлением требований к категории трещиностойкости, ширине расчетного раскрытия трещин, толщине защитного слоя бетона. В случае недостаточной эффективности названных выше мер должна быть предусмотрена защита поверхности конструкции:
- лакокрасочными покрытиями;
- оклеечной изоляцией из листовых и пленочных материалов;
- облицовкой, футеровкой или применением изделий из керамики, шлакоситалла, стекла, каменного литья, природного камня;
- штукатурными покрытиями на основе цементных, полимерных вяжущих, жидкого стекла, битума;
- уплотняющей пропиткой химически стойкими материалами.
Выводы и рекомендации:
- Учитывая, тот факт, что полученные значения по водонепроницаемости значительно ниже марки W2 считаем необходимым, при проведении плановых ремонтов железобетонных стоек эстакад, предусматривать сплошную гидрофобизацию указанных конструкций в соответствии с требованиями нормативных документов, т.е., в качестве обработки поверхности до нанесения грунтовочного слоя под лакокрасочные покрытия.
- Защита железобетонных конструкций от агрессивного воздействия производственной среды путем гидрофобизации, позволит значительно увеличить остаточный ресурс строительных конструкций, увеличить межремонтные интервалы и повысить уровень промышленной безопасности.
Библиографический список
- СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85
- СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.