Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации надземных крановых путей рд 50: 48: 0075. 03. 05
Скачать 3.41 Mb.
|
8. Дефекты и повреждения элементов и конструкций зданий и сооружений с крановыми нагрузками 8.1. При эксплуатации зданий и сооружений с крановыми нагрузками имеют место различные виды дефектов и повреждений, основные из которых даны в приложениях 3 и 7. 8.2. Появление дефектов и повреждений объясняются нарушением правил эксплуатации зданий и сооружений и ошибками, допущенными при их проектировании, изготовлении, монтаже и ремонте. 8.3. В нормативной литературе существуют различные подходы к классификации дефектов и повреждении, поэтому в настоящих Рекомендациях не выдержана терминологическая строгость, а дефекты и повреждения называются дефектами. 8.4. Все дефекты и повреждения можно условно разделить на две группы: дефекты и повреждения общего характера; дефекты и повреждения элементов и конструкций зданий и сооружений опасных производственных объектов с крановыми нагрузками. 8.5. К первой группе дефектов и повреждений относятся: отклонение элементов и конструкций от проектного положения (в плане, по высоте, крены и наклоны осей); прогибы и смещение элементов и конструкций, превышающие проектные и нормативные величины; смещения в узлах, сопряжениях и несоответствие размеров опорных площадок проектным; отсутствие связей, креплений в узлах, стыках и соединениях; неравномерные осадки фундаментов; отсутствие свободы перемещений в деформационных и температурных швах; повышенные по сравнению с требованиями санитарных норм, амплитуды колебаний конструкций. 8.6. Ко второй группе относятся дефекты и повреждения железобетонных, стальных и каменных элементов и конструкций зданий и сооружений опасных производственных объектов с крановыми нагрузками. 8.7. Для железобетонных элементов и конструкций кранового пути характерны следующие дефекты и повреждения: трещины; раковины; сколы; выпучивание бетона; коррозия бетона и арматуры; нарушение сцепления арматуры с бетоном; деформации отдельных элементов и конструкций; расстройство основных соединений и прикрепляемых элементов; уменьшение площади сечения бетона; отслоение защитного слоя; выколы; повреждение гидроизоляции; изменение механических (прочность, модуль) и коррозионных характеристик бетона в процессе эксплуатации от агрессивных, температурно-влажностных и циклических нагрузок и воздействий (части сечений, длины, или по всему сечению, длине элемента); механические и коррозионные повреждения арматуры, приводящие к уменьшению ее площади (разрезы, надрезы, коррозия) и к изменению механических характеристик; выход арматуры из работы вследствие выпучивания; отклонение размеров от предусмотренных проектом и нормами (расположение стержней арматуры в сечении, длина зоны анкеровки, толщина защитного слоя и пр.). 8.8. Наиболее распространенным видом дефектов и повреждений железобетонных элементов и конструкций являются трещины. 8.9. Трещины могут свидетельствовать о нормальной работе конструкции, или являться признаком ее неблагополучного состояния. 8.10. Трещины являются дефектами в следующих случаях: когда ширина их раскрытия превышает допустимую по нормам; когда они расположены в местах, где их появление недопустимо, либо когда они влияют на снижение несущей способности конструкции (например, продольные или косые трещины в зоне анкеровки предварительно напряженной арматуры, косые трещины, пересекающие все сечение колонны, продольные трещины в плитах между ребрами и полкой и пр.); когда они образовались в предварительно напряженных конструкциях, для которых появление трещин не допускается по условиям эксплуатации. 8.11. Трещины, как правило, выявляются путем визуального осмотра. При этом необходимо фиксировать характер и расположение трещин, а также установить величину их раскрытия, степень опасности и причины их появления. 8.12. В зависимости от причин появления, трещины можно разделить на: технологические; коррозионные; температурно-усадочные; трещины, вызванные растягивающими напряжениями от силовых воздействий. 8.13. Основные причины появления трещин в железобетонных элементах и конструкциях: трещины в защитном слое бетона вдоль стержней арматуры (продольной и поперечной) могут образовываться вследствие образования продуктов коррозии металла; вертикальные трещины на гранях колонн, при отсутствии коррозии арматуры, могут появляться в результате чрезмерного выгиба стержней рабочей арматуры вследствие увеличенного, по отношению к нормам, шага хомутов, либо вследствие перегрузки колонны; наклонные трещины на приопорных участках изгибаемых конструкций (балок, опорных узлов ферм, прогонов, продольных ребер плит), раскрытие свыше допустимых пределов для соответствующих категорий трещиностойкости, а для многих не оговоренных случаев - свыше 0,5 мм, свидетельствуют, в основном, о перегрузке конструкции или о ее недостаточной несущей способности по поперечной силе; вертикальные трещины в продольных участках изгибаемых, в т.ч. преднапряженных конструкций, раскрытые выше допустимых пределов для соответствующих категорий трещиностойкости, а для большинства не оговоренных случаев - 0,3-0,5 мм, могут служить признаками перегрузки конструкции или недостаточной ее несущей способности по изгибаемому моменту или ее повышенной деформативности; продольные некоррозионные и неусадочные трещины в сжатых зонах изгибаемых элементов (балки, прогоны и пр.) и в сжатых и внецентренно сжатых элементах (колонны, верхние пояса ферм и пр.), особенно в сочетании с откалывающимися частями, могут служить признаками разрушения сжатого бетона и возможностью обрушения конструкции; раскрытие трещин в изгибаемых конструкциях до 0,5-1,0 мм может свидетельствовать о перегрузке конструкций, а раскрытие трещин до величины в несколько миллиметров является признаком аварийного состояния; наличие на приопорном участке наклонной трещины, пересекающей зону расположения продольной напряженной рабочей арматуры и, восходящей на нижнюю грань края опоры, свидетельствует о нарушении анкеровки предварительно напряженной арматуры; наличие у торца конструкции горизонтальных трещин вдоль предварительно напряженной арматуры, иногда со скалыванием бетона по боковым плоскостям, также может свидетельствовать о нарушении анкеровки и проскальзывании арматуры на торцах; величина раскрытия нормальных и наклонных трещин в растянутой зоне балок с обычной арматурой не должна превышать 0,3 мм; трещины, перпендикулярные растянутой арматуре, с величиной раскрытия более 0,5 мм в элементах с арматурой периодического профиля и более 0,7 мм с гладкой арматурой, могут свидетельствовать о текучести растянутой арматуры с бетоном и об исчерпании несущей способности элемента; одиночные трещины в изгибаемых или внецентренных элементах с раскрытием 0,5-1 мм при не агрессивных окружающих средах являются безопасными и не требуют срочных мер по ремонту и защите арматуры от коррозии; для железобетонных колонн наиболее опасно появление продольных трещин, направленных вдоль арматуры, что свидетельствует о разрушениях, связанных с потерей устойчивости (выпучиванием) продольной сжатой арматуры, например, из-за недостаточного количества поперечной арматуры. В колоннах также могут возникать наклонные и перпендикулярные продольной оси трещины, сколы бетона (во внутренне сжатых колоннах) и выпучиванием арматуры. 8.14. При эксплуатации железобетонных элементов и конструкций широкое распространение получил такой дефект как уменьшение площади сечения бетона, причины появления которого могут быть следующие: коррозия бетона части сечения; действие внутренних усилий (распор, продукты коррозии арматуры) и воздействие сил сжатия - выколы; образование при изготовлении конструкций внутренних пустот размером более среднего размера крупного заполнителя - каверна; образование при изготовлении конструкций крупной пустоты, выходящей на поверхность - раковины; образование в результате случайных ударных воздействий пустоты, примыкающей к грани сечения. 8.15. Дефекты бетонирования (раковины, пустоты, каверны, места с малым защитным слоем бетона и др.), а также сколы и отслоение бетона следует оценивать как нарушение сплошности конструкции, ухудшение защиты арматуры от коррозии, снижение долговечности, а в отдельных случаях и несущей способности конструкции. Выколы на бетонной поверхности свидетельствуют о протечках воды и начале коррозионных процессов в бетоне. 8.16. Ржавые пятна на поверхности бетона, потеки на стенках балок, а также трещины с раскрытием 1-6 мм, сколы и отслоение бетона, направленные вдоль арматуры, свидетельствуют о коррозии арматуры в конструкции. 8.17. Для металлоконструкций зданий и сооружений опасных производственных объектов с крановыми нагрузками характерны дефекты и повреждения металлургического, технологического или эксплуатационного происхождения: дефекты проката металла (флакены, газовые пузырьки, ликвация, светлые и темные пятна и т.п.); механические повреждения (трещины, вмятины, разрывы, погнутости, искривления сжатых элементов - стенок балок, диафрагм, ребер, фасонок, поперечных связей, раскосов и т.п.); различные виды коррозии (общая или язвенная); узлы с неудачной конструкцией сварного соединения; резкие изменения сечений элементов; вырезы и отверстия с необработанными кромками; при креплении элементов с большим эксцентриситетом относительно их центра тяжести; стыковые соединения; подрезы металла; выбоины, вмятины; и др. локальные повреждения. 8.18. Также как и в железобетонных, так и в металлоконструкциях одним из наиболее распространенных дефектов являются трещины, причины возникновения которых могут быть самыми различными. 8.19. Усталостные трещины возникают в элементах, воспринимающих большое количество циклов нагружения, в местах прикрепления раскосов, стоек и подвесок к фасонкам главных ферм, крепления связей к ребрам жесткости и др. 8.20. Для выявления усталостных трещин, необходимо тщательно осматривать элементы конструкций, которые воспринимают циклические нагрузки (места прикреплений знакопеременных раскосов, стоек и подвесок к фасонкам). 8.21. Трещины в сварных элементах создают потенциальную опасность хрупкого разрушения всего сечения конструкции, особенно при отрицательных температурах окружающего воздуха. 8.22. На образование трещин могут оказывать влияние сразу несколько причин. Наиболее часто трещины образуются в местах концентрации напряжений - это места с резким изменением сечения, обрывы листов, неплавкое изменение длины и ширины элементов, места примыкания накладок, ребер, диафрагм, дефекты сварных швов, отверстия ослабленных заклепок. 8.23. После образования трещин, их рост и развитие могут продолжаться и появляться в смежных элементах из-за концентрации напряжений от сварки, усталостных явлений, повышенной хладноломкости металла. 8.24. Для предотвращения развития трещин, они должны быть срочно нейтрализованы либо путем сверления по концам трещин, либо местным усилением перекрытия трещин металлическими накладками на высокопрочных болтах. 8.25. При обследовании металлоконструкций особое внимание следует обращать: на узлы и детали с высоким напряжением от сосредоточенных нагрузок, с концентраторами, напряжений, которыми являются места с резким изменением сечения элементов, обрывы листов, места примыкания накладок, ребер, диафрагм, места с резким изменением сварных швов; на трещины, которые могут возникнуть в стыковых накладках и узловых фасонках поясов, особенно растянутых; на опорные узлы, в которых необходимо проверять состояние опорных столиков и плоскость опирания опорных фланцев. 8.26. Значительные искривления сжатых элементов стенок балок, диафрагм, ребер, фасонок, поперечных связей, раскосов и др. элементов могут служить признаком недостаточной устойчивости элементов и конструкций зданий и сооружений с крановыми нагрузками. 8.27. Наиболее ответственными элементами металлических опорных конструкций являются узловые соединения, детали и стыки, при осмотре которых необходимо обращать внимание на прямолинейность стержней, наличие соединительных планок, трещин и разрывов фасонок, на качество сварных, заклепочных и резьбовых соединений, на состояние анкерных закреплений колонн в фундаментах и узла опирания балки на колонну. 8.28. В металлических балках необходимо осматривать места прикреплений стенок к поясам, ребер жесткости к стенкам, швы крепления ребер к верхнему поясу, а также производить замеры прогибов и поперечных трещин верхнего пояса балки. 8.29. Тщательно осматривать заклепочные, болтовые и сварные соединения с целью выявления трещин, поверхностной пористости, незаполненных кратеров несплавления по кромкам, подрезов, наплывов, прожогов. 8.30. Основными дефектами заклепочных соединений являются заклепки, которые дрожат при простукивании молотком, с неоформленными, сбитыми или пережженными головками, плохо притянутые к месту, поставленные с зарубками основного металла и в отверстия неправильной формы. 8.31. Для стальных балок, независимо от их конструктивного исполнения, марки стали и вида соединений, характерны следующие виды дефектов: различные виды трещин; расстройство промежуточных и стыковых скреплений; расшатывание опорных узлов крепления балок на колоннах. 8.32. Как показывают наблюдения, усталостные трещины в большей степени характерны для верхней части балок, в меньшей степени - для узлов крепления балок на колоннах. Меньше всего усталостные трещины образуются в нижней части балок и то, в основном в неразрезных балках. 8.33. Дефекты и повреждения стальных сварных и клепаных балок крановых путей даны в приложении 7. 8.34. В зданиях с железобетонным каркасом и стальными балками, трещины образуются в местах приварки опорного ребра к нижней полке балки. Причиной образовании таких трещин может служить неопределенность передачи опорного давления балки при плоском опирании ее на закладную деталь и ее перекосе. Поэтому необходимо выполнить опору и виде ребра. 8.35. При опирании стальной балки на металлическую колонну трещины образуются в зоне прикрепления опорного ребра к балке. Причиной появления данного дефекта может служить некачественное изготовление опорного ребра или некачественная его приварка к балке. 8.36. Локальные разрушения стальных балок в зоне соединения верхнего пояса со стенкой, а также в местах стыков направляющих. Причиной появления таких дефектов может быть ударное воздействие катков тележки крана при различном износе концов направляющих, а также резкое ослабление крепежных элементов. 8.37. Направляющая занимает эксцентричное положение по отношению к вертикальной оси стенки балки, что вызывает дополнительные напряжения от местного кручения, значения которых могут превышать расчетное сопротивление стали. Причина появления данного повреждения - расстройство креплений направляющих на балке. 8.38. Деформация верхнего пояса балки и снижение ее долговечности. Причина появления данного повреждения - ослабление промежуточных скреплений и дефекты проката ("пятнистость") подошвы направляющей (рельс, стальной горячекатаный квадрат) не позволяют обеспечить надежное прилегание подошвы направляющей к опорной поверхности верхнего пояса балки. 8.39. Наблюдаются смещения направляющей на 30-40 мм и смещение на 30-40 % центра приложения давления на ободе колеса крана в поперечном направлении по отношению к оси опорной поверхности направляющей. Причина появления данного дефекта - воздействие на балку различных нагрузок: детерминированных - вес крана и груза, поперечное и продольное торможение крана и тележки; случайных - воздействия связанные с боковым давлением колеса крана на головку направляющей (забеги пары колес, вызывающие перекос крана в режиме пуска и торможения моста крана), эксцентриситетом, давления колеса, определяемым смещением направляющей; "пятнистостью" опирания направляющей, обусловленной искажениями поверхности контакта верхнего пояса и подошвы направляющей; ударными, возникающими в результате износа стыков направляющей. 8.40. В верхней части стальной балки наблюдается зарождение и ускоренное развитие микротрещин, причинами которых могут быть внецентренная передача вертикального давления из-за эксцентриситета оси направляющей, который всегда имеет место в реальных условиях; боковые воздействия при движении крана и тележки создающих весьма сложное напряженно-деформированное состояние верхней области балки, обусловленное деформациями смятия, кручением пояса и изгибом стенки. 8.41. Наблюдается разрушение сварных швов, соединяющих верхний пояс балки со стенкой, которое происходит по причине развития микротрещин при воздействии на них переменных напряжений сжатия и растяжения возникающих в момент прохождения над ними колес тележки крана. Процесс развития микротрещин значительно ускоряется при наличии дефектов сварных швов, являющихся острыми концентраторами остаточных сварочных напряжений от термического воздействия сварки, которые изменяют свойства материала околошовной зоны в худшую сторону (приложение 10). 8.42. Для клепаных балок также характерны повреждения в виде продольных трещин, возникающих у выкружек уголков и поперечных трещин - в поясных уголках идущих от заклепочных отверстий. Причины появления повреждений - поперечные трещины у отверстий развиваются из микротрещин, возникших в процессе изготовления элементов балок. 8.43. Таким образом, проведя анализ дефектов и повреждений стальных балок, можно установить основные причины их возникновения: неудачные проектные решения из-за несовершенства методов расчета, неполного учета действующих нагрузок и их вероятного изменения при эксплуатации; дефекты изготовления (заклепки со смещенными головками, неплотное сжатие пакета, непровары, подрезы и другие дефекты сварных соединений, игнорирование специальных технологий выполнения и обработки поясных сварных швов и др.; дефекты монтажа (некачественные монтажные болтовые и сварные соединения, смещение направляющих относительно стенки балки, отсутствие контроля за надежностью стыковых и промежуточных креплений перед сдачей в эксплуатацию и др.); недостатки эксплуатации: отсутствие контроля за состоянием ходовой части мостового крана и степенью износа катков тележки и крана, а также несоблюдением сроков профилактического осмотра и ремонта направляющих и несущих строительных конструкций. 8.44. Основными дефектами болтовых соединений являются: нарушение целостности болтов и гаек, недостаточная степень натяжения или плотность прилегания болта и гайки к соединительному элементу, отсутствие клиновидной шайбы в болтах, установленных под углом. 8.45. Основными дефектами сварных соединений являются трещины, незаполненные кратеры, несплавления по кромкам, подрезы, наплывы, прожоги (рис.П.7.1-П.7.3 приложения 7) 8.46. Для стыковых соединений характерны следующие дефекты и повреждения: нарушение прямолинейности стержней; отсутствие соединительных планок; трещины и разрывы фасонок; низкое качество сварных, заклепочных и резьбовых соединений; ослабление анкерных закреплений колонны в фундаментах; расстройство основных соединений опирания балки на колонну; трещины, раковины, сколы, погнутости, в стыковых накладках и узловых фасонках поясов; плохое состояние опорных столиков и плоскости опирания опорных фланцев. 8.47. Для кирпичных столбов-опор характерными дефектами являются трещины, которые могут возникать при сжатии кладки под нагрузкой или в результате возведения ее в зимнее время, а также могут быть вызваны усадочными или температурными деформациями. 8.48. Общими дефектами опор и фундаментов являются: осадки и общие деформации опор; отклонение опор от проектного положения; нарушение целостности опор; расстройство облицовки; дефекты заполнения швов между блоками; трещины и сколы в местах опирания конструкций; трещины в стаканной части из-за недостаточного армирования; коррозия бетона и арматуры от агрессивных вод; трещины вдоль анкерных болтов; разрушение защитного слоя бетона. 8.49. Осмотр оснований и фундаментов необходимо производить выборочно с помощью открытых шурфов при наличии неравномерных осадок колонн. При наличия сильноагрессивных сред (кислоты, щелочи, хорошо растворимые твердые агрессивные к бетону компоненты, повышенное содержание в воде сульфидов, хлоридов и т.п.). осмотр фундаментов следует производить не реже 1 раза в год. 8.50. Текущую оценку состояния оснований и фундаментов выполняют косвенным путем на основании анализа общих деформаций опор - их просадкам и наклонам, размерам зазоров в деформационных швах, смещением подвижных и неподвижных опорных частей кранового пути. 8.51. Полное обследование оснований и фундаментов необходимо проводить в случае, если величина осадок и отклонений колонн от вертикальной оси значительно превышает предельно допустимые нормы (приложение 3). 8.52. Основания и фундаменты должны быть защищены от проникновения подземных сточных атмосферных и производственных вод, скапливание воды у фундаментов опор не допускается. 8.53. Для предупреждения появления дефектов и повреждений элементов и конструкций зданий и сооружений с крановыми нагрузками необходимо выполнять следующее: не допускать перегрузок опорных элементов установкой, подвеской и креплением на них технологического оборудования и других устройств, не предусмотренных проектом; не разрешать складирование на обрезах фундаментов, колоннах и пролетных строениях различных материалов, мусора и отходов производства; не допускать выброса у колонн и пролетных строений воды, пара, конденсата и продуктов производства; не ослаблять опорные элементы путем вырезки в них части элементов, пробивки в них отверстий, выполнения надрезов, оголения арматуры, уменьшения поперечного сечения, а также переделывания конструкций; постоянно производить ремонт и возобновлять антикоррозионную защиту опорных элементов кранового пути; периодически, один раз в 8 лет, производить окраску стальных конструкций и закладных деталей в железобетонных конструкциях, работающих в неагрессивных и слабоагрессивных средах, на открытом воздухе; при агрессивных средах стальные конструкции и закладные детали следует окрашивать не реже одного раза в 5 лет; для окраски стальных конструкций, необходимо применять грунтовки, краски, эмали, лаки I, II групп по СНиП 2.03.11; особое внимание следует обращать на такие дефекты, как трещины, раковины, сколы, погнутости и выпучивание, расстройства основных соединений и прикрепляемых элементов, коррозионные повреждения, а также повреждения водоотвода, гидроизоляции и деформационных швов; выявлять места интенсивного развития увлажнений, размораживаний; периодически проверять правильность положения фундаментов, опор, пролетных строений и связей в плане и по вертикали; фиксировать деформации конструкций, размеры их смещений, условия опирания элементов, качество сопряжений и стыков, нарушение сплошности, а при необходимости прочность материала конструкции. 8.54. При осмотрах железобетонных балок особое внимание необходимо уделить: общему состоянию балок; состоянию зоны и узлов крепления балок к колоннам; отклонениям осей балок от проектного положения; узлам крепления направляющих к балкам; положениям направляющих на балках. 8.55. При осмотрах колонн и связей между ними особое внимание необходимо уделить: местам крепления тормозных и балок крановых путей; местам крепления связей; зонам возможных ударов при движении напольного транспорта; выявлению мест увлажнения и мест воздействия высоких температур с установлением повреждений в этих местах. 8.56. При осмотре сварных швов, и прилегающих к нему участков основного металла шириной не менее 20 мм по обе стороны от шва, необходимо очищать от шлака, брызг, натеков металла и других загрязнений. 8.57. Осмотр стыковых сварных соединений производится с двух сторон по всей длине соединения. В случае недоступности для осмотра внутренней поверхности сварного соединения, осмотр его производится только с наружной стороны. 8.58. Наименование, места расположения и графическое изображение наиболее характерных дефектов и повреждений конструктивных элементов надземных крановых путей даны в приложении 3 и 7. |
Похожие:
 | Л. Р. Кудряшов, И. А. Козловский, Л. В. Стоцкая, А. И. Бедов, К. А. Мотунов, А. И. Скляднев, В. В. Сердюк |  | Об утверждении Руководства по безопасности "Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов" |
| Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек)* устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению,... | | Техническое описание и инструкция по эксплуатации газобаллонного оборудования (гбо) содержат сведения по устройству и эксплуатации... |
| В целях реализации Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденного Постановлением... | | Стропы грузовые общего назначения требования к устройству и безопасной эксплуатации. Рд-10-33-93 |
| Настоящие правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов устанавливают требования, направленные на обеспечение... | | Направить Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек) на государственную регистрацию в Минюст России |
| Утвердить "Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов-манипуляторов" | | Настоящие Правила разработаны на основе Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденных Госгортехнадзором... |