Мокропуло Н.Г. , Мокропуло Т.П. , Макаревич О.В. , Скуе А.А.

1
Мокропуло Н.Г.1, Мокропуло Т.П.2, Макаревич О.В.3, Скуе А.А.4 ©
Директор ООО «Томсктехсервис»; 2 заместитель директора ООО «Томсктехсервис»;
3
Эксперт ООО «Томсктехсервис»; 4Эксперт ООО «Томсктехсервис»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ
Объект: МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ДЫМОВАЯ ТРУБА, СОСТОЯЩАЯ ИЗ ТРЕХ
ГАЗООТВОДЯЩИХ СТВОЛОВ ВЫСОТОЙ - Н=25,20М, ДИАМЕТРОМ - D=720,0ММ
Аннотация
Цель проведения технического обследования - определение соответствия дымовой
трубы требованиям нормативных документов в области промышленной безопасности с
определением возможности, сроков и условий ее дальнейшей эксплуатации. А оценка
технического состояния трубы (конструкции).
Ключевые слова: обследование, техническое состояние, степень повреждения, дефекты,
техническое диагностирование, строительные конструкции, металлическая дымовая труба.
Mokropulo N. G, Mokropulo T.P., Makarevich O. B., A. A. Skye A.A.
TECHNICAL DIAGNOSIS
Object: METAL CHIMNEY, CONSISTING OF THREE gas-escape TRUNKS with a
HEIGHT of H=25,20 M and DIAMETER D=720,0 MM
Summary
The aim of the technical survey - determine the conformity of the chimney to the
requirements of normative documents in the field of industrial safety with definition of possibility,
terms and conditions of its further exploitation. And assessment of technical condition of pipe
(design).
Keywords: survey, condition, damage, defects, technical diagnostics, building construction, metal
chimney.
Цель проведения технического диагностирования:
Целью является:
- оценка технического состояния дымовой трубы;
- определение соответствия дымовой трубы требованиям нормативных документов в
области промышленной безопасности с определением возможности, сроков и условий ее
дальнейшей эксплуатации.
Краткая характеристика и назначение объекта
Сооружение - металлическая дымовая труба, состоящая из 3-х стволов, высотой
Н=25.2м, диаметром D=720,0мм смонтированная у здания котельной на территории
предприятия в г. Томске (Рисунок 1, 2, 3).
©
Мокропуло Н.Г., Мокропуло Т.П., Макаревич О.В., Скуе А.А., 2015 г.
Рис. 1. Общий вид трубы
Рис. 2. Трубы в основании
Рис. 3. Примыкание газоходов
Конструкция трубы представляет из себя несущий пространственный каркас из
металлических конструкций с креплением 3-х металлических стволов труб. Дымовая труба
используется для отвода дымовых газов от 3-х водогрейных котлов марки «КСВ-5.0»,
мощностью по 5Мвт, установленных на данной котельной. Дымовая труба эксплуатируется
круглогодично. Устройство фундамента выполнено в мае 2002г., стволов дымовой трубы в
ноябре 2002г. Дата ввода в эксплуатацию в 2002г.
Конструктивные решения:
Фундамент трубы, свайный сваи по ГОСТ 19804.1-79 [4], Свая С7-30, Кол-во свай9шт.
Ростверк трубы размерами 4.2x4.2м с глубиной заложения подошвы -2.1м
относительно уровня земли, выполнен из монолитного бетона В15, F75, Армирован,
арматура ∅12 А-III и сетками изготовленными из арматуры ∅6 A-1. Под фундамент
выполнен слой ГПС толщиной 200мм, тощий слой бетона В3.5, толщиной 100мм.
Расчет свайного основания произведен на основании Инженерно-геологического
заключения.
Несущая конструкция в плане имеет равнобедренный треугольник, с размером ребра
2.3м. Три вертикальных металлических трубы стойки: от отм. +0.000 - +18.000 ∅159x5. В
горизонтальном направлении стойки объединены связями из металлических труб ∅102x5.
Диагональные связи также выполнены из металлических труб ∅102x5. Соединения
выполнены е помощью фасонных элементов из полосовой стали на сварке.
К металлическому несущему каркасу, по каждой из сторон выполнено крепление 3-х
металлических дымовых труб, с помощью конструкции в виде рамок из уголков. Трубы
крепятся к несущей пространственной конструкции на отм. +6.000, +12.000, + 18.000м. На
металлическую опорную конструкцию нанесено антикоррозионное покрытие из 2-х слоев
масляной краски по подготовленной и загрунтованной поверхности.
Металлический несущий каркас, в местах труб стоек опирается на 3 металлические
опорные плиты квадратной формы, размерами 500x500x20(h), закрепленные к фундаменту
четырьмя фундаментными болтами МЗ6х 1320,09Г2С-6, усилены ребрами жесткости
450x170x10 в количестве 4шт.
Стволы дымовых труб, также опираются па 3 металлические опорные плиты
квадратной формы, размерами 950x950x20(h), закрепленные к фундаменту восемью
фундаментными болтами М30х1250, 09Г2С-6, усилены ребрами жесткости 600x350x10 в
количестве 8шт.
Под опорные плиты выполнена подливка из бетона класса 1325 на мелком
заполнителе.
За отметку +0.000м принят верх металлических опорных плит труб. Стволы и
дымоходы труб, выполнены из стальной трубы ∅630x8мм, высота труб +25.2м, выполнена
химзащита эмалью КО-813 по ГОСТ 11066-74 в 4 слоя общей толщиной 120-150 мкм по
опескоструенной поверхности. Трубы и газоходы имеют теплоизоляционный слой толщиной
130мм, из минераловатной плиты с покрывным слоем из листов оцинкованной стали
толщиной 0.5мм, от отм. +0.600 +25.200.
Люки для осмотра и очистки от отложений ∅400 расположены на отм. 1,2м на
каждой из труб, также выполнены дренажные патрубки Ду32, в нижней части.
Отвод дымовых газов по индивидуальным газоходам, примыкание на отм. +3,00м.
Для осмотра грубы предусмотрена вертикальная металлическая лестница со стороны
1-го ствола, с промежуточными смотровыми площадками на отм. +3.000, +9.000, 15.000м.
Ходовые скобы на каждом стволе от отм. +18.000 - +24.700, размерами 300x280, ∅22 AI.
Молниеприемные наконечники выполнены в верхней части труб, на каждой из стволов, в
нижней части объединены между собой металлической полосой и соединены с контуром
заземления.
Основные сведения об эксплуатационно- технических характеристиках дымовой трубы
представлены в таблице 1.
Таблица 1
№
п/п
Наименование
показателей
Ед.
изм.
Сведения
по проекту
фактические
1
Высота оголовка труб
(от отм. 0.00м)
2
Наружный диаметр
трубы
3
Материал трубы
4
Толщина стенки
(номинальная)
(+0.00м ÷ +25.20м)
м
25.00
25.20
мм
∅720, ∅720, ∅720
∅720, ∅720, ∅720
-
Стальная груба С345-3
(ГОСТ 10704-91)
В соответствии с проектом
мм
9,0
9,0
- 4 ребра жесткости
h=450x170мм,
t=10мм;
- 8 ребер жесткости
h=600х350мм,
t=10мм;
В соответствии с проектом
В соответствии с проектом
5
Ребра жесткости
-
6
Наличие светофорной
площадки
-
7
Наличие ходовых
скоб
-
Размером 300x280мм;
Предусмотрены в соответствии с
проектом
∅22 А1; От отм. +0.2м - +24.0м.
8
Наличие
антикоррозионного
покрытия на
наружной
поверхности
-
Ствол трубы Эмаль КО-813 по
ГОСТ 11066-74 в 4 слоя общей
толщиной 120-150 мкм по
опескоструенной поверхности.
Нанесено антикоррозионное
покрытие
-
Изоляция толщиной 130мм,
весом
64.5 кг/м2
Плиты минераловатные,
толщиной 130мм от отметки
+0.6м - +25.2м.
С покрывным слоем из листов
оцинкованной стали.
10 Наличие оттяжек
-
Не предусмотрены
Отсутствуют
Устройство
обслуживания (люк
11
для осмотра и
очистки)
-
—
Прочистки на каждой трубе
∅400,
на отм. + 1,200м
12 Примыкание газохода
-
По факту
Надземные газоходы: ∅630
на отм. 13.000м.
9
Тепловая изоляция
Не предусмотрена
Отсутствует
-
Природный газ, дизельное
топливо.
Природный газ.
максимальная
°С
до 350
-
минимальная
°С
-
120
-
Не предусмотрена
Не предусмотрена
13 Вид топлива
Температура
отводимых дымовых
14
газов от котла на
основном топливе:
Наличие гарнитуры
для измерения
15
температуры
уходящих газов
16 Фундамент трубы
-
17 Фундамент оттяжек
-
Устройство
18
молниезащиты
-
Свая С7-30, Кол-во свай-9шт;
Монолитный ж.б. ростверк с
Предусмотрены в соответствии с
размерами (ШхГхВ)
проектом
4200x4200x2100мм;
Бегом В15, F75.
-
-
Молниеотводы ∅12 Al, L=1.0m.
По 1 молииеприемному
наконечнику на стволе, до
заземляющего контура.
Результаты технического диагностирования:
Техническое диагностирование металлической дымовой трубы, состоящей из трех
газоотводящих стволов высотой - Н=25,20м, диаметром - D=720,0мм котельной, проведена в
объёме технического задания и программы технического диагностирования, согласованной с
Заказчиком.
При анализе эксплуатационно-технической документации установлено:
- Дымовая труба эксплуатируется круглогодично. Остановы дымовой трубы
производились в летний период для проведения технического обслуживания и плановопредупредительных ремонтных работ на котельной. Ремонтов, технических обследований
дымовой трубы ранее не производились.
- Конструктивные решения и эксплуатационные характеристики дымовой трубы
представлены в таблице 1 настоящего заключения.
- Исполнительная документация, связанная с изготовлением и монтажом дымовой
трубы Заказчиком не предоставлена (отсутствует). По сведениям паспорта, приемка дымовой
трубы и начало эксплуатации осуществляется с 2002 года.
- При анализе представленной документации, выявлены следующие замечания:
- Не представлены протоколы проверки исправности молниезащиты от
молниеприемников до контура заземления и акты проверки контура молниезащиты.
При сплошном визуальном обследовании дымовой трубы, выполненного в ходе
предварительного (визуального) обследования установлено:
- Основные несущие элементы - постамент (фундамента), опорная плита, ребра
жесткости и ствол дымовой трубы деформаций не имеют.
- Воздействий, расположенных близлежащих участков территории, вертикальных
планировок, организации отвода поверхностных вод и др. факторов, способных оказывать
влияние на конструкцию сооружения не выявлено.
- Аварийных участков не обнаружено.
По результатам сплошного (визуального) обследования техническое состояние
дымовой трубы классифицируется как «Исправное».
При детальном (инструментальном) обследовании установлено:
- Проведены измерения геометрических параметров ствола дымовой трубы и её
конструктивных элементов. Частично измерения выполнены с использованием автовышки.
На основании измерений установлены:
- Высота отметок:
Опорной плиты.
• Ребер жесткости.
• Врезки газохода.
• Сварных швов.
• Оголовка трубы.
- Диаметр:
• Ствола трубы.
- Толщина:
• Опорной плиты.
• Ребер жесткости.
• Стволов груб.
Результаты измерений трех стволов дымовой трубы представлены в Таблице 2.
Результаты измерений могут быть использованы в расчетах на прочность и устойчивость, а
также в расчетах остаточного ресурса дымовой трубы.
Таблица 2
Ствол №1 (Н-25.20м; D=720мм)
Расчетные участки по высоте
ствола
Толщина стенки, мм
Утонение измеренное
Номинальная
Эффективная
мм
%
от 0.00 до 6.00м
10,0
9,57
0,43
4,3
от б.00 до 12.00м
10,0
9,57
0,43
4,3
от 12.00 до 25.20м
10,0
9,62
0,38
3,8
Ствол №2 (Н-25.20м; D=720мм)
Расчетные участки по высоте
ствола
Толщина стенки, мм
Номинальная
Эффективная
Утонение измеренное
мм
%
от 0.00 до 6.00м
10,0
9,55
0,45
4,5
от 6.00 до 12.00м
10,0
9,61
0,39
3,9
от 12.00 до 25.20м
10,0
9,59
0,41
4,1
Ствол №3 (Н-25.20м; D=720мм)
Расчетные участки по высоте
ствола
Толщина стенки, мм
Утонение измеренное
Номинальная
Эффективная
мм
%
от 0.00 до 6.00м
10,0
9,60
0,40
4,0
от 6.00 до 12,00м
10,0
9,58
0,42
4,2
от 12.00 до 25.20м
10,0
9,57
0,43
4,3
Проведены измерения отклонений трех стволов дымовой грубы от вертикали - крена.
По результатам измерений установлено:
■ Полный крен верха ствола №1 - (Н=25,20м; D=720,0мм) на отм. +25,20м составляет
39,5мм, что не превышает предельно допускаемое отклонение 76,0 мм (Раздел III, п.21 [5]).
■ Полный крен верха ствола №2 - (Н=25,20м; D=720,0мм) на отм. 4-25,20м составляет
35,9мм, что не превышает предельно допускаемое отклонение 76,0 мм (Раздел III, п.21 [5]).
■ Полный крен верха ствола №3 - (Н-25,20м; D=720,0мм) на отм. +25,20м составляет
41,1мм, что не превышает предельно допускаемое отклонение 76,0 мм (Раздел III, п.21 [5]).
- Определение фактических характеристик материалов основных несущих
конструкций (ствола трубы, опорной плиты и ребер жесткости) не проводились. Для
расчетов использовано минимальное расчетное сопротивления стали (Ry=2200 кгс/см2)
- Измерение параметров эксплуатационной среды по высоте ствола не проводились
т.к. гарнитура для выполнения данных измерений не предусмотрена.
- Детальное (инструментальное) обследование основания и фундаментов дымовой
трубы не проводилось т.к. при сплошном визуальном обследовании характерных дефектов и
повреждений конструкций дымовой трубы, свидетельствующих о неудовлетворительном
состоянии грунтового основания и фундаментов не обнаружено.
По результатам расчетов на прочность и устойчивость трех стволов дымовой трубы
установлено:
■ Три ствола дымовой трубы удовлетворяет условиям прочности.
■ Три ствола дымовой трубы удовлетворяет условиям устойчивости.
■ Эффективная толщина стенки трех стволов дымовой трубы превышает расчетные
значения.
По результатам расчета остаточного ресурса установлено (в качестве критерия для
прогнозирования вероятного остаточного ресурса стволов дымовой трубы использована
величина возникших повреждений (коррозионный износ) - глубина коррозии):
■ Минимальный остаточный ресурс Стволов №№ 1, 2, 3 дымовой трубы по скорости
коррозии превышает планируемый срок продления дальнейшей эксплуатации (3 года).
По результатам детального (инструментального) обследования техническое состояние
дымовой трубы классифицируется как «Исправное».
Выводы
На основании данных, полученных в процессе обследования, произведена оценка
совокупного влияния выявленных дефектов и повреждений на техническое состояние
металлической дымовой трубы. На основании результатов обследования технического
состояния металлической дымовой трубы установлено:
■ Техническое состояние трех стволов дымовой трубы классифицируется как «Исправное»;
■ Техническое состояние узла крепления трех стволов дымовой трубы к постаменту
(фундаменту) классифицируется как - «Исправное».
На основании результатов проведённого обследования техническое состояние
металлической дымовой трубы состоящую из трех газоотводящих стволов высотой Н=25,20м, диаметром - D=720,0мм классифицируется как «Исправное».
Рекомендации
Осуществлять эксплуатацию дымовой трубы в соответствии с требованиями ПБ .
Провести проверку исправности молниезащиты от молниеприемника до контура
заземления с оформлением акта.
Лицу, ответственному по надзору за техническим состоянием и безопасной
эксплуатацией дымовых труб, своевременно вносить записи в паспорт промышленной
дымовой трубы обо всех выполненных работах по текущему ремонту с указанием вида работ
и места.
Заключение о возможности дальнейшей эксплуатации
Металлическая дымовая труба, состоящая из трех газоотводящих стволов высотой Н=25,20м, диаметром – D=720,0мм котельной:
- соответствует требованиям промышленной безопасности;
- пригодна к дальнейшей эксплуатации при условии соблюдений в процессе
эксплуатации правил ПБ.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
№116-ФЗ от 21.07.97г.;
ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля;
Федеральный закон РФ N 384-ФЗ от 30.12.2009 "Технический регламент о безопасности зданий
и сооружений";
ГОСТ 19804.1-79 Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с
ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры.
ПБ 03-445-02 Об утверждении Правил безопасности при эксплуатации дымовых и
вентиляционных промышленных труб.