ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ им. Н. П. МЕЛЬНИКОВА

ЦНИИПСК им. Мельникова основан в 1880 г.

STAKO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ

СИБПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ

АООТ «ВНИИПТМАШ»

РУКОВОДСТВО
ПО ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
СТАЛЬНЫХ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ЭРД-22-02-99

Москва, 2000

Новокузнецк, 2000

УТВЕРЖДАЮ:

Директор ЦНИИПСК им. Мельникова

д. т. н., профессор, член-корр.

Российской инженерной Академии

В. В. Ларионов

20 декабря 1999 г

        СОГЛАСОВАНО

Зам. директора

АООТ «ВНИИПТМАШ»

г. Москва

                   А. С. Липатов

26 декабря 1999 г.

РУКОВОДСТВО
по оценке технического состояния
стальных подкрановых конструкции

ЭРД 22-02-99

РАЗРАБОТЧИКИ:

Директор государственного                                           Директор ООО

проектного института                                                    «Экспертиза металлоконструкций»

Сибпроектстальконструкция                                                                         Е. А. Щербаков

г. Новокузнецк                                                                1999 г.

                                  Новиков

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее «Руководство по оценке технического состояния стальных подкрановых конструкций» основано на результатах исследований последних лет фактической работы подкрановых конструкций, практическом опыте работы Специализированных проектных организаций, связанных с увеличением эксплуатационного ресурса подкрановых конструкций, совершенствованием методов проверочных расчетов.

Руководство является эксплуатационно-рекомендательным документом.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Разработано:

Государственным проектным институтом «Сибпроектстальконструкция» (г. Новокузнецк);

ООО «Экспертиза металлоконструкций» (г. Москва).

Исполнители:

Белый Г. И. - д. т. н., профессор

Зензинов В. Н. - инженер

Крылов И. И. - д. т. н., профессор

Кандаков Г. П. - к. т. н.

Конаков А. И. - к. т. н.

Липатов А. С. - к. т. н.

Сабуров В. Ф. - к. т. н.

Тиков А.В. - инженер

Щербаков Е. А. - инженер

Евдокимова Э. В. - инженер

2. Приняли участие в редактировании:

Институт ЦНИИПСК им. Мельникова (г. Москва);

АООТ «ВНИИПТМАШ» (г. Москва);

Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск);

АП Ростовское отделение ЦНИИПСК (г. Ростов-на-Дону);

Управление Челябинского округа;

Нижне-Волжский округ;

Управление Верхне-Донского округа.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее «Руководство по оценке технического состояния стальных подкрановых конструкций» (далее Руководство) разработано в соответствии с:

·       Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» 21.11.97 № 116-ФЗ Статья 9.

·       Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», утвержденными Госгортехнадзором России 30.12.92 г.

·       СНиП II-23-81^* Нормы проектирования. Стальные конструкции.

·       Пособием по проектированию усиления стальных конструкций Госстроя СССР, 1989 г (к СНиП II-23-81^*1)

·       СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции.

·       СНиП 10-01-94. Система нормативных документов в строительстве.

·       Руководством по эксплуатации строительных конструкций производственных зданий промышленных предприятий. ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, 1995 г.

¹ - с изменениями от 01.07.90 г.

1.2. Руководство разработано в развитие п. 6.4 Руководящего документа «Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации зданий и сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследование строительных конструкций специализированными организациями)» РД-22-01-97, согласованного Госгортехнадзором России 21.12.97 г.

Руководство распространяется на подкрановые конструкции всех промышленных производств (в том числе поднадзорных ГГТН России), рекомендует порядок и последовательность выполнения работ по оценке технического состояния стальных подкрановых конструкций.

1.3. Документ предназначен и рекомендован:

·       для Специализированных организаций, проводящих обследования подкрановых конструкций;

·       для служб (лиц), предприятий, осуществляющих надзор за подкрановыми конструкциями;

·       для инспекционных органов Госгортехнадзора России.

2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Подкрановые конструкции под мостовые краны состоят из (рис. 1):

·       подкрановых балок или ферм, воспринимающих вертикальные крановые нагрузки;

·       тормозных конструкций, воспринимающих поперечные горизонтальные воздействия от кранов;

·       связей, обеспечивающих жесткость и неизменяемость подкрановых конструкций;

·       опорных узлов, передающих крановые воздействия на колонны;

·       кранового рельса с креплениями²;

·       тупиковых упоров.

²- крановый рельс с креплениями - крановый путь (СНиП 3.03.-1-87) «Несущие и ограждающие конструкции».

2.2. Подкрановые конструкции являются элементами, участвующими в пространственной работе каркаса производственного здания. Тормозные конструкции и связи обеспечивают пространственную жесткость и неизменяемость как подкрановых балок, так и колонн, и каркаса здания в целом.

2.3. Нормативный срок службы подкрановых конструкций зависит от режима работы кранов, технологической среды и типа конструкций (табл. 1).

Таблица 1

Нормативный срок службы подкрановых стальных конструкций до капитального ремонта или замены

2.4. Предусматриваются следующие виды обследований подкрановых конструкций:

·       плановое комплексное обследование (по данному Руководству) в соответствии с табл. 2.

·       внеочередное обследование.

Рис. 1. Схемы нагрузок и состав подкрановых конструкций.

1 - подкрановая балка; 2 - тормозная конструкция; 3 - связи; 4 - рельс с креплениями.

Таблица 2

Сроки обследования подкрановых конструкций

^* Все последующие обследования проводятся через 5 лет.

Примечания:

1) Сроки уменьшаются не менее, чем в 1,2 раза при наличии дополнительных факторов, отрицательно влияющих на работу подкрановых конструкций:

·        нагрев более 200 °С;

·        перемещение опор подкрановых конструкций вследствие осадок, крена фундаментов, возведенных на просадочных грунтах, подъема уровня грунтовых вод, замачивания грунтов оснований техногенными водами;

·        горизонтальные перемещения колонн на уровне верха подкранового рельса больше допустимых по нормам;

·        вечная мерзлота;

·        последствия сейсмических воздействий;

·        взрывные и другие динамические воздействия.

2) Сроки могут быть увеличены для:

·        клепаных подкрановых конструкций с группой режимов работы кранов 1К - 5К в 1,5 раза и в 1,3 раза для режима 6К и более;

·        прокатных подкрановых балок без листового усиления поясов и крепления кранового рельса на сварке - в 2 раза, в прочих случаях подкрановые балки рассматриваются как сварные.

2.5. Внеочередное обследование выполняется при:

·       предписании органов Госгортехнадзора России;

·       интенсивном разрушении подкрановых конструкций, из-за сверхнормативных воздействий мостовых кранов (п. 5.5);

·       установке на существующие подкрановые конструкции иного мостового крана с другими техническими характеристиками, (с большей грузоподъемностью, увеличенной нагрузкой на колесо и т. п.) или дополнительного мостового крана;

·       наличии подкрановых конструкций из сталей, применение которых в настоящее время запрещено нормативными документами;

·       нахождении подкрановых конструкций в зоне тепловых воздействий при нагреве их до температуры t > 200 °С;

·       изменении условий эксплуатации, аварийных факторов в работе мостовых кранов: после пожара, локальных обрушений, сейсмических воздействий, просадки и смещения колонн и т. д.;

·       фиксации службой эксплуатации внештатных факторов в работе мостовых кранов: затрудненное прохождение крана на отдельных участках, заклинивание моста крана при торможении в начале движения, сход колес крана с кранового пути, динамические удары и т. д.;

·       выявлении уменьшенных габаритных просветов между строительными конструкциями и мостовыми кранами;

·       получении информации о разрушении подкрановых конструкций аналогичного исполнения на других объектах.

2.6. В случае обнаружения при любом виде обследования аварийного состояния несущих узлов подкрановых конструкций руководитель группы обследования обязан немедленно (не дожидаясь окончания проведения работ и оформления результатов обследования) в письменной форме уведомить об этом Заказчика и направить копию уведомления в местные органы Госгортехнадзора.

3. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ К ПРОВЕДЕНИЮ ОБСЛЕДОВАНИЯ

Требования к организации, проводящей обследование подкрановых конструкций

3.1. Обследование данного вида может выполнять организация, имеющая Государственную лицензию.

3.2. Дополнительно к указанным документам Специализированная организация должна:

·       быть независимой, чтобы ее специалисты не подвергались административному, финансовому или другому виду воздействия со стороны владельца цеха или инспекционных органов, способных повлиять на технические решения;

·       обладать необходимыми средствами технической диагностики, оборудованием по исследованию свойств металла, иметь в своем составе квалифицированных специалистов;

·       иметь методики расчета (программы) по проверке несущей способности подкрановых конструкций;

·       при ограничении вышеуказанных функций иметь субподрядные договора с соответствующими организациями.

3.3. При прибытии на объект Специализированная организация выполняет следующие работы:

·       предварительно осматривает подкрановые конструкции, анализирует и изучает техническую документацию по ним. При обнаружении аварийной ситуации руководствуется п. 2.6;

·       дает предложения по восстановлению отсутствующей документации;

·       анализирует Техническое задание Заказчика;

·       составляет программу обследования, проведения проверочных расчетов;

·       оформляет Хозяйственный договор.

4. ОБСЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

4.1. Обследование подкрановых конструкций включает:

·       подготовительные работы (получение и анализ задания на проведение обследования, изучение объекта в натуре, подбор и анализ технической документации, составление рабочей программы и т. д.);

·       освидетельствование конструкций в натуре (обмер конструкций, выявление отступлений от проектных решений, обнаружение дефектов и повреждений);

·       выявление периодичности замены крановых рельсов (срока службы) на обследуемых участках подкрановых конструкций;

·       анализ предыдущих геодезических съемок и выполнение геодезической съемки при обследовании;

·       анализ результатов предыдущих обследований и анализ влияния на работу конструкций ранее выявленных усилений;

·       установление фактических и прогнозируемых нагрузок и воздействий;

·       исследования сталей;

·       анализ конструктивных решений, соединений;

·       обработку и анализ материалов обследований, включая выполнение проверочных расчетов;

·       анализ и оценку технического состояния конструкций;

·       составление технического заключения.

4.2. Выполнение работ по проведению обследования подкрановых конструкций осуществляется по наряду-допуску, выданному ответственным работником Заказчика. Наряд-допуск утверждается начальником цеха или главным инженером производства.

4.3. Заказчик представляет:

·       проектную документацию по подкрановым конструкциям, включая чертежи КМ, КМД, КЖ (по опорным узлам при железобетонных колоннах);

·       геодезические съемки всех. периодов эксплуатации и геодезическую съемку на период обследования;

·       техническую документацию по мостовым кранам;

·       сведения о паспортных нагрузках крана на крановый путь;

·       материалы ранее выполненных обследований, включая техническое заключение о состоянии подкрановых конструкций;

·       проектную документацию на усиление и ремонт подкрановых конструкций по ранее выполненному обследованию;

·       сертификаты на сталь, метизы, электроды, использованные при изготовлении и проводимых ремонтах подкрановых конструкций;

·       сведения об отклонениях от нормальной эксплуатации мостовых кранов, подкрановых конструкций, каркаса здания, связанные с эксплуатацией мостовых кранов;

·       журнал текущих осмотров;

·       нормативно-техническую документацию, которой руководствуется служба надзора при осмотрах конструкций;

·       документы, характеризующие физические параметры внутрицеховой среды, влияющей на состояние подкрановых конструкций;

·       спецодежду и средства индивидуальной защиты и соответствующее рабочее помещение для обследователей.

4.4. В процессе ознакомления с предъявленной документацией должны быть оценены:

·       степень полноты предъявленной документации;

·       соответствие ее требованиям нормативных документов;

·       выполнение эксплуатацией мероприятий, предусмотренных предыдущими обследованиями.

4.5. Обследование подкрановых конструкций включает:

·       внешний осмотр узлов и элементов;

·       необходимые обмеры конструкций;

·       выявление и анализ типа и расчетной схемы подкрановых конструкций, принятых в проекте (разрезные, неразрезные, подкраново-подстропильные фермы, подвесные и т.д. рис. 2), и вероятности ее изменения в процессе эксплуатации;

·       определение отклонений оси рельса от оси подкрановой балки, положение оси подкрановой балки на опорных элементах колонн, отклонение осей колонн (вертикальной и горизонтальной) от проектного положения на уровне кранового рельса, отклонение от проектного положения кранового рельса по длине пролета и по вертикали;

·       выявление дефектов и повреждений, их характер;

·       характер и степень износа крановых путей (вертикальный износ, боковой, наличие подголовочных трещин, характер разрушения рельсов в стыках);

·       геодезические съемки (могут выполняться другими организациями);

·       оценку дефектов и повреждений с точки зрения опасности разрушения конструкций;

·       выявление и оценку условий эксплуатации, включая температурно-влажностной режим и степень агрессивности окружающей среды;

·       осмотр мест опирания подкрановых конструкций (несмотря на отсутствие их в составе подкрановых конструкций);

·       натурные испытания и специальные проверки при необходимости.

В случае обнаружения усталостных трещин в (подкрановых балках руководствоваться гл. 5 и 9.

4.6. Средства технической диагностики выбирает Специализированная организация в зависимости от состояния конструкций, типа повреждений, эксплуатационной среды (высокая или низкая температура, технологические выделения и т. д.).

4.7. Оценка состояния рельсовых крановых путей и подкрановых конструкций по геодезическим съемкам и по сопоставлению многолетних съемок является обязательной частью при их обследованиях.

Рис. 2. Типы подкрановых конструкций, состав подкрановых конструкций.

а - разрезная подкрановая балка; б - неразрезная подкрановая балка; в - подкрановая ферма; г - подкраново-подстропильная ферма.

4.8. Крановые нагрузки определяются по паспортным данным грузоподъемных машин или в соответствии с гл. 5.

4.9. Собственный вес стальных подкрановых конструкций устанавливается по рабочей документации с обязательными контрольными замерами сечений, а при отсутствии документации - по результатам обмеров.

4.10. Проверяется соответствие сейсмичности периода обследования к периоду проектирования.

4.11. Вероятность теплового охрупчивания, температурных деформаций и напряжений учитывается при нагреве подкрановых конструкций свыше 200 °С.

4.12. Качество материала существующих подкрановых конструкций должно соответствовать проектной документации и дейст вующим нормативам. Несоответствия примененного материала конструкций современным нормативам не являются основанием для прекращения эксплуатации конструкций, но, при этом, необходимы соответствующие обоснования.

4.13. Натурные испытания подкрановых конструкций целесообразны, а в ряде случаев необходимы, когда следует:

·       выявить неочевидные причины регулярных разрушений;

·       определить фактические напряжения и деформации в конструкциях с нетрадиционными конструктивными формами;

·       определить фактические напряжения и деформации при специфических технологиях использования мостовых кранов или при специальных мостовых кранах, когда имеются повторяющиеся разрушения в подкрановых конструкциях;

·       обосновать возможность эксплуатации подкрановых конструкций с разрушениями и дефектами;

·       подтвердить эффективность нетрадиционных усилений или реконструкций;

·       уточнить остаточный ресурс балок.

Испытания выполняются по согласованным программам специалистами, имеющими соответствующую квалификацию.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ОТ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ

5.1. Для работы подкрановых конструкций характерны: действия больших сосредоточенных подвижных нагрузок; переменный и знакопеременный многократно повторяющийся цикл напряжений, вызывающий усталость металла; сложный характер напряженного состояния подкрановых конструкций.

5.2. Отклонения рельсовых крановых путей, уклоны, непараллельности путей, зазоры в стыках приводят к возникновению дополнительных поперечных горизонтальных воздействий.

5.3. Вследствие несовершенств в конструкции мостовых кранов, а также отклонений подкрановых конструкций от проектного положения, а подкрановых конструкциях возникают дополнительные нагрузки от:

·       перекоса колес крана;

·       разности диаметров колес крана;

·       перекоса моста крана;

·       прогиба моста крана при пролетах более 24 м;

·       «забегании» одной стороны крана при его движении (несинхронная работа ходовых двигателей).

5.4. О сверхнормативных воздействиях мостового крана свидетельствуют:

·       разрушение тормозных конструкций с характерными видами повреждений;

·       трещины в верхнем поясе, стенке и ребрах жесткости подкрановых балок;

·       повышенные прогибы балок. Прогиб подкрановых балок под краном не должен превышать 1/400 ¸ 1/600 L.

Условия применения технического диагностирования данного вида

5.5. Техническое диагностирование для определения фактических нагрузок от воздействия кранов (или в общем случае грузоподъемных машин) на рельсовый крановый путь и строительные конструкции следует выполнять в следующих случаях:

·       если максимальная статическая нагрузка на колесо крана, указанная в Паспорте крана, превышает расчетную нагрузку, принятую при проектировании рельсового кранового пути и/или строительных конструкций, на которых этот путь установлен или к которым этот путь подвешен;

·       если фактическая группа классификации (режима работы) крана существенно превосходит паспортную;

·       при обнаружении на металлических подкрановых конструкциях (балках) повторных трещин в местах, ранее подвергнутых ремонту и/или усилению с применением сварки;

·       при обнаружении на металлоконструкции крана остаточных деформаций близких к предельным;

·       в после воздействия на кран и/или подкрановые конструкции сейсмических толчков и/или взрывной волны;

·       при возникновении на участке, где эксплуатируется кран, аварий с обрушением покрытия или элементов металлоконструкции соседнего крана;

·       при возникновении на участке, где эксплуатируется кран, аварий - столкновений с соседним краном или тупиковыми упорами, сопровождающихся переходом в неработоспособное состояние (разрушением) буферов крана и/или тупиковых упоров рельсового кранового пути;

·       после воздействия на кран и/или подкрановые конструкции пожара, наводнения и других стихийных бедствий;

·       при изменении технологического режима производства или самой технологии.

Требования к организации, выполняющей техническое диагностирование нагрузок от воздействия кранов

5.6. Техническое диагностирование данного вида может выполняться организацией, также имеющей лицензию Госгортехнадзора России на право проведения испытаний грузоподъемных кранов.

Уточнение фактической группы классификации (режима работы) крана

5.7. При выполнении технического диагностирования согласно п. 5.5 настоящего Руководства, необходимо иметь информацию о фактической группе классификации (режиме работы) крана.

5.8. Расчет фактической группы классификации (режима работы) крана выполняют согласно рекомендаций ВНИИПТМАШ, с учетом ИСО 4301 и «Справки о характере работы крана», форма которой приведена в Приложении А5 РД 10-112 Часть 5.

5.9. Более достоверно фактическую группу классификации (режим работы) крана оценивают по информации, получаемой с прибора фиксации характеристик, если кран оборудован указанным прибором.

Основные виды нагрузок, подлежащие определению

5.10. При проведении технического диагностирования взаимодействия крана и рельсового кранового пути, экспериментальным путем подлежат замеру следующие виды нагрузок:

·       статические - на диагностируемую подкрановую балку - от крана с поднятым номинальным грузом, положение которого в пролете моста вызывает максимальную нагрузку на колесо и рельсовый крановый путь;

·       динамические - на диагностируемую подкрановую балку - при неподвижном кране и перемещающейся по мосту крана тележки с номинальным грузом;

·       динамические - на диагностируемую подкрановую балку - при неподвижном кране, неподвижной грузовой тележке и работающих механизмах, осуществляющих подъем (с остановкой в промежуточном положении) номинального груза.

·       Динамические - на диагностируемую подкрановую балку - при перемещении крана с грузом по крабовому рельсовому пути вдоль диагностируемой подкрановой балки, в т.ч. в режимах пуска, торможения и при прохождении стыков.

·       Иные виды динамических нагрузок, оценка наличия которых позволяет объяснить природу возникновения повреждений и возможных аварийных ситуаций.

Нагрузки, экспериментальное определение которых запрещено

5.11. При проведении экспериментальных работ по замеру фактических нагрузок взаимодействия крана и рельсового кранового пути (подкрановых строительных конструкций) в рамках данного ЭРД запрещается определять нагрузки от столкновения кранов, наездов крана на тупиковые упоры, искусственного моделирования сейсмического воздействия, наличия увеличенных стыков рельсового кранового пути, частичного снятия элементов крепления рельсов и других действий с краном, нарушающих установленные правила эксплуатации.

Методы и допускаемая погрешность измерений

5.12. Для выполнения замера нагрузок при проведении технического диагностирования допустимы различные экспериментальные методы прямого и/или косвенного измерений, реальная погрешность которых не превышает 15 %.

Документы, представляемые заказчику по окончанию выполнения данного этапа работ

5.13. По окончанию выполнения этапа работ по п. 5 настоящего ЭРД, заказчику представляется «Протокол измерений нагрузок взаимодействия крана и рельсового кранового пути (подкрановых конструкций)», в котором наряду с общими данными о кране, рельсовом крановом пути и подкрановых конструкциях, должны быть приведены следующие данные и результаты измерений:

·       описание принятой методики выполнения измерений (или ссылка на действующий РД);

·       схема нагружений;

·       технические характеристики датчиков и других приборов, примененных для регистрации нагрузок;

·       схемы установки датчиков во время проведения экспериментальных замеров (с привязкой к подкрановым конструкциям);

·       результаты измерений для каждого из проведенных экспериментов;

·       описание принятой методики выполнения обработки результатов измерений (или ссылка на действующий РД) и оценка их погрешности;

·       выводы и рекомендации комиссии, выполнявшей данный этап технического диагностирования с подписью руководителя данных работ.

6. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ

6.1. Проверочный расчет подкрановых конструкций производится в соответствии -со СНиП II-23-81^* «Нормы проектирования. Стальные конструкции», СНиП 2.01.07-85^* «Нагрузки и воздействия», Пособия по проектированию усиления стальных конструкций (к СНиП II-23-81^*), с учетом рекомендаций гл. 5 данного руководства и учетом выявленных повреждений и дефектов.

Проверке подлежат:

·       подкрановые балки и их монтажные стыки, опорные части и другие места наиболее вероятных разрушений;

·       узлы крепления балок в уровне верхних и нижних поясов к колоннам;

·       тормозные конструкции;

·       детали, обеспечивающие передачу продольных крановых воздействий на каркас здания или его части.

6.2. Опорные узлы балок проверяются расчетом выборочно, исходя из результатов освидетельствования.

6.3. Учет влияния коррозионных повреждений производится с уменьшением расчетных характеристик сечений элементов подкрановых конструкций.

6.4. Виды расчетов подкрановых конструкций:

·       расчеты прочности и устойчивости;

·       проверка вертикальных и горизонтальных прогибов;

·       расчеты выносливости для балок (ферм) с группами режимов работы кранов 7К и 8К, а при наличии усталостных трещин и для кранов с группами режимов работы кранов 5К, 6К;

·       на малоцикловую прочность независимо от группы режимов работы кранов при наличии конструктивных несовершенств и выявленных дефектов и повреждений, а при сверхнормативных сроках эксплуатации - с кранами групп режимов 5К и 6К;

·       на хладостойкость сварных, конструкций, выполненных из кипящих марок сталей и других сталей с недопустимым или предельным углеродным эквивалентом;

·       на термоциклическую усталость при нагревах более 200 °С; при этом обязателен учет фактических градиентов температур частей подкрановых конструкций.

Тормозные конструкции и узлы крепления необходимо рассчитать с учетом работы подкрановых конструкций в составе каркаса здания и пространственной работы блоков подкрановых балок.

6.5. Необходимые виды расчетов выбираются Специализированной организацией. Необходимость проверочного расчета с учетом пространственной работы каркаса здания, где эксплуатируются краны грузоподъемностью 100 т и более, определяется в каждом конкретном случае, исходя из фактических крановых нагрузок и степени износа каркаса.

7. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

7.1. Результаты обследования оформляются в виде отчета.

Отчет состоит из:

·       титульного листа;

·       оглавления;

·       копии Государственной лицензии;

·       пояснительной записки;

·       материалов освидетельствования;

·       выявленных фактических нагрузок, воздействий и условий эксплуатации;

·       анализа качества материала конструкций и их соединений;

·       анализа имеющейся документации у Заказчика;

·       результатов проверочных расчетов;

·       анализа и оценки технического состояния;

·       технического заключения;

·       необходимых приложений.

7.1.1. В титульном листе дается краткая информация о Специализированной проектной организации и о привлеченных ею других организациях и экспертах, об ответственных исполнителях, шифр работы и наименование.

7.1.2. Оглавление включает перечни разделов отчета и приложений к нему.

7.1.3. Прикладывается ксерокопия Государственной лицензии.

7.1.4. Пояснительная записка кратко излагает назначение производственного здания, где обследуются подкрановые конструкции, цель обследования и более подробные необходимые данные о подкрановых конструкциях и условиях их эксплуатации.

7.1.5. В материалах обследования приводятся данные:

·       сведения об отклонениях положения рельса, подкрановых балок, колонн от проектного положения;

·       сведения об изменении размеров сечений элементов подкрановых конструкций и их соединений;

·       выявление и анализ расчетно-конструктивной схемы подкрановых конструкций, принятой в проекте, и вероятности ее изменения в процессе эксплуатации;

·       сведения о конструктивных несовершенствах, влияющих на несущую способность;

·       дефекты и повреждения элементов конструкций, узлов, соединений, влияющих на надежность дальнейшей эксплуатации (категория А и Б, см. Термины и определения).

7.1.6. Фактические нагрузки и воздействия представляются Заказчику в табличной форме с указанием максимальных напряжений и деформаций в сопоставлении с расчетными (в случае гл. 5 данные подтверждаются Субподрядчиком, выполнявшим данный вид работ).

7.1.7. По результатам анализа качества материалов конструкций указываются марки сталей подкрановых конструкций и их соединений. При наличии кипящих сталей руководствоваться «Руководством по эксплуатации стальных конструкций, выполненных из кипящих сталей, и разработке мероприятий, предупреждающих их хрупкое разрушение» (ЦНИИПСК им. Мельникова, 1997 г) и п. 20.8 СНиП II-23-81^*.

7.1.8. По анализу документации, имеющейся у заказчика, дается принципиальная ее оценка, достаточность ее для безопасной эксплуатации подкрановых конструкций.

7.1.9. Результаты проверочных расчетов представляются Заказчику в табличной форме с указанием фактических напряжений в сопоставлении с расчетным сопротивлением материала.

7.1.10. По результатам анализа и оценки технического состояния подкрановых конструкций в соответствии с нормативной документацией выявляется остаточный ресурс конструкций и даются решения, обеспечивающие работу конструкций при наличии в них длительно действующих отступлений от требований современных СниПов, и сведения о вызываемой их наличием опасности. Необходимость выявления остаточного ресурса указывается в техническом задании заказчика.

7.1.11. Техническое заключение составляется в соответствии с приложением № 1. Заключение подписывается специалистами, проводившими обследование, субподрядчиками, при их участии, и утверждается руководителем Специализированной организации или уполномоченным на это лицом.

Техническое заключение отражает состояние конструкций и содержит рекомендации (ограничения) по условиям дальнейшей эксплуатации.

8. ВРЕМЕННАЯ РАБОТА ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ НАЛИЧИИ В НИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ И ДЕФЕКТОВ

8.1. Временная работа подкрановых балок, не отработавших нормативные сроки, при наличии в них трещин, разрушений узлов крепления и дефектов может быть допущена только при необходимом обосновании, а для подкрановых балок, выработавших нормативные сроки - при выявлении расчетом их остаточного ресурса, выполненного Специализированной проектной организацией, в следующих случаях:

·       изучение причин разрушений;

·       временная эксплуатация до выполнения капитального ремонта или замены;

·       ограниченная по срокам эксплуатация, связанная с закрытием производства.

8.2. Специализированная проектная организация разрабатывает Заказчику инструкцию (по специальному соглашению) по временной эксплуатации вышеуказанных подкрановых конструкций. Она включает:

·       перечень опасных повреждений, дефектов;

·       указаний по особенностям эксплуатации мостовых кранов до капитального ремонта балок;

·       предельно допустимый срок временной безопасной эксплуатации балок;

·       решения по дальнейшему усилению или ремонту поврежденных конструкций.

8.3. О специальном режиме эксплуатации подкрановых конструкций Заказчик информирует техническую инспекцию округа (Управление) Госгортехнадзора России.

9. ОСОБЕННОСТИ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ОПАСНЫМИ ПОВРЕЖДЕНИЯМИ И ИСТЕКШИМ СРОКОМ СЛУЖБЫ

9.1. Подкрановые конструкции с истекшим сроком службы считаются конструкции, эксплуатируемые свыше срока, указанного в таблице 1.

9.2. При оценке технического состояния подкрановых конструкций с истекшим сроком службы и имеющих усталостные повреждения рекомендуется проводить:

·       специальное обследование;

·       определение предельно допускаемых длин трещин;

·       расчеты в соответствии с п. 6.4.;

·       определение скорости роста трещин;

·       определение остаточного ресурса безопасной эксплуатации поврежденных конструкций;

·        разработка мероприятий по безопасной эксплуатации конструкций до выполнения восстановительного ремонта, усиления или замены.

9.2.1. Специальное обследование включает:

·       определение механических характеристик стали;

·       замеры и исследования повреждений и опасных дефектов;

·       оценка степени опасности повреждений;

·       уточнение режима работы крана и нагруженности подкрановых конструкций в местах обнаруженных опасных дефектов и усталостных повреждений;

·       выявление резервов несущей способности конструкций;

·       натурные замеры изменений деформаций и напряжений;

·       испытания конструкций (при необходимости).

9.2.2. Определение предельно допустимых длин трещин проводится по критериям прочности, устойчивости и деформативности.

9.2.3. Определение скорости роста трещин выполняется для конкретных балок по количеству циклов нагружения или по срокам эксплуатации.

9.2.4. При определении остаточного ресурса необходимо исходить из условия возможного «сращивания» трещин и других разрушений в процессе их развития, а также накапливания деформаций, которые могут привести к потере работоспособности конструкций.

9.2.5. Мероприятия по безопасной эксплуатации подкрановых конструкций до выполнения восстановительного ремонта могут включать:

·       разработку «Технической инструкции по временной эксплуатации подкрановых конструкций _______ цеха», предназначенную для конкретного здания. Инструкция должна отражать:

- организационные требования к эксплуатации;

- повышенную систему осмотров;

- доступно классифицировать категории повреждений по их опасности и их допускаемые величины;

- повышенные требования к геодезическому контролю;

- требования к контролю за эксплуатацией кранов;

- порядок и технологию устранения повреждений, превышающих допускаемые величины;

- требования к ведению эксплуатационной документации.

·       возможность снижения давления колес крана;

·       исключение возможности возникновения внештатных ситуаций (затрудненное прохождение и заклинивание моста при торможении и начале движения крана, сход колес с рельсов и т. п.);

·       ограничение зоны работы крана;

·       рихтовку подкрановых путей и т. п.

Инструкция обязательно утверждается Заказчиком и согласовывается округом или территориальной инспекцией Госгортехнадзора РФ.

9.2.6. Восстановительный ремонт поврежденных подкрановых конструкций должен включить конструктивные мероприятия, направленные на снижение напряжений от действия крана в зонах трещин, заварку трещин по специальной технологии и т. п.

9.3. Эксплуатация подкрановых балок с опасными усталостными повреждениями (трещинами) и истекшим сроком службы не допускается без наличия технического заключения о возможности временной эксплуатации.

10. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО УСИЛЕНИЮ СОХРАНЯЕМЫХ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЛИ ИХ ЗАМЕНЕ

10.1. Разработка документации по усилению сохраняемых подкрановых конструкций или их замене производится Специализированной проектной организацией по дополнительному договору с Заказчиком, обоснованному материалами обследования.

10.2. Решения по усилению подкраново-подстропильных ферм, подкрановых балок пролетом более 30 м и клепаных подкрановых конструкций может давать только Специализированная организация, имеющая практический опыт данной работы не менее 5 лет.

10.3. При разработке проектной документации необходимо:

·       учитывать фактические особенности эксплуатации мостовых кранов, в т.ч., оговоренные в гл. 5;

·       учитывать фактическое положение, ситуацию и состояние смежных конструкций;

·       указывать конкретные величины рихтовок подкрановых конструкций и соответствующие изменения узлов;

·       обеспечивать безопасное состояние и надежную эксплуатацию каркаса здания во время замены балок, раскрепляющих колонны и передающих продольные воздействия;

·       учитывать технологические возможности изготовления, монтажа;

·       использовать проверенные усовершенствованные решения подкрановых конструкций и узлов их крепления.

Требования к проекту производства работ

10.4. ППР должен содержать ряд дополнительных требований и ограничений:

·       исключить возможность въезда мостовых кранов на усиливаемые конструкции;

·       обеспечить неизменяемость каркаса здания на весь период ремонта (усиления);

·       исключить работу мостовых кранов в смежных пролетах при ремонте или замене подкрановых конструкций по средним рядам;

·       установить временные элементы, обеспечивающие локальную неизменяемость каркаса (при необходимости);

·       отключить троллеи, открытую электропроводку и опасные коммуникации (или оградить их);

·       исключить работу технологического оборудования, особенно подвижных частей в монтажной зоне (допускается укрытие и ограждение);

·       не допускать тепловые, пылевые, химические и другие выделения в зону монтажа;

·       обеспечить освещение и точки подключения монтажных лебедок, кранов, сварочного оборудования;

·       согласовать места установки монтажного оборудования.

Требования к монтажной организации

10.5. Организация, выполняющая усиление или замену подкрановых конструкций должна иметь Государственную лицензию на данный вид деятельности.

10.6. Монтажная организация обеспечивает промежуточный контроль качества изготовления элементов усиления или новых подкрановых балок в соответствии с действующими нормативными документами и проектной документацией.

Авторский надзор

10.7. При усилении подкрановых конструкций с опасными повреждениями и истекшим сроком службы обязательно заключается отдельный договор на ведение авторского надзора на период выполнения работ, а в необходимых случаях и в период эксплуатации.

10.8. При обнаружении Специализированной проектной организацией в процессе осуществления авторского надзора низкого качества монтажно-ремонтных работ принимаются меры по срочной информации Заказчика и в исключительных случаях инспекции Госгортехнадзора России.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

(обязательное)

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК И КРАНОВОГО ПУТИ

Примечание

1. Допускаемые отклонения во время эксплуатации - согласно приложению № 7 «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», при замене по табл. 14 СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

2. Смещения осей рельсов с осей подкрановых балок ± 15 мм должны включать предельные смещения их на балках с учетом имеющихся искривлений в плане и следов перемещения рельсов по зачисткам.

3. При превышении предельного отклонения, указанного в таблице, его влияние на работу подкрановых конструкций проверяется расчетом.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 3

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Подкрановые конструкции - строительные конструкции: подкрановые балки, подкрановые фермы, подкраново-подстропильные фермы, тормозные балки (фермы), узлы крепления балок и тормозных ферм к колоннам, предназначенные для опирания (подвески) рельсового кранового пути, восприятия крановых нагрузок и обеспечения пространственной жесткости и устойчивости каркаса.

Повреждения - отступления параметров, формы, фактических размеров, пространственного положения элементов подкрановых конструкций от требований нормативных документов или проекта, возникшие в процессе функционирования объекта.

Дефекты - отступления параметров, формы, фактических размеров пространственного положения элементов подкрановых конструкций от требований нормативных документов или проекта, возникшие при проектировании, изготовлении, транспортировке и монтаже.

Категории дефектов и повреждений - делятся на категории А, Б, В.

А - дефекты и повреждения особо ответственных элементов и соединений, представляющие непосредственную опасность разрушения;

Б - не представляющие в момент осмотра непосредственной опасности, но при развитии переходящие в группу А.

В - дефекты и повреждения локального характера, не влияющие на надежность конструкций.

Кипящая сталь - низкоуглеродистая сталь, выпускаемая из сталеплавильной печи слабоокисленной, при ее остывании в изложницах продолжается окисление содержащегося в ней углерода кислородом, растворенном в стали, что внешне выражается выделением пузырьков газа (кипение металла). Для ответственных конструкций в настоящее время не применяется. Обозначение в чертежах Ст3кп.

Неработоспособное и аварийное состояние - техническое состояние подкрановых конструкций, при котором они не могут выполнить заданные функции и/или не соответствуют правилам безопасности.

Ограниченно-работоспособное состояние - техническое состояние подкрановых конструкций, имеющих дефекты и повреждения, при которых их функционирование и безопасная эксплуатация возможна лишь при соблюдении специальных мероприятий по контролю за их состоянием и параметрами производственного процесса.

Работоспособное состояние - техническое состояние подкрановых конструкций, при котором они могут выполнять заданные функции и удовлетворять правилам безопасности, хотя могут не полностью соответствовать нормативным документам или проектной (конструкторской) документации.

Нормативный срок службы - срок эксплуатации, при котором сохраняется работоспособное состояние конструкций.

Цикл погружения - напряженно-деформированное состояние сечения подкрановых конструкций, возникающее при проезде колеса крана или при разгоне (торможении) тележки крана.

Остаточный ресурс - суммарная наработка подкрановых конструкций от момента контроля их технического состояния до перехода в предельное (неработоспособное) состояние.

Отступления от норм длителънодействующие - отступления, которые не могут быть исправлены в процессе ремонта в существующих зданиях и сооружениях, запроектированных и построенных по ранее действующим нормативам. Вновь разработанные нормы не распространяются на такие здания и сооружения, за исключением случаев, когда дальнейшая их эксплуатация в соответствии с новыми данными, приводит к недопустимому риску.

Охрупчивание - повышение хрупкости металла в следствии изменения его свойств в результате старения, понижения температуры или высокой скорости нагружения.