Технологічна безпека та продовження ресурсу сталевих конструкцій в корозійних середовищах

список опублікованих праць за темою дисертації

1. Филатов Ю.В. Методика оценки уровня повреждаемости по данным мониторинга технического состояния конструкций. / Науковий вісник будівництва. //Зб. Наукових праць. Вип. 46/2008. - Харків, ХДТУБА, 2008. - с.88-91.

2. Королев В.П., Филатов Ю.В. Расчетно-экспериментальная оценка сроков службы защитных покрытий стальных конструкций в коррозионных средах. / Будівництво України, № 4, 2008. - с. 16-17.

3. Королёв В.П., Филатов Ю.В. Учет требований технологической безопасности при оценивании рисков эксплуатации промышленных объектов в коррозионных средах. / Современные строительные конструкции из металла и древесины.// Сб.научн. трудов, ч.1. - Одесса, ОГАСА, 2007. - С.98-103.

4. Филатов Ю.В., Сурин Р.Н., Галактионов А.В., Селютин Ю.В., Войтова Ж.Н. Безаварийная эксплуатация конструкций зданий и сооружений предприятия на основе внедрения новых материалов и технологий./ Кокс и химия, №11, 2003, с.27-30.

5. Филатов Ю.В., Медянцев С.А., Золотарев И.В., Нижник В.Ю., Базов С.В., Кагадовский В.Е., Бежин В.И., Дариенко Е.В., Непомнящий Л.И., Зулгарин В.Г., Прилипко П.В., Шляхов А.А. Реконструкция коксовых батарей на ОАО «Ясиновский коксохимический завод»./ Кокс и химия, №11, 2003, с.18-20.

6. Ю.В.Філатов, О.М.Гібаленко, Ю.Ю.Хилько, Ю.Г.Сулима. Формування бази данних про корозійний стан металоконструкцій./ Фізико-хімічна механіка матеріалів. Спец.вип.№4. Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів, Львів, 2004, с. 329-341.

7. Філатов Ю., Селютін Ю., Суліма Ю. Побудова територіальних будівельних норм щодо впровадження регіональної системи моніторингу залишкового ресурсу з урахуванням вимог технологічної безпеки./ Фізико-хімічна механіка матеріалів. Спец.вип.№ 5. Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів, Львів, 2006, с. 439-442.

8. Филатов Ю.В., Крикунов Б.П., Гордиенко А.Н., Коломийченко А.И., Ковалев Е.Т., Шульга И.В. Опыт производства доменного кокса улучшенного качества из украинских углей и испытание его в доменной печи с использованием ПУТ. / Углехимический журнал, №5, 2007. - с.11- 17.

9. E.Gorokhov, Yu.Filatov, Yu.Vysotsky, O.Shevchenko, Yu.Selyutin. Modified Antirust Stuffs On The Basis Of indene - coumarone resin and synthetic fatty acids./ EUROCORR-2003. (The European Corrosion Congress.) Book Of Abstracts. Budapest, 28 September - 2 October, 2003, р.317.

10. Филатов Ю.В., Гибаленко А.Н., Селютин Ю.В. Программа обеспечения надежности зданий и сооружений ОАО “Донецкий металлургический завод” на основе аудита коррозионного состояния строительных металлоконструкций. / Захист від корозії і моніторинг залишкового ресурсу промислових будівель, споруд та інженерних мереж. / Матеріали научн-практ. конф. (м.Донецьк, 9-12 червня 2003 р.). - Донецьк: УАМК, 2003, с.402-407.

11. Филатов Ю.В., Рухович И.Р., Гибаленко А.Н. Продление остаточного ресурса рудно-грейферного крана при конструктивно-технологических ограничениях./ Металлические конструкции: взгляд в прошлое и будущее: Сборник докладов VIII Украинской научно-технической конференции. - Часть II. - К.: Изд-во «Сталь», 2004, с.417-428.

12. Филатов Ю.В. Техническое регулирование ресурса производственных зданий и сооружений с учетом требований технологической безопасности. /Экологические проблемы индустриальных мегаполисов: Материалы межд. научн.-практ.конф. - Донецк-Авдеевка, 2006.

13. Королёв В.П., Филатов Ю.В. Оценка риска при техническом регулировании безопасности производственных зданий и сооружений / V міжн. наук.-техн. конф. “Будівельні металеві конструкції: сьогоднення та перспективи розвитку”./ 19-22 вересня 2006 р., Київ.- К.: Видавництво “Сталь”, с.287-290.

У публікаціях зі співавторами здобувачем виконані: визначення контрольного нормативу відмови захисних властивостей покриттів при розрахунковій оцінці ремонтопридатності конструкцій [2, 9]; оцінка рівня ризику і показників ремонтопридатності конструкцій для розробки стандарту підприємства [3, 10]; обґрунтування показників технологічної безпеки при технічному обслуговуванні конструкцій за фактичним станом [4, 6]; сформульовані вимоги до продовження ресурсу при модернізації і реконструкції об'єктів на основі аналізу змін технологічних процесів [5,8] та експлуатаційного стану конструкцій [7]; визначений рівень вразливості сталевих конструкцій за даними контролю технічного стану [7, 11]; запропоновані методика і алгоритм експертизи ризиків аварійних ситуацій за критеріями технологічної безпеки конструкцій [13].

АНОТАЦІЯ

Філатов Ю.В. Технологічна безпека і продовження ресурсу сталевих конструкцій в корозійних середовищах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 - Будівельні конструкції, будівлі та споруди. / Відкрите акціонерне товариство Український науково-дослідний та проектний інститут сталевих конструкцій імені В.М.Шимановського. - Київ, 2008.

Наведені результати досліджень корозійного стану сталевих конструкцій та їхніх захисних покриттів. На підставі підходів методики граничних станів обґрунтовані показники технологічної безпеки конструкцій будівель та споруд при експлуатації за фактичним станом. Розроблена методика реєстраційної оцінки рівня ризику та розрахунково-експериментального визначення ремонтопридатності сталевих конструкцій в корозійних середовищах. Виконані прискорені і натурні корозійні випробування, запропоновані розрахункові моделі моніторингу експлуатаційних показників, визначені характеристики коефіцієнта готовності сталевих конструкцій для розглянутих варіантів систем захисних покриттів. Зроблено оцінку ремонтопридатності та післяремонтної несучої здатності на основі розрахунку сталевих конструкцій на корозійну стійкість і довговічність за граничними станами. Показано економічну ефективність управління показниками технологічної безпеки для реалізації програм забезпечення надійності та продовження ресурсу сталевих конструкцій, зниження рівня ризиків виробничих об'єктів.

Ключові слова: сталеві конструкції, захисні покриття, корозійна стійкість, довговічність, ремонтопридатність, технологічна безпека, рівень ризику.

АННОТАЦИЯ

Филатов Ю.В. Технологическая безопасность и продление ресурса стальных конструкций в коррозионных средах. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения. / Открытое акционерное общество Украинский научно-исследовательский и проектный институт стальных конструкций имени В.Н.Шимановского. - Киев, 2008.

Цель работы - теоретическое обобщение и экспериментальное обоснование метода оценки технологической безопасности конструкций зданий и сооружений по показателям долговечности, ремонтоспособности и послеремонтной несущей способности в коррозионных средах.

Введение содержит цель и задачи исследования, научную новизну и характеристику результатов работы. Показана необходимость оценки технологической безопасности для разработки системы мер по поддержанию работоспособности, повышению эксплуатационных свойств конструкций зданий, сооружений и инженерных сетей, которые полностью или в значительной степени исчерпали свой нормативный ресурс.

В первом разделе представлен анализ выполненных исследований по оценке технического состояния и разработке мер повышения надежности строительных конструкций. Рассмотрены методические подходы и определены принципы обеспечения надежности и безопасности строительных конструкций. Показана необходимость предупреждения коррозионного разрушения и продления ресурса объектов на основе процессного подхода системы менеджмента качества ISO 9001:2000. Сформулирована задача определения качественных и количественных критериев технологической безопасности при продлении ресурса конструкций.

Во втором разделе изложена методика регистрационной оценки уровня риска при продлении остаточного ресурса на основе анализа показателей ремонтопригодности и послеремонтной несущей способности. В соответствии с установленным подходом выбор режима контроля при мониторинге коррозионного состояния объектов производится в зависимости от степени критичности дефектов и повреждений. Для оценки уязвимости конструкций определены характеристики ремонтнопригодности, учитывающие возможности выполнения ремонтно-восстановительных работ по программе обеспечения надежности (ПОН). Управление технологической безопасностью, задание требований по формированию ПОН с учетом результатов оценки фактического состояния конструкций выполнено с помощью коэффициента обратной связи режима эксплуатации конструкций () и характеристики пропускной способности регулирования ресурса ().

В третьем разделе произведена оценка показателей ремонтопригодности на основе ускоренных и натурных коррозионных испытаний, результатов мониторинга при эксплуатации стальных конструкций по фактическому состоянию. Представлены результаты физико-химического и математического моделирования коэффициента готовности стальных конструкций, сравнительной оценки показателей ремонтопригодности для обоснования параметров спецификации по ресурсу с учетом интенсивности коррозионных воздействий.

В четвертом разделе систематизированы признаки эксплуатационного состояния конструкций в зависимости от уровня уязвимости и угроз, групп ответственности по технологической безопасности, эффективности существующих и дополнительных мер инженерной защиты объектов. Разработан алгоритм предупреждения аварийных ситуаций промышленных объектов, включающий определение уровня риска по технологической безопасности (R_i, балл) при эксплуатации конструкций в коррозионных средах. По разработанной методике выполнен анализ степени критичности дефектов и повреждений, обоснованы меры по продлению ресурса стальных конструкций рудно-грейферного крана с учетом коррозионных воздействий эксплуатационной среды.

Ключевые слова: стальные конструкции, защитные покрытия, коррозионная стойкость, долговечность, ремонтопригодность, технологическая безопасность, уровень риска.

SUMMARY

Filatov Y.V. Techological safety and prolongation of steel structure life in corrosive environment. -Manuscript.

The thesis for taking the scientific degree of Сandidate of Technical Sciences in speciality 05.23.01 - Building Construction, Buildings and Structures. / Open Joint-Stock Company V.Shimanovsky Ukrainian Research and Design Institute of Steel Construction. - Kiev, 2008.

Results of the theoretical and experimental researches of corrosion state of steel constructions and their coatings are presented. On the basis of approaches of the limiting state method the indices of technological safety of building and construction structures in the process of use are justified according to an observed condition. The procedure of the risk level registration estimation and the design-experimental estimation of maintainability of steel structures in corrosion environments was developed. The accelerated and environmental corrosion tests were carried out, the design models of in-use indices monitoring were proposed, the steel structure availability factor were specified for the examined types of the protective coating systems. The estimation of maintainability and postrepair carrying capacity were made on the basis of steel structure corrosion resistance and durability calculation according to the limiting states. Economic efficiency of management of technological safety indices for realization of programs of reliability assurance and prolongation of steel structure life, decrease of industrial facility risk level is shown.

Keywords: steel structures, protective coatings, corrosion resistance, durability, maintainability, technological safety, risk level.