2210

BUILDING STRUCTURES, BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS

Рис. 4. Алгоритм оценки результативности и эффективности предупреждающих действий [3]

Пример расчета показателей результативности и эффективности корректирующих и предупреждающих действий, необходимых для предотвращения боя стекла при перевозке, представлен в табл. 1.

Т а б л и ц а 1 Расчет показателей результативности и эффективности корректирующих

и предупреждающих действий для несоответствия «бой стекла при перевозке»

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

BUILDING STRUCTURES, BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS

Применительно к основным видам несоответствий (см. рис. 2) был произведен расчет средней скорости роста показателя эффективности корректирующих и предупреждающих действий (рис. 5).

Рис. 5. Диаграмма средней скорости роста показателя эффективности КД и ПД

Установлено, что проведение корректирующих действий максимально эффективно в случае устранения таких недостатков, как конденсат на стеклопакете и образование плесени. Это связано с тем, что данные несоответствия зависят в большей

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

степени от условий эксплуатации оконной конструкции и практически не зависят от качества установки металлопластиковой оконной конструкции. Для устранения таких дефектов, как провисание створки, продувание створки и промерзание, наиболее эффективными являются предупреждающие действия. Реализация данных мероприятий позволит значительно сэкономить бюджет организации.

Данный подход к оценке эффективности корректирующих и предупреждающих действий в рамках действующей системы менеджмента качества позволит наладить эффективную систему распределения ресурсов внутри организации с учетом обеспечения высокого качества услуги по монтажу металлопластиковых оконных конструкций.

Список литературы

1.Иванов, В.А. Постоянное улучшение и его место в СМК организации / В.А. Иванов, В.М. Шилов, А.В. Оборин // Методы менеджмента качества. – 2004. –

№4. – С. 41–45.

2.Тарасов, Р.В. Управление качеством продукции промышленных предприятий: монография / Р.В. Тарасов, Л.В. Макарова. – Пенза: ПГУАС, 2017. – 168 с.

3.Никитин, В.А. Оценивание результативности и эффективности корректирующих и предупреждающих действий / В.А. Никитин // Методы менеджмента качества. – 2003. – №7. – С. 49 – 52.

4.Никитин, В.А. Управление качеством на базе стандартов ИСО серии 9000:2000 / В.А. Никитин. – СПб.: Питер, 2002. – 272 с.

References

1.Ivanov, V.A. Continuous improvement and its place in the QMS organization / V.A. Ivanov, V.M. Shilov, A.V. Oborin // Quality Management Methods. – 2004. – № 4. – P. 41–45.

2.Tarasov, R.V. Product quality management of industrial enterprises: monograph / R.V. Tarasov, L.V. Makarova. – Penza: PGUAS, 2017. – 168 p.

3.Nikitin, V.A. Evaluation of the effectiveness and efficiency of corrective and preventive actions / V.A. Nikitin // Methods of quality management. – 2003. – №7. – Р. 49–52.

4.Nikitin, V.A. Quality management on the basis of ISO standards in 9000:2000 Series / V.A. Nikitin. –SPb.: Peter, 2002. – 272 р.

BUILDING STRUCTURES, BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS

УДК 69.059.2

ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СООРУЖЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДСТАНЦИЙ

А.В. Гречишкин, Д.В. Артюшин, П.В. Коновалов, М.А. Праслов

На основе накопленного опыта обследования строительных конструкций рассматриваются и анализируются причины, приводящие к образованию дефектов основных конструктивных элементов электрических подстанций. Отмечается специфика эксплуатации железобетонных конструкций подстанций в полях постоянных и переменных токов. Предлагаются практические решения, обеспечивающие дальнейшую безопасную эксплуатацию основных конструктивных элементов.

Ключевые слова: электрические подстанции, конструктивные элементы, обследование, повреждения, диагностика, безопасная эксплуатация

DIAGNOSTICS OF TECHNICAL CONDITION OF ELECTRICAL

SUBSTATIONS CONSTRUCTIONS

A.V. Grechishkin, D.V. Artyushin, P.V. Konovalov, M.A. Praslov

On the basis of the accumulated experience of the inspection of building constructions, the main reasons leading to the formation of defects of the main structural elements of electrical substations are examined and analyzed. The specifics of operation of reinforced concrete structures of substations in the field of direct and alternating currents are noted. Practical solutions are proposed to ensure further safe operation of the main structural elements.

Keywords: electrical substation, structural element, damage, diagnostics, safe operation

Современные электрические подстанции массово вводились в эксплуатацию в 70– 80х годах прошлого столетия. Усредненный нормативный срок службы основных конструктивных элементов этих объектов составляет 40 лет. В настоящее время вследствие длительной эксплуатации наблюдаются деструктивные процессы в строительных конструкциях, связанные с воздействием грунтово-климатических факторов внешней среды, влиянием вибраций и ветровой нагрузки, специфическими электрофизическими процессами, снижающими их несущую способность.

Нормативный срок службы и безопасной эксплуатации основных конструктивных элементов большинства существующих электрических подстанций истек. В связи с чем возникает серьезная проблема: с одной стороны, большой объем объектов, требующих незамедлительной реконструкции, а с другой – отсутствие необходимого финансирования.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

В связи с этим актуальной задачей является своевременная оценка технического состояния строительных конструкций и определение очередности работ по ремонту, реконструкции или замене конструктивных элементов.

Специалистами ПГУАС проведены обследования технического состояния основных конструктивных элементов сооружений электрических подстанций ПС 110/35/10 кВ, ПС 110/35/6 кВ филиалов ПАО «МРСК Волги-Пензаэнерго».

Электрические подстанции представляют собой открытые площадки (рис. 1), огороженные по периметру, в их состав входят следующие основные сооружения и конструктивные элементы: открытые распределительные устройства (ОРУ-110, ОРУ-35 кВ); комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН-10 кВ) с фундаментами из незаглубленных железобетонных лежней либо заглубленных железобетонных стоек квадратного сечения; порталы, состоящие в основном из железобетонных стоек квадратного, прямоугольного, двутаврового или кольцевого сечения высотой 8÷11 м, соединенных в плоские рамы с помощью металлических или железобетонных перемычек; унифицированные стойки опор (УСО), выполненные из сборного железобетона с металлическим обрамлением на оголовках; силовые трансформаторы с фундаментами из сборных железобетонных плит и металлических балок; маслоприемники трансформаторов незаглубленной конструкции с железобетонными бортами, образующими маслоуловительный контур; железобетонные кабельные каналы, состоящие из технологических лотков, покрытых плитами; молниеотводы – из стержневых молниеприемников, установленных на отдельно стоящих железобетонных конических (цилиндрических) стойках кольцевого сечения; радиомачты – из отдельно стоящих железобетонных конических или цилиндрических стоек кольцевого сечения высотой 10÷25 м; прожекторные мачты в виде отдельно стоящих железобетонных конических (цилиндрических) стоек кольцевого сечения или металлических пространственных сквозных четырехгранных конструкций из стальных уголков высотой 20÷22 м; маслоуловители объемом 5÷25 м3.

Рис. 1. Общий вид электрической подстанции

Техническое обследование электрических подстанций производилось инструмен- тально-визуальным методом с использованием современных приборов и диагностического оборудования в соответствии с «Правилами обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений» (СП 13-102-2003*), «Правилами обследования и мониторинга технического состояния…» (ГОСТ Р 53778-2010), [1, 2] и «Рекомендациями по оценке надежности строительных конструкций по внешним признакам». Обследованием было установлено, что в результате длительной эксплуатации

BUILDING STRUCTURES, BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS

конструктивные элементы сооружений получили повреждения различной степени, влияющие на их прочность и эксплуатационные качества. Основные результаты обследования, дефекты и повреждения, а также мероприятия по восстановлению основных конструктивных элементов сведены в таблицу.

Основные виды повреждений конструктивных элементов электрических подстанций

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

П р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы

BUILDING STRUCTURES, BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS

О к о н ч а н и е т а б л и ц ы

Анализируя результаты обследования конструктивных элементов электрических подстанций, можно сделать выводы об их техническом состоянии и степени повреждения:

Выявленные дефекты, как правило, являются следствием нормального развития

инакопления возрастных дефектов строительных конструкций. Подавляющая часть обследованных конструкций (опор, стоек, мачт и т.п.) имеет достаточный ресурс по прочности и несущей способности, а обнаруженные дефекты могут быть устранены в ходе текущих ремонтов [3].

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

Кроме того, следует отметить, что на характер повреждений железобетонных конструкций подстанций значительное влияние оказывают поля постоянных и переменных токов, приводящие к возникновению электрокоррозии железобетона.

Эксплуатационные исследования состояния конструкций показывают, что переменные токи утечки и высоковольтное напряжение являются коррозионно опасными для бетона и арматуры. Прохождение электрического тока через железобетонные конструкции нарушает их структуру и провоцирует изменения физико-химических свойств, что в конечном счете негативно сказывается как на самом бетоне, так и на стальной арматуре. Учитывая специфику эксплуатации железобетонных конструкций подстанций в полях постоянных и переменных токов, для их защиты от электрокоррозии, исходя из практического опыта, можно рекомендовать следующие мероприятия [4]: применение бетона с высокой водонепроницаемостью (не ниже W6); отказ от понижающих электросопротивление добавок; исключение из состава бетона хлористых солей; назначение толщины защитного слоя бетона от поверхности изделия до арматуры не менее 20 мм; ужесточение требований к раскрытию трещин (для предварительно напряженных конструкций они должны быть не шире 0,1 мм, для обычных – не шире 0,2 мм); применение протекторной и катодной защиты; использование вместо стальной арматуры композитной полимерной (например, стеклопластиковой, базальтопластиковой или другой неметаллической арматуры по ГОСТ 31938-2012), обладающей высоким электросопротивлением.

Вместе с тем часть обследованных железобетонных конструкций подстанций

(отдельные портальные стойки, стойки УСО, рис. 2) из-за многочисленных повреждений и дефектов в виде широко раскрытых трещин, глубоких отслоений и разрушений бетона, его низкой фактической прочности (бетон соответствует классу В3,5÷В5), а

также обнажений и коррозии арматуры находится в недопустимом для дальнейшей эксплуатации состоянии. Такие конструктивные элементы необходимо усиливать по специально разработанному проектному решению либо заменять новыми.

Рис. 2. Глубокие отслоения и разрушения бетона, коррозия арматуры: а – портальной стойки; б – стойки УСО

Проведенная диагностика технического состояния конструктивных элементов электрических подстанций может служить надежным инструментом оценки остаточного эксплуатационного ресурса сооружений электросетевых объектов. Ее применение позволяет определить конструкции, нуждающиеся в ремонте или требующие усиления (либо замены), и минимизировать затраты на проведение ремонтно-восста- новительных работ основных конструктивных элементов электрических подстанций.