ГСХ21

должнапревышать80-120мкм.Припластовойржавчиненеобходима предварительная очистка щетками. По обработанной­ преобразователем поверхности наносятся химически стойкий грунт и покрытие. Преобразователи ржавчины пока не являются эквивалентной­ заменой лакокрасочных покрытий - они используются лишь как один из методов подготовки поверхности металлических конструкций­ , когда другие виды очистки невыполнимы.

Для защиты конструкций, постоянно эксплуатирующихся в условиях­ воздействия жидких агрессивных сред, например, растворов кислот или щелочей, с целью увеличения толщины и повышения механической прочности применяют армированные лакокрасочные покрытия. В качестве­ армирующего материала используют стеклоткань, стеклорогожу, стеклосетку, а также хлориновую или угольную ткань. В зависимости­ от состава среды, они должны, так же как и лакокрасочный материал, обладать соответствующей химической стойкостью.

Покрытия на основе эластомеров осуществляются непосред-

ственно­ нанесением на металлическую поверхность толстослойных (до 3 мм) бесшовных и химически стойких составов на основе различных материалов. Высокая химическая стойкость позволяет­ использовать эластомеры вместо штучных футеровочных материалов типа кислотоупорного кирпича или плитки.

Листовые или рулонные покрытия для защиты от коррозии без дополнительной­ футеровки применяют в весьма ограниченном количестве. Футеровка противостоит коррозионным воздействиям, температурным­ колебаниям, влиянию концентрированных кислот и щелочей.

Как правило, для защиты строительных конструкций используется комбинированная футеровка, включающая в себя (со стороны агрессивной­ среды) наружный слой из штучных химически стойких материалов — кислотоупорный кирпич, плитки, блоки, прослойку, на которую укладывают­ штучные материалы; непроницаемый химически стойкий подслой из рулонных, армированных лакокрасочных материалов или эластомеров.

Свободная влага заполняет крупные пустоты и поры материала и удерживается в них с помощью гидростатических сил.

Возрастание внутренних напряжений, вызванных расклинивающим действием влаги, приводит к значительному снижению прочности материала­ .

Стальная арматура и металлические детали подвергаются коррозии при рН<10, особенно интенсивно она протекает при рН<5, а при рН=14 практически прекращается, что связано с образованием на

182

поверхности стали защитной пленки из нерастворимого гидроксида железа Fe(OH)3.

При переходе воды в лед объем увеличивается примерно на 9%. Многократные изменения температуры с переходом через ноль вызывают разрушение структурных связей в строительных конструкциях, поэтому постоянно появляются трещины, по которым идет расслоение. В качестве профилактики коррозии рекомендуется своевременное удаление воды с конструкций.

6.5 Покрытия на основе торкрет-растворов

Торкретирование (механизированное пневмонанесение многокомпонентных силикатных композиций) позволяет­ получить химически стойкое защитное покрытие и резко повысить производительность труда.

Опыт эксплуатации оборудования и сооружений Воскресенского­ ПО «Минудобрения», Березниковского и Солигорского калийных

комбинатов, Новомосковского ПО «Азот», химзавода им. Войкова, газоходов Тольяттинской ТЭЦ, Горьковского автозавода и других подтверждает­ перспективность применения данного способа за­ щиты.

Составторкрет-раствора,маc.ч.:тонкомолотыйнаполнитель­ — 31,5; кварцевый песок — 63; кремнефторид натрия — 5,5; жидкое стекло — 20 -25.

Покрытие на основе торкрет-раствора обладает прочностью на сжатие 15 -20 МПа, на растяжение - 5- 6 МПа, устойчиво в кислых агрессивныхсредах.Улучшения свойств покрытия достигаютвведением в состав уплотняющих добавок.

. Водостойкость повышают введением гидрофобных термопластичных материалов: инден-кумароновой и ацетоноформальдегидной смол АЦФ-3, гидрофобизирующей жидкости ГКЖ-94. Плотность увеличивают введением фурилового спирта или смеси фурилового спирта и водорастворимой фенолформальдегидной смолы резольного типа ФРВ в соотношении 7:3.

НИИЖБ для повышения прочности, плотности и хими­ческой стойкости торкрет-покрытия рекомендует использовать­ продукт поликонденсации полиэфиров ортокремневой кислоты. При этом обезвоживается жидкое стекло, повышается кремнеземистый модуль, уменьшается­ щелочность, образуются новые полимерные соеди­ нения сложного химического состава, откладываемые в микропорах икапиллярах,темсамымнедаваястенкам­ смачиваться и исключая проникание агрессивных сред.

183

Для снижения текучести и повышения трещиностойкости в состав торкрет-растворов вводят антифиллитовый или хризолитовый асбест.

Улучшение свойств торкрет-покрытий достигается также при использовании калиевых силикатов, а также твердых гидросиликатов щелочных металлов.

Нанесение торкрет-растворов производятпоподготовленным бетонной и металлической поверхностям. Для повышения прилипания кислотоупорных торкрет-растворов, отвердение которых осуществляется с помощью кремнефторида натрия, с бетонных поверхностей необходимо снять цементную пленку и обработать поверхность 10 %-м раствором щавелевой кислоты. Такой обработки не требуется при использовании торкрет-раствора на основе порошкообразного­ силиката калия, твердеющего за счет формамида. При работе с металлической поверхностью покрытие рекомендуется наносить по предварительно приваренной сетке - рабице.

Существует ряд разработанных торкрет-установок. Наиболее приемлемыми являются усовершенствованная машина марки СБ-67(длябольшихобъемовработ)производительностью50...100м2/ч

Принципиальные вопросы по нанесению торкрет-растворов с помощью перечисленных установок решены ВНИИКом и Ростовским Промстройниипроектом.

Установлено, что оптимальным условием качественного нанесения покрытий из полимерсиликатных составов является использование сухого способа, когда затворение сухой смеси жидкостными компонентами происходит на входе в насадку. Оптимальная общая толщина наносимого покрытия составляет 25 - 30 мм, толщина слоя за один проход—10 мм при диаметре частиц наполнителя 6 - 8 мм, время выдержки первого слоя равно 16 - 24 ч. Твердение покрытия должно происходить при температуре окружающего воздуха не менее 10°С и относительной влажности не более 60%. Срок твердения составляет 28 суток. При эксплуатации покрытия при температуре выше 100°С его необходимо предварительно просушить при температуре 100 - 120°С с подъемом температуры до 10°С/ч. Общая продолжительность сушки покрытия толщиной 30 - 40 мм при повышенной температуре составляет трое суток.

Одним из условий получения высокого качества покрытия является соблюдение размера факела распыления, равного 15-20 см. Уменьшение данного размера приводит к опыливанию уклады-

184

ваемой смеси, а увеличение до 50 – 60 см – к резкому увеличению отскока (в 1,5 - 2 раза) и снижению на 15-20% физико-механических показателей покрытия.

6.6. Техника безопасности при производстве антикоррозионных работ

Выполнение работ по защите оборудования и строи­тельных конструкций зданий и сооружений от коррозии связано во многих случаях с использованием токсичных, огневзрывоопасных материалов (растворителей, органи­ческих смол, отвердителей, силикатных наполнителейит.д.)итребуетсамоготщательногособлюденияправил техники безопасности, промсанитарии и пожарной безопасности.

Все антикоррозионные работы на производственных объектах должны выполняться в строгом соответствии с ППР, которые разрабатываются специализированными организациями.

ППР должны включать в себя мероприятия, обеспечивающие максимальную механизацию работ, применение передовых методов труда, расчет вентиляции и освещения­ , обеспечение безопасных условий труда, особенно при производстве работ с легколетучими и токсичными материалами­ , меры по защите рабочих, расчет лесов и подмостей­ , мероприятия по обеспечению работ в зимних условиях­ .

При совмещении работ, например, по химической защите­ и монтажных, обязательно должен оформляться наряд-допуск с преду-

преждением смежных организаций и производиться запись в жур-

нале совмещенных работ.

Вновь поступающие рабочие допускаются к исполнению своих обязанностей только­ после прохождения медицинского осмотра и

инструктажа­ по вопросам безопасности труда:

- непосредственно на рабочем месте - осуществляется произ­ водителем работ или мастером один раз в квартал.

Проверяется наличие у рабочих средств индивидуальной защиты, в том числе спецобуви и спецодежды, касок, перчаток (хлопчатобумажных и резиновых­ ), респираторов и т. д. Их знакомят с основными правилами безопасного выполнения работы, местонахождением безопасных зон, проходов, пожарных и медицинских пунктов, правилами работы на лесах и подмостях, расположением ближайших питающих рубильников, способами и правилами их отключения и т. д.

Рабочему выдается удостоверение, а результаты проведения инструктажа и проверки знаний заносятся в специальный журнал.

К работам с токсичными материалами, содержащими бензол, толуол, дихлор-этан, стирол, бензин и другие, а также к монтажным,

185

погрузочно-разгрузочным, сварочным и работам по обслуживанию­ транспортных и грузоподъемных механизмов допускаются люди не моложе 18 лет.

При производстве антикоррозионных работ широко используют материалы, содержащие в себе растворители. Прежде всего, это относится к лакокрасочным материалам­ (эпоксидным, перхлорвиниловым и др.), доведение до рабочей вязкости которых производится ацетоном, толуолом, этилацетатом, растворителями Р-5, Р-4 и т. д. Основой герметиков 51-Г-10 и 51-Г-17 является раствор термоэластопласта ДСТ-30 в бутилацетате.

Битумные составы опасны не только из-за содержания в них растворителей, но также и потому, что загорается сам битум. К горючим материалам относится также сера.

Работы с легколетучими токсичными материалами должны быть обеспечены приточно-вытяжной вентиляцией во взрывобезопасном исполнении. Вентиляция должна включаться за 30 мин до начала работы и выключаться через 1 ч по ее окончании.

Категорическизапрещаютсявзоне25мкурениеилюбые­ работы, могущие вызвать искрообразование.

Перемешивание клеевых композиций должно осуществляться­ деревянным веслом, емкости должны быть пластмассовые, алюминиевые или оцинкованные; электрифицированные­ инструменты и механизмы должны быть заземлены, ободки волосяных кистей — обмотаны прорезиненной лентой; не допускается наличие спичек, металлических лестниц, обуви с металлическими гвоздями­ и подковами.

Освещение аппаратов и закрытых сооружений должно­ произво-

диться с помощью переносных низковольтных ламп напряжением не выше 12 В на длинных шнурах, снабженных взрывобезопасной арматурой и защищенных сетчатыми колпаками.

Во время приготовления битумного лака (праймера) смешивание­ битума с бензином необходимо производить на расстоянии не менее 50 м от места разогрева, при этом при использовании холодного битума бензин следует вливать в емкость с раздробленным битумом, затем массу перемешивают­ деревянным веслом, а при использовании горячего­ битума, разогретого не более чем до 70°С, его вливают в емкость с бензином с помощью черпака на длинной ручке малыми порциями.

Все шире применяются составы на основе эпоксидных и других органических смол с заменой растворителей нелетучими разбавителями «Этилсиликата-32», окисленного скипидара, фурилового спирта, сланцевого дистиллята и т.п.

186

Рабочие, приготавливающие замазки, а также выполняющие футеровочные работы, должны быть обеспечены спецодеждой, респи-

раторами, очками, перчатками.

Закрытые помещения, аппаратура и сооружения при приготовлении и применении органических замазок (особенно­ арзамитзамазки и замазки фуранкор) должны быть оборудованы приточно-

вытяжнойвентиляцией;освещение­ аппаратовдолжнопроизводить-

ся с помощью переносных ламп во взрывобезопасном исполнении напряжением не выше 12 В.

Необходимо осуществлять строгий контроль химического состава воздуха в указанных помещениях, не допуская превышения предельно­ допустимых концентраций вредных веществ, пре­ дусмотренных санитарными нормами.

Леса, подмости и другие приспособления для выполнения­ анти-

коррозионных работ на высоте должны быть инвентарными и изготовляться по типовым проектам.

Не допускается скопление на настилах людей в одном месте. Стойки, рамы, опорные лестницы и прочие вертикальные элементы лесов должны быть установлены по отвесу и раскреплены связями в соответствии­ с проектом.

С целью обеспечения пожарной безопасности необходимо настилы пропитывать огнестойким­ материалом — антипиреном.

Настилы на лесах и подмостях должны иметь ровную поверхность с зазорами между досками не более 5 мм. Соединение щитов внахлест допускается­ только по их длине, причем концы стыкуемых элементов должны быть расположены на опоре и перекрывать­ ее не менее чем на 20 см в каждую сторону. Настилы лесов и подмостей должны быть ограждены­ .

На лесах и подмостях должны быть вывешены пла­каты со схемами размещения и величиной нагрузок, допускаемых­ на эти леса и подмости. Металлические леса должны быть заземлены.

При производстве пескоструйных работ необходимо оградить место работы и вывесить предупредительные знаки и надписи. Работая с пескоструйными аппаратами, необходимо строго соблюдать правила безопасной­ эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

187

Вопросы для самопроверки

1.Для чего производится защита строительных конструкций от коррозии?

2.В чем заключаются меры первичной защиты строительных конструкций?

3.В чем особенность вторичной защиты строительных конструкций?

4.С какой целью при изготовлении железобетонных конструкций используются добавки?

5.Какие параметры обеспечивают повышенную коррозионную стойкость железобетонных конструкций?

6.Как защитить от биоповреждений деревянные конструк-

ции?

7.Как влияет на деревянные конструкции гидроизоляция, если она плотно облегает конструкцию и исключает проветривание?

8.Для чего делаются в полу отверстия, прикрытые решет-

кой?

9.Для чего делается химическая обработка древесины и в какое время?

10. На какой основе изготавливаются антисептирующие пасты

икак они различаются по маркам?

11.Перечислите методы нанесения защитных покрытий.

12.Какие виды защиты от коррозии используются для металлических конструкций?

13.Что представляет собой торкретпокрытие и чему равна минимальная толщина одного слоя?

14.Кем разрабатывается ППР на проведение антикоррозионных работ?

15.Какие средства индивидуальной защиты людей использу-

ются при проведении антикоррозионных работ на строительных конструкциях?

188

Заключение

Предприятия нефтехимии и нефтепереработки отличаются большим водопотреблением. Очень часто после длительной эксплуатации встречаются случаи заводнения промплощадок промышленными водами. В результате износа технологического оборудования появляются протечки запорной арматуры, редкий несвоевременный ремонт зданий и в частности кровли приводит к протечкам воды на несущие конструкции каркаса. А потому главными причинами преждевременного износа являются протечки воды, замачивания грунтов основания и конструкций, коррозия стальных и железобетонных конструкций.

Так как наиболее существенной причиной повреждений конструкций является замачивание основания зданий и сооружений, а деформации, вызванные неравномерной осадкой основания, приводят к большим повреждениям стен, конструкций и их сопряжений, поэтому безопасность работы всего сооружения зависит от технического состояния основания, которому следует уделить значительное внимание. Необходимо следить за участками постоянного замачивания, обеспечивая водоотведение в случаях заводнения. Эти места наиболее уязвимы с точки зрения деструктивных изменений материалов и являются причиной преждевременного износа.

Выполненные расчеты с учетом фактического состояния конструкций и фактических характеристик материалов создают базу для расчета выбранного типа и разработки принятого варианта усиления.

Из опыта обследования и восстановления многочисленных объектов разного назначения установлено, что наиболее эффективным способом усиления железобетонных конструкций является металлическая круговая обойма, выполненная из прокатных элементов, стержневых хомутов и металлических пластин (планок).

Величина дополнительной воспринимаемой нагрузки определяется не только количеством продольных поясов усиления, но хомутов и планок, а также в значительной степени величиной обжатия усиливаемого элемента. Известно, что если создать трехстороннее

189

обжатиеобразцаматериала,тодобитьсяегоразрушенияпрактически невозможно, при отсутствии же обжатия поперечных хомутов или пластин усиление совершенно неэффективно. Металлоконструкции усиления в этом случае создают лишь дополнительную нагрузку на усиливаемый элемент.Именно поэтому и количество дополнительной арматуры, и степень обжатия хомутов должны быть определены расчетом, с тем, чтобы предлагаемая конструкция усиления была проста в исполнении, прочна и экономически эффективна.

Сравнить эффективность методов усиления позволил жизненный опыт. Так, на одном из нефтехимических предприятий произошел пожар. Из-за того, что площадь повреждения была велика, а восстанавливать все предстояло в короткие сроки, объект был поделен на несколько участков, где занимались усилением здания разные специализированные организации. Одна из них предложила и воплотила в жизнь усиление колонн и ригелей металлической круговой обоймой. На другом участке усиление аналогичных конструкций было произведено подведением разгружающих металлических балок двутаврового профиля со свободным опиранием их на ригели с подклинкой под поврежденные конструкции для введения их в работу. Усиление при стандартных условиях эксплуатации функционировало нормально. Цех был введен в эксплуатацию.

После восстановления прошло два года, и вновь возник пожар. Разгружающие металлические балки от возникшей температуры скрутило, превратило в груду искореженного металла, не пригодного для дальнейшего использования, в то время как металлическая круговая обойма из прокатных уголков и стержневых хомутов побывала в пожаре и вышла из него невредимой.

При нагревании элементы усиления удлинились под действием температуры, но не потеряли форму за счет достаточной жесткости самого железобетонного элемента. После пожара элементы усиления остыли, вернулись в начальное положение и обжали железобетонный элемент. Усиление продолжало функционировать, сохраняя свое назначение.

Долговечностьусиленныхконструкцийгарантируетсятолькопри условии обеспечения благоприятных условий дальнейшей эксплуатации. Проливы любого происхождения должны быть исключены, в противном случае, дальнейшего развития коррозии не остановить. Так, на одном из промпредприятий нефтехимии конструкции ригелей были усилены металлической обоймой. В дальнейшем удалить проливы из технологического оборудования не удалось. Коррозия продолжалась. Образовавшиеся продукты ее создавали такие большие растягивающие напряжения, что планки по сварке оторвались,

190

вследствие чего было нарушено функциональное назначение усиления, а конструкции перешли в предаварийное состояние.

Неоднократно наблюдались случаи, когда усиление конструкций

врастянутой зоне осуществлялось приваркой дополнительной продольной арматуры; со временем в условиях продолжающихся протечек соединения расслаивались по шву сварки, тем самым нарушалась работа усиления. Хотя организовать нормальную эксплуатацию

вусловиях устаревшего оборудования довольно сложно, тем не менее, это условие должно выполняться заказчиком. Только так можно добиться долговременной безопасной работы несущих конструкций промпредприятий.

Опыт показывает, что на практике имеются многочисленные случаи нарушений в виде несанкционированной вырубки бетона и части рабочей арматуры несущих конструкций. Это происходит при установке нестандартного оборудования, которое не вмещается в существующие габариты посадочных мест. Ремонтники не согласуют свои действия со строителями, в результате чего ослабляются конструкции перекрытия и в ряде случаев приводят к предаварийной ситуации.

Аналогичные ситуации наблюдаются и в металлических конструкциях, когда частично вырезают связи, надрезают элементы ферм или удаляют полностью элемент, тем самым меняется статическая схема работы фермы в целом. Все это приводит к нештатным ситуациям.

На производстве должна функционировать система технадзора, курирующая не только оборудование и технологию производства, но и непосредственно строительные конструкции. Такие отделы должны быть укомплектованы грамотными специалистами - строителями и все действия в цехах по строительной части должны быть с ними согласованы.

191