Эксплуатация и плановые осмотры металлоконструкций

Металлоконструкции рассчитаны на десятилетия службы, но только при условии правильной эксплуатации. Стальной каркас не требует ежедневного ухода, однако и полностью забывать о нём нельзя: покрытие стареет, болтовые соединения могут ослабнуть от вибрации, а изменения в технологии производства или перепланировка создают нагрузки, не предусмотренные проектом.

Плановые осмотры позволяют выявить проблему на ранней стадии, когда её устранение стоит недорого. Очаг коррозии размером с ладонь зачищается и подкрашивается за полчаса, а тот же очаг, запущенный на несколько лет, может потребовать усиления или замены элемента. В этой статье специалисты нашего завода рассказывают, как организовать систему осмотров и на что обращать внимание.

Материал адресован службам эксплуатации производственных и складских зданий, управляющим компаниям и владельцам коммерческой недвижимости с металлическим каркасом.

Система осмотров: кто, когда и как

Ответственный за эксплуатацию

Приказом по предприятию назначается лицо, отвечающее за техническое состояние строительных конструкций. Это может быть инженер службы главного механика, энергетика или специально выделенный сотрудник. Он организует осмотры, ведёт журнал и принимает решения о ремонте или привлечении специалистов.

Виды осмотров

• Текущие — визуальный обход при повседневной работе, фиксация явных повреждений.
• Плановые весенние и осенние — систематический осмотр всех конструкций по заранее составленному перечню.
• Внеочередные — после сильного ветра, снегопада, землетрясения, пожара, аварии оборудования, удара транспортом.
• Инструментальное обследование — детальная проверка с измерениями, выполняемая специалистами с определённой периодичностью или при выявлении серьёзных дефектов.

Периодичность

Для большинства производственных зданий общие осмотры проводятся два раза в год. В зданиях с мостовыми кранами, вибрационными нагрузками или агрессивной средой осмотры проводят чаще, а подкрановые конструкции проверяются по отдельному регламенту.

Что проверять: перечень по элементам

Коррозия: как оценить и что делать

Места повышенного риска

Коррозия развивается неравномерно. Наиболее уязвимы базы колонн на уровне пола, куда попадает вода при уборке и где скапливается грязь; узлы ферм с пазухами, где оседает пыль и конденсат; места примыкания к стенам и кровле, где возможны протечки; зоны у ворот, где зимой холодный воздух встречается с тёплым и образуется конденсат.

Степени поражения

Поверхностная коррозия без уменьшения сечения устраняется зачисткой и подкраской. Если видна язвенная коррозия или расслоение металла, нужно измерить остаточную толщину и оценить необходимость усиления. Сквозная коррозия и уменьшение сечения на заметную долю требуют расчёта и решения проектировщика.

Обновление покрытия

Локальная подкраска выполняется тем же материалом, что и заводское покрытие, или совместимым с ним. Поверхность очищают от ржавчины, обезжиривают, наносят грунт и финишный слой. Для полного обновления покрытия на большой площади разрабатывают отдельный проект с учётом степени агрессивности среды по СП 28.13330.

Деформации и повреждения

Удары транспорта

Погрузчики и автомобили — частая причина повреждения колонн и связей в складах. Погнутая полка колонны или сорванная связь могут существенно снизить несущую способность. Любое такое повреждение фиксируется и оценивается специалистом. Эффективная профилактика — отбойники и ограждения у колонн в проездах.

Прогибы и перемещения

Заметный на глаз прогиб балки или фермы — повод для инструментальных измерений. Причиной может быть перегрузка: складирование на кровле, снеговые мешки, подвеска непредусмотренного оборудования. Отклонения колонн от вертикали проверяются теодолитом или лазерным нивелиром.

Трещины

Трещины в сварных швах и основном металле — серьёзный дефект, особенно в конструкциях, работающих на переменные нагрузки. Их находят при внимательном осмотре узлов, в сомнительных случаях — методами неразрушающего контроля. Эксплуатация элемента с трещиной без оценки специалиста недопустима.

Правила эксплуатации, которые нельзя нарушать

• Не подвешивать к конструкциям оборудование, трубопроводы и тали без согласования с проектировщиком.
• Не прорезать отверстия в стенках балок и полках колонн.
• Не приваривать к конструкциям кронштейны и опоры без расчёта.
• Не демонтировать связи, даже временно, без временного раскрепления.
• Не складировать материалы на кровле и перекрытиях сверх проектной нагрузки.
• Своевременно убирать снег с кровли при образовании мешков, превышающих расчётную нагрузку по СП 20.13330.
• Не допускать постоянного намокания конструкций из-за протечек кровли и инженерных сетей.

Особенности зданий с мостовыми кранами

Подкрановые конструкции работают в самых тяжёлых условиях: многократно повторяющиеся нагрузки, удары колёс на стыках рельсов, поперечные силы торможения. Именно здесь чаще всего появляются усталостные трещины — в верхней зоне стенки подкрановой балки, в сварных швах крепления рёбер, в узлах тормозных конструкций.

Что проверять дополнительно

• положение рельса относительно оси балки и состояние его креплений;
• зазоры и уступы в стыках рельсов;
• состояние упоров в торцах кранового пути;
• крепление подкрановых балок к колоннам и тормозных конструкций;
• планово-высотное положение кранового пути по результатам нивелировки.

Износ рельса и смещения пути сразу отражаются на работе крана: появляется перекос моста, повышенный износ колёс, удары. Поэтому службу эксплуатации строительных конструкций и крановое хозяйство полезно связать общим графиком осмотров.

Журнал эксплуатации

Все осмотры фиксируются в журнале технического состояния. Для каждого выявленного дефекта указывается место, характер, размеры, дата обнаружения, принятые меры и дата устранения. Журнал дополняется фотографиями. Такая история позволяет отслеживать развитие дефектов и обосновывать бюджет на ремонт.

Вместе с журналом хранятся исполнительная документация: чертежи КМ и КМД, сертификаты, акты скрытых работ, паспорт на покрытие. Эти документы понадобятся при любом обследовании или реконструкции.

Когда нужно инструментальное обследование

Инструментальное обследование проводят специалисты с измерительным оборудованием. Оно необходимо:

1. при выявлении дефектов, которые ответственный за эксплуатацию не может однозначно оценить;
2. перед реконструкцией, надстройкой, установкой нового оборудования;
3. при смене назначения здания или условий эксплуатации;
4. после пожара, аварии, стихийного бедствия;
5. по истечении нормативного срока между обследованиями.

По результатам обследования составляется заключение о техническом состоянии и рекомендации по ремонту или усилению.

Ремонт и усиление

Если осмотр выявил элементы, требующие замены или усиления, завод может изготовить новые детали по обмерным чертежам или проекту усиления. Типичные работы — замена повреждённых связей, установка накладок на ослабленные сечения, изготовление новых баз колонн, дополнительных балок и рёбер жёсткости. Резка деталей на лазере с точностью ±0,1 мм позволяет изготовить элементы усиления, точно совпадающие с существующими конструкциями. Подробнее о возможностях — в разделе услуг.

Итоги

Эксплуатация металлоконструкций требует системного подхода: назначенного ответственного, регулярных осмотров по перечню, журнала технического состояния и соблюдения простых правил. Главные враги стального каркаса — коррозия в местах застоя влаги, механические повреждения и самовольные изменения. Выявленные вовремя, эти проблемы решаются быстро и недорого.

Плановые осмотры — это небольшие регулярные затраты, которые защищают здание от крупных внеплановых расходов и продлевают срок его службы.