[МЕТОД]

Здравствуйте!

Ситуация следующая.
Есть стальная опора ЛЭП из Ст3, построенная в 1970 г в Херсонской области. (Эксплуатируется под открытым небом, воспринимает климатические и от проводов нагрузки). Стало быть, ей 45 лет.

Внимание вопрос.
Есть ли коэффициенты, снижающие прочность стали с течением времени (вообще, и конкретно к данной ситуации), вне зависимости от степени коррозионного повреждения?

Благодарю.

[Tyhig]

Согласно Беленя кроме прочего сталь и без нагрузки со временем стареет с маленьким изменением хим. состава и, видимо, механических свойств.
Однако никаких коэффициентов в нормах для этого я не знаю.
Возможно то старение происходит за больший период чем 100 лет срока службы сооружения ?

Кроме прочего конструкция могла (может и нет нет) воспринимать динамические знакопеременные нагрузки, например резонансное вихревое возбуждение по СП 2011 года (или СНиП) РФ. В таком случае сталь уставала, надо считать выносливость по нормам. Никогда не считал. Так понимаю, что результатом расчёта будет допустимое количество циклов для узлов сравниваемое с неким количеством циклов за время t. Как второе найти тоже не знаю, может в СП есть.
В таком случае при перерасчёте просто учитывается, что Х циклов уже совершились и осталось не ? циклов, а ? = ? лет срока службы.
После воспринятия сталью всех циклов её надо заменять.
Также теоретически возможно полое обследование со всеми дефектоскопическими методами всех швов сечений и т.п. Но, думаю, это практически нереально и слишком дорого.

[igr]

Коррозию скорее надо смотреть.

[МЕТОД]

Tyhig, igr благодарю за мнение. Учту.

Про выносливость пишут и в СНиПе и в пособии и в других нормах. У кого есть пример расчета башни на выносливость?

[wvovanw]

2.18. Расчетное сопротивление проката и труб, из которых изготовлены конструкции, следует определять по формулам, приведенным в табл. 1 СНиП II-23-81*. При этом значения предела текучести Ryo и временного сопротивления Ruo определяются по п. 2.17, если выполнено достаточное число испытаний. В противном случае принимаются: для сталей, у которых приведенные в сертификатах или полученные при контрольных испытаниях значения предела текучести и временного сопротивления удовлетворяют требованиям государственных стандартов или технических условий на сталь, действовавшим во время строительства, - по минимальному значению этих характеристик, указанных в упомянутых документах (прил. 1); для сталей, у которых приведенные в сертификатах или полученные при испытаниях значения предела текучести и временного сопротивления ниже, чем предусмотренные государственными стандартами или техническими условиями на сталь, действовавшими во время строительства, - по минимальным значениям предела текучести, приведенным в сертификатах или полученным при испытаниях. Коэффициент надежности по материалу следует принимать: для конструкций, изготовленных до 1932 г., и сталей, у которых полученные при испытаниях значения предела текучести ниже 215 МПа (2200 кгс/см2) - gm = 1,2; для конструкций, изготовленных в период с 1932 по 1982 гг. - gm = 1,1 для сталей с пределом текучести ниже 380 МПа (3850 кгс/см2) и - gm = 1,15 для сталей с пределом текучести выше 380 МПа (3850 кгс/см2); для конструкций, изготовленных после 1982 г., - по табл. 2 СНиП II-23-81*. .... 2.20. Расчетные сопротивления сварных соединений конструкций, подлежащих реконструкции или усилению, следует назначать с учетом марки стали, сварочных материалов, вида сварки, положения шва, примененных в конструкции. При отсутствии данных, установленных нормами, допускается принимать: для угловых швов - Rwun = Run; gwn = 1,25; bf = 0,7; bz =1,0 считая при этом gc = 0,8; для растянутых стыковых швов конструкций, изготовленных до 1972 г., Rwy = 0,55 Ryo, изготовленных после 1972 г., Rwy = 0,85 Ryo. Допускается уточнять несущую способность сварных соединений по результатам испытаний.

и т.д. ...
Пособие по проектированию усиления стальных конструкций - http://dwg.ru/dnl/8889
и здесь можно глянуть - http://dwg.ru/dnl/5046

[TVN]

Не те книжки смотрите. Возьмите справочник по ремонту\обслуживанию ЛЭП. Там есть все, и методика обследования и ремонт и остаточный ресурс...
Все давно придумано. В И-нете этих справочников полный примус.

[МЕТОД]

wvovanw - да, я это увидел в СНИП в разделе "Реконструкция".
Я пошел таким путем. Т.к. сооружение 1970 г, то я беру по СНИП "СТК" 1962 г., по табл. 2: R = 2100 кгс/см2 (что соответствует данным из раздела по реконструкции: Ry = Ryn / gamma_m = 2300/1.1= 2100).
Спасибо за ссылки. Но все равно это не указывает на зависимость прочность/возраст.

TVN - благодарю за наводку. Буду искать.

Предварительно для себя делаю вывод, что в общем возраст конструкции не учитывается при определении R. А в частности - еще поищем.

[Валакин]

МЕТОД, откуда посыл что метал меняет характеристики?
(вы наверное сравниваете с другими материалами?)

Лежала стальная болванка сто лет (усталость ее не мучала), где то есть ссылка что характеристики поменялись?

[МЕТОД]

Валакин, посыл пришел из отчета об обследовании подобных опор, выполненного в серьезном НИИ. Там при определении расчетного сопротивления стали применили коэффициент "К=0,9 - по сроку эксплуатации". Сами они умалчивают о его происхождении. Поэтому я склоняюсь, что это они перестраховывались.

[Зяблик]

Самое надёжное - определить характеристики стали по микропробам ...

[wvovanw]

Сообщение от Валакин МЕТОД, откуда посыл что метал меняет характеристики?

из РД 22-01-97:

"...Старение металлов - изменение свойств металлов, протекающее либо самопроизвольно при нормальных условиях (естественное старение), либо при нагреве (искусственное старение) и приводящее к увеличению их прочности и трудности одновременно с уменьшением пластической и ударной вязкости..."

так что МЕТОД правильно кипишует.

[МЕТОД]

wvovanw, благодарю за ссылку.

Поправка: ... приводящее к увеличению их прочности и трудности твердости ...

[Fogel]

Сообщение от Валакин откуда посыл что метал меняет характеристики?

Фигня обзывается "межкристаллитная коррозия" и суть в том что по границам микрозерен образуются окисные пленки, не лучшим образом влияющие на мехсвойства.
У нас тут мост был чугунный, еще Демидовских времен. Задумались, взяли пробы. Серы оказалось до чертиков, мехсвойства в разных направлениях вообще в разы... Сказали что раз столько простоял то и еще простоит. Через год он взял да и рухнул.

[kruz]

Сообщение от Fogel У нас тут мост был чугунный, еще Демидовских времен. Задумались, взяли пробы. ........ Через год он взял да и рухнул.

Вот зачем брали пробы?? Так бы еще стоял и стоял.

[AleksandrB]

Почему бы не срезать кусок стали с этой башни и не испытать на разрывной машине? А потом ввести что-то вроде коэффициента усталости конкретно для этой опоры?

[МЕТОД]

AleksandrB - да, это было бы исчерпывающе. Но Заказчик пока просит решить эту задачу о несущей способности башни методом расчета по СНиП)

[wvovanw]

МЕТОД , а на кой вам это все надо?
зы: СП13-102-2003 раздел 8.4

МЕТОД, попросите у заказчика бумагу, в которой он собственноручно напишет отказ от рекомендованного обследования и снимет с вас ответственность за аварию по причине недостатка исходных данных...

[МЕТОД]

wvovanw - благодарю. Посмотрю.

Offtop: Arikaikai - тут как раз Заказчик видит аварийность башни и хочет поменять ее на новую.

[wvovanw]

МЕТОД , тогда обязательно СП на которое я сослался, там в обязаловке прописано все что вам нужно сделать

Я б еще добавил раздел 18.2.4 СП 16. Можно попробовать посчитать, не превышает ли сигма 165 МПа (скорее всего превышает, тем более с учетом коррозии), затем посчитать на Ry<210 МПа. Если превышает и 210 - сделать вид, что установить сталь не удалось (там ведь не уточняется, что нужно сначала попытаться), а значит больше 210 назначить все равно не можем и конструкция аварийная.

[wvovanw]

Arikaikai , не нужно ничего считать. Надо заказать обследование и согласно СП13-102-2003

8.4.1 При обследовании металлических конструкций необходимо определить качество стали, из которой изготовлены конструкции, то есть установить марку стали, соответствие свойств стали стандарту на сталь этой марки и ее расчетным характеристикам. Для этого, по мере необходимости, определяют ее следующие характеристики: марку стали или ее аналог в соответствии с действующими ГОСТ и ТУ на поставку металла; прочностные характеристики - предел текучести, временное сопротивление; пластичность - относительное удлинение и относительное сужение; склонность к хрупкому разрушению - величину ударной вязкости при различных температурах и в результате старения; свариваемость (в необходимых случаях). Регламентируемый комплекс свойств стали, требуемый для группы конструкций и условий их эксплуатации, устанавливается согласно СНиП II-23 (таблицы 50, 53). Исходными материалами для оценки качества стали являются рабочие чертежи и сертификаты на металл, электроды, сварочную проволоку, метизы, а также нормативные документы, действовавшие в период возведения объекта. 8.4.2 При отсутствии рабочих чертежей или сертификатов, а также при недостаточности содержащихся в них сведений при обнаружении в конструкции повреждений, которые могли быть вызваны низким качеством стали (расслой, хрупкие трещины и т. д.), а также при изыскании резервов несущей способности конструкций определение качества стали производят путем лабораторного исследования образцов, изготовленных из проб, отобранных из обследуемых конструкций. При лабораторном исследовании образцов стали, при необходимости, определяют химический состав, механические характеристики и другие показатели, необходимые для оценки состояния металла обследуемых конструкций. Из элементов конструкций пробы отбирают в местах с наименьшим напряжением - из неприкрепленных полок уголков, полок на концевых участках балок и т.п. При отборе пробы должна быть обеспечена прочность данного элемента конструкции, в необходимых случаях места отбора должны быть усилены или устроены страхующие приспособления. 8.4.3 Отбор проб металла из металлических конструкций, изготовление и испытание образцов стали с целью определения их характеристик производят в соответствии с техническим заданием или программой работ и с учетом требований стандартов. Порядок отбора проб (стружки) для определения химического состава производят в соответствии с ГОСТ 7565. Химический анализ стали производят по ГОСТ 22536.0. Допускается производить определение химического состава стали методом фотоэлектрического спектрального анализа по ГОСТ 18895 и методом спектрографического анализа по ГОСТ 27809. Порядок отбора проб для механических испытаний образцов производят в соответствии с ГОСТ 7564. Изготовление образцов и их испытание на растяжение производят по ГОСТ 1497. 8.4.4 Нормативные значения предела текучести или временного сопротивления стали определяют на основании образцов, отобранных из конструкций и испытанных в соответствии с ГОСТ 1497, или назначают в соответствии с марками стали обследуемых конструкций в соответствии с нормами, действующими в период выплавки исследуемой стали. Марку стали устанавливают на основании химического или спектрального анализа путем сопоставления с нормами действующих стандартов. Расчетные сопротивления стали Rу находят путем деления нормативных значений предела текучести Rуп на коэффициент надежности по материалу gm, который принимают: для конструкций, изготовленных до 1932 г., и для сталей, у которых полученные при испытаниях значения предела текучести ниже 215 МПа, - 1,2; для конструкций, изготовленных в 1932 - 1982 гг., и для сталей с пределом текучести ниже 380 МПа - 1,1; для сталей с пределом текучести выше 380 МПа - 1,15; для конструкций, изготовленных после 1982 г., - по СНиП II-23. Расчетные сопротивления стали не должны превышать значений, установленных ГОСТами, действовавшими в период выплавки исследуемой стали (см. таблицу В.3 приложения В). Для элементов конструкций, имеющих коррозионный износ с потерей более 25 % площади поперечного сечения или остаточную после коррозии толщину 5 мм и менее, расчетные сопротивления должны умножаться на коэффициент ga, принимаемый равным 0,95 для слабоагрессивных, 0,9 - для среднеагрессивных и 0,85 - для сильноагрессивных сред.

в результатах все будет сказано

Offtop: wvovanw, заказчик не хочет заказывать обследование, очевидно же. Ему нужно заключение о том, что башня аварийная, как можно дешевле и проще.

[Tyhig]

Сообщение от Arikaikai и снимет с вас ответственность за аварию по причине недостатка исходных данных

Arikaikai, никогда не говорите чего не знаете на тему ответственности. Ответственность проектировщика не снимается ни при каких обстоятельствах. Человек сядет и прокурору скажет: "Мне Arikaikai посоветовал."

Offtop:

Сообщение от Tyhig Человек сядет и прокурору скажет: "Мне Arikaikai посоветовал."

Если заказчик пишет письменно и подписывает "я беру на себя все риски из-за того, что я жадина и не хочу тратить деньги на обследование"?

[Tyhig]

Сообщение от Arikaikai Если заказчик пишет письменно и подписывает "я беру на себя все риски из-за того, что я жадина и не хочу тратить деньги на обследование"?

Извините, если нагрубил. Но именно так.
Почитайте реальные прецеденты-дела к УК и ГК про подряды. Заказчик не инженер, он просто хочет. А инженер в договоре обязан сделать по нормам и законам. Даже если в договоре это не будет написано, то всё равно есть понятие "обычные ожидаемые условия-качество на рынке проектирования РФ". Это реальное понятие, которым можно в исках пользоваться. Только термин забыл, там похоже, но не так.

[wvovanw]

Сообщение от Arikaikai заказчик не хочет заказывать обследование, очевидно же. Ему нужно заключение о том, что башня аварийная, как можно дешевле и проще.

а больше ему ничего не надо?
Есть СП16, раздел 18:

18 Дополнительные требования по проектированию конструкций зданий и сооружений при реконструкции 18.1 Общие положения 18.1.1 Оценку остаточного ресурса конструкций зданий и сооружений следует производить на основании анализа имеющейся технической документации, визуального, инструментального освидетельствований, проверочных расчетов несущей способности и деформативности конструктивных элементов, имеющих дефекты или получивших повреждение в процессе эксплуатации.

что еще нужно предъявить заказчику для того чтобы его хотелки остались только хотелками?
а дальше по СП 13.

Offtop: Это что ж, человек свою собственную башню без снипа разрушить не может?))

[wvovanw]

Offtop:

Сообщение от Arikaikai Это что ж, человек свою собственную башню без снипа разрушить не может?))

видать не особо то она и "своя", раз хочет, но не может без доказательств.

[grozd62]

ТС - техническое состояние одним расчетом невозможно определить.
Необходимо обследование.
Вот пример обследования похожей конструкции. Вам советовали найти методику обследования для ЛЭП - там может все конкретно и вам более ничего и не нужно.
Вообще,для МК дискуссионный вопрос использования динамических твердомеров.
мы для себя тоже пользуемся твердомером.Тем же,Темп-4. и тоже - УЗ толщиномером.
Ни в ГОСТ , ни в СП 13 этот метод не узаконен.
У нас опыт не велик, но всегда было совпадение с паспортами на прокат или данные стройно вписывались" в марку стали конкретную.
Старый металл (старше 60-х годов) ни разу не измеряли. Особенность - нужно зачищать до зеркального блеска,пользуем аккум.перфоратор.
Понимаю,что метод дискуссионен. Но сдавать в лабораторию даже приличные конструкции - вроде как из жбк без дефектов брать керны...
Хотелось бы узнать мнение ETCartman_а, он похоже тут слона съел.
Вот где метод узаконен :

Прибор внесен в ряд РД разных отраслей промышленности России, в том числе и в РД, утвержденных Ростехнадзором, в частности: 1. ТПКМЭ-20-96. “Типовая программа контроля механических свойств металла трубопроводов АЭС с ВВЭР-1000 после 100 тысяч часов эксплуатации”. Разработана ГП ВНИИАЭС, ОКБ “Гидропресс”. Утверждена в ГП Концерне “РОСЭНЕРГОАТОМ”, Москва, 1996 г. 2. РД 153-34.1-003-01. "Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования". (РТМ-1с), Минэнерго России, ПИО ОБТ, Москва, 2001 г. 3. РД 12-411-01. “Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов. Госгортехнадзор России, Москва, 2001 г. 4. РД 243 РФ 3.11-99. “Техническое состояние подземных газопроводов”. ОАО РОСГАЗИФИКАЦИЯ, ОАО ГИПРОНИИГАЗ, Саратов, 1999 г. 5. «Методика проведения экспертизы промышленной безопасности и определения срока дальнейшей эксплуатации газового оборудования промышленных печей, котлов, ГРП, ГРУ, ШРП и стальных газопроводов. Госгортехнадзор. Москва, 2004 г. 6. РД 31.114-98. “Методика выполнения измерений твердости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес тяговых передач тягового подвижного состава”. ВНИТИ МПС, МПС РФ, Москва, 1998 г.

Да,есть СТО 22-04-02 ,ЦНИИПСК.
И обсуждали уже -
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=62504
http://forum.dwg.ru/archive/index.php/t-9299.html