Экспертиза зданий и сооружений на объектах газоснабжения

К сожалению, в последнее время аварии на объектах, природные и техногенные катастрофы возникают все чаще (Трансвааль-парк, Манеж и др.) — вот характерные приметы наших дней.

В подобной ситуации медлить и не противостоять лавинообразной нарастающей угрозе нельзя.

Многие аварии и катастрофы обусловлены старением строительных конструкций и износом технологического оборудования, и существующий рычаг для их своевременного предотвращения — это определение технического состояния зданий и сооружений.

Согласно «Правилам безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ 12-529-03 п. 2.1.15 и «Положению по проведению экспертизы промышленной безопасности на объектах газоснабжения» РД 12-608-03 экспертизе промышленной безопасности подлежат здания, в которых размещено газовое и газоиспользуюшее оборудования (здания котельных, ГРП, ГРПБ, цехов), а также сооружения (газоходы и дымовые трубы). Экспертиза проводится при перепрофилировании здания, ранее не предназначенного для размещения в нем газоиспользующего оборудования, после воздействия на здание нагрузок от аварий газоиспользующего оборудования, а также после истечения нормативных сроков службы.

На основании накопленного опыта и анализа результатов проведенных экспертиз зданий и сооружений на объектах газоснабжения установлены основные причины образования дефектов и повреждений строительных конструкций:

• неудачные проектные решения и отступления от проекта при производстве строительно-монтажных работ;
• дефекты в результате транспортировки;
• эксплуатационные повреждения и воздействия агрессивных сред;
• естественное старение конструкций и конструкционных материалов;
• аварии и стихийные бедствия.

Хотелось бы заострить внимание на дефектах, возникающих при неудачных проектных решениях и отступлениях от проектных данных:

• сквозные трещины наружных кирпичных стен с шириной раскрытия более 20 мм с выходом из плоскости стены на 7 мм;
• трещины на внутренней поверхности ограждающих конструкций.

Причина их возникновения — отсутствие и недостаточное армирование кирпичных стен для восприятия температурно-влажностных и усадочных деформаций и как дополнение — отсутствие опорных подушек в местах опирания плит покрытия.

О неудачных проектных решениях говорилось и при обрушении главного корпуса Барнаульской ТЭЦ-2. Ошибки были допущены еще при проектировании здания. Чертежи дымососного отделения главного корпуса не разрабатывались для Барнаульской ТЭЦ, а были скопированы с проекта для другой станции. В документации полностью отсутствовали указания «о специальных, подлежащих соблюдению в процессе строительства мероприятиях по обеспечению устойчивости конструкций в зависимости от категории просадочной толщи грунтов». Кладка стен также была запроектирована без установки анкеров-связей в уровне перекрытий каждого этажа и в углах наружных стен, в местах примыкания внутренних стен к наружным. Разрушение кирпичной кладки произошло от переувлажнения в зимнее время в результате конденсирования холодного воздуха.

Хотелось бы обратить особое внимание на вопрос о проверке соответствия зданий и помещений под вновь размещаемое в нем газовое оборудование.

При проведении работ по экспертизе зданий, согласно п. 5.2. РД 12-608-03, проводится оценка:

• соответствия рабочего процесса технологическому регламенту;
• соответствия несущих строительных конструкций проекту;
• соответствия конструкций, исходя из анализа возможных аварийных ситуаций;
• взрывоопасности объекта;
• соответствия площади и весовых характеристик легкосбрасываемых конструкций требуемой величине, обеспечивающей взрывоустойчивость объекта;
• соответствия материалов несущих строительных конструкций государственным стандартам и строительным нормам;
• достаточности вентиляции и дымоудаления;
• достаточности аварийной вентиляции, автоматических средств пожаротушения, защиты от загазованности.

Но некоторые экспертные организации проводят экспертизу зданий и помещений в неполном объеме, они определяют только соответствие категории помещений под газоиспользующее оборудование по взрывопожароопасности и на соответствие площади легкосбрасываемой конструкции требуемой величине. Но этого недостаточно. Допустим, что помещение соответствует всем нормативным требованиям по взрывопожарной опасности, а строительные конструкции находятся в неработоспособном состоянии, и что останется от газоиспользующего оборудования при обрушении, например, плит покрытия или перекрытия? Отсюда плачевный исход. И поэтому владельцы зданий и сооружений вынуждены обращаться в экспертные центры, которые определяют реальную картину состояния строительных конструкций и выдают рекомендации по устранению дефектов и повреждений.

Также хотелось бы отдельно остановиться на экспертизе дымовых и вентиляционных промышленных труб.

Введение с 2002 г. в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ и «Правилами безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб» ПБ 03-445-02 системы экспертизы промышленной безопасности Госгортехнадзора России в области промышленных дымовых и вентиляционных труб было своевременным мероприятием, так как на подавляющем большинстве предприятий различных отраслей промьшленности и коммунального хозяйства страны проблемам надежности труб и организации их эксплуатационно-ремонтного обслуживания не уделялось должного внимания. Значительная часть труб к 2002 году была близка к выработке нормативного ресурса, и отсутствие достоверной информации о степени их промышленной безопасности могло привести к непрогнозируемому нарушению тепло- и энергоснабжения населения и остановке промышленных предприятий с непрерывным производственным циклом.

Основное внимание при экспертизе промышленной безопасности дымовых и вентиляционных труб было обращено на установление степени промышленной безопасности труб и определение необходимых, в зависимости от обнаруженных при обследовании дефектов и повреждений, технических решений и мероприятий по обеспечению исправного и работоспособного состояния труб.

Проведенные за последние годы в соответствии с ПБ 03-445-02 обследования труб в большинстве случаев способствовали повышению безопасности и эксплуатационной надежности дымовых и вентиляционных труб. Вместе с тем многократное увеличение числа объектов, ежегодно подлежащих экспертизе промышленной безопасности, привело к снижению качества работ по диагностике технического состояния дымовых труб из-за отсутствия достаточного количества квалифицированных специалистов по экспертизе промышленной безопасности данного вида сооружений.

В результате во многих случаях не устанавливаются действительные причины ухудшения состояния конструкций, появляются неквалифицированные оценки состояния труб, предлагаются необоснованные компенсирующие мероприятия по восстановлению работоспособности труб, требующие больших материальных затрат и в ряде случаев вместо увеличения эксплуатационного ресурса способствующие ускоренному выводу трубы из эксплуатации.

В качестве примера можно привести ситуацию, возникшую на кирпичной дымовой трубе котельной Костромского ликеро-водочного завода. Труба предприятия находится в эксплуатации с 1912 года. Изначально была предназначена для эвакуации дымовых газов, образующихся при сжигании дров и каменного угля. Впоследствии котельная была переведена на газовое топливо, что значительно повлияло на условия эксплуатации дымовой трубы.

Как известно, влажность отводимых дымовых газов при сжигании газового топлива достигает 20% и более, температура точки росы — около 60° С. В условиях значительного снижения тепловых нагрузок и как следствие объемов отводимых газов, конденсация паров воды стала происходить на внутренней поверхности ствола трубы котельной с проникновением в толщу кирпичной кладки из-за разницы в давлении. Так как конденсат обладает очень малой жесткостью, он через микропоры проникает в ствол трубы, постепенно насыщая кирпичную кладку водой. Этот процесс происходит непрерывно с постоянным подпором паров воды. Владельцем трубы без согласования с экспертными организациями была нанесена маркировочная окраска с использованием влагонепроницаемых эмалей. Произошло закупоривание микропор кирпичной кладки. Вследствие этого давление подпора конденсата оказалось больше прочности кирпича — и произошло так называемое «расслоение» кирпичной кладки.

Отдельно хотелось бы затронуть вопрос экспертизы металлических дымовых труб.

Наиболее характерными дефектами и повреждениями, выявленными при проведении экспертизы металлических дымовых труб, являются:

• разрушение антикоррозионного покрытия;
• коррозионный износ элементов металлоконструкций;
• нарушение герметичности ствола в местах соединения секций;
• коррозия диффузоров на оголовке трубы и фланца основания трубы.

Из опыта обследования дымовых металлических труб следует, что порядка 70% всех обследуемых труб имеют крен, превышающий допустимый. В подавляющем большинстве случаев этот дефект возникает в процессе монтажа трубы. Мы считаем, что в случае обнаружения крена ствола трубы, превышающего допустимую величину, приведенную в ПБ 03-445-02, однозначно относить ее к категории неработоспособной некорректно. Определить состояние трубы возможно лишь после выполнения поверочных расчетов несущей способности и устойчивости ствола трубы, ее фундамента с учетом установленного крена и прочих повреждений. В результате такого подхода сотни металлических труб с недопустимым по ПБ 03-445-02 креном, как правило, вследствие дефектов монтажа, имеющие двухкратный и более запас устойчивости, необоснованно попадают в разряд аварийных труб.

Так как подавляющая часть экспертов не способна выполнить расчеты несущей способности ствола трубы, фундамента, основания, с учетом и без учета дефектов и повреждений, в большинстве случаев выводы и рекомендации в их заключениях не имеют необходимого обоснования и, как правило, завышается степень опасности обнаруженных повреждений и дефектов.

Снижению качества экспертизы способствует практика проведения аттестации экспертов промышленной безопасности дымовых и вентиляционных труб, когда «попутно» с аттестацией эксперта по технологическому оборудованию дается право экспертизы дымовых и вентиляционнных труб специалистам, никогда ранее не занимавшимся такой работой.