Техническое диагностирование железобетонных резервуаров
6.2.1 Общие положения
6.2.1.1 Техническое диагностирование железобетонного резервуара представляет собой комплекс мероприятий, обеспечивающих нормальное функционирование резервуара, своевременное проведение профилактических мероприятий и прогнозирование сроков вывода на капитальный ремонт. Диагностирование включает в себя частичное наружное обследование и полное техническое обследование.
6.2.1.2 Частичное наружное обследование проводится силами эксплуатирующей организации для оценки технического состояния резервуара в режиме эксплуатации, с целью своевременного обнаружения дефектов в сооружении и недопущения аварийной ситуации.
6.2.1.3 Полное техническое обследование проводится специализированной организацией с целью определения действительного технического состояния резервуара и его конструкций, получения количественных оценок фактического состояния качества конструкций и изучения возможности дальнейшей безопасной эксплуатации.
6.2.1.4 Дефекты (неисправности) конструкции резервуара могут быть вызваны как внешним воздействием (повреждения при эксплуатации), так и нарушением правил при изготовлении (дефект изготовления).
6.2.1.5 Выявление дефектов осуществляется как при визуальном осмотре, так и с помощью инструментального контроля.
6.2.1.6 Инструментальный контроль служит для получения количественной характеристики дефектов конструкции с помощью специального оборудования.
6.2.1.7 За основные критерии оценки состояния железобетонной конструкции принимаются несущая способность, жесткость и трещиностойкость, определяемые по установленным в ходе освидетельствования показателям.
6.2.1.8 Оценка технического состояния железобетонных и бетонных конструкций резервуаров для нефти необходима для разработки рекомендаций по дальнейшей их безопасной эксплуатации
6.2.1.9 Железобетонные резервуары должны подвергаться периодическому частичному наружному обследованию (2 раза в год) и полному техническому обследованию (1 раз в 10 лет, а также в случае обнаружения серьезных повреждений).
6.2.1.10 Подготовка к проведению работ по полному техническому обследованию выполняется силами организации, эксплуатирующий резервуар, и включает в себя подготовку резервуара и передачу исполнителю работ комплекта технической документации:
- технического задания на проведение полного технического обследования резервуара;
- исполнительной документации;
- эксплуатационной документации.
6.2.1.12 Техническое задание на проведение полного технического обследования резервуара согласовывается с исполнителем работ и должно содержать:
- перечень выполняемых работ;
- особые условия (при необходимости);
- сведения о возможности предоставления исполнителю материалов, оборудования, механизмов и других услуг при обследовании в соответствии с требованиями настоящего подраздела.
6.2.1.13 Исполнительная документация на строительство резервуара должна содержать:
- комплект рабочих чертежей резервуара;
- акты на скрытые работы (устройство подготовки основания резервуара, устройство дренажа, арматурные и бетонные работы, монтаж и замоноличивание стыков бетонных конструкций, навивка кольцевой предварительно напряженной арматуры, торкретирование наружных и внутренних поверхностей резервуара, устройство гидроизоляции, ремонтные работы);
- документы о согласовании отступлений от чертежей при строительстве резервуара (в т.ч. журнал производства работ);
- паспорта, подтверждающие класс (марку) бетона, класс арматуры;
- паспорта на сборные железобетонные конструкции, акты натяжения арматуры;
- акты испытаний резервуара на герметичность и газонепроницаемость покрытия;
- акт приемки в эксплуатацию резервуара после окончания строительства (в т.ч. журнал и акты геодезических работ).
6.2.1.14 Эксплуатационная документация должна содержать:
- технический паспорт резервуара;
- технологическую карту эксплуатации резервуара;
- акты проведения нивелировок резервуара;
- журнал по проведению осмотров резервуара и резервуарного оборудования.
6.2.1.15 Для систематизации и проведения анализа состояния конструкций резервуара каждому повреждению присваивается определенный номер, который заносится в журнал дефектных ведомостей. Нумерация дефектов приведена в таблице 8:
- позиции 1-9 отражают характерные, наиболее часто встречающиеся дефекты железобетонных конструкций резервуара;
- позиция 10 в дефектной ведомости - указывается специфический дефект для обследуемого элемента.
Таблица 8 - Перечень дефектов элементов железобетонных конструкций резервуара
| Наименование дефекта | Последствия |
| 1. Рыхлая, легко отслаивающаяся (шелушащаяся) поверхность бетона | Снижение прочности |
| 2. Нарушение герметичности конструкции (непроектное сквозное отверстие) | Нарушение герметичности |
| 3. Нарушение стыка между однотипными элементами (трещины в стыке панелей и т.д.) | Нарушение герметичности |
| 4. Нарушение стыка между разнотипными элементами (трещины в стыке стенки и днища и т.д.) | Снижение прочности, нарушение герметичности |
| 5. Коррозия рабочей арматуры | Снижение несущей способности |
| 6. Нарушение защитного слоя рабочей арматуры | Снижение долговечности |
| 7. Коррозия конструктивной арматуры | Снижение долговечности |
| 8. Трещина в теле конструкции | Снижение прочности, нарушение герметичности |
| 9. Разрушение части конструкции | Снижение прочности, нарушение герметичности |
| 10. Другие дефекты | По экспертной оценке |
6.2.1.16 После указанного номера дефекта в дефектной ведомости осуществляются его описание и схематичная зарисовка, а также устанавливается его значимость для работы конструкции.
6.2.2 Полное обследование конструкций железобетонных резервуаров
6.2.2.1 Полное техническое обследование проводится на основании технического задания (6.2.1.12), утвержденного главным инженером предприятия по индивидуальной для каждого резервуара программе, разработанной специализированной организацией в соответствии с положениями данных Правил. Программа полного технического обследования утверждается главным инженером предприятия.
6.2.2.2 Перечень работ при полном обследовании:
- очистка резервуара;
- монтаж подмостков, обеспечивающих доступ для инструментальных измерений;
- установка страховочных устройств к конструкциям, находящимся в аварийном состоянии;
- отрывка шурфов и каналов;
- подготовка покрытия резервуара к проведению обследования плит.
6.2.2.3 Рекомендуемый набор приборов, оборудования и технических средств, необходимых для проведения полного технического обследования железобетонных резервуаров, приведен в Приложении М.
6.2.2.4 Определение физико-механических характеристик бетона и арматуры железобетонных конструкций резервуаров должно проводиться в полном соответствии с требованиями стандартов на эти виды испытаний.
6.2.2.5 Наличие и расположение трещин в конструкциях, стыках и герметизирующем слое устанавливаются визуально. В дефектной ведомости зарисовывается схема расположения трещин и их характер.
6.2.2.6 Ширина раскрытия трещин определяется с помощью прибора МПБ-2. При наличии трещин в теле бетона, в предварительно напряженных конструкциях и при раскрытии трещин более 0,3 мм в обычных конструкциях, необходима проверка состояния рабочей арматуры.
6.2.2.7 Уровень карбонизации защитного слоя бетона следует устанавливать на свежевскрытом защитном слое с помощью 1 % раствора фенолфталеина. Окраска в ярко-малиновый цвет после нанесения раствора фенолфталеина свидетельствует о потере бетоном защитных свойств.
6.2.2.8 Появление белого налета после обработки свежевскрытого бетона 1 % раствором азотнокислого серебра свидетельствует о наличии агрессивных к металлу ионов хлора.
6.2.2.9 Толщину защитного слоя, диаметр и расположение арматуры в конструкции следует определять на оголенных участках визуально и с помощью линейки и штангенциркуля, а в местах, закрытых защитным слоем бетона, - с помощью магнитного метода в соответствии с ГОСТ 22904.
6.2.2.10 Наличие коррозии рабочей арматуры определяется на оголенных участках и выборочно на участках со вскрытием защитного слоя в конструкциях с пониженными прочностью и плотностью бетона. Количество контролируемых участков устанавливается программой обследования.
6.2.2.11 Причина коррозии арматуры и состав коррозионного слоя устанавливаются с применением химического анализа.
6.2.2.12 Прогибы плит покрытия устанавливаются с помощью нивелирования отметок на торцах плит и в середине пролета. Установка и привязка нивелира должны осуществляться вне конструкций резервуара.
6.2.2.13 Совместная работа плит покрытия, их несущая способность и жесткость оцениваются выборочно по результатам нагружения конструкций с помощью гибких емкостей (брезентовых мешков с полиэтиленовыми вкладышами), заполняемых водой. Места загружения и уровень нагрузки устанавливаются программой обследования после анализа состояния плит покрытия, обследованных неразрушающими методами. При загружении конструкций фиксируются ступени загружения и измеряются прогибы по концам плит и в середине пролета. Загружение брезентовыми мешками, наполненными водой, участка покрытия резервуара показано на рисунке Приложения Н.
6.2.2.14 Все полученные результаты измерений и визуальных осмотров заносятся в Журнал для записи результатов измерения с указанием даты проведения работы, условий выполнения работы и конкретного лица, выполнившего замеры.
6.2.2.15 На выполненные при полном техническом обследовании резервуаров работы организации, проводившие их, составляют первичную документацию, на основании которой оформляют заключение о возможности или условиях дальнейшей эксплуатации резервуаров, необходимости их ремонта или вывода из эксплуатации.
6.2.3 Анализ результатов обследования и балльная оценка состояния конструкций
6.2.3.1 В зависимости от результатов полного обследования устанавливается один из пяти возможных баллов состояния конструкций резервуара (таблица 9).
Таблица 9 - Оценка состояния конструкций железобетонного резервуара по результатам полного обследования
| Балл | Оценка состояния конструкции |
| Состояние отличное, дефектов не обнаружено, возможна дальнейшая эксплуатация без замечаний | |
| Состояние хорошее, дефекты незначительны, может потребоваться мелкий ремонт | |
| Состояние удовлетворительное, требуется ремонт или другие мероприятия по продлению сроков службы | |
| Состояние неудовлетворительное, требуется восстановление или усиление | |
| Состояние аварийное, к эксплуатации не пригодна, требуется замена |
6.2.3.2 Система присвоения балла заключается в комплексном сопоставлении измеренной прочности бетона, прогиба (для изгибаемой конструкции), состояния арматуры и экспертной оценки установленных дефектов с проектными показателями и ограничениями, установленными экспертами на основании обнаруженных дефектов (таблица 10).
Таблица 10 - Классификация состояния конструкций ЖБР в зависимости от величины прочности бетона и прогиба конструкций, измеренных при обследовании
| Балл | Прочность - Rэксп, кг/см2 | Прогиб - fэксп, мм | Экспертная оценка дефектов |
| Rэксп ³ R | fэксп £ f | дефектов нет | |
| R > Rэксп ³ R1 | fэксп £ 1,1f | дефекты несущественны | |
| Rэксп ³ R1 | fэксп £ 1,2f | дефекты существенны, но устранимы | |
| Rэксп ³ R1 | fэксп ³ 1,3f | дефекты существенны, но устранимы | |
| R1 > Rэксп ³ R2 | fэксп £ 1,3f | дефекты существенны, но устранимы | |
| R2 ³ Rэксп ³ R1 | fэксп ³ 1,3f | независимо от оценки дефектов | |
| Rэксп < R2 | независимо | независимо от оценки дефектов |
В таблице 10 приняты обозначения:
Rэксп - прочность бетона, измеренная при обследовании;
fэксп - прогиб конструкции, измеренный при обследовании;
R - проектная прочность бетона;
R1 - прочность бетона, при которой конструкция способна нести расчетную проектную нагрузку;
R2 - прочность бетона, при которой конструкция способна нести сосредоточенную нагрузку в 100 кг (рабочего с грузом);
f - допускаемый прогиб.
6.2.3.3 Баллы с 5 по 3 включительно не могут быть присвоены конструкции при обнаружении в ней коррозии рабочей арматуры. Конструкции с обнаруженной коррозией арматуры должны быть или восстановлены до уровня надежной эксплуатации (балл 2), или заменены (балл 1).
6.2.3.4 Установление ограничений в таблице 11 определяется поверочными расчетами в соответствии со СНиП 2.03.01 и данными проекта резервуара. Пример определения параметров таблицы 11 для резервуара, сооруженного по типовому проекту «Резервуар железобетонный цилиндрический заглубленный для нефти емкостью 30000 м3 со сборными стенками и покрытием», Альбом № 1, Гипротрубопровод, Москва, 1962 г., приведен в Приложении П.
6.2.3.5 Резервуар не может быть допущен к эксплуатации, если в нем обнаружены конструкции с баллом состояния 1.
6.2.3.6 Конструкции с баллом 2 могут эксплуатироваться до восстановления несущей способности в течение 1 года, при условии их ограждения и ограничения нагрузки на них.
6.2.3.7 Конструкции с баллом 3 могут эксплуатироваться до их ремонта в течение 3 лет.
6.2.3.8 Конструкции с баллом 4 могут эксплуатироваться до их ремонта в течение 4 лет.
6.2.3.9 Конструкции с баллом 5 могут эксплуатироваться до следующего полного технического обследования.
6.2.3.10 По результатам полного технического обследования железобетонного резервуара организация - исполнитель выдает:
- технический отчет по результатам обследования с заключением о состоянии железобетонных конструкций резервуара и приложением дефектной ведомости;
- рекомендации по устранению выявленных дефектов конструкций;
- рекомендации к разработке проекта капитального ремонта.