РД 31.35.01-80
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЕ МОРСКИХ ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ,
ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ ХИМИЧЕСКИХ ГРУЗОВ
Дата введения 1982-01-01
РАЗРАБОТАНЫ Государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морского транспорта (Союзморниипроект) - Ленинградским филиалом (Ленморниипроект)
Главный инженер В.А.Фирсов
Руководитель темы канд. техн. наук А.А.Долинский
Ответственный исполнитель В.В.Шильников
СОГЛАСОВАНЫ Государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морского транспорта (Союзморниипроект)
И.о. главного инженера Г.В.Танхельсон
УТВЕРЖДЕНЫ Управлением развития и капитального строительства ММФ 19 сентября 1980 г.
Главный инженер М.Г.Тетенко
ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Директивным письмом Управления развития и капитального строительства ММФ от 24 октября 1980 г. N УКС-3/5123 с 1 января 1982 г.
ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
Настоящие Рекомендации устанавливают способы антикоррозионной защиты бетонных, железобетонных и стальных конструкций морских портовых сооружений, а также меры повышения надежности защиты этих сооружений в период эксплуатации.
РД распространяется на проектирование и устройство антикоррозионной защиты элементов морских портовых сооружений, предназначенных для перегрузки химических грузов.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Химические грузы по степени воздействия на материал сооружения подразделяются на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные.
1.2. Признаки, по которым определяется степень агрессивного воздействия химических грузов на эксплуатируемые конструкции, приведены в таблице.
Признаки коррозии материала конструкций после 1 года их эксплуатации в агрессивной среде
Степень воздействия химических грузов | Бетон и железобетон | Сталь | ||
Снижение прочности, % | Внешние признаки разрушения | Толщина прокорродированного слоя, мм | Потеря металла, г/м | |
Неагрессивная | 0 | - | 0 | 0 |
Слабоагрессивная | Менее 5 | Слабое поверхностное разрушение (шелушение) | Менее 0,1 | Менее 780 |
Среднеагрессивная | 5-20 | Повреждение углов или волосные трещины | 0,1-0,6 | 780-4700 |
Сильноагрессивная | Более 20 | Ярко выраженное разрушение (растрескивание) | Более 0,6 | Более 4700 |
1.3. Номенклатура химических грузов, перегружаемых в портах ММФ, и их агрессивность по отношению к конструкциям из бетона, железобетона и стали приведены в приложении 1 (справочном).
Характеристики химических грузов, а также оценка степени их агрессивности по отношению к бетонным, железобетонным и стальным конструкциям даны в приложениях 2 и 3 (справочных).
1.4. При проектировании конструкций причальных сооружений, предназначенных для перегрузки химических грузов, необходимо предусматривать такие решения, которые исключали бы возможность скопления и застоя агрессивных химических веществ.
1.5. Перед проектированием мероприятий по защите эксплуатируемых сооружений, предназначенных для перегрузки химических грузов, следует провести их обследование с целью определения степени коррозии материала конструкций и выявления разрушений отдельных элементов. В результате обследования должно быть установлено техническое состояние сооружения, определена необходимость ремонта и назначены его способы. Ремонт должен проводиться в соответствии с Ведомственными техническими условиями на производство текущих и капитальных ремонтов морских портовых гидротехнических сооружении .
1.6. Защита конструкций портовых причальных сооружений, на которых производится перегрузка агрессивных химических грузов, должна сводиться к комплексу мероприятий конструктивного характера, а также направленных на изоляцию конструкций от контакта с этими грузами, на создание плотной структуры бетона и увеличение толщины защитного слоя бетона (для железобетонных элементов), на совершенствование технической эксплуатации причалов.
1.7. Контроль качества и приемка работ по антикоррозионной защите металлических, бетонных и железобетонных конструкций морских портовых сооружений должны осуществляться в процессе выполнения всех операций по подготовке поверхностей и нанесению защитных покрытий в соответствии с указаниями главы СНиП III-23-76 "Правила производства и приемки работ. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии".
2. ПРОВЕДЕНИЕ ОБСЛЕДОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ
2.1. Основными методами обследования сооружений являются визуальный осмотр, взятие образцов материала из конструкций для дальнейшего их исследования, а также измерение остаточной толщины элементов металлоконструкций с помощью измерительной техники.
2.2. Обследование портовых сооружений и конструкций должно проводиться в соответствии с Правилами технической эксплуатации портовых сооружений и акваторий. Обследование должно осуществляться проектной организацией с привлечением представителя порта и в случае необходимости представителей научно-исследовательских организаций.
2.3. В процессе эксплуатации конструкции морских портовых сооружений могут подвергаться следующим видам повреждений или разрушений: коррозионному разрушению материала, механическому повреждению или разрушению элементов конструкций от внешних воздействий (удары и навал судов, удары винтов, плавающих предметов и пр.), повреждению или разрушению этих элементов в результате нарушения общей устойчивости сооружений (осадка, сдвиг, поворот).
2.4. При обследовании бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений должны быть установлены: отклонения пространственного положения элементов от проектного; наличие, место и вид локальных механических повреждений; наличие, место, характер и площадь коррозионных повреждений; наличие, место, величина и ориентация трещин.
2.4.1. К локальным механическим повреждениям следует относить сколы и вывалы бетона, излом элементов (свай, шпунта), сквозные разрушения тонкостенных конструкций (свай-оболочек, уголковых стенок и т.п.).
2.4.2. К коррозионным повреждениям следует относить разрушения структуры бетона вследствие химического взаимодействия его компонентов с агрессивной средой (коррозия I, II и III видов) или в результате протекания физических процессов в водонасыщенном бетоне под влиянием внешней среды (попеременное замораживание - оттаивание, высушивание - увлажнение).
2.4.3. Основными признаками коррозионных повреждений являются шелушение бетона, нарушение структуры бетона за счет разрушения растворной составляющей, выкрашивание крупного заполнителя и растворной части с образованием каверн.
2.4.4. Трещины в бетонных и железобетонных элементах следует подразделять по их ориентации на поперечные, продольные, косые и беспорядочные. При фиксации трещин в журнале проведения обследования следует указывать их ориентацию, длину и ширину раскрытия.
2.5. Целью обследования металлоконструкций морских гидротехнических сооружений является выявление повреждений металлоконструкций, определение сплошности защитных покрытий, если они были нанесены, скорости и видов коррозии металла.
2.6. Основными видами механических повреждений металлоконструкций причальных сооружений следует считать трещины и разрывы в металле, изменение первоначальной геометрической формы отдельных элементов и уменьшение толщины элементов конструкций за счет истирания.
2.7. К наиболее распространенным видам механических повреждений металлоконструкций следует отнести:
для сооружений типа "больверк" - изгиб и излом анкерных тяг, раскрытие замковых соединений шпунта, разрывы шпунта и изменение его геометрической формы;
для сооружений эстакадного типа - излом элементов свайного основания, нарушение сопряжения свайного основания с ростверком;
для сооружений обоих типов - разрушения сварных, резьбовых и клепаных соединений, происшедшие в результате коррозии.
2.8. По форме проявления коррозию металлоконструкций следует классифицировать на сплошную, распространяющуюся по всей поверхности конструкции, местную, появляющуюся на отдельных участках поверхности, и избирательную.
2.8.1. Сплошную коррозию следует подразделять на равномерную и неравномерную. Неравномерная коррозия - коррозия, ограниченная по площади.
2.8.2. Местную коррозию следует подразделять на коррозию пятнами, коррозионные язвы, точечную, подповерхностную и сквозную.
Коррозия пятнами - коррозия в виде отдельных пятен.
Коррозионные язвы - местное коррозионное разрушение, имеющее вид отдельной раковины.
Эти два вида коррозии протекают на ограниченной площади, соседние части поверхности металла при этом почти не разрушаются.
Точечная коррозия представляет собой коррозию металла в виде отдельных точечных поражений.
Подповерхностная коррозия - это местная коррозия, начинающаяся с поверхности, но преимущественно распространяющаяся под поверхностью металла таким образом, что очаги разрушения и продукты коррозии оказываются сосредоточенными внутри металла.
Сквозная коррозия - коррозия, вызывающая разрушение металла насквозь.
2.8.3. Избирательная коррозия (межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание) характеризуется разрушением одной из составляющих сплава, вследствие чего скорость разрушений заметно повышается.
2.8.4. Наиболее опасным видом коррозии следует считать межкристаллитную, при которой разрушения распространяются в глубь металла по границам зерен отдельных составляющих сплава с нарушением межкристаллитных связей. При коррозионном растрескивании разрушения идут как по границам отдельных зерен сплава, так и через кристаллы отдельных составляющих. В этих случаях резко снижается прочность металла без заметных разрушений его поверхности.
2.9. Перед проведением обследования должна быть составлена карта-схема сооружения с разбивкой его на отдельные пронумерованные участки и с указанием последовательности осмотра.
2.10. В процессе проведения обследования должен заполняться журнал [приложение 4 (справочное)], в котором указываются номер и тип причала или другого сооружения, год постройки, номер обследуемого участка по карте-схеме, техническое состояние элементов сооружения, наличие, вид и величина разрушений, места взятия образцов или проб материала конструкций. Часть полученной информации может быть занесена на карту-схему сооружения.
2.11. Визуальное обследование гидротехнических конструкций в зоне переменного уровня воды и в надводной части причальных сооружений должно проводиться группой не менее 3 чел. Обследования могут проводиться с плавсредств - лодок, катеров.
2.12. Организация обследования подводных частей сооружений должна осуществляться в соответствии с Техническими указаниями по производству и приемке работ при возведении морских и речных портовых сооружений, гл. XVIII "Подводно-технические работы" .
2.13. Программа водолазных работ при обследовании подводных частей портовых гидротехнических сооружений должна содержать следующее:
перечень конструктивных элементов, подлежащих обследованию;
основные задачи обследования и требования, предъявляемые к материалам обследования;
методы и средства обследования;
очередность обследования отдельных участков и сроки выполнения работ.
2.14. Обследование подводных частей сооружения должно проводиться водолазными специалистами (включая использование современной подводной фототелевизионной аппаратуры, дающей возможность проведения обследований также и без спуска людей под воду) при участии представителей порта или проектной организации.
2.15. При подводном водолазном обследовании должны фиксироваться наличие и местоположение механических повреждений, состояние узлов сочленения отдельных элементов между собой, наличие и местоположение сильных коррозионных повреждений конструкций.
2.16. При проведении водолазного обследования руководителем группы ведется журнал [см. приложение 4 (справочное)], а по окончании обследования составляется акт [приложение 5 (справочное)]. К акту должны быть приложены эскизы, схемы, составленные на основе данных рабочего журнала водолазного обследования, фотографии и кадры киносъемки.
Все кинофотонегативы регистрируются с указанием даты съемки, наименования объекта, координат места съемки.
2.17. С целью получения информации о скорости коррозии металлоконструкций, определения остаточной толщины стенок элементов, точной классификации коррозионных повреждений и получения прочностных показателей стали должны браться образцы стали на разных участках сооружения.
2.17.1. Размер образцов должен быть равным 10х15 см. Образцы могут быть вырезаны электрокислородной сваркой (подводная зона) или кислородно-ацетиленовой резкой (надводная зона и зона переменного уровня воды). Отверстия, образовавшиеся в результате взятия образцов, должны быть сразу же заварены накладным листом соответствующей толщины и установленных размеров в плане.
2.17.2. Образцы стали, вырезанные из сооружения, должны быть очищены от ржавчины механическим или химическим путем. Для измерения остаточной толщины образцов на них должна быть разбита сетка со стороной ячейки 10 мм. Измерение толщины производится в местах пересечения линий с помощью штангенциркуля с насадками или микрометра.
2.17.3. Результаты измерения должны быть статистически обработаны (оценка среднего и доверительного интервалов).
2.17.4. Определение прочностных показателей, металлографические и химические исследования образцов и их испытания должны проводиться, в случае необходимости, в специализированных лабораториях.
2.18. Инструментальные наблюдения должны проводиться с целью измерения толщины прокорродированного слоя металла в конструкциях без взятия образцов и фиксации пространственного положения элементов конструкций.
2.18.1. Измерение остаточной толщины стенок металлоконструкций или толщины слоя прокорродированного металла и скорости его коррозии может производиться с помощью ультразвукового толщиномера типа УТ-30-ПЦ или подобных ему приборов.
2.18.2. Пространственное положение элементов конструкций должно фиксироваться с помощью геодезических инструментов, если это возможно, или с применением простейших приспособлений - лота, измерительных линеек, шаблонов.
2.19. Обработка материалов обследования заключается в точной классификации разрушений (коррозионных, механических), проведении, в случае необходимости, расчетов по определению напряжений в элементах конструкций с учетом изменения их сечения или положения, научно обоснованной оценке повреждений с точки зрения их опасности.