WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 50 | 51 || 53 | 54 |   ...   | 80 |

«Вначале человек помнит только то, что было, затем - то, что было, и то, чего не было, а в конце - только то, чего не было. А. М. Титов ТАЙНЫ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ...»

-- [ Страница 52 ] --

На пескоструйщиков, которые убирали ржавчину, жалко было смотреть. Работа эта медленная, кропотливая, много не погонишь. И, тем не менее, можно было избежать этой трудоемкой "стройки под песком". Оригинальное на то время решение возникшей проблемы было буквально под ногами, стоило только пройти дальше по заводской крыше и посмотреть вниз, как там (для изделий оборонного комплекса) используется технология нанесения антикоррозионных покрытий с помощью преобразователей ржавчины на основе поливинилацетатной эмульсии и ортофосфорной кислоты.

И через десять лет ничего не изменилось. По просьбе завода в плиты покрытия склада металла и цеха маляропогрузки был заложен не тонкий профиль, а гладкий, втрое толще лист с таким расчетом, чтобы его не так быстро съел "рыжий дьявол", чтобы меньше тратить сил на борьбу с коррозией. Само название – склад металла – приобрело ироничный смысл: уложив на кровлю несколько сот тонн "лишнего" металла на съедение ржавчине, мы расписались в собственном техническом бессилии. Теперь, думается, ржавчина в металле подобна гнили на дереве, которое рушится во время грозы, а все списывается на молнию… Но мы предпочитали не обсуждать эти темы, отворачиваться от недостатков в нашем строительном деле. И потому наш горький опыт теперь говорит: круто отворачиваясь от недостатков, мы рискуем увидеть их снова.

"Коррозия души" – привычные слова, литературный штамп. Но, с другой стороны, какие стимулы, какие "преобразователи ржавчины" надо внедрить, чтобы мы, строители, избавились от сытого покоя, равнодушия, лени – этой смерти при жизни? Она оборачивается коррозией в техническом смысле слова, когда – страшно подумать! – каждая седьмая домна, каждый седьмой мартен, каждый седьмой прокатный стан работают на "рыжего дьявола", ибо от коррозии в нашей стране гибнет примерно каждая седьмая тонна стали.

Покаяние за грехи всегда запоздалое. Поэтому мы и вынесли в эпиграф слова Эпиктета.

Зеленая тоска, унылая картина, когда сталь свисает простынями-хлопьями. Вместе с краской слоями снимается и ржавое нутро. Причем до такой степени, что пальцем протыкаешь некогда плотную железную перегородку, покрытую старой и молодой ржавчиной. Особенно на объектах химической промышленности, цветной и черной металлургии.

При обследовании в одном из цехов Верхнеднепровского горнометаллургического комбината мы обнаружили удивительную балку – будто автогеном перерезана пополам. Присмотрелись: капли кислоты методично ее "бомбили". Жидкость, капелька по капельке, за несколько лет "перегрызла" металл, благо, место было укромное, и персонал цеха туда не заглядывал. А балка та была несущей. Но еще более удивительным оказалось то, что больше вреда конструкциям приносили слабые растворы кислоты, чем сильные. Химики, конечно, дадут этому объяснение, но стоит задуматься о нравственном подтексте этого явления – слабость коварнее разъедает нас, чем сила… "Бросьте эти подтексты! – слышен голос нетерпеливого читателя. – Красить надо лучше – и все дела!". Нет, не все! В том-то и беда вся, что сама покраска не спасает от коррозии, если она уже есть на металле. Она только загоняет болезнь вглубь, а сам процесс ржавления продолжается и под слоем краски! Думается, что эта информация для большинства непривычна. Ведь мы привыкли к внешним эффектам, а в глубину не копали… Поразительный случай произошел на Ждановском металлургическом заводе имени Ильича. Колонны там регулярно красили до пеньков, все было в соответствии с инструкциями.

И вдруг мостовые краны начало "заносить". Коллеги из Мариупольского отделения (начальник – Валерий Васильевич Кириллов) нашего института стрельнули теодолитом – колонны "дышат"! В чем причина? Ведь они такие мощные, в два обхвата. Много лет это оставалось загадкой. А потом, когда по другому поводу довелось вскрывать фундамент, оказалось, что эти колонны перерезаны возле башмаков коррозией. Полностью! Вот тебе и покраска… 5.5. Усталостные трещины Эта проблема – головная боль проектировщиков и служб эксплуатации самолетов, кораблей, комбайнов и стальных каркасов зданий. Называется она – старение конструкций.

В 60-е годы на испытательных стендах авиастроителей усталостные разрушения, вызванные нагружениями, возникающими в нормальной эксплуатации – неспокойный воздух ("болтанка"), маневр и движение по неровной взлетно-посадочной полосе – были обнаружены на всех агрегатах пассажирских самолетов, после того как время их налета стало превышать время налета военных самолетов. В эксплуатации Ту-104 и других пассажирских самолетов были обнаружены усталостные разрушения и на других агрегатах. Впервые с проблемой долговечности и особенностями усталости силовой конструкции крыла столкнулись в 1960 г. при испытаниях на выносливость самолета Ту-16. Позже с подобной проблемой встретились на Ту-95К.

Усталостные разрушения от мало изученных в то время акустических нагрузок от выхлопной струи двигателей появились сначала в герметичной зоне фюзеляжа самолета Туиз-за особенностей расположения на нем двигателей). Несколько позднее, на половине срока службы самолета Ту-104, повторные нагрузки стали вызывать появление трещин в других элементах каркаса.

Через двадцать лет при проектировании комбайнов серии "Дон" на стендах начали моделировать нагрузки в десять уборочных кампаний – узлы затрещали, бункера начали разрушаться из-за усталости металла. Так были обнаружены слабые места машин, которые их бы скомпрометировали через 5–6 лет эксплуатации.

Каркасы зданий – не самолеты и комбайны. У них сталь похуже и трещин побольше.



Вопиющий случай произошел на одном из заводов Донбасса. Горе-проектировщики "в соответствии с современными нормами" поставили связи на существующие фермы для создания пространственной жесткости. В результате усиления здание… рухнуло! Злой насмешкой среди обломков стропильных ферм торчал плакат: "Рабочей инициативе – инженерную гарантию!". Лекарство оказалось опаснее болезни.

Когда сотрудники УкрПСК провели экспертизу, то оказалось, что все началось с микротрещин, которые образовались в местах приварки связей к нижним поясам ферм… На сотнях объектов наши эксперты находили трещины, особенно много на подкрановых балках. Как быть? Пример цеха на заводе имени Бабушкина показателен: в старых клепаных подкрановых балках мы обнаружили трещины. Как минимум, надо было останавливать цех – перерезалась вся технологическая цепочка завода имени И. В. Бабушкина.

Считается, что с наступлением старости болезненное состояние становится своеобразной нормой – человек не замечает, что он болен. Даже говорят с иронией: "Если после сорока пяти ты проснулся, и у тебя ничего не болит, значит, ты умер". А тут перед нами почти столетний каркас! История сама! Пациенту после болезни рекомендуется умеренный образ жизни – поменьше перегрузок. А как быть подкрановым балкам?

Ученые Днепропетровского инженерно-строительного института дали заключение: снизить грузоподъемность кранов на 25%, через год балки заменить новыми. Было это в году, а мы увидели трещины в 1986-м… Копнули глубже в архивах: оказалось, что еще в 1970 году коллеги-обследователи рекомендовали эти подкрановые балки усилить, но рекомендации так и не были выполнены. Будь наоборот, то, вполне возможно, и трещины не появились бы. В который раз столкнулись в жизни с противоречием между потребностями сегодняшнего и завтрашнего дня. Цех должен работать ежедневно: остановить его – значит сорвать план… И хотя планы часто срывались, цех не остановили ни в 1970-м, ни в 1981-м. А усиление? Сработал психологический фактор: зачем усиливать старое, если его все равно в металлолом не завтра, так послезавтра?

При всем уважении к коллегам из ДИСИ, думается, они пошли по облегченному пути.

Легче дать отрицательный прогноз, заменить конструкции новыми, чем их лечить. Кому легче? Проектировщикам, прежде всего. Для варианта замены балок требуется всего один чертеж и строчка расчета – точнее, даже не расчета, а выбора нужной марки из типового альбома, где уже все просчитано. А при усилении трудоемкость проектных работ возрастает в десятки раз – для наших "доисторических" балок уже требуется чертежей 20. Сравните, сколько времени врач тратит на осмотр здорового допризывника и пожилого болезненного человека… У проектировщиков много вопросов для научных дискуссий. Один из спорных вопросов – возраст конструкций. Мы привыкли брать в расчет только календарные лета и зимы. Перефразировав эпиграмму неизвестного испанского поэта ХIХ века о красавицах, можно сказать: "О возрасте конструкций говорят: им 20 вечером, а утром 50!". Но мы предпочитаем реагировать на "протокольный" возраст – сколько каркасов пошло из-за этого на автоген!

Наши коллеги, во главе с к. т. н. Юрием Александровичем Ивановым, высказали версию, что старые балки ДЗМК не уступают молодым каркасам, а может, и превосходят их по прочности.

А трещины? К сожалению, трещины на подкрановых балках пытались убить оптимистическую версию Иванова. Пока они обозначились едва различимыми ниточками, но завтра трещины могут стать шире, длиннее. Обычно по рекомендациям УПСК край трещины засверливается, чтобы она не проникала дальше, в глубину металла, затем с хирургической точностью накладывается сварной шов или, если металл не варится, ставят высокопрочные болты.

Заварили трещину, а вскоре снова появляются ниточки… Значит, плохо проанализировали реальную работу конструкции: может, там были жесткие узлы креплений, а не шарнирные. В каркасах много тонкостей, тайн. Есть над чем голову поломать. Но главное – вовремя обнаружить неполадки. Трещина, как бюрократ, боится гласности. А коль она обнаружена, то остальное – дело техники и находчивости. Был случай, когда начальник цеха поставил возле свежей трещины в подкрановой балке слесаря и, вопреки всем грозным запретам, эксплуатировал мостовые краны, ибо дело было в конце месяца… Риск был, конечно, но разумный. Ибо рабочий контролировал ситуацию, был, по сути, живым датчиком. Напомню, что аварии развиваются в условиях резкой нехватки достоверной информации.

Нет абсолютных лекарств для лечения больных каркасов. Народная мудрость права: полезен и яд змеи, если он в умелых руках, вреден и пчелиный мед, если он в руках глупца.

Взяли на себя: сначала разрешили ДЗМК эксплуатировать подкрановые балки с трещинами, но уменьшили нагрузку от мостовых кранов – увеличили между ними расстояния с помощью специальных линеек, на которые реагируют конечные выключатели. Это первый шаг. Остальные сто шагов наверху. Сами отбираем сто образцов металла: на разрыв, на загиб, на ударную вязкость – обычную и после механического старения. В лунных огнях электрической сварки – ведь завод не остановлен – колдуем на высоте. Ибо образцы надо взять "прямо из сердца" и при этом не ослабить конструкции. А потом тащим стальные куски под гильотину, на строгальный станок, в механический цех – образцы должны удовлетворять многим требованиям ГОСТов. Волнуемся: что покажут испытания? Неужели зря работали на старых каркасах?

Ползет стрелка манометра, фиксируя величину нагрузки на образец – тр-ря! Как выстрел.



Pages:     | 1 |   ...   | 50 | 51 || 53 | 54 |   ...   | 80 |