- установлені характеристики рівня вразливості сталевих конструкцій і визначена область припустимих значень ремонтопридатності конструкцій;

- вирішена задача визначення пропускної здатності регулювання ресурсу сталевих конструкцій у корозійних середовищах;

- виконані розрахункові оцінки коефіцієнта готовності сталевих конструкцій (K_g) і їхніх захисних покриттів.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на: Європейському конгресі EUROCORR-2003, м. Будапешт; Міжнародній науково-практичній конференції «ДОНБАС–РЕСУРС-2003. Захист від корозії і моніторинг залишкового ресурсу промислових будівель, споруд та інженерних мереж», м.м. Донецьк-Макіївка; Українській науково-технічній конференції «Металлические конструкции: взгляд в прошлое и будущее», м. Київ; Міжнародних конференціях Корозія-2004, Корозія-2006 “Проблеми корозіі та протикорозійного захисту матеріалів”, м. Львів; школі-семінарі «Инновационные технологии для оценки состояния конструкций и сооружений. Обеспечение безопасной эксплуатации по фактическому состоянию», м. Лейпциг, 2005 р.; V міжнародній науково-практичній конференції “Будівельні металеві конструкції: сьогоднення та перспективи розвитку”, м. Київ, 2006 р.; міжнародній конференції «Экологические проблемы индустриальных мегаполисов», м.м. Донецьк-Авдіївка, 2006 р.; міжнародному симпозиумі «Современные строительные конструкции из металла, дерева и пластмасс», м. Одеса, 2007 р.; на засіданні Вченої ради ВАТ Укрндіпроектстальконструкція ім. В.М. Шимановського, м. Київ, 2008 р.

Публікації. Основні положення дисертації знайшли своє відображення в 13 друкованих роботах, з яких 6 статей у фахових наукових журналах і збірках, 5 в матеріалах та тезах конференцій; 2 роботи опубліковані без співавторів.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, основних висновків, переліку використаних джерел з 200 найменувань, двох додатків. Робота викладена на 187 сторінках, в тому числі 127 сторінках основного тексту, 22 сторінках переліку використаних джерел, 20 повних сторінок з рисунками і таблицями, 18 сторінок додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі викладена загальна характеристика роботи, обґрунтована актуальність, мета і задачі досліджень, наведені наукова новизна і практичне значення. Вказані зв’язок роботи з науковими програмами, відомості про апробацію, публікації, структуру і обсяг дисертації.

Перший розділ присвячений аналізу системних методів оцінки надійності і безпеки конструкцій будівель і споруд при технічній експлуатації та реконструкції об'єктів різного призначення. Систематизовані вимоги технологічної безпеки, що включають додаткові заходи з підтримки працездатності та експлуатаційних властивостей конструкцій, будівель, споруд та інженерних мереж, які повністю або суттєво вичерпали термін експлуатації. У значній мірі умови забезпечення безпеки і безперервності виробничого процесу підприємств залежать від ефективності заходів щодо запобігання аварійних ситуацій, розробки методів технічного обслуговування конструкцій з урахуванням їхнього фактичного технічного стану.

Як методологічна основа для збереження, відновлення і продовження життєвого циклу конструкцій будівель і споруд розглядаються результати досліджень в рамках цільової комплексної програми НАН України «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин», які виконувались під науковим керівництвом академіка Б.Є.Патона. Відзначений суттєвий внесок у розробку теорії та наукових основ нормування безпеки таких науковців, як В.В. Болотін, Е.Ф.Гарф, В.М.Гордєєв, Л.М.Лобанов, М.П.Мельников, А.Я.Недосєка, В.О.Троїцький, В.І.Похмурський, А.В.Перельмутер, О.Р.Ржаніцин, А.В. Сильвестров, М.С. Стрєлецький, В.П. Стрєльніков, В.Т.Трощенко, В.М.Шимановський та ін.

Важливим етапом забезпечення надійної експлуатації конструкцій розглядаються роботи з оцінки технічного стану та розробки заходів довговічності конструкцій при корозійних впливах. Проаналізовані роботи С.Г.Ажермачева, Г.І.Білого, І.Д.Бєлова, З.Я.Бліхарського, М.Р.Бєльського, М.В.Гоголя, О.І.Голоднова, В.В. Горєва, Є.В.Горохова, Є.А.Єгорова, Є.М.Єрмака, Д.Г.Зеленцова, А.П.Іванова, О.І.Кікіна, Р.І.Кінаша, В.П.Корольова, А.І.Лантуха-Лященка, М.О.Микитаренка, В.П.Мущанова, С.Ф.Пічугіна, В.О.Пермякова, Ю.М.Почтмана, В.В.Стоянова, А.М.Югова, С.М. Шаповалова, Є.В.Шевченка, О.В.Шимановського та ін., які присвячені розрахунково-експериментальним методам обґрунтування підвищення надійності будівельних конструкцій. Розглянуті методи забезпечення якості і зниження ризиків у будівництві за результатами досліджень С.М. Булгакова, М.Л. Гринберга, А.Г. Тамразяна, І.А. Рахмана, В.І. Теличенка, А.П. Мельчакова та ін.

Показана необхідність використання процесного підходу, заснованого на принципах менеджменту якості ISO 9001:2000 при розробці програм забезпечення надійності виробничих об'єктів. Попередження корозійного руйнування та подовження залишкового ресурсу конструкцій на об'єктному рівні включає оцінку ремонтопридатності конструкцій для аналізу ризиків, наслідків і критичності відмов. Наведено структуру основних фондів ЗАТ «Донецьксталь»-металургійний завод» до складу яких входять понад 500 будівель і споруд із загальним об'ємом понад 350 тис. т металоконструкцій і понад 100 тис. м³ бетонних і залізобетонних конструкцій. За результатами контролю технічного стану приблизно 60% несучих і огороджувальних конструкцій мають фізичний знос до 20% за рахунок механічних та корозійних пошкоджень.

Сформульовані задачі щодо керування технологічною безпекою.

У другому розділі наведене обґрунтування процесного підходу до оцінки ризиків за ознаками технологічної безпеки конструкцій промислових об'єктів при корозійних впливах. Стабільність і безперервність виробничих процесів при негативних впливах забезпечується умовами технологічної безпеки, які можуть бути представлені у вигляді:

; (1)

де U_i– витрати на підтримку i – того конструктивного елемента вибірки (N) в працездатному стані, що забезпечують вимоги технологічних процесів будівель і споруд, грн/рік; S_d,i- втрати, викликані фізичним зносом, грн/рік; S_c,i- втрати в результаті морального старіння, грн/рік; T_в,j– показник ремонтопридатності, що визначає проміжок часу (рік), для відновлення працездатності при мінімальних витратах j-того конструктивного елемента вибірки (M), ступінь критичності дефектів і ушкоджень якого вище за граничний рівень пошкоджуваності.

Розроблений методичний підхід передбачає основні етапи оцінки рівня ризику з технологічної безпеки (R_i, бал) для конструкцій будівель і споруд:

– вибір режиму контролю параметрів конструкцій за результатами оцінки пошкоджуваності і припустимим інтервальним значенням ремонтопридатності;

– кількісна оцінка показника ремонтопридатності T_в,jна підставі розрахунку сталевих конструкцій на корозійну стійкість і довговічність;

– аналіз рівня вразливості сталевих конструкцій залежно від ступеня критичності (категорії) дефектів і ушкоджень;

– оцінювання погроз (категорії технічного стану) при експлуатації за фактичним станом для встановлених значень ремонтопридатності сталевих конструкцій;

– відновлення експлуатаційних властивостей, подовження ресурсу сталевих конструкцій і зниження рівня ризику при реалізації заходів ПЗН виробничих будівель і споруд.

Ступінь критичності дефектів і пошкоджень конструкцій (Q_f) визначається за формулою:

ь(2)

де w_i - вагова характеристика виявлених недосконалостей конструкції; n_i - відносна частота виявлення дефектів та ушкоджень, 1/рік.

На підставі оцінки показників якості експлуатації, реєстрації дефектів і ушкоджень призначається режим безперервного або вибіркового контролю (табл. 1) з урахуванням категорії виявлених недосконалостей. Вибірковий контроль може бути трьох видів: посилений, нормальний та послаблений. Показник ремонтопридатності (Т_в, рік) визначається за формулою:

Т_в =Т_о + Т_у, (3)

де Т_о – тривалість контролю при виявленні дефектів та пошкоджень, рік; Т_у – тривалість технічного обслуговуванняі ремонту, рік.

Таблиця 1

Режим контролю технічного стану і відновлення експлуатаційних властивостей конструкцій

Група ремонто-придатності	Показник ремонто-придатності,Т_в, рік	Режим контролю	Характеристика виду дефектів та ушкоджень
І	0<Т_в£0,02	Безперервний	Наявність хоча б одного критичного дефекту або пошкодження (категорія «А»). Припускаються недосконалості категорій «Б», «В».
ІІ	0,02<Т_в£0,08	Посилений	Є один або кілька дефектів або пошкоджень (категорія «Б»). Припускаються недосконалості категорії «В».
ІІІ	0,08<Т_в£0,5	Нормальний	Є незначні дефекти або пошкодження (категорія «В»)
ІV	Т_в>0,5	Послаблений	Дефекти та пошкодження категорій «А», «Б», «В» відсутні.

Як основна характеристика для визначення ресурсу сталевих конструкцій при агресивних впливах приймається характеристичне значення річних корозійних втрат (A_n, г/м²рік).

Розрахункові річні втрати від зовнішніх факторів агресивних впливів (A, г/м²рік) визначаються за формулою:

Технологічна безпека та продовження ресурсу сталевих конструкцій в корозійних середовищах (стр. 2 из 6)

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ