Damage of metallic smoke pipes and carrier towers for life cycle and limit values of major defects and damages

H. M. Khanukhov, S. N. Yarovoj

Abstract


Abstract.  Purpose.  Smoke and ventilation pipes, bearing towers are an integral part of industrial enterprises and are complex and expensive high-rise engineering structures that are subject to significant wind, temperature, corrosion, seismic and other impacts. They are the final link in many important technological processes and their decommissioning, as a rule, leads to the shutdown  of the entire production and large financial losses. Determination of the residual life and durability of metal smoke and ventilationpipes, bearing  towers  after  long  periods  of  operation  is  an  actual  task  for  industrial  enterprises.  For  this  purpose,  the  analysis  and classification of defects and damages was carried out based on the results of a survey of the technical condition of more than 100 metal smoke and ventilation pipes, and 20 metal bearing towers, the need to determine the maximum permissible values  of defects and damages depending on the category of their danger, and From the category of technical condition of structures..  Methodology.  A modern  technique  was  developed  for  examining  the  technical  condition  of  industrial  metal smoke  and  ventilation  pipes  carryingtowers. The technique is developed on the basis of materials of technical condition tests of pipes and towers after a long period of operation, operating normative documents, evaluation of various effects on pipe elements.  Findings.  Statistical processing of defects and  damages was performed to collect data on the damageability of metal chimneys and load-bearing towers, performed on the basis of conclusions on the technical condition and industrial safety assessments. The classification of the main defects and damages of load-carrying  structures is  performed, the  maximum  permissible values  of  defects and  damages  are  determined  depending  on the category of their danger, and on the category of technical condition of the structures.  Originaliny.  The data on the damageability  of metal smoke and ventilation pipes, bearing towers in service for 30-50 years or more, and the values of the maximum permissible  values  of  defects  and  damages  have  been  determined.  Practical value.  Analysis  of  defects  and  damages  of  metal  chimneys  and bearing towers, determination of their maximum permissible values for each technical condition of the structures allows to estimate the residual life and durability of structures after a long service life.


Keywords


Metal smoke and ventilation pipes; defects and damages; operational fitness; durability.

References


Chimneys. Theory of Design Practice and Constructions / Edited by S.V. Satyanov. Moscow: Stroiizdat., 2001. - 150. (in Russian).

Zachina stroitelnih konstruccij ot korrozij [Protection of building constructions against corrosion]. Svod pravil [Rulebook] . SP 28.13330.2012. The updated edition of SNiP 2.03.11-85. Moskow, Minregionrazv, 2012, 123p.(in Russian).

Metallicheskie konstyrukzij. [Metal construction]. G.S. Vedenikov and staff authors. Moskow, Stroyizdat, 1998. 758p.

Metallicheskie konstyrukzij. Spravocnik proektirovchika [Metal construction. Designer's Handbook]. Edited by V.V.Kuznetsov. TsNIIproektstalkonstruktsiya them. Melnikova. Moskow, Stroyizdat, 1989. 654p.

Normative documents on inspection, certification, safe and reliable operation of industrial buildings and structures. - K.: - State Committee of Ukraine for Construction and Architecture, 2003.-144.6.

Industrial smoke and ventilation pipes. Reference book of the designer / F.P. Duzhikh, V.P. Osolovsky, M.G. Ladygichev. M.: Heat engineer, 2004. - 233. (in Russian).

Rules for inspection of load-bearing building structures of buildings and structures. Code of Regulations SP 13-102-2003.-M., - Minregionrazv., RF, 2003.-81c. (in Russian).

Stalnie konstrukcij [Steel construction]. Svod pravil [Rulebook]. SP 16.13330.2011. The updated edition of SNiP II-23-81 *. Moskow, Minregionrazv, 2011, 172p. (in Russian). 9. Yarovoj S.N., and Gorovij A.I. Nadeznost i ziznestojkost metallucheskih dumovuh trub kompressornuh stancij magistralyogo gszoprovoda "Kremenchug-Ananiev-Chernovtsy-Bogorodchany" posle dlitelnogo sroka ekspluatacii [Reliability and viability metal chimneys compressor stations of main gas pipeline "Kremenchug-Ananiev-Chernovtsy-Bogorodchany" after a long service life]. Raschet i proektirovanij metallicheskih konstrukcij [Calculation and design of steel structures]. Moskow, MSUCE, 2013, pp.251-256.

Vediakov I.I., Gukova M.I.,and Yarovoj S.N. Ekspluatacionnaj prigodnost metallicheskih dumovuh trub pechej ceha №1 OAO ‘Tagmet” posle dlitelnogo sroka eksplyatacii [Usability metal flue pipes of furnaces of shop №1 JSC "Tagmet" after a long period of time]. Stroitelnaj mehanika i rascet sooruzenij. Naycno tehnsceskij gyrnal №2.[Structural mechanics and calculation of structures]. Moskow, CNIISK by Kycherenko, 2016, no.2, pp.7-12. (in Russian).

Eurocode 1: Action on structures – Part 1-4. EN 1991-1-4.General actions . Wind action. Brussels: CEN, 2002. -151p.

Wind action on structures . ISO 4354: 1997. Swizerland, 1997. -143p.

Milfroad R.V. Structural reliability and cross-wind response of tall chimneys.-Engeniaring Structures, 1982, vol.4, №4, pp.263-270.


GOST Style Citations


1.  Дымовые  трубы.  Теория,  практика  конструирования  и  сооружения   /  Под  редакцией  С.В.  Сатьянова. М.: Стройиздат., РФ, 2001. – 150.

2.  Защита  строительных  конструкций  от  коррозии.  Свод  правил  /  СП  28.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85. М.:- Минрегионразв., РФ, 2012.-123c.

3.  Металлические конструкции / Г.С. Ведеников и коллектив авторов.- М.: Стройиздат, 1998.-758с.

4.  Методика обследования технического сотояния промышленных дымовых и вентиляционных труб.  Стандарт  саморегулирующей  организации  /  СТО  СРО  ЭТМП  03-2016.  М.,  -Энерготеплометаллургпроект., РФ, 2016.-86.

5.  Нагрузки  и  воздействия.  Свод  правил  /  СП  20.13330.2011.  Актуализированная  редакция  СНиП 2.01.07-85*. М.:- Минрегионразв., РФ, 2011.-81c.

6.  Нормативные  документы  по  вопросам  обследования,  паспортизации,  безопасной  и  надежной эксплуатации производственных зданий и сооружений.  -  К.:-  Государственный    Комитет Украины по строительству и архитектуре, 2003.-144.

7.  Промышленные  дымовые  и  вентиляционные  трубы.  Справочник  проектировщика  /  Ф.П.  Дужих, В.П. Осоловский, М.Г. Ладыгичев. М.:Теплотехник, РФ, 2004. – 233.

8.  Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. Свод правил СП 13-102-2003.-М., - Минрегионразв., РФ, 2003.-81c.

9.  Стальные конструкции.  Свод правил СП 16.13330.2011. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*.-М.:-Минрегионразв., РФ, 2011.-172.

10.  Яровой  С.Н.  Надежность  и  жизнеспособность  металлических  дымовых  труб  компрессорных станций  магистрального  газопровода  «Кременчуг-Ананьев-Черновцы-Богородчаны»  после длительного  срока  эксплуатации  /  С.Н.  Яровой,  А.И.  Горовый  //  Расчет  и  проектирование металлических конструкций. Сб. научн. тр. М.:- МГСУ. 2013.-с.251-256.

11.  Яровой  С.Н.  Эксплуатационная  пригодность  металлических  дымовых  труб  печей  цеха  №1  ОАО «Тагмет»  после  длительного  срока  эксплуатации  /  И.И.Ведяков,  М.И.  Гукова,  С.Н.  Яровой  // Строительная механика и расчет сооружений.  Научно-технический  журнал.  №2. М.:  -ЦНИИСК  им. Кучеренко, 2016. – с.7-12.

12.  EN 1991-1-4. Eurocode 1: Action on structures – Part 1-4. General actions . Wind action. / Brussels: CEN, 2002. –р.151.

13.  ISO 4354: 1997. Wind action on structures / Swizerland, 1997. –р.143.

14.  Zuransky J.A. Obcizenia wiatrem budova i konstrucji  / J.A.Zuransky/ -Warszawa, 1978. -240p.



Refbacks

  • There are currently no refbacks.