Введение к работе
Актуальность темы. Транспортерные галереи металлургических комплексов интенсивно эксплуатируются в течение длительного периода - 40 лее и болеее Конструкции галерей восппинимают как статические, так и циклические нагрузки, котЬрые изменяются за годы эксплуатации (в основном, в сторону увеличения нагрузок). Галереи работают в'условиях агрессивных сред, испытывают температурные воздействия. В сварных конструкциях пролетных строений транспортерных галерей существуют начальные дефекты сварки (поры, подрезы, непровары, шлаковые включения и т.д.), которые под воздействием циклического нагружения и условий эксплуатации являются инициаторами усталостных трещин. За время дальнейшей эксплуатации усталостные трещины увеличивают свои размеры. Кроме того, происходит рост числа дефектов, накапливаются коррозионные повреждения. При достижении дефектами «критических» размеров или «критической суммы» возможно обрущение конструкций. В свою очередь, аварии транспортерных галерей ведут к экономическим потерям, нанесению ущерба окружающей среде и, в ряде случаев, к человеческим жертвам. Таким образом, возникает необходимость оценки остаточного ресурса пролетных строений транспортерных галерей с учетом накопленных повреждений и изменившихся условий эксплуатации, а также разработки мероприятий и рекомендаций по безаварийной эксплуатации пролетных строений транспортерных галерей металлургических комплексов.
Цель работы. Корректировка методики оценки остаточного ресурса пролетных строений транспортерных галерей металлургических комплексов на стадии роста усталостной трещины с учетом влияния вибрации и кручения пролетных строений и накопленных в процессе эксплуатации повреждений.
Научную новизну работы составляют:
- результаты экспериментально-теоретических исследований режимов нагружения, вибрации, прогибов и кручения пролетных строений угольных и коксовых транспортерных галерей металлургических комплексов;
- методика оценки остаточного ресурса пролетных строении транспортерных галерей металлургических комплексов, позволяющая определить коэффициент асимметрии цикла нагружения с учетом фактической нагрузки на транспортере и вибрации пролетного строения на стадии роста усталостной трещины;
- методика назначения периодор обследований пролетных
строений транспортерных галерей металлургических комплексов.
Практическое значение работы.
Скорректирована методика оценки остаточного ресурса пролетных строений транспортерных галерей металлургических комплексов с учетом накопленных повреждений, влияния вибрации и кручения пролетных строений.
Разработана методика назначения периодов обследований пролетных строений транспортерных галерей, разработаны рекомендации по повышению ресурса и дальнейшей эксплуатации пролетных строений транспортерных галерей металлургических комплексов.
Реализация научных исследований.
Скорректированная методика оценки ресурса, разработанная методика назначения периодов обследований пролетных строений, а также разработанные рекомендации по повышению ресурса пролетных строений транспортерных галерей предложены для практического применения при оценке остаточного ресурса, планировании обследований пролетных строений транспортерных галерей и проведении ремонтных работ в ЗАО «Русская металлургическая компания», ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», ОАО «Магнитогорский цементно-огнеупорный завод», ОАО «Магнитострой».
Основные положения диссертации включены в курс лекций «Металлические конструкции. Спецкурс», методические указания и учебные пособия по курсу «Металлические конструкции».
Апробация работы.
Основные результаты экспериментальных исследований и положения диссертации представлялись на:
- Международной конференции «Экологические проблемы
Промышленных зон Урала», г. Магнитогорск, 1997 г.
Российско-Ирландском научно-техническом семинаре «Экология строительства и эксплуатации зданий и сооружений», Ирландия, 1997 г.
Научно-практической конференции «Приборное обеспечение науки, промышленного и сельскохозяйственного производства, жилищно-коммунального хозяйства», г. Москва, 1997 г.
II международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности металлических конструкций и методы их решения», г. Санкт-Петербург,
1997 г.
Международной научно-технической конференции «Надежность строительных элементов и систем», г. Самара, 1997 г.
Международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительного материаловедения», г. Пенза,
1998 г.
II научно-техническом семинаре «Проблемы хранения, переработки и использования вторичного сырья», Швейцария, г. Лозанна, 1998 г.
Научно-техническом семинаре «Добыча и переработка твердых горючих полезных ископаемых», ЮАР, г. Йоханнесбург, г. Кейптаун, 1998 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ в научных журналах, сборниках статей и материалах конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы. Содержит 151 страницу машинописного текста, включая 48 рисунков и 26 таблиц. Список литературных источников содержит 132 наименования.