автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения при локальных температурных воздействиях

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

Белобородова Лариса Николаевна

ПРОЧНОСТЬ СТАЛЬНЫХ НЕРАЗРЕЗНЫХ ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК КОРОБЧАТОГО СЕЧЕНИЯ ПРИ ЛОКАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Специальность 05.23.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск 2005

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова

Ведущая организация - ЗАО «Челябпроектстальконструкция», г. Челябинск

Защита состоится <15» июня 2005. г., в 1500 час. на заседании диссертационного совета при Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу: г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, Малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « 27 » апреля 2005 г.

Ученый секретарь

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Еремин Константин Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Асташкин Владимир Михайлович; доктор технических наук, профессор Ягофаров Хабид

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие техники и технологий позволяет предприятиям черной металлургии постоянно увеличивать свою производительность, но параллельно с этим происходит снижение капитальных вложений в новое строительство, поэтому актуальной становится проблема продления срока эксплуатации (включая оценку остаточной прочности) существующих производственных зданий и сооружений.

Наиболее повреждаемыми несущими конструкциями каркаса зданий металлургических комплексов являются подкрановые конструкции, которые одновременно испытывают крановые и технологические температурные воздействия. Подкрановые конструкции коробчатого сечения являются, как правило, неразрезными многопролетными конструкциями, имеющими большие геометрические размеры и работающие в тяжелых условиях эксплуатации (применение кранов режимов 7К и 8К грузоподъемностью до 500 т при собственном весе крана до 750 т).

Особенностью работы указанных конструкций является общий длительный квазистационарный температурный нагрев, а также локальные циклические температурные воздействия на отдельные зоны, что вызвано особенностями технологического процесса (заливка чугуна, слив стали и др.). Недооценка влияния данных температурных воздействий приводит к увеличению металлоемкости подкрановых конструкций на стадии проектирования либо к повреждениям подкрановых конструкций на стадии эксплуатации, а также приводит к разработке дополнительных мероприятий по защите конструкций от технологических тем ператур.

Недостаточная изученность реальных условий эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения и некорректный учет температурных технологических воздействий, являющихся особенностью технологического процесса в металлургических комплексах, при проектировании и усилении стальных подкрановых конструкций являются причиной продолжающихся повреждений и разрушений подкрановых балок, эксплуатирующихся в металлургических цехах с источниками повышенных тепловыделений (кислородно -конвертерные, мартеновские цехи и др.).

Цель работы заключается в корректировке инженерной методики расчета на прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего квазистационарного нагрева балки и локального воздействия повышенных температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов, на отдельныезоны балки.

Основные задачи исследования:

1. Проанализировать повреждаемость подкрановых конструкций, эксплуатируемых в металлургических комплексах и испытывающих воздействия повышенных температур, вызванных особенностям и технологического процесса.

2. Изучить экспериментальным путем температурный режим работы стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения в условиях

реального производства с учетом изменившихся мощностей тепловых агрегатов (на примере конвертерного отделения кислородно - конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» - КО ККЦ ОАО «ММК», в том числе:

- изучить общий квазистационарный нагрев балок и его характерные изменения, вызванные особенностям и технологического процесса;

- выявить расположение на подкрановых балках пятен локального нагрева;

- изучить распределение температур внутри пятен локального нагрева;

- изучить изменения распределения температур внутри пятен локального нагрева вызванные особенностям и технологического процесса.

3. Изучить экспериментальным путем воздействия технологических температур, вызванных особенностями технологического процесса в металлургических комплексах, на элементы рам расположенные в наиболее нагретой части каркаса здания и теоретически оценить влияние перемещений узлов рамы на кинетику напряженно - деформированного состояния (НДС) подкрановой балки.

4. Изучить теоретическим путем влияние общего длительного квазистационарного температурного нагрева, а также влияние локальных циклических температурных воздействий в отдельных зонах на кинетику НДС стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения.

5. Изучить влияние технологических температур, зафиксированных в условиях действующего производства, на изменение механических свойств и расчетных сопротивлений зон сварных соединений (металла шва и околошовной зоны) и стали 09Г2С-12, применяемой для изготовления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения.

6. Разработать:

- методы защиты стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлургических комплексах, с учетом их работы в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных температурных воздействий;

- рекомендации по эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, работающих в условиях повышенных квазиста-ционарны х тем ператур;

- метод усиления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, поврежденных в результате воздействия повышенных квазистационарных технологических температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов;

Научную новиз ну работы составляют:

1. Результаты анализа экспериментального изучения локального циклического нагрева стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения.

2. Результаты анализа изучения влияния локальных циклических температурных воздействий в отдельных зонах на кинетику напряженно -деформированного состояния стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения.

3. Скорректированная инженерная методика расчета на прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего длительного квазистационарного нагрева балки и локального циклического воздействия повышенных температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов, на отдельные зоны балки.

Практическое значение работы заключается в разработке:

- рекомендаций по защите стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлургических комплексах, с учетом их работы в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных циклических температурных воздействий;

- рекомендаций по эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, работающих в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных циклических температурных воздействий;

- метода усиления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, поврежденных в результате воздействия повышенных технологических температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов;

Тема диссертации связана с выполнением работы по гранту министерства образования Российской Федерации и правительства Челябинской области (направление «Технические науки»).

Реализация научных исследований. Разработанный новый метод защиты подкрановых балок реализован в сталеплавильном производстве ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Акт о внедрении №78 - 04 от 15.03.2004 «Способ защиты подкрановой балки от воздействия тепловых излучений сталеплавильных агрегатов».

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на:

-60-й научно - технической конференции по итогам научно - исследовательских работ за 2000 - 2001 годы, посвященной 70 - летию Магнитогорского металлургического комбината, г. Магнитогорск, 2001;

- Международной научной конференции «Коммунальное хозяйство. Энергосбережение. Градостроительство и экология на рубеже третьего тысячелетия», г. Магнитогорск, 2001;

-61-й научно - технической конференции по итогам научно - исследовательских работ за 2001 - 2002 годы, посвященной 60 - летию архитектурно -строительного факультетаМГТУ им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, 2002;

- Международной научно - практической конференции «Проблемы и перспективы развития строительства в XXI веке», г. Магнитогорск, 2002;

- Международной научно - технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций», г .Волгоград, 2003;

-62-й научно - технической конференции по итогам научно - исследовательских работ за 2002 - 2003 годы, посвященной 75 - летию Магнитогорского металлургического комбината, г. Магнитогорск, 2003.

- Международной научной конференции «Образование, наука, производство и управление в XXI веке», г. Старый Оскол, 2004 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ в сборниках статей и материалах конференций. По материалам диссертации подана заявка на полезную модель 2004 138419/22 от 27.12.04 «Защитный экран».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы. Содержит 202 страницы машинописного текста, включая 83 рисунка, 51 таблицу и 3 приложения. Список литературных источников содержит 138 наименований.

На защиту выносятся:

1. Результаты и анализ теоретических и экспериментальных исследований:

- локального циклического нагрева стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения;

- влияния локальных циклических температурных воздействий в отдельных зонах на кинетику напряженно - деформированного состояния стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения.

2. Скорректированная инженерная методика расчета на прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего длительного квазистационарного нагрева балки и локального циклического воздействия повышенных температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов, на отдельные зоны балки.

3. Рекомендации по защите стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлургических комплексах, с учетом их работы в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных температурных воздействий.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности рассматриваемой темы, изложены цели и задачи диссертационной работы, и основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена обоснованию цели и задач исследования. Дан обзор условий эксплуатации и повреждаемости подкрановых конструкций. На основании анализа работ посвященных исследованию повреждаемости подкрановых конструкций на различных стадиях эксплуатации (Шкинев А.Н., Демиденко В.Г., Скляднев А.И., Горпинченко В М, Сабуров В.Ф., Щербаков ЕА, Кунин Ю.С., Еремин К.И., Нищета СЛ., Нащекин М.В., и др.) выявлено, что подкрановые конструкции являются одними из наиболее повреждаемых элементов каркасов промышленных зданий, причем рост повреждений обусловлен сроком и температурными условиями эксплуатации. Самым распространенным и опасным дефектом является усталостная трещина, развитие которой усугубляется под воздействием повышенных технологических температур.

Представленный обзор существующих методов расчета строительных конструкций на действие повышенных технологических температур (работы Никольского А.С., Кузьмичева Г.П., Ананьина Ю.А., Кикина А.И., Мельникова Н Л., Кирсанова В Л., Тарасова В Л. и др.) показал, что данные методы применимы в основном для расчетов на прочность технологического оборудования металлургических заводов, работающего в условиях повышенных температур; либо не учитывают неравномерность нагрева строительных конструкций и как следствие этого, возникающую локальность напряженного состояния.

Проведен анализ результатов экспериментальных исследований температурных полей и режимов работы стальных конструкций, полученных Никольским А.С., Кузьмичевым ГЛ., Ананьиным ЮА., Шаламовым НЛ., Дятковым СВ., Максимовым ЮА., Пак НВ., Кожевниковой ТА, Сиденко В Л. и др. Результаты, представленные в данных работах, получены в 70 - 85 годы, но в настоящее время происходит процесс увеличения производительности предприятий черной металлургии, что способствует постоянному повышению уровня теплонапряженности внутренней среды производственных помещений. Отсюда, возникает необходимость получения более достоверной информации о температурных режим ах эксплуатируемых промышленных зданий в новых условиях.

На основании анализа результатов исследований свойств строительных сталей при воздействии на них повышенных температур (Горев ВВ., Кураев ВВ., Уваров Б.Ю., Одесский П.С., Горицкий ВМ., Павлов А.Б., Филиппов ВВ., Белы й Г.И., Ольков Я Л., Сабуров В .Ф. и др.) выявлено, что в основном исследовался листовой прокат, но не исследовалось влияние повышенных температур на свойства зон сварного соединения, в то время как именно сварные соединения являются источником разрушений строительных металлоконструкций.

Представленный анализ существующих методик расчета сварных строительных конструкций на прочность (СНиП П - 23 - 81*, Серенсен СВ., Когаев В Л., Беленя Е.И., Шнейдерович РМ., Махутов Н.А., Гусенков А.П., Гольденблат ИЛ., Бажанов В Л., Злочевский А.Б., Шувалов А.Н., Бондаро-вич Л.А. и др.) показал, что существующие на сегодняшний день методики позволяют определять прочность конструкций эксплуатируемых без воздействия повышенной температуры либо при изотермическом нагружении с учетом равномерного нагрева всей конструкции. В то же время подкрановые конструкции испытывают не только общий длительный квазистационарный температурный нагрев, но и локальные циклические температурные воздействия на отдельные зоны балки, что вызвано особенностям и технологического процесса в металлургических ком плексах (заливка чугуна, слив стали и др.).

На основе приведенных данных можно сделать вывод о необходимости проведения дополнительных исследований по изучению одновременного влияния общего длительного квазистационарного температурного нагрева и локальных циклических температурных воздействий на работу сварных подкрановых конструкций коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлурги-

ческих комплексах, а также о необходимости разработки методики расчета на прочность, учитывающую воздействие вышеперечисленных факторов.

На основании проведенного анализа опубликованных данных и изучения состояния вопроса сформулированы цель и задачи диссертации.

Во второй главе изложена методика экспериментально -теоретических исследований.

Приведены примененные методики: замеров температур на поверхности стенок и поясов стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения, а также на поверхности защитных экранов; замеров температур на поверхности основных несущих металлических конструкций каркасов промышленных зданий (на примере конвертерного отделения кислородно-конвертерного, листопрокатного № 10 и мартеновского цеха ОАО «ММК»); теоретического исследования напряженно - деформированного состояния продольной, поперечной рам и подкрановой балки с учетом общего длительного квазистационарного температурного нагрева и локальных циклических температурных воздействий; изучения свойств стали и зон сварных соединений в диапазоне +20 - + 550 °С, которая соответствует: ГОСТ 6996 - 66, ГОСТ1497-84,ГОСТ9651-84,ГОСТ9454-78,ГОСТ2999-75.

Исследования температурного режима работы производили на стальной неразрезной подкрановой балке коробчатого сечения, расположенной над конвертером № 2 конвертерного отделения кислородно - конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Замеры температур и определение расположения пятен перегрева на стальных неразрезных подкрановых балках коробчатого сечения произведены на поверхности защитных экранов подкрановых балок бесконтактным методом при помощи тепловизора марки РМ 595 фирмы FL1R SYSTEMS.

Данные тепловизионной съемки использованы для изучения расположения пятен перегрева на поверхности защитных экранов стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, а также кинетики формы и размеров пятен перегрева в течение технологического цикла.

В местах выявленных пятен перегрева, были установлены хромель-копелевые термопары марки КТХА с помощью которых изучено распределение температур внутри пятен локального нагрева и их изменения, вызванные особенностями технологического процесса.

Дополнительно, при помощи дистанционного инфракрасного пирометра «Кельвин», изучен общий нагрев поверхности балок и его характерные изменения, вызванные особенностями технологического процесса (слив стали, заливка чугуна и т.п.).

При помощи инфракрасного пирометра были замерены температуры на поверхности основных элементов каркаса конвертерного отделения кислородно-конвертерного, листопрокатного № 10 и мартеновского цеха ОАО «ММК»:

- для подкрановых балок - в опорных частях и в середине пролета;

- для колонн - в подкрановой и надкрановой частях, в местах сопряжения подкрановых балок с колонной;

- для подкраново - подстропильных ферм -опорные части, стойки, раскосы;

- для подстропильных ферм -опорные части, стойки, раскосы.

Непрерывные многократные замеры произведены в течение двенадцати - двадцати часов, как в теплый период, так и холодный период. Температуры фиксировались в характерные периоды технологического процесса: слив металла, заливка чугуна в конвертер, завалка лома, продувка конвертера и т.п.

Для расчётов напряжённо-деформированного состояния продольной, поперечной рам и неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения методом конечных элементов была выбрана программа РгоЕЕ1&8ТЛКК Е8 2.14, разработанная фирмой ЕВ РОСОФТ, г.Москва.

Конечный элемент для рам - стержень, для балки - элементарная четырехугольная пластина.

Расчёт НДС продольных, поперечных рам произведен потрем схемам: бездефектная; бездефектная с нагревом конструкций на эксплуатационные температуры (температуры, полученные в ходе экспериментальных замеров); бездефектная с нагревом конструкций на эксплуатационные температуры и с локальным нагревом подкрановой балки на 600 °С.

Для расчёта были выбраны продольная и поперечная рамы конвертерного отделения кислородно-конвертерного цеха ОАО «ММК».

При расчете НДС рам учитывались: нагрузка от собственного веса конструкций; снеговая и ветровая нагрузки; вертикальные и горизонтальные крановые нагрузки; фактические температурные воздействия.

Расчет НДС неразрезной стальной подкрановой балки коробчатого сечения производился также по трем схемам: бездефектная; бездефектная с общим нагревом балки на температуры 20 - 600 °С; бездефектная с локальным нагревом балки 100 - 600 °С на фоне общего нагрева 60 - 200 °С.

Для расчета была выбрана стальная неразрезная подкрановая балка коробчатого сечения конвертерного отделения кислородно - конвертерного цеха ОАО «ММК», с длиной одного пролета 12 ми числом пролетов - 7.

При расчете НДС подкрановой балки учитывались: нагрузка от собственного веса конструкций; вертикальные крановые нагрузки; поперечные и горизонтальные крановые нагрузки; общий нагрев конструкции на температуры 20 - 600 С0; локальный нагрев конструкции на температуры 100 - 600 С0.

Оценена погрешность натурных испытаний, которая не превышает 6 %.

В третьей главе представлен анализ результатов экспериментально -теоретических исследований.

Приведены результаты тепловизионной съемки показывающей распределение температурных полей на поверхности защитного экрана неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения конвертерного отделения кислородно - конвертерного цеха ОАО «ММК» в основные периоды техно-

логического процесса (завалка лома в конвертер, заливка чугуна в конвертер, плавление стали в конвертере, слив стали из конвертера). По этим результатам выполнен анализ изменения распределения температур внутри пятен локального нагрева вызванных особенностями технологического процесса. Анализ результатов показал, что подкрановая балка испытывает локальные циклические температурные воздействия. Максимальная температура на защитном экране стенки подкрановой балки фиксировалась при заливке чугуна в конвертер и достигала 490 - 500 °С в холодны й период и 470 - 485 °С в теплы й период.

Приведены результаты замеров температур хромель-копелевым и термопарами во время характерных периодов технологического процесса на внутренней поверхности стенки стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения в теплый и холодный периоды.

Выполнен анализ распределения температур на поверхности стенки балки по результатам данных замеров.

Получены, при помощи пирометра, результаты изучения общего нагрева поверхности подкрановых балок и его характерные изменения, вызванные особенностям и технологического процесса в металлургических комплексах (слив стали, заливка чугуна и т.п.).

По результатам анализа экспериментального изучения температурного режима работы неразрезной подкрановой балки в условиях действующего производства сделаны следующие выводы:

1. Исследуемые стальные неразрезные подкрановые балки коробчатого сечения испытывают общий длительный квазистационарный нагрев до 1=180/200Л в холодный период (с октября по февраль) и до

1 = 160/180 'С в теплый период (с марта по сентябрь). Общий длительный нагрев остается практически постоянным (квазистационарным) в течение всего технологического цикла, т.к. зарегистрированные колебания температур не превышают ± 10 °С. Снижение нагрева подкрановых балок в теплый период на 20 -40 °С связано с увеличением аэрации промышленного здания.

2. Кроме общего нагрева стальные неразрезные подкрановые балки испытывают локальный циклический нагрев, достигающий в отдельные периоды технологического процесса 600 °С - на поверхности защитных экранов балок и

290 °С - на подкрановых балках. Пятна локального нагрева расположены в центре пролетов балок, непосредственно над сталеплавильнымиагрегатами - конвертерам и. Форма и размер пятен локального нагрева связаны с особенностям и технологического процесса и приближаются к условному эллипсу.Максималь-ны й диаметр условного эллипса колеблется в диапазоне 850 /9100 мм, м ини-мальный диаметр колеблется в пределах (0,3 +0,9)высоты балки.

3. М аксич альная тем пература внутри пятен локального нагрева зависит от особенностей технологического процесса и достигает величины на поверхности защигныхэкранов 600 °С в холодный период и 550 °С в теплый период; на стенке подкрановой балки 290 °С в холодный период и 270 °С в теплый период.Макси-мальные температуры в центре пятен локального нагрева наблюдались в момент

слива чугуна из конвертера.Минимальные температуры былизафиксированы при завалке лома в конвертер и достигали на стенке балки величин 230 °С в холодный период и 210 °С в теплы й период.

4. Зарегистрированные перепады максимальныхтемператур внутри пятен локального нагрева составляют:

- при завалке лом а в конвертер- 3 —15 'С в холодный период; 3 -13 'С в теплый период;

- при заливке чугуна в конвертер -7 —25 'С в холодныйпериод; 7 _ 24 'С в теплый период;

- при плавлении стали в конвертере - 5 - 20 "С в холодный период; 5 - 19"С в теплый период;

- при сливе стали из конвертера -7—35 *С в холодный период; 3 - 30 'С в теплый период.

Представлены данные замеров температур на поверхности основных несущих металлоконструкций каркасов мартеновского, листопрокатного №10, конвертерного отделения ККЦ цехов ОАО «ММК».

Анализ экспериментального изучения температурных режимов работы элементов рам расположенных в наиболее нагретых частях каркасов мартеновского, листопрокатного № 10 цехов и конвертерного отделения кислородно - конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» позволил сделать следующие выводы: конструкции каркаса, расположенные непосредственно в местах повышенных тепловыделений, имеют температуры на своей поверхности порядка 60-80 °С, а конструкции, расположенные непосредственно над источникам и нагрева, нагреваются до температуры 60 - 200 °С При этом подкрановые балки остаются наиболее нагретым элементом каркаса во всех исследуемых цехах и испытывают, как отмечалось ранее, общий длительный квазистационарный нагрев до 200 °С и локальный циклический нагрев, достигающий в отдельные периоды технологического процесса 600 °С на поверхности защитных экранов балок и 290 °С на поверхности стенок подкрановых балок.

Выполнен анализ полученных результатов теоретического изучения НДС материала поперечной и продольной рам, который позволил сделать следующие выводы:

1.При крановых, атмосферных нагрузках, нагрузках от собственного веса конструкций, нагреве на эксплуатационные (рабочие)температуры напряжения в элементах рам не превышают предела текучести стали.

2. При локальном нагреве отдельных элементов рам выявлены напряжения, достигающие предела текучести стали, при этом в локально нагретых элементах образуется шарнир пластичности, что исключает перемещения рядом расположенных элементов. Дальнейший расчет на прочность стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения возможен без учета совместности работы с элементами рамы.

Выполнен анализ результатов расчетов на прочность стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения (рис. 1).

Анализ результатов теоретического изучения НДС стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения показал, что при локальных нагревах балки до 600 °С на фоне общего нагрева до 200 °С в пятнах локального нагрева интенсивность напряжений <х резко возрастает (до двух и более раз) в диапазоне тем ператур 200 -=- 300 "С и достигает предела текучести при 300 °С, при этом главные напряжения <7,, также резко возрастая, достигают предела текучести уже при 250 - 270 'С.

Достоверность полученных результатов подтверждена путем сопоставления результатов расчетов полученных ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова при проектировании стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения конвертерного отделения ККЦ ОАО «ММК» и результатов расчетов ЗАО «Магнитогорский ГИПРОМЕЗ» с полученными результатами. Расхождение полученных результатов и результатов ЦНИИ-проектстальконструкция им. Мельникова не превышало 10 %, а результатов ЗАО «Магнитогорский ГИПРОМЕЗ» - 7%.

а) б)

Рис. 1 Анализ результатов НДС подкрановой балки: а)эпюра интенсивности напряжений сг, в поперечном сечении стальной неразрезной подкрановой балки (центр пролета) при общем нагреве + 70 °С и локальном нагреве + 300 °С; б) поперечное сечение подкрановой балки с указанием зон пластической деформации

Приведены результаты изучения свойств (механические характеристики, ударная вязкость КСУ и твердость по Виккерсу) стали 09Г2С-12 и зон сварного соединения (химический состав,макроструктура сварного соединения, ударная вязкость КСУ).

По полученным результатам произведен пересчет расчетных сопротивлений стали 09П2С -12 и зон сварного соединения по пределу текучести и срезу.

Выполнен анализ изменения расчетных сопротивлений стали и зон сварного соединения в исследуемом диапазоне температур.

По результатам анализа испытаний стали 09Г2С - 12 и зон сварного соединения были сделаны следующие выводы:

1. Наиболее чувствительным и к воздействию температур в диапазоне +20 -*- + 550 'С являются металл шва и металл околошовной зоны.

2. Резкое снижение Rr для металла околошовной зоны отмечено в диапазоне t = 250 + 350 t, в то время как для металла шва резкое снижение R отмечено уже в диапазоне t = 200 + 250 XI.

В четвертой главе приведена скорректированная инженерная методика расчета прочности эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего нагрева балки и локального воздействия повышенных температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов, на отдельные зоны балки.

При проверке нормальных напряжений для наиболее нагруженных сечений стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения испытывающих общий длительный квазистационарный и циклический локальный нагревы должны выполняться следующие условия:

1. Для балок с упругой стадией работы, при изгибе в двух главных плоскостях, при общем длительном квазистационарном нагреве:

где - расчетное сопротивление стали по пределу текучести при общем длительном квазистационарном нагреве, принимаемое при расчете прочности неразрезных подкрановых балок по идеализированному графику.

2. Для балок с упругой стадией работы, при изгибе в двух главных плоскостях, при локальном циклическом и общем длительном квазистационарном нагреве:

где коэффициенты учитывающие снижение моментов инерции при темпе-

ратуре нагрева поверхности подкрановой балки свыше 250 "С, принимаемые по табл. 1 (для подкрановых балок без защитного экрана).

Аналогичные таблицы приведены для подкрановых балок с защитным экраном. Также приведены графические зависимости коэффициентов д и рг от температуры нагрева, описанные уравнениями.

О)

(2)

Таблица 1

Коэффициенты, учитывающие изменение геометрических характеристик в зависимости от размеров выключенного сечения для подкрановой балки без защитного экрана

Температура в центре локального нагрева на поверхности подкрановой балки, °С Коэффициенты уравнений (2) и (4)

А Рг а2

300 0,85 0,87 0,77 0,94

400 0,68 0,85 0,60 0,99

500 0,68 0,80 0,59 0,94

600 0,69 0,72 0,58 0,86

3. Если имеет место изгиб в двух главных плоскостях при касательных напряжениях г<0,5-Я, (кроме опорных сечений), то для подкрановых балок, испытывающих общий длительный квазистационарный нагрев:

(3)

- коэффициенты для расчета на прочность с учетом развития пластических деформаций при изгибе относительно осей х-х, у-у, принимаемые по табл. 66 СНиП П - 23 - 81 *.

4. Для подкрановых балок, испытывающих локальный циклический и общий длительный квазистационарный нагрев:

(4)

где - коэффициенты учитывающие снижение моментов сопротивления при

температуре нагрева поверхности подкрановой балки свыше 250 "С, принимаемые по табл. 1 (для подкрановых балок без защитного экрана)

Аналогичные таблицы приведены для подкрановых балок с защитным экраном. Также приведены графические зависимости коэффициентов от тем пературы нагрева, описанные уравнениям и.

5. Проверка приведенных напряжений проводится для стенки балки в местах приложения локальной нагрузки или для полок

Для подкрановой балки испытывающей общий длительный квазистационарный нагрев:

<¡«,-01-

-51

(5)

1,15 я;- г,

где коэффициент, учитывающий увеличение напряжения при работе подкрановой балки в условиях общего длительного квазистационарного нагрева, принимаемый по рис. 2.

V, =1

1М 150 ОТ »0 300 350 400

Тамгмрлура, 'С

Рис. 2 Зависимость коэффициента К\ от температурного режима работы

конструкции

6. Для подкрановой балки испытывающей локальный циклический и общий длительный квазистационарный нагрев-

где кг ~ коэффициент, учитывающий увеличение напряжения сг<ос при работе подкрановой балки в условиях локального циклического и общего длительного квазистационарного нагрева, принимаемый по рис. 3.

» ♦ 0 0001х 1 • 0 0438х • 6 41

——V, "

:——:

200 250 300 350 400 450 500 550 600 Тамгмратура, 'С

Рис. 3 Зависимость коэффициента от температурного режима работы

конструкции

Приведен пример расчета подкрановой балки коробчатого сечения конвертерного - отделения кислородно - конвертерного цеха ОАО «ММК» по предложенной методике. Показано, что при проверке прочности по приведенным напряжениям подкрановая балка, испытывающая локальный циклический и общий длительный квазистационарный нагрев, перенапряжена, поэтому необходима защита данной конструкции от воздействия повышенных температур.

Разработаны методы защиты (заявка на полезную модель 2004 138419/22 от 27.12.04 «Защитный экран») и метод усиления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, поврежденных в результате воздействия повышенных технологических температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов.

Выполнен теплотехнический расчет предлагаемого защитного экрана, подтверждающий его преимущества.

Разработанный новый метод защиты подкрановых балок реализован в сталеплавильном производстве ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (акт внедрения №78-04 от 15.03.2004 «Способ защиты подкрановой балки от воздействия тепловых излучений сталеплавильных агрегатов»).

Даны рекомендации по эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, работающих в условиях повышенных технологических температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Анализ повреждаемости подкрановых конструкций, эксплуатируемых в металлургических комплексах и испытывающих воздействия повышенных технологических температур, показал, что подкрановые конструкции являются наиболее повреждаемыми элементами каркасов промышленных зданий, причем повреждаемость подкрановых балок, расположенных в зоне непосредственного температурного воздействия, значительно выше по сравнению с подкрановыми балками, работающими в аналогичных условиях, но без воздействия повышенных технологических температур.

2. Экспериментальные исследования температурного режима работы стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения в условиях реального производства (на примере конвертерного отделения кислородно - конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат») показали:

2.1. Исследуемые стальные неразрезные подкрановые балки коробчатого сечения испытывают общий длительный квазистационарный нагрев до t = 180 200 °С в холодный период (с октября по февраль) и до

t = 160 180 °С в теплый период (с марта по сентябрь). Общий длительный нагрев остается практически постоянным (квазистационарным) в течение всего технологического цикла, т.к. зарегистрированные колебания температур не превышают ± 10 °С. Снижение нагрева подкрановых балок в теплый период на 20 - 40 °С связано с увеличением аэрации промышленного здания.

2.2. Кроме общего нагрева стальные неразрезные подкрановые балки испытывают локальный циклический нагрев, достигающий в отдельные периоды технологического процесса 600 °С на поверхности защитных экранов балок и 290 °С на поверхности подкрановых балок. Пятна локального нагрева расположены в центре пролетов балок, непосредственно над сталеплавильными агрегатами - конвертерами. Форма и размер пятен локального нагрева связаны с особенностями технологического процесса и приближаются к условному эллипсу. Максимальный диаметр условного эллипса колеблется в диапазоне минимальный диаметр колеблется в пределах

0,9) высоты балки.

2.3. Максимальная температура внутри пятен локального нагрева зависит от особенностей технологического процесса и достигает величины на поверхности

защитных экранов 600 °С в холодный период и 550 °С в теплый период; на стенке подкрановой балки 290 °С в холодный период и 270 °С в теплый период. Максимальные температуры в центре пятен локального нагрева наблюдались в момент слива чугуна из конвертера. Минимальные температуры были зафиксированы при завалке лома в конвертер и достигали на стенке балки величин 230 °С в холодный период и 210 °С втеплый период.

2.4. Зарегистрированные перепады максимальных температур внутри пятен локального нагрева составляют:

- при завалке лома в конвертер - 3 — 15 ^С в холодный период; 3 - 13 "С в теплый период;

- при заливке чугуна в конвертер- 7 — 25 'С в холодный период; 7 — 24 X в теплый период;

- при плавлении стали в конвертере - 5 —20 'С в холодный период; 5 —19 в теплый период;

- при сливе стали из конвертера - 7 - 35 'С в холодный пер ЗгтЗО^ в теплый период.

3. Экспериментальные исследования воздействия технологических температур на элементы и узлы рам, расположенных в наиболее нагретой части каркаса здания, а также теоретическая оценка влияния перемещений узлов рамы на кинетику напряженно -деформированногосостояния стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения показали, что в узлах сопряжения колонн с подкрановым и балкам и тем пература нагрева колонн приближается к температуре нагрева подкрановых балок, напряжения в них достигают предела текучести стали. При этом в локально нагретой колонне и основных элементах узла сопряжения образуется шарнир пластичности, что исключает передачу усилий и перемещений от колоны к подкрановым балкам. Поэтому при локальных температурных воздействиях работу подкрановых балок можно рассматривать без учета совместности работы сэлеменгамирамы.

4. Анализ результатов теоретического изучения НДС стальной неразрезной подкрановой балки показал, что при локальных нагревах балки до 600 °С на фоне общего нагрева до 200 °С в пятнах локального нагрева интенсивность напряжений и, резко возрастает (до двух и более раз) в диапазоне температур 200 - 300 X и достигает предела текучести при 300 °С, при этом главные напряжения а,, также резко возрастая, достигают предела текучести уже при 250 - 270 'С.

5. Анализ результатов изучения влияния зафиксированных в условиях действующего производства технологических температур на изменение расчетных сопротивлений, механических характеристик и пластических свойств металла шва, околошовной зоны и основного металла (сталь 09Г2С-12) как вдоль, так и поперек направления прокатки показал, что наиболее чувствительными к воздействию температур в диапазоне являются металл шва и металл околошовной зоны. Резкое снижение ft, для металла околошовной зоны отмечено в диапазоне t = 250 - 350 'С, в то время как для металла шва резкое снижение отмечено уже в диапазоне

6. На основании экспериментальных исследований была произведена корректировка инженерной методики расчета на прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего квазистационарного нагрева балки и локального воздействия повышенных температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов, на отдельные зоны балки. Были предложены коэффициенты позволяющие учесть влияние высоких температур на работу стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения.

7. Разработаны:

- методы защиты стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлургических комплексах, с учетом их работы в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных тем пературных воздействий;

- рекомендации по эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, работающих в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных тем пературных воздействий;

- методы усиления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, поврежденных в результате воздействия повышенных технологических температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов;

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Нищета С.А., Редреева Л.Н. (Белобородова Л.Н.) Температурные воздействия на стальные конструкции промышленных зданий // Вестник МПУ им. Г.И. Носова. -Магнитогорск: ПУ, 2003. - № 2. -С. 33-36.

2. Белобородова Л.Н. Работа подкрановой балки коробчатого сечения кислородно - конвертерного цеха в условиях повышенных технологических температур //ВестникМГТУ им. Г.И. Носова. -Магнитогорск:МПУ, 2003. -№ 2. - С. 22-24.

3. Редреева Л.Н. Температурные режимы работы промышленных зданий. Деп. в ВИНИТИ 11.06.02 № 1081-В 2002-20 с.

4. Белобородова ЛН. Температурный режим работы подкрановых балок коробчатого сечения конвертерного отделения // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций: III Международная научно -техническая конференция,Волгоград:ВолгГАС, 2003 г. - С . 116 - 119.

5. Редреева Л.Н. Влияние различных факторов на процесс охрупчива-ния металлических конструкций // Предотвращение аварий зданий и соору-жений:Межвуз. науч.тр.Вып.2.-Магнитогорск:МГТУ,2002. - С. 177-181.

6. Белобородова Л.Н. Температура - важный фактор, влияющий на НДС строительной конструкции // Строительство и образование: Сб. науч. тр. - Екатеринбург, 2004. - С. 110 -112.

7. Белобородова Л.Н. Влияние температур +20 - +550 °С на свойства стали 09Г2С - 12 // Образование, наука, производство и управление в XXI веке: Междунар. науч. конф. - Старый Оскол, 2004. - С. 110 - 114.

8. Изучение влияния локального нагрева на НДС подкрановой балки коробчатого сечения конвертерного отделения ККЦ ОАО «ММК» // Материалы 63-й науч. - техн. конф. по итогам научно - исследовательских работ за 2003 - 2004 гг.: Сб. докл. Т.2. Магнитогорск: МГТУ, 2004. - С. 40 - 43.

9. Белобородова Л.Н. Влияние локального нагрева на работу подкрановых балок коробчатого сечения // Конкурс грантов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Челябинской области: Сб. рефератов научно - исследовательских работ аспирантов. - Челябинск: Изд - во ЮУрГУ, 2004.-С. 114-115.

05.В

1С 73

Подписано в печать 26.04.2005. Формат 60x84 1/16. Бумага тип № 1.

Плоская печать. Усл.печл. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 352.

455000, Магнитогорск, пр.Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

Введение.

Глава 1 Особенности эксплуатации подкрановых балок в металлургических комплексах.

1.1 Анализ повреждаемости подкрановых конструкций, эксплуатируемых в металлургических комплексах в условиях повышенных температур.

1.2 Обзор результатов экспериментальных исследований температурных режимов работы основных несущих конструкций промышленных зданий.

1.3 Анализ результатов исследования влияния повышенных технологических температур на свойства строительных сталей.

1.4 Обзор методик оценки прочности строительных металлических конструкций, эксплуатируемых в металлургических комплексах при воздействии технологических температур.

1.5 Выводы по главе 1.

Глава 2 Методика экспериментально-теоретических исследований.

2.1 Выбор объектов исследования.

2.1.1 Конвертерное отделение кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

2.1.2 Стальные неразрезные подкрановые балки коробчатого сечения конвертерного отделения кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

2.1.3 Листопрокатный цех № 10 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

2.1.4 Мартеновский цех ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

2.1.5 Подкрановые балки коробчатого сечения мартеновского цеха № 1 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

2.2 Методика изучения температурных режимов работы основных несущих конструкций промышленных зданий.

2.2.1 Методика замеров температур на стальной неразрезной подкрановой балке коробчатого сечения.

2.2.2 Методика замеров температур на поверхности основных несущих металлических конструкций каркасов промышленных зданий.

2.3 Методика теоретического исследования напряженно-деформированного состояния продольной, поперечной рам и подкрановой балки.

2.4 Методика исследования свойств стали 09Г2С-12.

2.4.1 Исследование механических характеристик.

2.4.2 Исследование химического состава.

2.4.3 Исследование ударной вязкости.

2.4.4 Исследование макроструктуры стали.

2.4.5 Исследование твердости по Виккерсу.

2.5 Оценка погрешности измерений.

2.6. Выводы по главе 2.

Глава 3 Результаты экспериментально-теоретических исследований.

3.1. Результаты изучения температурных режимов работы основных несущих конструкций промышленных зданий.

3.1.1 Результаты замеров температур на стальной неразрезной подкрановой балке коробчатого сечения.

3.1.2 Результаты замеров температур на поверхности основных несущих металлических конструкций каркасов промышленных зданий.

3.2 Результаты теоретического изучения НДС материала поперечной, продольной рам и подкрановой балки коробчатого сечения методом конечных элементов.

3.2.1 Продольная и поперечная рамы.

3.2.2 Стальная неразрезная подкрановая балка коробчатого сечения.

3.3 Результаты изучения свойств стали 09Г2С-12.

3.3.1 Механические характеристики.

3.3.2 Химический состав.

3.3.3 Ударная вязкость.

3.3.4 Макроструктура стали.

3.3.5 Твердость по Виккерсу.

3.3.6 Поправки к расчетным сопротивлениям стали.

3.4 Выводы по главе 3.

Глава 4 Прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения.

4.1. Расчет на прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего нагрева балки и локального воздействия повышенных температур.

4.2. Пример расчета на прочность стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения по предложенной методике.

4.3. Методы защиты стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлургических комплексах, с учетом их работы в условиях повышенных температур.

4.3.1. Защита подкрановых балок теплозащитным экраном.

4.3.2 Способ охлаждения подкрановых балок коробчатого сечения.

4.4 Рекомендации по эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, работающих в условиях повышенных температур.

4.5 Методы усиления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, поврежденных в результате воздействия повышенных технологических температур.

4.6 Выводы по главе 4.

Развитие техники и технологий позволяет предприятиям черной металлургии постоянно увеличивать свою производительность, но параллельно с этим происходит снижение капитальных вложений в новое строительство, поэтому актуальной становится проблема продления срока эксплуатации (включая оценку остаточной прочности) существующих производственных зданий и сооружений.

Наиболее повреждаемыми несущими конструкциями каркаса зданий металлургических комплексов являются подкрановые конструкции, которые одновременно испытывают крановые и технологические температурные воздействия. Подкрановые конструкции коробчатого сечения являются, как правило, неразрезными многопролетными конструкциями, имеющими большие геометрические размеры и работающие в тяжелых условиях эксплуатации (применение кранов режимов 7К и 8К грузоподъемностью до 500 т при собственном весе крана до 750 т).

Особенностью работы указанных конструкций является общий длительный квазистационарный температурный нагрев, а также локальные циклические температурные воздействия на отдельные зоны, что вызвано особенностями технологического процесса (заливка чугуна, слив стали и др.). Недооценка влияния данных температурных воздействий приводит к увеличению металлоемкости подкрановых конструкций на стадии проектирования либо к повреждениям подкрановых конструкций на стадии эксплуатации, а также приводит к разработке дополнительных мероприятий по защите конструкций от технологических температур.

Недостаточная изученность реальных условий эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения и некорректный учет температурных технологических воздействий, являющихся особенностью технологического процесса в металлургических комплексах, при проектировании и усилении стальных подкрановых конструкций являются причиной продолжающихся повреждений и разрушений подкрановых балок, эксплуатирующихся в металлургических цехах с источниками повышенных тепловыделений (кислородно-конвертерные, мартеновские цехи и др.).

Цель работы заключается в корректировке инженерной методики расчета на прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего квазистационарного нагрева балки и локального воздействия повышенных температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов, на отдельные зоны балки.

Основные задачи исследования:

1. Проанализировать повреждаемость подкрановых конструкций, эксплуатируемых в металлургических комплексах и испытывающих воздействия повышенных температур, вызванных особенностями технологического процесса.

2. Изучить экспериментальным путем температурный режим работы стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения в условиях реального производства с учетом изменившихся мощностей тепловых агрегатов (на примере конвертерного отделения кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» - КО ККЦ ОАО «ММК»), в том числе:

- изучить общий квазистационарный нагрев балок и его характерные изменения, вызванные особенностями технологического процесса;

- выявить расположение на подкрановых балках пятен локального нагрева;

- изучить распределение температур внутри пятен локального нагрева;

- изучить изменения распределения температур внутри пятен локального нагрева, вызванные особенностями технологического процесса.

3. Изучить экспериментальным путем воздействия технологических температур, вызванных особенностями технологического процесса в металлургических комплексах, на элементы рам, расположенные в наиболее нагретой части каркаса здания, и теоретически оценить влияние перемещений узлов рамы на кинетику напряженно-деформированного состояния (НДС) подкрановой балки.

4. Изучить теоретическим путем влияние общего длительного квазистационарного температурного нагрева, а также влияние локальных циклических температурных воздействий в отдельных зонах на кинетику НДС стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения.

5. Изучить влияние технологических температур, зафиксированных в условиях действующего производства, на изменение механических свойств и расчетных сопротивлений зон сварных соединений (металла шва и околошовной зоны) и стали 09Г2С-12, применяемой для изготовления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения.

6. Разработать:

- методы защиты стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлургических комплексах, с учетом их работы в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных температурных воздействий;

- рекомендации по эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, работающих в условиях повышенных квазистационарных температур;

- метод усиления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, поврежденных в результате воздействия повышенных квазистационарных технологических температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов.

Предмет исследования: напряженно-деформированное состояние материала стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения при их работе в условиях локального нагрева.

Объект исследования: стальные неразрезные подкрановые балки коробчатого сечения конвертерного отделения кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

На защиту выносятся:

1. Результаты и анализ теоретических и экспериментальных исследований:

- локального циклического нагрева стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения;

- влияния локальных циклических температурных воздействий в отдельных зонах на кинетику напряженно-деформированного состояния стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения.

2. Скорректированная инженерная методика расчета на прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего длительного квазистационарного нагрева балки и локального циклического воздействия повышенных температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов, на отдельные зоны балки.

3. Рекомендации по защите стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлургических комплексах, с учетом их работы в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных температурных воздействий.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Анализ повреждаемости подкрановых конструкций, эксплуатируемых в металлургических комплексах и испытывающих воздействия повышенных технологических температур, показал, что подкрановые конструкции являются наиболее повреждаемыми элементами каркасов промышленных зданий, причем повреждаемость подкрановых балок, расположенных в зоне непосредственного температурного воздействия, значительно выше по сравнению с подкрановыми балками, работающими в аналогичных условиях, но без воздействия повышенных технологических температур.

2. Экспериментальные исследования температурного режима работы стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения в условиях реального производства (на примере конвертерного отделения кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат») показали:

2.1. Исследуемые стальные неразрезные подкрановые балки коробчатого сечения испытывают общий длительный квазистационарный нагрев до t=180-200 °С в холодный период (с октября по февраль) и до t = 160-180 °С в теплый период с марта по сентябрь) года. Общий длительный нагрев остается практически постоянным (квазистационарным) в течение всего технологического цикла, так как зарегистрированные колебания температур не превышают ± 10 °С. Снижение нагрева подкрановых балок в теплый период на 20-40 °С связано с увеличением аэрации промышленного здания.

2.2. Кроме общего нагрева стальные неразрезные подкрановые балки испытывают локальный циклический нагрев, достигающий в отдельные периоды технологического процесса 600 °С на поверхности защитных экранов балок и 290 °С - на поверхности подкрановых балок. Пятна локального нагрева расположены в центре пролетов балок, непосредственно над сталеплавильными агрегатами - конвертерами. Форма и размер пятен локального нагрева связаны с особенностями технологического процесса и приближаются к условному эллипсу. Максимальный диаметр условного эллипса колеблется в диапазоне

850-9100 мм, минимальный диаметр колеблется в пределах (0,3-0,9) высоты балки.

2.3. Максимальная температура внутри пятен локального нагрева зависит от особенностей технологического процесса и достигает величины на поверхности защитных экранов 600 °С в холодный период и 550 °С - в теплый период года; на стенке подкрановой балки 290 °С в холодный период и 270 °С - в теплый период года. Максимальные температуры в центре пятен локального нагрева наблюдались в момент слива чугуна из конвертера. Минимальные температуры были зафиксированы при завалке лома в конвертер и достигали на стенке балки величин 230 °С в холодный период и 210 °С - в теплый период года.

2.4. Зарегистрированные перепады максимальных температур внутри пятен локального нагрева составляют:

- при завалке лома в конвертер - 3-15 °С в холодный период; 3-13 °С - в теплый период года;

- при заливке чугуна в конвертер - 7-25 °С в холодный период; 7-24 °С - в теплый период года;

-при плавлении стали в конвертере - 5-20 °С в холодный период; 5-19 °С - в теплый период года;

- при сливе стали из конвертера — 7-35 °С в холодный период; 3-30 °С - в теплый период года.

3. Экспериментальные исследования воздействия технологических температур на элементы и узлы рам, расположенных в наиболее нагретой части каркаса здания, а также теоретическая оценка влияния перемещений узлов рамы на кинетику напряженно-деформированного состояния стальной неразрезной подкрановой балки коробчатого сечения показали, что в узлах сопряжения колонн с подкрановыми балками температура нагрева колонн приближается к температуре нагрева подкрановых балок, напряжения в них достигают предела текучести стали. При этом в локально нагретой колонне и основных элементах узла сопряжения образуется шарнир пластичности, что исключает передачу усилий и перемещений от колоны к подкрановым балкам. Поэтому при локальных температурных воздействиях работу подкрановых балок можно рассматривать без учета совместности работы с элементами рамы.

4. Анализ результатов теоретического изучения НДС стальной неразрезной подкрановой балки показал, что при локальных нагревах балки до 600 °С на фоне общего нагрева до 200 °С в пятнах локального нагрева интенсивность напряжений а, резко возрастает (до двух и более раз) в диапазоне температур 200-300 °С и достигает предела текучести при 300 °С, при этом главные напряжения а., также резко возрастая, достигают предела текучести уже при 250-270 °С.

5. Анализ результатов изучения влияния зафиксированных в условиях действующего производства технологических температур на изменение расчетных сопротивлений, механических характеристик и пластических свойств металла шва, околошовной зоны и основного металла (сталь 09Г2С-12) как вдоль, так и поперек направления прокатки показал, что наиболее чувствительными к воздействию температур в диапазоне +20-550 °С являются металл шва и металл околошовной зоны. Резкое снижение r, для металла околошовной зоны отмечено в диапазоне t = 250-350 °С, в то время как для металла шва резкое снижение r, отмечено уже в диапазоне t = 200-250 °С.

6. На основании экспериментальных исследований была произведена корректировка инженерной методики расчета на прочность эксплуатируемых стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения с учетом общего квазистационарного нагрева балки и локального воздействия повышенных температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов, на отдельные зоны балки. Были предложены коэффициенты, позволяющие учесть работу стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения в условиях локального циклического нагрева на фоне общего квазистационарного длительного нагрева.

7. Разработаны:

-методы защиты стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, эксплуатируемых в металлургических комплексах, с учетом их работы в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных температурных воздействий;

- рекомендации по эксплуатации стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, работающих в условиях повышенных квазистационарных температур и локальных температурных воздействий;

- методы усиления стальных неразрезных подкрановых балок коробчатого сечения, поврежденных в результате воздействия повышенных технологических температур, характерных для технологических процессов металлургических комплексов.

160

1. Горицкий В.М., Тереньтьев В.Ф. Структура и усталостное разрушениеметаллов. М.: Металлургия, 1980. - 208 с.

2. Иванова B.C. Разрушение металлов. М.: Металлургия, 1976. - 168 с.

3. Еремин К.И., Нищета С.А., Нащекин М.В. Изучение действительной работыциклически нагруженных строительных металлоконструкций. Магнитогорск: МГМА, 1996.-228 с.

4. Злочевский А.Б. Долговечность элементов металлических конструкций в связис кинетикой усталостного разрушения: Дисс. д ра техн. наук. — М., 1985. — 383 с.

5. Коцаньда С. Усталостное разрушение металлов. -М.: Металлургия, 1976. — 455 с.

6. Нащекин М.В. Действительная работа стальных неразрезных циклическинагруженных балок: Дисс. . канд. техн. наук. Магнитогорск, 2001. — 165 с.

7. Обобщение опыта экспериментальных исследований ЛНДЗС по изучению действительной работы циклически нагруженных металлических конструкций: Отчет по НИР. Магнитогорск: МГМА, 1994. - 218 с.

8. Парфутина И.В. Малоцикловая усталость элементов металлическихконструкций при нерегулярном нагружении: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1984. - 21 с.

9. Еремин К.И. Остаточный ресурс циклически нагруженных металлоконструкцийс трещиноподобными дефектами: Дисс. . д ра техн. наук. - М., 1996. — 418 с.

10. Еремин К.И. Ресурс фланцевых соединений при наличии трещиноподобных дефектов сварки : Дисс. .канд. техн. наук. — М., 1986. 206 с.

11. Бабкин В.И. Оценка циклической трещиностойкости сварных подкрановых балок тяжелого режима работы. Дисс. канд. техн. наук. М., 1988. - 189 с.

12. Шкинев А.Н. Аварии в строительстве. М.: Стройиздат, 1984. - 319 с.

13. Дмитриев Ф.Д. Крушения инженерных сооружений. М: Стройиздат, 1953. — 215 с.

14. Аугустин Я. Шледзевский Е. Аварии стальных конструкций. М.: Стройиздат, 1978.-183 с.

15. Лащенко М.Н. Аварии металлических конструкций зданий и сооружений. JL: Стройиздат, 1969.— 183 с.

16. Михайлов A.M. Сварные конструкции. М.: Стройиздат, 1983. - 188 с.

17. Демиденко В.Г. Количественная оценка дефектности сварных соединений. — Киев: Вища шк., 1978. 23 с.

18. Ерёмин К.И., Епишков В.В., Пермяков М.Б., Нищета С.А., Смовж Н.В. Повреждаемость подкрановых конструкций конвертерных производств // Строительство и образование: Сб. научных трудов. Вып. 3. Екатеринбург: УГТУ, 2000.-С. 44-46.

19. Еремин К.И., Нищета С.А., Ананьин Ю.А. Испытания строительных металлических конструкций в условиях действующих предприятий // Всесоюз. науч.-техн. конф.: Тез. докл. Магнитогорск, 1991. - С. 5-7.

20. Никольский А.С. Исследование температурных воздействий на конструкции стальных каркасов в горячих цехах: Дисс. канд. техн. наук. М., 1973. —189 с.

21. Васильев А.А., Митюгов Е.А., Никольский А.С. Результаты обследования стальных конструкций мартеновских цехов // Промышленное строительство. — 1969. -№5. С. 18-20.

22. Кикин А.И., Васильев А.А., Никольский А.С. Влияние температурных воздействий на конструкции стальных каркасов горячих цехов // Промышленное строительство. — 1970. № 11. — С. 39-42.

23. Никольский А.С. Методика экспериментального исследования температурных воздействий на стальные конструкции промышленного здания //

24. Неразрушающие методы исследования материалов: Сб. тр. Вып. 82. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1971. - С. 49-51.

25. Кикин А.И., Никольский А.С. Работа стального каркаса одноэтажного промышленного здания при температурных воздействиях // Промышленное строительство. 1972. - № 5. - С. 34-36.

26. Кузмичев Г.П. Действительная работа продольных конструкций стального каркаса одноэтажного производственного здания при температурных воздействиях: Дисс. . канд. техн. наук. М., 1984. — 256 с.

27. Никольский А.С., Кузьмичев Г.П. Восприятие усилий от температурных воздействий стальными конструкциями производственных зданий. ЦИНИС. Реферативная информация. Серия IV, вып. 1; М., 1977. - С. 6-10.

28. Натурные испытания стального каркаса прокатного цеха на сезонные и технологические температурные воздействия. Кикин А.И., Никольский А.С., Кузьмичев Г.П., Калашников И.Б. -Сб. трудов института, вып. 21, М.: ЦНИИПСК.1977. - С.114-116.

29. Никольский А.С., Кузьмичев Г.П. Натурные исследования напряженно -деформированного состояния стальных каркасов производственных зданий // IV Всесоюз. конф. «Экспериментальные исследования инженерных сооружений».: Тез. докл. Казань, 1977. - С 125-126.

30. Никольский А.С., Кузьмичев Г.П. Работа узлов продольных конструкций стального каркаса одноэтажного производственного здания // Сб. трудов «Металлические конструкции в строительстве». М.: МИСИ, 1979. - № 152.1. С. 96-98.

31. Кикин А.И., Васильев А.А., Кошутин Б.Н. Повышение долговечности конструкций промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1969. - 189 с.

32. Мельников Н.П. Долговечность элементов конструкций в условиях высоких температур при стендовых испытаниях. — М.: Атомиздат, 1979. — 80 с.

33. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. — М.: Машиностроение, 1974. 344 с.

34. Михеев М.А., Михеева И.М. Краткий курс теплопередачи. М., — JL: Госэнергоиздат, 1961.-208 с.

35. Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло- и массообмена. Пер. с англ. / Под ред. А.В. Лыкова Изд. 2-е, перераб. М., - Л.: Госэнергоиздат, 1961. - 680 с.

36. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. -М.: Энергия, 1973. — 319 с.

37. Сиденко В.И. Температурные воздействия на конструкции рабочих площадок литейных дворов доменного цеха Магнитогорского металлургического комбината // Тр. лаборатории натурных исследований. — 1962. № 1. - С. 31-41.

38. Сиденко В.И. Практический метод расчета лучистого нагрева ограждающих конструкций промышленных зданий // Сб. тр. ЦНИИпромздан. М., 1969. -С. 124-126.

39. Бабалов А.Ф. Локализация излучений в горячих цехах. М.: Металлургиздат, 1960.-112 с.

40. Шаламов Н.П., Дятков С.В. Воздействие среды производства на строительные конструкции зданий сортопрокатных цехов // Тр. лаборатории натурных исследований. 1962. - № 1. - С. 54-71.

41. Максимов Ю.А., Пак Н.В. Температурно-влажностный режим в цехах мелкосортного и проволочного станов // Промышленное строительство. 1968. - № 7. - С. 78-80.

42. Кожевникова Т.Н. Лучистый и конвективный нагрев конструкций зданий сталеплавильных цехов // Сб. трудов ЦНИИПромзданий. 1966. - № 2. -С. 90-98.

43. Кирсанов В.И., Тарасов Б.Л. Исследование работы каркасов промышленных зданий на температурные воздействия. Свердловск: АС и Арх. СССР, 1963. -215 с.

44. Артюхов В.Н., Щербаков Е.А., Горицкий В.М., Шнейдеров Г.М. О состоянии подкрановых конструкций корпуса конвертерного производства ОАО «Северосталь »// Промышленное и гражданское строительство. — 2001. № 6. -С. 31-33.

45. Ведомость дефектов несущих конструкций каркаса стана 500: Отчет о НИР// -ГР № 0194005447 Магнитогорск.: ВЕЛД, 1992.-48 с.

46. Валетов В.А. Особенности эксплуатации строительных конструкций в условиях терморадиационного микроклимата основных цехов заводов черной металлургии: Дисс. канд. техн. наук. М., 1977.- 182 с.

47. Кураев В.В. Металловедение для строителей. М.: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1952. - 258 с.

48. Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы стальных конструкций: Учеб. пособие для строительных вузов / В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др.; Под ред. В.В. Горева. М.: Высш. шк., 1997. - 527 с.

49. Механические свойства материалов при повышенных температурах. Пер. с англ. / Под ред. Гецова Л.Б. М.: Металлургия, 1965. - 294 с.

50. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов. Пер. с англ. / Под ред. К.Л. Брайента, С.К. Бенерджи М.: Металлургия, 1988. - 552 с.

51. Материаловедение: Учебник / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. 6-е изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 646 с.

52. Солнцев Ю.П. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учеб. /Ю.П. Солнцев, В.А. Веселов, В.П. Демянцевич и др.; 2-е изд., перераб. и доп. М.: МИСИС, 1996. - 575 е.: ил., - М.: Металлургия, 1996. - 294 с.

53. Мельников Н.П. О термической прочности и ползучести стальных конструкций // Материалы по металлическим конструкциям. — 1965. № 9. — С. 105-115.

54. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.: Стройиздат, 1987. - 35 с.

55. Белышев А. И. Учет колебаний температуры воздуха в расчетах строительных конструкциях // Промышленное строительство. 1968. - № 1. - С. 15-20.

56. Бабалов А.Ф. Защита от тепловых излучений. — М.: Металлургиздат, 1963. — 57 с.

57. Шаламов Н.П. О защите строительных конструкций зданий мартеновских цехов от агрессивных воздействий среды / Промышленное строительство. — 1961.-№4.-С. 41-43.

58. Защитные высокотемпературные покрытия. Труды 5-го всесоюзного совещания по жаростойким покрытиям. Харьков, 12-16 мая 1970 г. — JL: Наука, 1972. -368 с.

59. Бартелеми, Бернар, Крюппа, Жюль. Огнестойкость стальных строительных конструкций / Пер. с фр. М.В. Предтеченского; Под ред. В.В. Жукова. — М.: Стройиздат, 1985. 216 с.

60. Хлевчук В.Р., Артыкпаев Е.Т. Огнезащита металлических конструкций зданий.- М.: Стройиздат, 1973. 97 с.

61. Романенков И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. — М.:1. Стройиздат, 1991. 320 с.

62. Сычев В.И., Жуков В.В. Огнестойкость строительных конструкций. — М.:1. Обзор, 1976.-60 с.

63. Защита строительных конструкций от воздействия среды производствапредприятий черной металлургии. Сб ЦНИИпромзданий / Под ред К.Н.

64. Карташева. Госстройиздат,1962. — 192 с.

65. Износ и защита конструкций промышленных зданий с агрессивной средойпроизводства сб.ЦНИИПЗ / Под ред. К.Н. Карташева. Стройиздат, 1966.-125 с.

66. JP 3240600 B2 07076891 А, МПК E 04 В 1/94. Способ покрытия стальныхэлементов минеральной ватой / Suematsu Shigemasa (Япония), № 246025; заявл. 08.09.1993; опубл. 17.12.2001 //ИСМ. -2002. -Вып. 60. № 23. -С. 23.

67. А.С. 554366 СССР, МПК Е 04 В 1/76. Теплоизоляционная панель /

68. B.Г. Гранник, И.И. Шахов, Г.Ф. Кузнецов (СССР). № 1971274/33; заявл. 23.11.73; опубл. 15.04.77 //БИ. - 1977. - № 14. -С. 95.

69. А.С. 697663 СССР, МПК Е 04 С 3/00. Огнестойкое покрытие несущихэлементов конструкции / Ю.А. Ананьин, Г.И. Амелькин (СССР). — №2635563/29-33; заявл. 19.06.78; опубл. 15.11.79//БИ.-1979.-№ 42.1. C. 127.

70. А.С. 558092 СССР, МПК Е 04 В 1/94 Способ защиты от пожара элементовметаллоконструкций / ГЛ. Эстрин (СССР). № 2078815/33; заявл. 28.11.74; опубл. 15.05.77 // БИ. - 1977. - № 18. - С. 75.

71. Пат. 2193638 РФ, МПК Е 04 С 3/00. Железобетонный ригель / У.А. Ямлеев,

72. Д.А. Худяков, О.А. Чернавин (РФ). № 2001108625/03; заявл. 30.03.2001; опубл. 27.11.2002 // БИПМ. - 2002. - № 33. - С. 282.

73. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. Руководство и справочное пособие. Изд. 3-е, перераб. и доп. / Под ред. С.В. Серенсена. М., Машиностроение, 1975. - 488 с.

74. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. - 224 с.

75. Прочность сварных соединений при переменных нагрузках. ИЭС им. Е.О. Патона / Под ред. В.И. Труфякова. Киев: Наук, думка, 1990. - 256 с.

76. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. М., Металлургия, 1973. - 35 с.

77. Лихачев В.А., Малинин В.Т. Структурно-аналитическая теория прочности. — С-Пб.: Наука, 1993.-470 с.

78. Писаренко Г.С. Сопротивление материалов: Учебник для машиностроит. спец. вузов / Г.С. Писаренко, В.А. Агарев, A.J1. Квитка и др.; Под ред. Г.С. Писаренко. 4-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища школа, 1979. - 694 с.

79. Биргер И.А. Расчет на прочность деталей машин: Справочник / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979.-702 с.

80. СНиП II 23 - 81 * Стальные конструкции. Нормы проектирования. — М.: Стройиздат, 2002. - 90 с.

81. Методы измерения высоких температур. Серия сборных монографий по измерительной технике. Выпуск 12 / А.Н. Гордов, И.И. Киренков, Э.А. Лапина, Н.Н. Эдгардт- М.: Государственное издательство стандартов, 1960. — 47 с.

82. Измерения в промышленности. Справ, изд. В 3 кн. Кн.2. Способы измерения и аппаратура: Пер. с нем./Под ред. П. Профоса 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1990. - 384 с.

83. Исследования в области высоких температур. Труды метрологических институтов СССР. Выпуск 110 (170). -М.: Издательство стандартов, 1971. — 170 с.

84. Линевег Ф. Измерение температур в технике: Справочник. Пер. с нем. 1980. -544 с.

85. Топерверх Н.И., Шерман М.Я. Теплотехнические измерительные и регулирующие приборы. М.: Металлургия, 1966. - 455 с.

86. Заикин А.И. Расчет строительных конструкций методом конечных элементов на ЭВМ. Магнитогорск: МГМА, 1996. - 67 с.

87. Пискунов В.Г., Бузун И.М., Городецкий А.С. Расчет крановых конструкций методом конечных элементов. -М.: Машиностроение, 1991. -238 с.

88. Расчет сооружений с применением вычислительных машин / А.Ф. Смирнов, А.В. Александров, Н.Н. Шапошников, Б.Я. Лащеников. -М.: Госстройиздат, 1964.-380 с.

89. Александров А.В. Метод перемещений для расчета плитно-балочных конструкций. -ТрУМИИТ, 1963. Вып. 174. -С.4-18.

90. Мазур Г.Э. Конечные элементы для решения задач о концентрации напряжений в статической и динамической постановке. Дисс. . канд. техн. наук. Ростов, 2000. - 214 с.

91. Милейковский И.Е. Расчет оболочек и складов методом перемещений. — М.: Госстройиздат, 1960. 174 с.

92. ГОСТ 6996 66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств. -М.: Издательство стандартов, 1967. - 51 с.

93. ГОСТ 1497 84. Методы испытаний на растяжение. - М.: Издательство стандартов, 1986. - 37 с.

94. ГОСТ 9651 84. Методы испытаний на растяжение при повышенных температурах. - М.: Издательство стандартов, 1986. - 6 с.

95. СНиП III-18-75. Часть III. Правила производства и приемки работ. Глава 18 Металлические конструкции. Нормы проектирования. -М.: Стройиздат, 1976. -161с.

96. ГОСТ 2789 -73 \ Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. — М.: Издательство стандартов, 1975. 12 с.

97. ГОСТ 7855 84. Машины разрывные и универсальные для статических испытаний металлов и конструкционных пластмасс. — М.: Издательство стандартов, 1986. — 8 с.

98. ГОСТ 166 89. Штангенциркули. Технические условия. -М.: Издательствостандартов, 1991. 13 с.

99. ГОСТ 6507 90. Микрометры. Технические условия. - М.: Издательствостандартов, 1991. 15 с.

100. ГОСТ 18957 73. Тензометры для измерения линейных деформаций строительных материалов и конструкций. Общие технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1975. - 12 с.

101. ГОСТ 427 75. Линейки измерительные металлические. Технические условия. -М. : Издательство стандартов, 1977. - 6 с.

102. ГОСТ 6616-94. Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия. М. : Издательство стандартов, 1995. — 17 с.

103. ГОСТ 3044 84. Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования. - М. : Издательство стандартов, 1986. - 18 с.

104. ГОСТ 7164 78*. Приборы автоматические следящего уравновешивания ГСП. Общие технические условия. - М. : Издательство стандартов, 1980.-4 с.

105. ГОСТ 9245 79*. Потенциометры постоянного тока измерительные. Общие технические условия. -М. : Издательство стандартов, 1980.-24 с.

106. ГОСТ 9736 91. Приборы электрические прямого преобразования для измерения неэлектрических величин. Общие технические требования и методы испытаний. - М. : Издательство стандартов, 1992. - 21 с.

107. ГОСТ 12344 03 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода. — М.: Издательство стандартов, 2005. — 17 с.

108. ГОСТ 12345-01. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы. -М.: Издательство стандартов, 2003. 17 с.

109. ГОСТ 12346-78*. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния. — М.: Издательство стандартов, 1980. — 13 с.

110. ГОСТ 12347-77*. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора. М.: Издательство стандартов, 1979. - 29 с.

111. ГОСТ 12348-78 . Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца. — М.: Издательство стандартов, 1980. 14 с.

112. ГОСТ 12350-78 .Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома. — М.: Издательство стандартов, 1980. — 9 с.

113. ГОСТ 12351-03. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ванадия. М.: Издательство стандартов, 2005. - 15 с.

114. ГОСТ 12355-78 .Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди. М.: Издательство стандартов, 1980. - 18 с.

115. ГОСТ 12356-81*. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана. — М.: Издательство стандартов, 1981. — 8 с.

116. ГОСТ 12357-84. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения алюминия. -М.: Издательство стандартов, 1985.-23 с.

117. ГОСТ 12358-02. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения мышьяка. М.: Издательство стандартов, 2003. - 7 с.

118. ГОСТ 12359-99. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения азота. М.: Издательство стандартов, 2001. - 12 с.

119. ГОСТ 18895-97. Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа. — М.: Издательство стандартов, 1999. 15 с.

120. ГОСТ 20560-81. Стали легированные и высоколегированные. Общие требования к методам анализа. -М.: Издательство стандартов, 1982.-3 с.

121. ГОСТ 9454 78. Метод испытания на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенной температурах. - М.: Издательство стандартов, 1979. -12 с.

122. ГОСТ 10708-82 .Копры маятниковые. Технические условия. — М. : Издательство стандартов, 1983. 11 с.

123. ГОСТ 10243-75*. Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры. — М.: Издательство стандартов, 1978.-27 с.

124. ГОСТ 2999 75. Метод измерения твердости алмазной пирамидой по Виккерсу. - М.: Издательство стандартов, 1976. - 24 с.

125. ГОСТ 13408 67. Приборы для измерения твердости металлов и сплавов по методу Виккерса - М.: Издательство стандартов, 1969. — 5 с.

126. ГОСТ 9377 81 . Наконечники и бойки алмазные к приборам для измерения твердости металлов и сплавов. Технические условия. - М. : Издательство стандартов, 1982. - 9 с.

127. ГОСТ 9031 75*. Меры твердости образцовые. Технические условия. — М. : Издательство стандартов, 1977. - 7 с.

128. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М: Госстрой России, 2003 -95 с.

129. Техническая эксплуатация стальных конструкций производственных зданий. ОРД 00 000 89 / МСЧ СССР. М., 1989. 99 с.

130. Руководство по оценке технического состояния стальных подкрановых конструкций. ЭРД 22 - 02 - 99. - М.: СИБПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ, 2000. - 37 с.

131. Броек Д. Основы механики разрушения. М.: Высш. шк., 1980. - 368 с.