Оценка технического состояния и мероприятия по увеличению сроков эксплуатации производственных корпусов ООО «Метахим» г. Волхов

            Петербургский государственный университет путей и сообщения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                         Оценка технического состояния и

                       мероприятия по увеличению сроков

                          эксплуатации производственных

                      корпусов ООО «Метахим» г. Волхов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          Содержание.

1. Краткие исторические сведения по проектированию, строительству и эксплуатации производственных зданий ООО «Метахим»
2. Анализ объёмно-планировочных и конструктивных решений производственных корпусов основного производства.
3. Оценка условий эксплуатации:

- Агрессивность сред;

- Уровень агрессивности по СП;

- по пребыванию людей;

- Анализ источников;

- фотографии мест коррозии.

     4. Технические мероприятия по обеспечению нормальных условий работы и увеличению долговечности строительных конструкций

           Заключение.

Итоговый анализ – что что сегодня видим в критических позициях, что делается, прогноз на дальнейшую эксплуатацию. Кривая перспектив здания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Краткие исторические сведения по проектированию, строительству и эксплуатации производственных зданий

                      ООО «Метахим»

 

2 августа 1929 года Совет  Труда и Обороны СССР принял  решение о строительстве первого в стране Волховского алюминиевого завода (ВАЗа).

14 мая 1932 года на этом  заводе был получен первый  промышленный алюминий, а через  четыре месяца и первый глинозем.

Выбор местоположения ВАЗа был определен двумя факторами. Еще в 1926 году здесь была сооружена Волховская ГЭС – первенец плана ГОЭЛРО, давшая энергию первенцу алюминиевой промышленности нашей страны. Сырьем для него стали бокситы, залежи которых находились вблизи города Тихвина, также расположенного на территории Ленинградской области.

Постройкой ВАЗа было, как отмечали тогда газеты, заложено прочное основание для полного освобождения Советского Союза от импорта алюминия.

В 1930-е годы на ВАЗе шло внедрение новой техники и технологии, испытывались опытные образцы электролизеров.

С открытием крупнейшего в мире месторождения апатитонефелиновых руд на Кольском полуострове стал вопрос об использовании нефелинов в качестве сырья для получения глинозема. В январе 1938 года вышел приказ Наркома тяжелой промышленности СССР о переводе Волховского алюминиевого завода на переработку нефелинового сырья, положивший конец дискуссии на тему «Может ли нефелин заменить тихвинские бокситы?». На ВАЗе началась реконструкция глиноземного цеха, окончанию которой помешала начавшаяся война с гитлеровской Германией.

Сотрудничество ВАЗа с ведущими институтами России многие годы делало его своеобразной научно-исследовательской лабораторией всей алюминиевой промышленности страны.

В декабре 2003 года произошло разделение ВАЗа. На базе химических цехов, производства цемента и вспомогательных цехов было создано закрытое акционерное общество «Метахим».

В 2005 году здесь проведена полная модернизация цеха по производству серной кислоты, в 2008 году закончена реконструкция производства цемента с увеличением мощности.

С лета 2011 года предприятие ЗАО «Метахим» (с 24 февраля 2012 года – ООО «Метахим») структурно входит в состав холдинговой компании «ФосАгро», одного из лидеров международного агрохимического рынка.

ООО «Метахим» выпускает триполифосфат натрия, минеральное удобрение сульфат калия, серную кислоту, цемент, содопоташное производство на Пикалевской площадке.

В состав предприятия входят вспомогательные службы и цеха, в числе которых железнодорожный, ремонтно-механический, ремонтно-строительный, автотракторный и другие.

Предприятие ООО «Метахим» является одним из крупнейших производителей триполифосфата натрия в России. Удобрение сульфат калия, как и триполифосфат натрия, отвечает мировым стандартам и находит спрос у зарубежных партнеров.

На предприятии постоянно осваиваются новые виды продукции. «Метахим» не раз удостаивался престижных наград на конкурсах и выставках, как региональных, так и российских.

Продукция предприятия используется для производства синтетических моющих средств (триполифосфат натрия); для производства фосфатных солей и минеральных удобрений (фосфорная и серная кислоты); для строительной индустрии (цемент); стекольной и химической отраслей (поташ) и других целей.

На предприятии решаются социальные вопросы, которые находят отражение в коллективном договоре, признанном одним из лучших в Ленинградской области.

Основными цехами на предприятии являются: Цех по производству фосфорной кислоты - цех экстракции, цех по производству серной кислоты, цех по производству минеральных удобрений.

 

             Анализ объёмно-планировочных и конструктивных решений производственных корпусов основного производства.

 

                      Цех по производству фосфорной кислоты

 

Год постройки – 1964, 1972 (пристройка третьего экстрактора).

Здание цеха производству фосфорной кислоты в осях «12-20/А-К» выполнено со смешанным каркасом. Поперечник здания представляет собой двух пролетную раму с защемленными в фундаментах колоннами и с шарнирным сопряжением ригелей с колоннами. Устойчивость каркаса обеспечивается системой вертикальных и горизонтальных связей.

Колонны каркаса сборные железобетонные двухветвевые колонны.

Шаг колонн 6,0 м. Размер ветви 250х500 мм. По осям А и К между осями 16-

17 и по оси Д между осями 14-15 расположены вертикальные двухветвевые

связи между колоннами. Связи выполнены из прокатных швеллеров.

Несущими элементами покрытия являются металлические односкатные

стропильные фермы, выполненные из парных прокатных уголков. Узлы ферм

выполнены на сварке. Фермы опираются на колонны по осям А, Д и Д, К.

Узлы опирания ферм на колонны шарнирные, на болтах. По верхним и ниж-

ним поясам ферм выполнена система и горизонтальных связей.

По фермам смонтированы ребристые железобетонные плиты, размером

1,5х6,0 м. По плитам уложен утеплитель (пенобетон), выравнивающий слой

(асфальтовая стяжка) и гидроизоляционный  ковер. Водоотвод с кровли на-

ружный не организованный.

Стены выполнены из красного глиняного кирпича пластического прес-

сования. Толщина стен 380.510 мм. Оконные проемы в уровне первого и

частично второго этажа заложены силикатным кирпичом.

Фундаменты под колонны монолитные, железобетонные столбчатого

типа. Кирпичные стены самонесущие, опираются на сборные железобетон-

ные фундаментные балки и на колонны каркаса через металлические кон-

сольные балки.

В каждом пролете здания в осях А-К расположены по две электриче-

ские крана балки грузоподъемностью 3т и 5т в осях Д-К и два крана грузо-

подъемностью по 3т. в осях А-Д. Подкрановые балки выполнены из металли-

ческого прокатного двутавра.

В здания устроены рабочие железобетонные площадки. Несущими эле-

ментами площадок являются металлические балки, по которым выполнены

монолитные железобетонные плиты. Балки опираются на отдельно стоящие

металлические колонны сквозного сечения.

При производстве фосфорной кислоты используется серная кислота. В соответствии с проектом в здании были выполнены кислотостойкие по-

лы. Отвод агрессивных промстоков с пола, в соответствии с проектом, дол-

жен осуществляться по открытым лоткам в приемный колодец и затем воз-

вращаться в технологический процесс.

 

                  Цех по производству серной кислоты (ЦПСК)

 

 

Главный корпус цеха по производству серной кислоты (ЦПСК) построен по проекту «Гипрохим» №16637 от 1959 г и введен в эксплуатацию в 1962 г. Габаритные размеры здания в плане равны 44,0х161,9 м. Корпус состоит из 4-х технологических отделений: компрессорного, контактного, печного (плавильного) и склада серы (см. Приложение 8). В 1968 7 к главному корпусу были пристроены административно-бытовые помещения с размерами в плане 42,0х6,0 м, в 1977 г. был удлинен склад серы на 12,1 м.

 

                      КОМПРЕССОРНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ.

 

Компрессорное отделение расположено в здании главного корпуса между осями А-Ш/1-5. Здание компрессорного отделения в плане прямоугольное, с размерами 42,0x18,0 м. (см. Приложение 8). Отделение оборудовано ручным мостовым краном грузоподъемностью 5 т пролетом 17 м. (по ГОСТ 7075-54). Отметка головки кранового рельса 9,0 м. Высота до низа стропильных конструк-ций 10,0 м. Отметка верха кровли 15,1 м. Отделение вдоль стен между осями 1-2 и 3-4 оборудовано рабочими площадками на отметке 4,6 м. (см. Приложение 8). Несущий каркас здания компрессорного отделения выполнен в виде одно-пролетной одноэтажной рамы с жестким закреплением колонн в фундаментах и шарнирным сопряжением колонн с ригелями. Фундаменты - железобетонные.

Стены выполнены из красного глиняного пустотного кирпича полусухого прессования, внутренняя поверхность стен оштукатурена, с наружи обшиты профлистом. Толщина стен 380 мм. По осям 1 и 4 выполнены пилястры пере-менного сечения: в нижней части 640x780 мм, в верхней части 640x250 мм. От-метка верха пилястр по оси 1 равна 11,05 м; по оси 4 равна 12,55 м. Железобетонные подкрановые балки, пролетом 6 м, выполнены по серии01 вып.6, из бетона марки М300. Балки разрезные, таврового сечения, высота балок 600 мм. Подкрановые балки опираются на кирпичные пилястры по осям 1 и 4 че-рез железобетонные подушки. В качестве подкрановых рельсов использован ме-таллический квадрат сечением 50x50 мм. Крановые упоры смонтированы по се-рии 01 «Гипросельхоз», выпуск VI, лист 9. Несущими элементами покрытия являются односкатные металлические фермы, опирающиеся на кирпичные пилястры по осям 1 и 4 через бетонные по-душки, толщиной 250 мм. Пролет ферм 18 м, высота ферм 1,8 м. Фермы шпрен-гельные с параллельными поясами. Элементы ферм выполнены из спаренных уголков, сталь марки «СтЗ». Покрытие односкатное с уклоном 1:12 из сборных железобетонных плит типа ПКЖ размером 1,5x6 м. Кровля мягкая, рулонная, выполнена по железобетонным плитам. Состав кровли:

§ гидроизоляционный ковер из 3-х слоев рубероида;

§ асфальтовая стяжка толщиной 25 мм;

§ утеплитель из пенобетона толщиной 100 мм, у=600кг/м3.

 

                               КОНТАКТНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ.

 

Контактное отделение расположено в здании главного корпуса между осями Б-Э/5-10. Здание контактного отделения в плане прямоугольное, с размерами 44,0x30,0 м, (см. Приложение 8). Отделение одноэтажное с рабочими площадками для обслуживания оборудования. Отделение оборудовано электрическим мостовым краном грузоподъемностью 10 т пролетом 28,5 м. Высота до низа стропильных конструкций 24,5 м. Отметка верха кровли 27,65 м; отметка головки кранового рельса 22,0 м (см. Приложение 8). Несущий каркас здания контактного отделения выполнен в виде однопролетной, одноэтажной П-образной рамы с жестким закреплением колонн в фундаментах и жестким сопряжением колонн с ригелями. Фундаменты - железобетонные столбчатые. Основные колонны стальные сварные, одноступенчатые без консолей. В верхнем сечении - двутавр с высотой 400 мм, нижняя часть колонны - двутавр высотой 1000 мм. Полки двутавра сечением 340x16 мм, стенки - толщиной 10мм. Шаг колонн 6 м. Отметка верха колонн - 25,4 м. Вдоль осей Б и Э расположены металлические фахверковые колонны. Фахверковые колонны металлические, двутаврового сечения, сварные, габаритные размеры 340x400 мм. Стены кирпичные из красного глиняного пустотного кирпича полусухого прессования толщиной 380 мм, внутренняя поверхность стен оштукатурена. Подкрановые балки стальные двутавровые высотой 622 мм, разрезные пролетом 6 м. Балки выполнены из стали Ст.З. В качестве подкрановых рельсов использован стальной квадратный профиль размером 60х60 мм. Кровля двускатная с уклоном 1:12. Несущими элементами покрытия являются сборные железобетонные плиты, уложенные по металлическим фермам. Фермы трапециевидные пролетом 30 м. Фермы выполнены из стали марки «СтЗ». Раскосная система ферм шпренгельная из одиночных и спаренных угол-ков. Высота фермы 3,15 м. Фермы жестко соединены с колоннами по осям 5 и 10. Плиты покрытия сборные железобетонные ПКЖ 1,5x6 м (ГОСТ 7740-55). Кровля мягкая, рулонная, имеет в составе следующие слои:

§ гидроизоляционный ковер из 3-х слоев рубероида;

§ цементная стяжка толщиной 20 мм;

 

Пространственная жесткость здания контактного отделения в продольном направлении обеспечивается системой вертикальных крестовых связей между осями Е-К/5, E-K/I0 и У-Ц/5, У-Ц/10, а также жестким диском покрытия. В поперечном направлении вертикальные связи поставлены в отсеке между осями 8-9.

 

                                         ПЕЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ.

 

Печное отделение расположено в здании главного корпуса между осями Г-Ч/11-18. Здание печного отделения в плане прямоугольное, с размерами 42,0x36,0 м, см. рис. 11.1. В осях А-Г/11-18 расположена одноэтажная пристрой-ка участка контрольно-измерительного пункта. Здание печного отделения трех пролетное, в осях 11-17 рабочие площадки расположены на отметке 6,3м, в осях 17-18 на отметке 5,7м. Высота до низа стропильных конструкций 12,2 м по оси Г и 13,2 м по осям Л и С. В осях 12-17 расположен П-образный аэрационный фонарь типа КТИС по серии ПК-01-36, вып.1. Отметка верха кровли по фонарю 17,4 м (см. рис. 11.3). Несущий каркас здания печного отделения выполнен в виде трех пролетной одноэтажной рамы, с жестким закреплением колонн в фундаментах и шарнирным сопряжением колонн с ригелями.

 Фундаменты - железобетонные столбчатые. Колонны сборные железобетонные  прямоугольного сечения 400x800 мм выполнены  из бетона класса В15. Рабочая  арматура периодического профиля типа A-II.

Стены кирпичные из красного глиняного пустотного кирпича полусухого прессования толщиной 250 мм.

Покрытие двускатное с уклоном 1:12 из сборных железобетонных плит по балкам. Стропильные балки сборные железобетонные пролетом 12 м таврового сечения. В пролетах Г-Л и С-Ч балки односкатные. В пролете Л-С балки двухскатные, опираются на колонны через подкладки из коротышей швеллера. Плиты покрытия сборные железобетонные ПКЖ 1,5x6 м (ГОСТ 7740-55). Кровля мягкая, рулонная, имеет в составе следующие слои:

§ гидроизоляционный ковер из 3-х слоев рубероида;

§ цементная стяжка толщиной 20 мм;

Пространственная жесткость здания печного отделения в продольном направлении обеспечивается системой горизонтальных железобетонных распорок БР-1 и БР-2 (по торцам отсека), расположенных на отм. 5,7м и 12,0м., и вертикальных крестовых связей между осями Г/14-15 и Ч/14-15, а также жестким диском покрытия.

 

                                           СКЛАД СЕРЫ.

 

Склад серы расположен в главном корпусе между осями Ж-Ф/19-34. Здание склада серы в плане прямоугольное, с размерами 24,0x85,1м. (см. Приложение 8). В осях Ж-Ф/32-34 в 1977 г выполнена пристройка. Здание однопролетное, одноэтажное, в осях 19-21 имеются рабочие площадки (см. Приложение 8). Высота до низа стропильных конструкций 12,35м. Отметка верха кровли 15,4м. Отметка верха кранового рельса 10,0м. (см. Приложение 8). Несущий каркас здания склада серы выполнен в виде однопролетной одноэтажной рамы, с жестким закреплением колонн в фундаментах и шарнирным сопряжением колонн с ригелями.