Расчетное сопровождение реконструкции каркасов действующих мет | Проектирование | Обследование зданий| Геотехника
Расчетное сопровождение реконструкции каркасов действующих металлургических цехов
Автор: Туснина О.А.
Введение. Большое количество эксплуатирующихся сейчас в России промышленных сооружений металлургического профиля было возведено в период 1960-1980 гг. В настоящее время такие сооружения требуют масштабной реконструкции, включающей усовершенствование технологического процесса, замену оборудования на более производительное и экологичное, внедрение систем автоматизированного управления. Обновление производственного процесса влечет за собой изменение условий работы каркаса сооружения и действующих на него нагрузок, по сравнению с теми, на которые он запроектирован.
Материалы и методы. Для наиболее корректной оценки распределения усилий и перемещений в элементах каркаса и разработки мероприятий по его усилению целесообразно выполнять пространственный расчет каркаса с использованием конечно-элементного моделирования. При расчете необходимо учитывать требования действующих нормативных документов, которые во многом жестче, чем те требования, по которым каркас проектировался.
Результаты. Описан опыт практического расчета каркаса конвертерного отделения конвертерного цеха № 2 ПАО «Новолипецкий металлургический комбинат», выполненного в рамках проекта реконструкции, включающего замену двух конвертеров с газоотводящими трактами и сооружение системы улавливания и очистки неорганизованной эмиссии. Представлены расчетная схема и нагрузки, действующие на каркас конвертерного цеха, результаты расчетов на основные сочетания нагрузок и прогрессирующее разрушение. С помощью расчетов установлено, что несущая способность части конструкций не обеспечена, в связи с чем разработано их усиление.
Выводы. Пространственный конечно-элементный расчет позволил на базе корректной оценки напряженно-деформированного состояния каркаса проанализировать несущую способность конструкций каркаса конвертерного цеха и разработать их эффективное усиление, отвечающее требованиям действующих норм. Одними из направлений дальнейших исследований представляются уточнения расчета, связанные с учетом фактической жесткости узлов сопряжения конструкций между собой, оценкой реально действующих нагрузок и учетом включения в работу ограждающих и прочих ненесущих конструкций.
