Советы по обслуживанию стальных решётчатых мостов для длительного использования

Стратегии защиты от коррозии, специфичные для мостов со стальной решеткой

Электрохимическая защита и многослойные системы покрытий

Стальные решетчатые мосты можно защитить от ржавления с помощью методов катодной защиты, таких как жертвенные аноды или системы импрегнированного тока. Эти методы по сути превращают конструкцию моста в катод, что предотвращает проблемы гальванической коррозии, особенно важно для мостов, расположенных вблизи соленой воды, где хлориды ускоряют разрушение. При сочетании с многослойными покрытиями этот подход работает еще эффективнее. Праймеры, богатые цинком, служат вторичной защитой от коррозии, а эпоксидные покрытия способствуют адгезии к поверхностям и устойчивы к химическим веществам. Кроме того, полиуретановые финишные покрытия защищают от повреждений, вызванных солнечным светом, и износа от движения транспорта. Все эти слои совместно препятствуют проникновению воды и выдерживают загрязнения от близлежащих заводов. Большинство инженеров считают, что при правильном обслуживании мосты служат на два-три десятилетия дольше без необходимости капитального ремонта.

Смягчение воздействия экологических угроз: антиобледенительные соли, влажность и воздействие химических веществ

Соли для борьбы с обледенением, циклы влажности и кислые или щелочные стоки являются основными ускорителями коррозии стальных решётчатых мостов. Целенаправленные меры по смягчению последствий включают:

• Протоколы нейтрализации солей : Промывка под давлением в течение 48 часов после зимних бурь для удаления хлоридных остатков
• Контроль влажности : Нанесение герметиков с пароизоляционным эффектом в местах соединений решёток и на опорных поверхностях
• Устойчивость к химическим веществам : Использование полиаспартатных покрытий, устойчивых к экстремальным значениям pH от 2 до 12, которые не разрушаются под воздействием сельскохозяйственных или промышленных стоков

Мосты, не оснащённые такими защитными мерами, демонстрируют в три раза более высокую скорость потери поперечного сечения в зонах с высокой влажностью, что подчёркивает необходимость применения защитных слоёв, адаптированных к конкретным условиям окружающей среды.

Оценка конструктивной целостности стальных решётчатых мостов

Визуальный контроль и протоколы неразрушающего контроля (НК)

Визуальный осмотр поверхностей позволяет выявить такие проблемы, как ямки, трещины или изношенные покрытия, однако для обнаружения скрытых дефектов требуется нечто большее, чем просто зрительный контроль. Здесь на помощь приходит неразрушающий контроль. Ультразвуковые методы позволяют находить надоедливые внутренние пустоты и расслоения. Магнитопорошковый контроль отлично подходит для выявления усталостных трещин именно в этих важных сварных соединениях. Затем существует так называемый метод анализа мод по параметрам колебаний, который некоторые специалисты применяют ещё с тех пор, как Риттер написал о нём в 1993 году. Он действительно обнаруживает проблемы с жёсткостью с достаточно высокой точностью — примерно в 92% случаев. При проверке особенно ответственных соединений радиографический контроль считается золотым стандартом для оценки качества сварки. Согласно недавно опубликованным в 2022 году рекомендациям по безопасности от Kaloop, мосты с интенсивным движением должны проверяться каждые три месяца. Наилучший подход заключается в сочетании регулярных визуальных осмотров как минимум с двумя различными методами НДК. Такой комбинированный метод значительно снижает количество пропущенных дефектов — согласно их исследованиям, возможно, аж на две трети.

Планирование проверок на основе рисков: циклы нагрузки, сезонность и срабатывание после инцидентов

Сроки проведения осмотров действительно должны основываться на том, что фактически происходит на месте, а не просто на отметке дат в календаре. Возьмём, к примеру, мосты, по которым ежедневно проезжает более 10 тысяч грузовых осей. Их необходимо проверять каждые два месяца зимой, особенно потому, что дорожные соли, используемые для таяния льда, значительно ускоряют коррозию. После сильных землетрясений, масштабных наводнений или аварий транспортных средств с повреждением конструкций становится абсолютно критичным немедленно измерить уровень напряжения и деформации. Мы также провели серьёзные испытания по этим вопросам — согласно исследованию Дурана за прошлый год. Когда график осмотров основывается на реальных данных с датчиков, отслеживающих, например, накопление напряжений и точки изгиба конструкции, количество непредвиденных ремонтов сокращается примерно на 40 процентов. Кроме того, эксплуатационные расходы в долгосрочной перспективе снижаются примерно на 30 процентов по сравнению с регулярными проверками через фиксированные интервалы независимо от условий.

Эксплуатационные мероприятия, продлевающие срок службы стальных решётчатых мостов

Режимы очистки, подтяжка крепёжных элементов и смазка изнашиваемых узлов

Регулярное техническое обслуживание во многом предотвращает накопление повреждений с течением времени. Каждые три месяца промывка под высоким давлением удаляет надоедливые отложения соли и производственных загрязнений, оседающих на стальных решётчатых мостах, что помогает предотвратить образование мелких раковин на поверхности. Проверка и подтяжка болтов один раз в месяц не дают им ослабнуть вследствие постоянной вибрации, обеспечивая прочность соединений и правильное выравнивание всех элементов. Шарнирные части также требуют особого внимания. Нанесение высокотемпературной смазки на шарниры и подшипники дважды в год снижает износ от трения и предотвращает заклинивание при повышении температуры. Соблюдение всего этого плана технического обслуживания позволяет продлить срок службы большинства оборудования на 30–40 % по сравнению с обычным. В ряде случаев регулярное нанесение смазочных материалов может отсрочить капитальный ремонт на период от 8 до 10 лет.

Оптимизация затрат на жизненный цикл за счёт регулярного обслуживания мостов со стальной решёткой

Проактивное и систематическое обслуживание превращает мосты со стальной решёткой из объектов расходов в активы долгосрочной ценности. Реактивные стратегии, как правило, приводят к накопленным расходам, достигающим четырёхкратной стоимости первоначального строительства (анализ отрасли, 2025 г.). Напротив, дисциплинированный подход к жизненному циклу обеспечивает измеримую финансовую отдачу:

• Прогнозируемое планирование технического обслуживания сокращает аварийные ремонты на 55%
• Оптимизация материалов и систем обеспечивает надёжную эксплуатацию более 50 лет
• Сведение к минимуму неудобств для движения транспорта позволяет ежегодно экономить около 740 000 долларов США в расчёте на региональное экономическое воздействие

Регулярные осмотры и правильный контроль коррозии на самом деле снижают общие расходы в долгосрочной перспективе по сравнению с откладыванием технического обслуживания до тех пор, пока проблема не возникнет. Речь идет о экономии от 30 до 60 процентов при правильном подходе. И вот почему этот подход так выгоден с финансовой точки зрения для тех, кто мыслит наперед. На каждый потраченный доллар на устранение проблем на раннем этапе, пока они не вышли из-под контроля, люди экономят около трех-пяти долларов на дорогостоящем ремонте или замене в дальнейшем. Возможность всего этого обеспечивает сбалансированный подход, охватывающий три основные области одновременно. Прежде всего — это качественные материалы, правильно установленные с самого начала. Затем — определение частоты технического обслуживания на основе фактических потребностей, а не следование какому-либо общему графику. Наконец, грамотные владельцы используют реальные данные для прогнозирования времени, когда сооружениям может понадобиться капитальный ремонт или замена, вместо того чтобы гадать, когда произойдет поломка. Вся эта система помогает поддерживать здания в хорошем рабочем состоянии год за годом, не разоряясь в долгосрочной перспективе.