Проверка состояния фундаментов опор
Обновлено: 23.04.2024
6.6.2 Устройство котлованов и фундаментов под опоры
6.6.2.1 Устройство котлованов под фундаменты следует выполнять согласно правилам производства работ, изложенным в СП 45.13330.
6.6.2.2 Котлованы под стойки опор следует разрабатывать механизированным способом, как правило, буровыми машинами. Разработку котлованов необходимо производить до проектной отметки.
6.6.2.3 Разработку котлованов в скальных, мерзлых, вечномерзлых грунтах допускается производить взрывами на "выброс" или "рыхление" в соответствии с требованиями, приведенными в [18].
При этом должна производиться недоработка котлованов до проектной отметки на 100-200 мм с последующей доработкой отбойными молотками,
6.6.2.4 Котлованы следует осушать откачиванием воды перед устройством фундаментов.
6.6.2.5 В зимнее время разработку котлованов, а также устройство в них фундаментов следует выполнять в предельно сжатые сроки, исключающие промерзание дна котлованов.
6.6.2.6 Сооружение фундаментов на вечномерзлых грунтах осуществляется с сохранением естественного мерзлого состояния грунта в соответствии с СП 45.13330.
6.6.2.7 Сборные железобетонные фундаменты и сваи должны отвечать требованиям СП 22.13330, СП 24.13330, СП 28.13330 и проекта типовых конструкций.
При монтаже сборных железобетонных фундаментов и погружении свай следует руководствоваться правилами производства работ, изложенными в СП 45.1330.
При устройстве монолитных железобетонных фундаментов следует руководствоваться СП 70.13330.
6.6.2.8 Сварные или болтовые соединения и стыки стоек с плитами фундаментов должны быть защищены от коррозии. Перед сваркой детали стыков должны быть очищены от ржавчины. Железобетонные фундаменты с толщиной защитного слоя бетона менее 30 мм, а также фундаменты, устанавливаемые в агрессивных грунтах, должны быть защищены гидроизоляцией.
Пикеты с агрессивной средой должны быть указаны в проекте.
6.6.2.9 Обратную засыпку котлованов грунтом надлежит выполнять непосредственно после устройства и выверки фундаментов. Грунт должен быть тщательно уплотнен путем послойного трамбования.
Шаблоны, используемые для устройства фундаментов, следует снимать после засыпки не менее чем на половину глубины котлованов.
Высота засыпки котлованов должна приниматься с учетом возможной осадки грунта. При устройстве обвалования фундаментов откос должен иметь крутизну не более 1:1,5 (отношение высоты откоса к основанию) в зависимости от вида грунта.
Грунт для обратной засыпки котлованов следует предохранять от промерзания.
6.6.2.10 Допуски при монтаже сборных железобетонных фундаментов даны в таблице 4.
Проверка состояния фундаментов опор
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОПОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И ПОРТАЛОВ ОТКРЫТЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НАПРЯЖЕНИЕМ 35 кВ И ВЫШЕ
Срок действия с 01.07.88
до 01.01.98*
__________________
* О дате окончания действия см. ярлык "Примечания". -
Примечание изготовителя базы данных.
РАЗРАБОТАНО Производственным объединением по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" и Макеевским инженерно-строительным институтом
ИСПОЛНИТЕЛИ И.А.Серебренников, И.Г.Барг, Б.Л.Ошеров, В.Н.Диденко (ПО "Союзтехэнерго"); Е.В.Горохов, Е.В.Шевченко, В.П.Королев, С.Н.Шаповалов (МакИСИ); Б.Е.Токарь (ПЭО "Донбассэнерго")
УТВЕРЖДЕНО Производственным объединением по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" 1 сентября 1987 г.
Зам. главного инженера Ф.Л.Коган
Настоящие Методические указания содержат основные положения по проведению обследований металлических (стальных) конструкций опор воздушных линий электропередачи (BЛ) и порталов открытых распределительных устройств (ОРУ) напряжением 35 кВ и выше и предназначаются для персонала Союзтехэнерго, занимающегося вопросами эксплуатации электрических сетей и могут быть рекомендованы для персонала предприятий электрических сетей, служб эксплуатации зданий и сооружений энергопредприятий и энергоуправлений, а также для персонала проектных, специализированных и научно-исследовательских организаций, занимающихся проектированием и эксплуатацией стальных конструкций.
Методические указания составлены в соответствии с действующими нормативными документами на проектирование, изготовление, монтаж и эксплуатацию стальных строительных конструкций ВЛ и ОРУ напряжением 35 кВ и выше на основе обобщения опыта эксплуатации металлических опор ВЛ и порталов ОРУ ПО "Союзтехэнерго" и другими организациями, а также работ, выполненных Макеевским инженерно-строительным институтом.
Основные термины и определения, принятые в Методических указаниях, приведены в приложении 1.
1. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ
И УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОПОР ВЛ И ПОРТАЛОВ ОРУ
1.1. Для опор ВЛ и конструкций ОРУ применяются стали по ТУ 14-1-3023-80, ГОСТ 380-71* и стали марок 14Г2, 09Г2С, 10Г2С1, по ГОСТ 19281-73**, ГОСТ 19282-73**. В соответствии со СНиП II-23-81 данные конструкции отнесены к группе 1, 2, 3.
* Взамен действует ГОСТ 19281-89. - Примечание "КОДЕКС".
1.2. Для гибких элементов опор (оттяжек, вантовых траверс) применяются стальные спиральные канаты (раскручивающиеся или перекручивающиеся) по ГОСТ 3062-80, ГОСТ 3063-80, ГОСТ 3064-80 из оцинкованной проволоки высшей марки.
1.3. Каждая опора - это пространственная конструкция, состоящая из 300-600 элементов уголкового профиля (в зависимости от высоты и типа опоры), соединенных болтами, заклепками или сваркой. На каждой линии электропередачи могут быть установлены несколько различных типов опор.
1.4. При расчете опор ВЛ и порталов ОРУ необходимо учитывать следующее:
а) усилия, действующие на опоры ВЛ и порталы ОРУ, возникают от ветра и гололеда, а также в результате односторонних обрывов тросов и проводов;
б) нагрузки от собственного веса и веса проводов, тросов, арматуры, изоляторов для промежуточных опор имеют второстепенное значение и напряжения от них составляют около 10% расчетных;
в) в анкерно-угловых опорах наибольшие усилия возникают от тяжения проводов и тросов;
г) воздействие гололедно-ветровых нагрузок может иметь различный характер на отдельных участках ВЛ.
1.5. Основными причинами, влияющими на снижение уровня технического состояния конструкций, являются: низкое качество проектирования; дефекты изготовления; дефекты транспортировки, монтажа; коррозия; превышение расчетных нагрузок и воздействий; низкое качество выполнения ремонтных работ; наезды транспортных средств; стихийные явления.
1.6. К дефектным повреждениям, возникающим в процессе транспортировки, монтажа и эксплуатации относятся: погибы, вмятины, искривления, трещины, размалковка (смалковка) уголков, потеря устойчивости, отрыв элементов и пр.
1.7. Степень коррозионного поражения узлов и отдельных элементов конструкции зависит от характеристики воздушной среды и грунта, а также продолжительности эксплуатации. Необходимо учитывать, что для отдельных участков ВЛ состав воздушной среды и грунта может быть неоднороден.
Имеются три характерные зоны по высоте конструкции, отличающиеся условиями и интенсивностью протекания коррозионных процессов.
1.7.1. Первая зона коррозии располагается выше отметки 1,5-2 м, по условиям протекания процесса характеризуется как атмосферная и определяется степенью агрессивного воздействия атмосферы и влажностью воздуха. Наиболее характерным видом для этой зоны является сплошная равномерная коррозия.
1.7.2. Вторая зона коррозии находится выше уровня грунта до отметки 1,5-2 м и является переходной между подземной и атмосферной. Процесс коррозионного разрушения в этой зоне протекает наиболее интенсивно; характерным видом является местная коррозия (в виде питтингов и отдельных пятен).
1.7.3. Третья зона расположена в грунте, классифицируется как подземная коррозия и определяется коррозионной активностью грунта (кислотностью, солевым составом, влажностью и воздухопроницаемостью) и продолжительностью нахождения металла в почве при плюсовых температурах.
1.8. Характерные дефекты и повреждения опор ВЛ и порталов ОРУ, а также их допустимые значения приведены в приложении 2.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Контроль технического состояния конструкций в период их эксплуатации включает следующие виды технических мероприятий: осмотры, профилактические проверки, обследования.
2.2. Осмотры, профилактические проверки следует проводить в соответствии с требованиями "Типовой инструкции по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1983). При этом необходимо руководствоваться также положениями настоящих Методических указаний (разд.3).
2.3. Необходимость проведения обследования определяется результатами осмотров и профилактических проверок.
2.4. В задачи обследования входит выявление дефектов и повреждений опор ВЛ и порталов ОРУ, определение технического состояния объектов, разработка рекомендаций по восстановлению и дальнейшей эксплуатации конструкций.
2.5. В зависимости от объема и сложности проводимых работ обследования могут выполняться предприятием электрических сетей или сторонними специализированными организациями.
2.6. Периодичность проведения обследований определяется предприятием электрических сетей в зависимости от степени агрессивного воздействия среды (по данным специализированных лабораторий) в районе прохождения трассы ВЛ или расположения ОРУ. Рекомендуемая периодичность проведения обследований приведена в табл.1.
Рекомендуемая периодичность проведения обследования
Степень агрессивного воздействия среды на конструкции (СНиП 2.013.11-85)
Характеристика района прохождения трассы ВЛ, расположения ОРУ
Средняя скорость коррозии углеродистой стали,
мм/год
Рекомендуемая периодичность обследований,
лет
Сельская местность, лесные районы, районы, не подверженные промышленным загрязнениям
Районы в радиусе 3 км от источника загрязнения - металлургических, машиностроительных, металлообрабатывающих заводов, ТЭС и т.п.
Свыше 0,05 до 0,5
Районы вблизи химических предприятий, приморские районы
2.7. При выявлении в процессе эксплуатации конструкций многочисленных характерных отклонений (например, дефектов сварных швов) к проведению обследования могут привлекаться специализированные лаборатории, подразделения энергосистем.
2.8. Обследования конструкций ВЛ и ОРУ сторонними специализированными организациями производятся в следующих случаях:
при обнаружении значительных отступлений от проекта, при наличии массовых дефектов и повреждений конструкций, представляющих опасность для их несущей способности;
при наличии явной опасности хрупкого разрушения конструкций в результате применения сталей кипящих плавок, а также с другими отклонениями от требований норм;
при увеличении нагрузок на опоры (увеличение пролетов, замена проводов, тросов на большие сечения, при изменении расчетных ветровых, гололедных нагрузок).
2.9. Для определения объема и состава работ по обследованию необходимо установить однородные зоны эксплуатации конструкций ВЛ по следующим параметрам:
метеорологическим характеристикам (ветровой район, гололедный район, относительная влажность и температура воздуха, продолжительность увлажнения конструкций);
составу и концентрации коррозионно-активных агентов в воздушной среде;
характеристикам грунта и почвы.
2.10. Ветровой и гололедные районы определяются по картам ветровых и гололедных районов СССР или по региональным картам с использованием данных фактических наблюдений.
2.11. Относительная влажность воздуха, температура, продолжительность увлажнения конструкций определяются в соответствии с ГОСТ 9.039-74, а также с использованием данных метеорологических станций.
Для определения продолжительности увлажнения конструкций устанавливается фактическая продолжительность пребывания видимой пленки влаги на поверхности металла по суммарной продолжительности выпадения дождя, снега с дождем, мокрого снега, измороси, мороси, росы, тумана, оттепелей (если снег лежит на конструкции).
2.12. Концентрация и химический состав воздушной среды и характеристики грунта устанавливаются по данным специализированных лабораторий.
2.13. Установление однородных зон эксплуатации производится перед первым обследованием и используется в каждом последующем. Зоны эксплуатации рекомендуется нанести на трассу (профиль) воздушной линии.
2.14. В пределах одной однородной зоны эксплуатации ВЛ достаточным для оценки технического состояния опор в этой зоне является обследование двух-трех опор каждого типа.
В том случае, если заключение о техническом состоянии обследованных опор в пределах зоны различны, необходимо провести обследование всех опор в зоне.
2.15. Если определения однородных зон ВЛ не выполнено, следует провести сплошное обследование опор линии.
Сплошное обследование опор следует производить также при решении вопроса о их реконструкции или замене.
2.16. При выборе зон и конкретных опор, подлежащих обследованию, необходимо учитывать данные проводившихся ранее обследований.
2.17. На ОРУ обследованию подлежат все порталы.
3. УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ОБСЛЕДОВАНИЯ
3.1. Обследование включает следующие этапы:
натурное освидетельствование конструкций;
оценку технического состояния конструкций;
разработку конкретных рекомендаций по ремонту, усилению, реконструкции обследованных объектов.
3.2. При необходимости в процессе обследования следует произвести оценку качества стали опор (порталов) с целью определения или уточнения марки материала и выявления соответствия свойств стали требованиям действующих норм, проекту, а также уточнения расчетных характеристик.
3.3. Подготовительные работы включают в себя подбор и изучение необходимой технической документации; составление рабочей программы обследования; проведение организационно-технических мероприятий.
3.3.1. В перечень необходимой для изучения технической документации входят:
комплект чертежей металлических опор, порталов, фундаментов;
сертификаты на сталь и другие материалы;
акты на скрытые работы;
журналы монтажных работ;
акты приемки в эксплуатацию;
паспорта ВЛ, ОРУ;
протоколы испытаний и измерений;
акты осмотров и измерений;
материалы учета технического обслуживания и ремонта ВЛ, ОРУ (в том числе материалы предыдущих обследований);
данные об отказах ВЛ, ОРУ.
3.3.2. Рабочая программа обследования должна включать:
цели и задачи обследования;
объем и состав работ;
перечень необходимых приборов, инструментов, приспособлений и материалов (приложение 3);
Проверка состояния фундаментов опор
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО "ФСК ЕЭС"
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВЛ И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА КОМПОНЕНТОВ ВЛ
Дата введения 2011-12-30
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", объекты стандартизации и общие положения при разработке и применении стандартов организаций Российской Федерации - ГОСТ Р 1.4-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения", общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению межгосударственных стандартов, правил и рекомендаций по межгосударственной стандартизации и изменений к ним - ГОСТ 1.5-2001, правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие требования к их содержанию, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам Российской Федерации - ГОСТ Р 1.5-2004.
Сведения о стандарте
РАЗРАБОТАН: ОАО "НТЦ электроэнергетики".
ВНЕСЁН: Департаментом технологического развития и инноваций ОАО "ФСК ЕЭС".
УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ: Приказом ОАО "ФСК ЕЭС" от 30.12.2011 N 817.
1 Область применения
Настоящий стандарт организации распространяется на воздушные линии электропередачи (ВЛ) напряжением 35 кВ и выше, находящихся в эксплуатационном обслуживании ОАО "ФСК ЕЭС", предназначен для оценки технического состояния и определения остаточного ресурса компонентов ВЛ (опоры с фундаментами, провода, грозозащитные тросы, изоляторы, линейная арматура) и содержит обязательные требования к организации работ и оформлению их результатов в рамках мероприятий по оценке технического состояния и остаточного ресурса ВЛ.
2 Нормативные ссылки
Настоящий стандарт учитывает основные требования следующих нормативных документов:
ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
ГОСТ 12.1.002-84 ССБТ Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.009-76* Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 12.1.009-2009. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 839-80 Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)
ГОСТ 3062-80 Канат одинарной свивки типа ЛК-О конструкции 1x7(1+6). Сортамент (с изменениями N 1, 2)
ГОСТ 3063-80 Канат одинарной свивки типа ТК конструкции 1x19(1+6+12). Сортамент (с изменениями N 1, 2)
ГОСТ 3064-80 Канат одинарной свивки типа ТК конструкции 1x37(1+6+12+18). Сортамент (с изменениями N 1, 2)
ГОСТ 6490-93 Изоляторы линейные подвесные тарельчатые. Общие технические условия
ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения
ГОСТ 22012-82 Радиопомехи индустриальные от линий электропередачи и электрических подстанций. Нормы и методы измерений (с Изменением N 1)
ГОСТ 27751-88* (СТ СЭВ 384-87) Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 54257-2010. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 28259-89 Производство ремонтных работ под напряжением в электроустановках. Основные требования
ГОСТ 28856-90 Изоляторы линейные подвесные стержневые полимерные. Общие технические условия
ГОСТ Р 51097-97 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от гирлянд изоляторов и линейной арматуры. Нормы и методы измерений
ГОСТ Р 51177-98 Арматура линейная. Общие технические условия
ГОСТ Р 51320-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств - источников индустриальных радиопомех
3 Термины и определения
3.1. вид технического состояния: Категория технического состояния, характеризуемая соответствием или несоответствием качества объекта определенным техническим требованиям, установленным технической документацией на этот объект
Примечание - Различают виды технического состояния: исправность и неисправность, работоспособность и неработоспособность
3.2. воздушная линия электропередачи (ВЛ): Устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изолирующих конструкций и арматуры к опорам, несущим конструкциям, кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т.п.).
3.3. гасители вибрации: Защитная арматура для гашения вибрации провода и грозозащитного троса.
3.4. гирлянда изоляторов: Устройство, состоящее из одного или нескольких подвесных изоляторов (фарфоровых, стеклянных или полимерных) и линейной арматуры, подвижно соединенных между собой, подвергающееся воздействию растягивающей силы.
3.5. грозозащитный трос: Элемент ВЛ, предназначенный для защиты ВЛ от прямых ударов молнии. Трос заземляется или изолируется от тела опоры (земли) и, как правило, располагается над проводами фаз, полюсов.
3.6. изолятор подвесной полимерный: Изолятор, состоящий из стеклопластикового стержня, полимерной защитной оболочки, защищающей стержень, промежуточного слоя между ними, металлических оконцевателей и экранной арматуры, если она требуется по условиям работы изолятора.
3.7. исправное состояние (исправность): Состояние объекта, при котором он соответствуют всем требованиям нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации.
3.8. контроль технического состояния: Проверка соответствия значений параметров объекта требованиям технической документации и определение на этой основе одного из заданных видов технического состояния в данный момент времени.
Примечание - Видами технического состояния являются, например, исправное, работоспособное, неисправное, неработоспособное и т.п. в зависимости от значений параметров в данный момент времени.
3.9. критерий предельного состояния: Признак или совокупность признаков предельного состояния объекта, установленные нормативно-технической и (или) конструкторской документацией.
3.10. линейная арматура: Совокупность крепежных, защитных и других изделий для ВЛ.
3.11. линейный изолятор: Изолятор, предназначенный для работы на ВЛ и электрических станциях.
3.12. надежность: Свойство объекта (системы) выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях функционирования.
3.13. наработка до отказа: наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.
3.14. неисправное состояние (неисправность): Состояние объекта, при котором он не соответствуют хотя бы одному из требований нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации.
3.15. неработоспособное состояние: Состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации.
3.16. нормированная механическая разрушающая сила: Нормированное значение растягивающей силы, которую изолятор должен выдерживать без механических разрушений.
3.17. опора ВЛ: Конструкция, на которой подвешены провода и грозозащитные тросы ВЛ.
3.18. осмотр: Визуальное обследование электрооборудования, зданий и сооружений, электроустановок.
3.19. остаточный ресурс: Суммарная наработка объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние.
3.20. отказ: Событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.
3.21. повреждение: Нарушение в работе или неисправность механизма или устройства, не влияющее на выполнение их основных функций.
3.22. подвесной изолятор: Линейный изолятор, предназначенный для подвижного крепления токоведущих элементов к несущим конструкциям или объектам.
3.23. поток отказов: Число отказов на 100 км линии в год.
3.24. предельное состояние: Состояние ВЛ или элементов ВЛ, при котором их дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
3.25. провод: Элемент ВЛ, предназначенный для передачи электрического тока.
3.26. работоспособное состояние: Состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации.
3.27. ресурс: Наработка оборудования от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в состояние, при котором дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна.
3.28. срок службы: Календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до его перехода в предельное состояние.
3.29. трасса ВЛ: Полоса земли, на которой сооружена ВЛ.
3.30. устройства диагностики: Приборы и аппараты, предназначенные для определения значений технических характеристик аппаратов электроустановок и/или их компонентов.
3.31. фаза ВЛ: Один или несколько проводов или один из выводов многофазной системы переменного тока. ВЛ могут выполняться с одним или несколькими проводами в фазе, во втором случае фаза называется расщепленной.
3.32. фундамент опоры: Конструкция, заделанная в грунт или укладываемая непосредственно на грунт без заглубления и передающая на него нагрузки от опоры, изоляторов, проводов и внешних воздействий (гололёд, ветер)
3.33. эксплуатационные испытания: Испытания объекта, проводимые при эксплуатации.
3.34. эксплуатация: Стадия жизненного цикла изделия, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается его качество.
Примечание - эксплуатация изделия включает в себя в общем случае использование по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт.
4 Общие положения
4.1 При техническом обслуживании ВЛ в соответствии с [5] эксплуатационным персоналом с определенной периодичностью выполняются обследования ВЛ - осмотры, профилактические проверки, измерения, работы по предохранению элементов ВЛ от преждевременного износа путем устранения повреждений и неисправностей, выявленных при осмотрах, проверках и измерениях.
Поскольку в энергосистемах ОАО "ФСК ЕЭС" более 40% ВЛ эксплуатируется 25 лет и более, актуальными становятся вопросы о проведении работ по техническому перевооружению, реконструкции и модернизации ВЛ. В этом случае информация, предоставляемая в ведомостях неисправности при техническом обслуживании ВЛ, оказывается недостаточной, и приходится выполнять более детальные (инструментальные) обследования ВЛ.
На основе проведенных обследований проводится оценка технического состояния ВЛ и определяется остаточный ресурс компонентов ВЛ для планирования необходимых восстановительных работ или принятия решения по экономической целесообразности реконструкции или технического перевооружения ВЛ.
Определение остаточного ресурса компонентов ВЛ должно производиться на основе построения математических моделей их прочности, учитывающих темпы старения этих компонентов за предшествующий период эксплуатации ВЛ.
4.2 Темпы старения компонентов ВЛ должны быть определены на основе обследования этих компонентов, оценки технического состояния, определения величины износа от начала эксплуатации до момента проведения обследований.
4.3 Оценка технического состояния ВЛ при проведении обследований, должна обеспечивать получение достаточно точных и надежных данных, пригодных для анализа фактической остаточной прочности основной массы компонентов ВЛ.
4.4 Оценка технического состояния ВЛ должна проводиться с учетом анализа данных технологических нарушений ВЛ и их компонентов (по Актам технологических нарушений).
4.5 Методы и средства, используемые при оценке технического состояния ВЛ должны обладать достаточной точностью и информативностью. Для надежной оценки потерь прочности элемента ВЛ в период длительной эксплуатации целесообразно обследование проводить двумя (или более) методами, основанными на разных принципах.
4.6 Прогнозирование остаточного ресурса компонентов ВЛ возможно на основе следующих методов:
- математического моделирования опор ВЛ, проводов и грозозащитных тросов;
Проверка состояния фундаментов опор
Электросетевое строительство в России активно велось с 60-х до середины 80-х годов прошлого столетия. В настоящее время нормативные сроки службы этих объектов заканчиваются. Отсутствие необходимых и достаточных инвестиций для реконструкции объектов электроэнергетики на протяжении последних 10-15 лет привело к накоплению больших объемов «отложенного спроса». В итоге существует крайне серьезная проблема: с одной стороны – огромное число объектов, требующих незамедлительной реконструкции исходя из нормативных сроков службы; а с другой стороны – отсутствие финансовых возможностей для ее выполнения.
Из вышесказанного следует однозначный вывод: необходимо отказаться от «тотальной реконструкции» в пользу «адресно-восстановительного ремонта» и «адресной замены» электросетевого оборудования и конструкций. Начальным этапом этой работы является диагностика конструкций ВЛ. Наряду с традиционными способами всё активнее начинают применяться современные методы диагностики, о которых рассказывают наши новосибирские авторы.
Юрий Гунгер, к.т.н., генеральный директор
Виктор Чернев, начальник отдела диагностики электрооборудования
Группа компаний «ЭЛСИ», г. Новосибирск
Целью диагностики является ранжирование оборудования и конструкций по их остаточным эксплуатационным характеристикам с разделением на 3 группы.
Первая из них представляет собой группу продления ресурса, которая включает объекты с нормальными остаточными эксплуатационными характеристиками, несмотря на окончание их нормативного срока службы.
Во вторую группу – «адресно-восстановительного ремонта» – входят объекты, остаточные эксплуатационные характеристики которых могут быть восстановлены в результате выполнения текущего или капитального ремонта.
Третья группа – «адресной замены» – состоит из объектов, остаточные эксплуатационные характеристики которых ниже нормируемых значений и не могут быть восстановлены в результате выполнения ремонта.
В последние годы широкое распространение получили различные методы диагностики электрических аппаратов, как наиболее дорогостоящих и ответственных элементов электрической сети. Также разработаны и внедряются в эксплуатационную практику методы диагностики электрической части воздушных линий (ВЛ) и подстанций (ПС) – проводов, контактных соединений и изоляции. На этом фоне единственным широко распространенным способом диагностики механической части ВЛ и ПС – опор, стоек под оборудование и фундаментов остаются внешние осмотры, регламентируемые правилами эксплуатации электроустановок. К сожалению, внешние осмотры не могут рассматриваться как сколько-нибудь серьезный способ диагностики, так как такие конструкции наряду с видимыми дефектами могут иметь и скрытые [1]. При этом, учитывая массовость этих элементов в составе любой электрической сети, вероятность возникновения аварий из-за повреждения механической части отдельных конструкций достаточна высока.
Общие методы испытаний бетонных опор ВЛ
На наш взгляд, проблеме диагностики механической части ВЛ и ПС, находящихся в длительной эксплуатации, следует уделять более серьезное внимание. Опыт показывает, что диагностике должны подвергаться все железобетонные конструкции со сроком эксплуатации более 20 лет. Сейчас в России в эксплуатации находятся несколько десятков тысяч железобетонных стоек ПС и несколько сотен тысяч опор ВЛ с железобетонными фундаментами или центрифугированными стойками со сроком службы около 40 лет.
Следует отметить многопараметричность деструктивных процессов, снижающих несущую способность железобетонных фундаментов и стоек опор ВЛ в эксплуатации: это и воздействие грунтово-климатических факторов внешней среды, и влияние вибраций от действия ветровых нагрузок, и другие специфические, в том числе электрофизические, условия функционирования электросети. В настоящее время достаточно хорошо проработаны следующие методы испытания бетонов на прочность:
Метод стандартных образцов. Образцы кубической формы испытывают через 28 суток после изготовления, для чего они устанавливаются в пресс и нагружаются до разрушения образца.
Использование кернов, выбуренных из конструкции, которые испытываются подобно стандартным образцам под прессом.
Группа методов неразрушающего контроля (НК), основанных на измерении поверхностной твердости бетона.
Первый метод неприменим в эксплуатации. Использование второго метода проблематично, поскольку он ухудшает прочностные характеристики конструкций за счет выбуривания образцов из тела конструкции, а также из-за сложной технической осуществимости такой операции в полевых условиях.
Методы неразрушающего контроля
Фото 2. Состояние ранее отремонтированного фундамента
Не только прочность
Прочностные характеристики бетона являются очень важными, но не единственными параметрами, характеризующими надежность и работоспособность железобетонной конструкции. Появление по тем или иным причинам трещин в бетоне может вызывать коррозию арматуры и ослабление несущей способности конструкции изнутри. Оценка коррозионного состояния арматуры проводится электрохимическими методами путем ее поляризации от внешнего источника тока [5]. Сопротивления анодной и катодной поляризации арматуры в неповрежденном и поврежденном бетоне имеют существенные различия, которые и несут информацию о коррозионном состоянии арматуры.
А вот обобщенную оценку состояния всей железобетонной конструкции целиком (фундамента или стойки опоры) можно получить, используя только вибрационные методы диагностики, основаннные на анализе декрементов затухания механических колебаний низкой и высокой частоты, искусственно возбуждаемых в железобетонной конструкции. Между этими параметрами и состоянием бетона, арматуры и их сцеплением между собой существует определенная зависимость [6]. С появлением трещин на бетоне или коррозии арматуры их взаимодействие нарушается, что приводит к снижению несущей способности конструкции.
Ультразвук плюс вибрация
Наиболее эффективным современным средством контроля технического и коррозионного состояния железобетонных конструкций ПС и ВЛ является комплекс испытаний, использующий ультразвуковые и вибрационные методы оценки механических свойств, а также электрохимические методы определения коррозионного состояния арматуры и металлоконструкций ВЛ.
Для железобетонных конструкций, не имеющих видимых дефектов, комплексные и традиционные обследования имеют примерно одинаковые результаты и временные затраты. В случае, когда имеется скрытый дефект, традиционный способ его определить не может, даже в случае откопки конструкции из земли.
Несмотря на то, что комплексная диагностика является более детальной, при работе с конструкцией, находящейся в нормальном состоянии, она имеет сравнительно небольшие временные затраты (
7 минут). При диагностировании дефектной или даже аварийной конструкции временные затраты увеличиваются в два раза за счет повышенного объема виброконтроля (
14 минут). Традиционный способ при обследовании конструкции в нормальном состоянии с помощью склерометра позволяет уложиться в одну минуту. Однако в случае обследования дефектного фундамента или стойки опоры требуется их откопка (на глубину от 0,5 до 1,5 метров), что увеличивает временные затраты в три-пять раз (по сравнению с комплексной диагностикой).
Обследование фундаментов и опор ВЛ
- в группе продления ресурса фундаментов – 38%;
- группа «адресно-восстановительного ремонта» содержит 62%, из них дефектных фундаментов, требующих срочного ремонта в течение 2006 года, – 19%, фундаментов, ремонт которых может быть выполнен в последующие годы, – 43%;
- аварийных фундаментов обнаружено не было, поэтому в группе «адресной замены» фундаментов – 0%.
- группа продления ресурса содержит 84% стоек;
- группа «адресно-восстановительного ремонта» составляет 8%;
- группа «адресной замены» – 8%.
Основные дефекты
- активное вымывание цементного камня под действием кислой ржавой воды, образующейся из дождевой воды в сочетании с продуктами коррозии стальных стоек опор;
- осыпание и отслаивание бетона и наполнителя, приводящие к оголению арматуры, что в дальнейшем ведёт к коррозии арматуры и потере прочности фундамента;
- незащищенность «оголовника» фундамента от действия процессов «замораживания–оттаивания» влаги.
- неплотно прижатые края опалубки, допущенные при изготовлении центрифугированных стоек, следствием чего явилось быстрое разрушение швов полуформ в эксплуатации. Этот дефект зачастую приводит к образованию больших сквозных дыр, оголению арматуры и образованию значительных трещин вдоль швов полуформ (фото 3);
- повреждения, сколы, полученные при транспортировке и установке опор;
- влияние на стойки опор грунтово-климатических факторов (образование на стойке опоры мелких и крупных трещин). Эти дефекты за время эксплуатации также способствовали снижению несущей способности конструкций, что подтверждается данными вибродиагностики.
1. Необходимо вместо «тотальной реконструкции» вменить в практику планирования ремонта электросетевого оборудования локальный «адресно-восстановительный ремонт» и «адресную замену» дефектных элементов и конструкций. Этот подход позволит в рамках ограниченных финансовых и технологических ресурсов обеспечить экономически целесообразный уровень надежности электроснабжения потребителей.
2. Экономический эффект от предлагаемого метода получается за счет исключения из объемов тех опор и фундаментов, ремонт которых может быть обоснованно перенесен на поздние сроки.
3. Главным условием эффективного решения задачи минимизации затрат на ремонты являются достоверные оценки эксплуатационного состояния всех элементов и узлов линий электропередачи, полученные с необходимой точностью в результате применения современного диагностического инструментария.
4. Традиционные методы оценки технического состояния железобетонных электросетевых конструкций, использующиеся в настоящее время, не обеспечивают выявление дефектов в бетоне на ранней стадии их возникновения и не позволяют получить количественные оценки развития этих дефектов во времени из-за большой погрешности получаемого результата.
5. Наиболее исчерпывающую информацию об остаточном эксплуатационном ресурсе железобетонных и металлических стоек опор и фундаментов воздушных линий электропередачи дают оценки, полученные с помощью ультразвуковой, вибрационной и электрохимической диагностики состояния.
Литература
1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации / Мин-во топлива и энергетики РФ, РАО «ЕЭС России», РД 34.20.501 – 95. – 15-е изд., перераб. и доп. – М.: СПО ОРГРЭС, 1996. – 160 с.
2. Штенгель В.Г. О методах и средствах неразрушающего контроля для обследования эксплуатируемых железобетонных конструкций // В мире НК. – 2002. – № 2(16). – С.12–15.
3. Ботин Г.П., Попонин С.А., Тарасов А.Г. Ультразвуковой контроль состояния железобетонных стоек опор и фундаментов воздушных линий электропередачи / Материалы Первой международной научно-практической конференции «Линии электропередачи – 2004: Опыт эксплуатации и научно-технический прогресс». – Новосибирск, 20–24 сентября 2004.
4. Гунгер Ю.Р., Тарасов А.Г., Чернев В.Т. Ультразвуковой и вибрационный контроль состояния железобетонных стоек опор и фундаментов воздушных линий электропередачи // Электроинфо. – 2005. – № 11. – С. 40–43.
5. Розенталь Н.К. Электрохимический метод исследования коррозии стали в бетоне по поляризационному сопротивлению // Электроснабжение железных дорог / ЗИ: ЦНИИ ТЭИ МПС. – 1993. – № 2. – С. 14–19.
6. Гуков А.И., Чадин А.Б. Аппаратура диагностики опор. Вибрационный и электрохимический методы // Электрическая и тепловозная тяга. – 1981. – № 4. – С. 38–40.
Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ. РД 34.20.504-94
Утверждено Департаментом электрических сетей РАО "ЕЭС России" 19 09.94 г.
Настоящая Типовая инструкция является переработкой "Типовой инструкции по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ". Части 1 и 2 (М.: СПО Союзтехэнерго, 1983). При переработке Типовой инструкции были учтены руководящие документы по эксплуатации ВЛ напряжением 35-800 кВ, вышедшие за 1983-1993 гг. и замечания энергосистем по данной Типовой инструкции. Настоящая инструкция выходит одной книгой.
С вводом в действие настоящей Типовой, инструкции аннулируется "Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ". Части 1 и 2 (М.: СПО Союзтехэнерго, 1983).
1. Общая часть
1.1. Настоящая Типовая инструкция устанавливает порядок эксплуатации воздушных линий электропередачи (ВЛ) напряжением 35-800 кВ переменного и постоянного тока, а также приемки в эксплуатацию вновь сооруженных ВЛ.
1.2. На основании данной Типовой инструкции по усмотрению руководства энергопредприятий могут быть составлены местные инструкции, учитывающие конкретные условия эксплуатации ВЛ и применяемые методы работ.
1.3. Настоящая Типовая инструкция предназначена для руководителей энергоуправлений (объединений), предприятий (районов, участков) электрических сетей, а также инженерно-технического персонала, электромонтеров, дежурного персонала и диспетчеров.
1.4. Термины, сокращения и определения, принятые в данной Типовой инструкции, приведены в табл. 1.1.
30.1. П, М. Измерения на трассе воздушных линий, проходящей в лесных массивах, зонах зеленых насаждений
Производится измерение ширины просеки, высоты деревьев и кустарников под проводами, расстояний от элементов воздушных линий (ВЛ) до стволов деревьев и их кроны.
Расстояния и ширина просек должны соответствовать Правилам устройства электроустановок (далее - ПУЭ) и Правилам охраны электрических сетей.
На ВЛ с неизолированными проводами измерение ширины просеки производится не реже 1 раза в 3 года, измерение высоты деревьев и кустарников под проводами - по мере необходимости.
30.2. Контроль расположения фундаментов опор, заделки оснований опор в грунте, состояния фундаментов
30.2.1. П. Контроль расположения элементов опор
Производятся измерение (выборочно) заглубления железобетонных опор в грунте, определение расположения фундаментов металлических опор и железобетонных опор на оттяжках, а также заложения ригелей и расположения анкеров оттяжек.
Измеренные значения на ВЛ 35-750 кВ не должны превышать допусков, приведенных в табл. 30.1 и в проектах конкретных ВЛ. Измерения выполняются на 2-3% общего количества установленных опор.
30.2.2. П, М. Контроль состояния фундаментов
Измеряются размеры сколов и трещин фундаментов и отклонения размещения анкерных болтов, а также их размеров.
Измеренные значения не должны превышать приведенные в Типовой инструкции по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ (далее - ТИ ВЛ 35-800 кВ) и проектах ВЛ. Уменьшение диаметра анкерных болтов, зазоры между пятой опоры и фундаментом не допускаются.
Читайте также: