Ксенофонтов Николай Михайлович — кандидат технических наук
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Ksenofontov, Nikolay M. — PhD5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Лошак Виталий Николаевич — начальник службыгидротехнических сооружений и энергетики
191014, Санкт-Петербург, Виленский пер, дом 15, литер Б
Loshak, Vitaliy N. — Head of the Hydrotechnical Structures and Energy Service15/B Vilenskii Lane, St. Petersburg, 191014
Темой исследования является один из основных методов контроля технического состояния ворот и затворов судоходных шлюзов, такой как определение величины коррозионного износа их элементов с помощью ультразвуковой толщинометрии. Данная диагностическая операция выполняется не реже одного раза в пять лет. В соответствии с методикой для проведения контроля требуется удаление защитного покрытия на участке измерений. При этом возможность полноценного восстановления покрытия отсутствует. Указанная периодичность измерений принята исходя из особенностей технического обслуживания шлюзов и стойкости защитных покрытий, срок службы которых не превышал 5 лет. Отмечается, что в последнее время участились случаи проведения измерений при удовлетворительном техническом состоянии защитного покрытия на элементах обследуемых конструкций. Данное обстоятельство свидетельствует об увеличении срока службы защитных покрытий и, следовательно, возможности пересмотра установленной периодичности измерений остаточной толщины элементов ворот и затворов. В связи с этим целью исследования является оценка возможности изменения сроков проведения ультразвуковой толщинометрии при первичных и периодических измерениях остаточных толщин элементов ворот и затворов с учетом состояния защитного покрытия. Для решения поставленной цели выполнен сбор и анализ номенклатуры защитных составов, применяемых при противокоррозионной защите основных и аварийно-ремонтных ворот шлюзов, сроках их службы, а также допустимых отклонений по толщине для поставляемого металлопроката. Установлено, что чаще всего в качестве грунтовочного и покрывного слоев используются защитные составы на эпоксидной основе. При этом толщина наносимых покрытий увеличилась в 2–3 раза и составляет в среднем 200–350 мкм. Повреждаемость покрытий в период от 5 до 10 лет эксплуатации в среднем составляет ~ 6 % от общей площади поверхности. В ходе исследования также установлено, что допустимые минусовые предельные значения отклонений толщины поставляемого проката могут составлять 0,8–4,2 мм в зависимости от толщины листа и точности его изготовления. Наличие подобных отклонений особенно негативно сказывается на ресурсе малых толщин. Дополнительно определено максимальное среднее значение скорости коррозии элементов металлоконструкций, находящихся в эксплуатации. Совокупность полученных сведений позволила разработать рекомендации по изменению сроков измерения остаточных толщин, обеспечивающих безопасную эксплуатацию рассматриваемых элементов механического оборудования.
One of the main methods for monitoring the technical condition of the navigation locks gates is to determine the amount of corrosion wear of their elements using ultrasonic thickness measurement. This diagnostic operation is performed at least once every five years. In accordance with the methodology, the control requires the removal of the protective coating in the measurement area. At the same time, there is no possibility of a full restoration of the coating. The specified frequency of measurements is adopted based on the peculiarities of the maintenance of locks and the durability of protective coatings, the service life of which does not exceed 5 years. It is noted that recently, the cases of measurements with a satisfactory technical condition of the protective coating on the elements of the structures, which are being examined, have been more frequent. This circumstance indicates an increase in the service life of protective coatings and, consequently, the possibility of revising the established frequency of measurements of the residual thickness of the gates elements. In this regard, the purpose of the study is to assess the possibility of changing the timing of ultrasonic thickness measurement during primary and periodic measurements of the residual thicknesses of the gate elements, taking into account the state of the protective coating. To achieve this goal, the collection and analysis of the range of protective coatings used in the anticorrosion protection of the main and emergency repair gates of navigation locks, their service life, as well as permissible deviations in thickness for the supplied rolled metal, are carried out. It has been established that epoxy-based protective coatings are most often used as primer and top coats. The thickness of the applied coatings has increased by 2–3 times and averages 200–350 µm. Damage to coatings in the period from 5 to 10 years of operation averages about 6 % of the total surface area. In the course of the study, it has been also found that the permissible minus limit values for deviations in the thickness of the supplied rolled products can range from 0.8 to 4.2 mm, depending on the thickness of the sheet and the accuracy of its manufacture. The presence of such deviations has a particularly negative effect on the resource of small thicknesses. Additionally, the maximum average value of the corrosion rate of metal structure elements in operation is determined. The totality of the information obtained makes it possible to develop recommendations for changing the timing of the residual thicknesses measurement, ensuring the safe operation of the considered elements of mechanical equipment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.