Экспертиза зданий и сооружений на объектах газонефтехимических производств

КОЛИНИЧЕНКО А.Ф.

Заместитель генерального директора ООО НТЦ «Промбезопасность-Оренбург»

ООО НТЦ «Промбезопасность-Оренбург» - экспертная организация, работающая в течение 11 лет в области экспертизы промышленной безопасности. Работа ведется по многим направлениям, в том числе и по экспертизе зданий и сооружений.

Нашими заказчиками являются многие крупные предприятия России, но особенно большой объем работ приходится на долю предприятий газонефтехимических производств. Это многие предприятия Башкирии, Татарии, Самарской и Оренбургской областей, но наиболее значимыми являются различные структурные подразделения ОАО «Газпром», в том числе такие, как ООО «Газпром добыча Оренбург», ООО «Газпром добыча Астрахань», ООО «Газпром трансгаз Югорск» и др. Длительный опыт работы в этом направлении позволяет сделать некоторые обобщения.

Известно, что все экспертные заключения проходят проверку и регистрацию, в основном, в территориальных органах Ростехнадзора. Эти органы руководствуются, прежде всего, нормативными документами, выпущенными Ростехнадзором. При этом различные положения, правила и руководящие документы в области экспертизы зданий и сооружений являются продуктом деятельности многих научно-исследовательских авторитетных учреждений. Они утверждаются постановлениями Ростехнадзора и проходят регистрацию в органах юстиции. Механизм организации экспертных работ, а также регистрации экспертных заключений достаточно подробно проработан в этих документах.

Но с точки зрения методических положений, обеспечивающих получение достоверных данных о фактическом физическом состоянии конструкций и их надежности, практически все документы в области экспертизы зданий и сооружений являются малосодержательными и вызывают серьезные нарекания у квалифицированных специалистов.

Это обязывает экспертов в каждом индивидуальном случае интерпретировать ситуацию исходя из особенностей конструктивного построения обследуемого объекта, а также из собственного опыта и положений, изложенных в СНиПах, ГОСТах и другой нормативной или технической литературе. Лично мы в этом ничего плохого не видим и считаем, что эксперт - лицо высококвалифицированное, обладающее достаточным опытом и знаниями, что подтверждается соответствующими удостоверениями на правоведения работ. В конце концов, он несет юридическую ответственность за достоверность полученных исходных данных и правильность экспертных заключений.

Но такой точки зрения придерживаются далеко не все инспекторы, проверяющие экспертные заключения. Кстати, они также являются должностными лицами, субъективно оценивающими содержание представленных на рассмотрение материалов. Отсюда начинаются отказы в регистрации заключений и прочие неприятности.

Более того, как показывает опыт, в отраслевых отделах территориальных органов далеко не всегда экспертные заключения по зданиям и сооружениям рассматриваются специалистами-строителями. Чаще всего это специалисты-технологи, которые хорошо знают технологические процессы, но не владеют вопросами строительной механики, строительных конструкций и материалов. Но они, находясь в роли проверяющих, ставят в затруднительное положение высококвалифицированных инженеров-строителей.

Считаем, что все это является результатом отсутствия четких документов, излагающих методики обследования технического состояния конструкций зданий или сооружений.

Нам можно возразить и сказать, что таковым документом является ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния», в котором достаточно глубоко изложены методы, о которых мы здесь ведем речь (п. 5). Соглашаясь с тем, что этот документ является более содержательным и практически-полезным, мы не видим возможности его использования, хотя бы по той причине, что он не распространяется на экспертизу зданий или сооружений, подпадающих под контроль Ростехнадзора. Он не внесен в «Перечень нормативных правовых актов и нормативных документов, относящихся к сфере деятельности Ростехнадзора» - I П-01-01-2009. К тому же, этот документ разработан явно не для производственных зданий или сооружений.

Других документов не существует, хотя попытки их разработки были. В частности, несколько лет тому назад ЦНИИПСК им. Мельникова пытался создать методические указания, рассылал крупным экспертным организациям первую редакцию, в том числе она была направлена и в наш адрес. Но дальше дело не пошло.

Представляется, что эту проблему решить просто. Для этого за аналог можно было бы взять СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий сооружений», рекомендованный в качестве нормативного документа бывшим Госстроем России. Его можно переработать, дополнить в соответствии с требованиями Ростехнадзора, безусловно, соблюдая при этом все авторские права разработчика. Базовым материалом может послужить и выше-названный документ ГОСТ Р 53778-2010. При этом мы не видим никакой необходимости создавать несколько таких руководящих документов под определенные отрасли промышленности. Все здания и сооружения во всех отраслях принципиально сходны и базируются на стоечно-балочной системе. Отдельные нюансы, присущие тем или иным отраслям, могут найти отражение в ходе изложения методов или методик обследования конструкций в виде специальных разделов или приложений.

Хочется остановиться на некоторых парадоксах в отношениях бывшего Госстроя и Ростехнадзора. В нормативных документах последнего, посвященных экспертизе зданий или сооружений, не встречаются такие слова, как Госстрой или СНиП. Правда, сейчас слово «Госстрой» ушло в прошлое, что, по нашему мнению, совершенно несправедливо. Многие научно-исследовательские организации в течение почти вековой истории разработали самые научно-обоснованные в мире нормы и правила в области строительства, что признано многими зарубежными специалистами. Более того, некоторые ретивые инспекторы в территориальных органах Ростехнадзора иногда не признают ссылки на документы Госстроя. Разве можно игнорировать опыт таких ведущих и известных в мире научно-исследовательских организаций, как НИИЖБ, НИИОСП им. Герсеванова или ЦНИИСК им. Кучеренко?

Есть еще одна проблема. Подавляющее большинство СНиПов разработано в расчете на новое строительство. Проблема сохранности строительных конструкций в условиях старения, тем более, где имеются тяжелые условия эксплуатации, ставит перед экспертами серьезные задачи. Можно без преувеличения сказать, что она в нашей стране решается не только при громаднейшем дефиците денежных ресурсов, но и при дефиците методических документов, регламентирующих, а главное, гарантирующих достоверность экспертных выводов и заключений.

Главной особенностью газовых, химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих производств является то, что они работают в тяжелых условиях эксплуатации в виде агрессивных воздействий газовой или водной среды, иногда в виде высоких или низких температур, в виде динамических или вибрационных воздействий.

Агрессивная воздушная среда повсеместно вызывает интенсивные повреждения надземных конструкций. Наш опыт показывает, что наиболее часто разрушение бетона вызывается несоответствием характеристик бетонного камня и арматуры химически агрессивным воздействиям. Сюда можно отнести и вид вяжущего, заполнителей и химических добавок, используемых в процессе строительства для твердения бетона в зимнее время, для повышения удобоукладываемости бетонной смеси или увеличения ее прочностных свойств.

Движение агрессивных сред от внешних поверхностей вглубь железобетонных конструкций под действием гидростатического давления, молекулярной диффузии и капиллярности - явление достаточно частое. Сюда можно добавить процесс карбонизации бетона в газовых средах, а также многие другие химические процессы.

Особая тема - коррозия металлических конструкций, в том числе арматурной стали. Химическая и электрохимическая коррозия, как правило, явление не только частое, но и практически повсеместное. С этими явлениями нашим экспертам приходится сталкиваться постоянно.

Рекомендации в экспертных заключениях по защите конструкций общеизвестны и, к сожалению, далеко не всегда выполняются эксплуатирующими службами. И здесь хотелось бы отметить, что новые способы защиты, в частности железобетона, пришедшие на наш ремонтно-строительный рынок, очень трудно пробивают дорогу. К примеру, широко известные материалы, пригодные для различных видов ремонта конструкций, фирмы «ООО BASF Строительные системы» заслуживают внимания. ООО НТЦ «Промбезопасность-Оренбург» в прошедшем году проводило исследовательские работы по определению прочностных показателей конструкционного ремонта материалами серии «EMACO». Мы дали высокую оценку этим материалам и технологиям. И хотелось бы, чтобы владельцы опасных химических и нефтехимических производств обратили на это внимание. Старые методы ремонта железобетонных конструкций в виде применения торкрет-штукатурки или торкретбетона должны уступить место таким новым, как безусадочные быстротвердеющие сухие смеси тикстропного типа, содержащие полимерную фибру.

Но не все новые материалы, используемые в настоящее время, заслуживают внимания с точки зрения повышения надежности и прочности конструкций зданий и сооружений. Всевозможные сайдинговые, листовые полиэтиленовые и прочие декоративные покрытия, имеющие весьма привлекательный вид, не защищают конструкции от агрессивного воздействия, но закрывают все предвестники предстоящих конструктивных разрушений. Не будь их, можно было бы по заметным прогибам пролетных конструкций, по отслоению защитного слоя бетона и по другим внешним признакам предпринимать превентивные меры. За этим эстетическим благом кроются большие опасности.

Хочется обратить внимание еще на одно важнейшее обстоятельство - сохранность подземных бетонных и железобетонных конструкций на объектах химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих производств. Главными из них, безусловно, являются опорные конструкции различного вида - фундаменты. Они, как известно, совместно с основаниями (грунтами) являются наиболее ответственными элементами, но находятся за пределами видимости экспертов. Эксперты, в свою очередь, делают заключение о надежности оснований и фундаментов только по наличию косвенных признаков, указывающих о потере их несущей способности. Иными словами, если нет заметных просадок элементов каркасов, эксперты делают заключение о достаточной работоспособности оснований и фундаментов.

Считаем, что такой подход допустим, но только не на химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах, где, как показывает опыт, часто происходят многолетние проливы различных растворов солей (сульфаты, хлориды), кислот, нефтепродуктов и т.п. Отсюда можно сделать вывод о том, что фундаменты могут подвергаться различным видам коррозии (выщелачивание, общекислотная, углекислотная, щелочная и др. виды коррозии). Например, на старейшем нефтеперерабатывающем заводе в Орске в течение нескольких десятилетий наблюдались утечки нефтепродуктов из резервуаров товарно-сырьевого парка. На сопредельных территориях в частной жилой застройке у многих жителей в погребах буквально можно было черпать нефтепродукты, и даже были случаи гибели людей в результате взрывов. С аналогичной ситуацией мы столкнулись на Куйбышевском нефтеперерабатывающем заводе (Самара), где фундаменты цеха по производству водорода стоят на грунтах со средним подтоплением до 1 метра от дневной поверхности. Средой подтопления является жидкость, в составе которой до 50% находятся продукты нефтепереработки. Учитывая, что эти два старейших завода строились во времена, когда в строительстве не использовались сульфатостойкие цементы, можно сделать предположение о сохранности фундаментов. Ведь известно, что нефтепродукты ослабляют связи между заполнителями в бетонной массе и цементом, а также между бетоном и арматурой.

Наш опыт говорит о том, что на большинстве подобных предприятий оценка подтопления территорий не ведется, отсутствуют наблюдательные скважины и не ведутся режимные наблюдения за изменением уровней подземных вод и выявлением химических компонентов, присутствующих в воде.

Не менее опасными являются вибрационные воздействия, генерируемые различными видами оборудования. Недооценка этого опасного явления способна привести не только к авариям, но и к катастрофам. С нашей точки зрения с вибрацией строительных конструкций надо бороться, прежде всего, с помощью устранения источника вибрации. Вибрация строительных конструкций - это следствие, причина кроется в источнике.

При экспертизе зданий и сооружений наши эксперты в первую очередь интересуются вопросами организации диагностирования технологического оборудования. Эта работа достаточно хорошо организована на предприятиях ООО «Газпром», где не только хорошо проработаны нормативные документы, но и их требования неукоснительно исполняются. При такой организации дела конструкции зданий и сооружений подвергаются вибрационным воздействиям незначительно и кратковременно. Но на большинстве предприятий других отраслей, где имеются взрывопожароопасные объекты, подобная работа не ведется или ведется редко и не системно.

На известном предприятии ООО «Каучук» (Стерлитамак, Башкирия) основной производственный цех является источником вибрации, которая распространяется на многие соседние здания и сооружения и заметна без инструментального подтверждения. Ситуация усложняется еще и тем, что все фундаменты сооружений и технологического оборудования стоят на полностью обводненных основаниях. Мер по устранению источника вибрации не принимается. И можно без преувеличения сказать, что такая ситуация способна привести к очередной трагедии. Ведь известно, что именно в этом цехе в 1983 году была крупномасштабная авария, где погибли 42 человека.

Вибрация вызывает старение конструкций, особенно в соединительных узлах, а также в местах резкого изменения поперечных сечений элементов, в местах концентрации напряжений. При этом внешние признаки, указывающие на усталостное состояние конструкций, не всегда проявляются. К сожалению, наука о вибрации строительных конструкций зданий и сооружений разработана слабо. Она сложна, и многие вопросы не поддаются анализу и математическому описанию, особенно, если действуют какие-либо дополнительные факторы. Отсюда большая потенциальная опасность.

Перечисленные проблемы очень часто не находят отражения в экспертных заключениях многих организаций, в том числе и ООО НТЦ «Промбезопасность-Оренбург». Эти вопросы являются специальными, и жизнь настоятельно требует соответствующих ответов.

Живучесть производственных объектов как единого целого зависит одновременно от факторов технологических и строительных. Она может быть повышена только совместными усилиями специалистов этих двух направлений.