3. УСТАНОВЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ КОРРОЗИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
3.1. После определения вида коррозии необходимо установить основные источники и степень агрессивного воздействия среды на конструкции. Основные показатели агрессивного воздействия природных и рабочих сред приведены в СНиП 2.03.11 - 85 и в Рекомендациях по проектированию защиты от коррозии строительных металлоконструкций. М.: ЦНИИпроектстальконструкция, 1988.
Установление основных источников агрессивного воздействия рабочих сред производят на основании технологического проекта, технологических инструкций, технического задания на строительное проектирование или по другим документам, выдаваемым технологическими службами, АКС и службами эксплуатации зданий и сооружений предприятий, с учетом фактической технологии производства и данных о нарушении нормальной эксплуатации конструкций, получаемых во время периодических осмотров.
3.2. Определение основных факторов агрессивного воздействия среды внутри зданий при коррозии в атмосфере воздуха производят путем измерения загазованности и запыленности среды, относительной влажности воздуха или продолжительности увлажнения конструкций, температуры воздуха.
Разовые концентрации газов устанавливают с помощью переносных газоанализаторов или газоопределителей типа УГ-2, ХГ, ГХ-4, снабженных индикаторными трубками на сернистый газ, сероводород, аммиак, хлор и др. Данные разовых определений сопоставляют, если есть такая возможность, с результатами измерений, производимых постоянно действующими заводскими лабораториями. Если такой возможности нет, то необходимо произвести не менее девяти разовых замеров (по 3 за трое суток) на каждом намеченном участке. Относительную влажность воздуха определяют психрометром Ассмана или метеорологическим гигрографом М-21 или М-32. Одновременно определяют температуру воздуха с помощью ртутных термометров, метеорологических термографов М-16А, термометров сопротивления типа ЭТП-М. С помощью последнего замеряют также температуру поверхности конструкций до 120 °С. В условиях нагрева конструкций до более высоких температур последние измеряют с помощью впаянных термопар и самопишущих приборов. Если технологические процессы производства связаны с резкими изменениями перечисленных параметров, то необходимо производить измерения на разных характерных стадиях технологических процессов, чтобы получать зависимости изменения этих параметров во времени. В остальных случаях измерения температурно-влажностных параметров среды внутри зданий следует производить 2 раза в году (в теплый и холодный периоды) в течение примерно 6 суток (5 раз в сутки) при полной загрузке и нормальной работе технологического оборудования и систем вентиляции. Одновременно измеряют температуру и влажность наружного воздуха.
Температуру, относительную влажность воздуха внутри помещений, концентрацию газов, температуру поверхности конструкций устанавливают в различных точках по ширине и высоте здания и отдельных пролетов. Замеры рекомендуется производить не менее чем в трех сечениях по ширине помещения, пролета или участка с определенным технологическим процессом. По высоте каждого помещения или пролета замеры производят на трех уровнях: рабочая площадка, уровень мостового крана (подкрановых балок), межферменное пространство.
Участки для измерений параметров среды внутри зданий назначают с учетом расположения конструкций, их коррозионного состояния, зон и участков выделения тепла, влаги, газов и пыли. Расстояния между сечениями назначают по табл. 1, по длине здания намечают не менее 3 сечений.
Таблица. 1
| Длина здания, м | До 100 | 100 - 150 | 150 - 250 | 250 ¾ 400 | 400 - 600 | Св. 600 |
| Наибольшее расстояние между поперечными сечениями, м | 24 | 36 | 48 | 60 | 84 | 96 |
Отбор проб на содержание агрессивных газов следует по возможности производить одновременно с измерением температурно-влажностных характеристик атмосферы воздуха. Результаты измерений записывают в форму, приведенную в прил. 1.
При воздействии .на конструкции солей, аэрозолей, пыли пробы образующихся отложений массой 100 - 250 г рекомендуется отбирать в герметичные полиэтиленовые пакеты непосредственно с поверхности конструкции. При анализе пыли определяют ее химический и фазовый состав, растворимость, гигроскопичность, рН водных вытяжек. Особое внимание следует обратить на содержание в пыли элементов, вызывающих контактную коррозию стали, оцинкованной стали и алюминиевых сплавов и их соединений (по п. 2.10). Присутствие магнетита в пыли, содержащей соединения железа, может быть определено экспресс-методом при помощи постоянного магнита, к которому притягиваются частички магнетита.
Число отобранных проб отложений должно определяться площадью помещения, характером осуществляемых в нем технологических процессов и частотой проведения работ по очистке конструкций от пыли. Если конструкции длительное время не очищают от отложений, а в помещении цеха производится только один технологический процесс с заметным пылевыделением, то число проб должно быть принято не менее трех с каждых 100 м2 площади помещения.
Для количественного и качественного анализа жидкостей, попадающих на конструкции внутри помещений, отбирают не менее двух проб на каждом участке увлажнения. Состав жидких сред, химический и фазовый состав отложений на поверхности конструкций определяют в специализированных лабораториях. Результаты определения записывают в форму, приведенную в прил. 1.
Полученные данные используют для определения влажностного режима помещений и оценки фактической степени агрессивного воздействия среды на конструкции характерного участка внутри помещения. С целью сокращения объемов работ по оценке агрессивного воздействия среды внутри помещений со слабоагрессивными средами, а также с целью обобщения условий эксплуатации конструкций в однотипных зданиях одной или смежных отраслей промышленности с близкими параметрами технологических процессов допускается для определения продолжительности увлажнения адсорбционной пленкой влаги поверхности конструкций, находящихся внутри производственных зданий, использовать методику, приведенную в прил. 2. При этом продолжительность увлажнения используют как первичный параметр коррозионной агрессивности атмосферы по ГОСТ 9.039-74*.
3.3. Для определения продолжительности увлажнения конструкций на открытом воздухе и под навесами, а также конструкций, подвергающихся мокрой очистке, случайным увлажнениям, и т. п., целесообразно устанавливать фактическую продолжительность пребывания фазовой (видимой) пленки влаги на поверхности металла:
для конструкций на открытом воздухе ¾ по суммарной продолжительности выпадения дождя, снега с дождем, мокрого снега, мороси, измороси, росы, тумана, оттепелей (если снег лежит на конструкциях), пользуясь данными ближайшей метеостанции;
для конструкций под навесами - то же, за исключением продолжительности выпадения атмосферных осадков (при необходимости учитывается косой дождь) и оттепелей;
для конструкций внутри зданий продолжительность образования конденсата (при необходимости - образования росы, инея), мокрой очистки конструкций, проливов, протечек и т.д., пользуясь данными прямых наблюдений и теплотехнических расчетов.
Полученные данные необходимо использовать для уточнения степени агрессивного воздействия среды на конструкции, особенно в географических пунктах, расположенных вблизи границ различных зон влажности по СНиП II-3-79** «Строительная теплотехника». При этом принимают, что сухой зоне соответствует продолжительность увлажнения поверхности конструкций на открытом воздухе фазовой пленкой влаги до 1500 ч/год, нормальной - свыше 1500 до 3000 ч/год, влажной - свыше 3000 ч/год. Результаты измерений допускается также использовать как первичный параметр коррозионной агрессивности атмосферы по ГОСТ 9.039-74* для расчета скорости проникновения сплошной коррозии по ГОСТ 9.040 - 74 (в случаях применения конструкций из стали с повышенной коррозионной стойкостью, оцинкованной стали или алюминиевых сплавов без дополнительной защиты от коррозии).
Определение характеристик агрессивных газов и пыли производят по п. 3.2, солей и аэрозолей в атмосфере воздуха - по ГОСТ 9.039-74*.
При осуществлении мокрой очистки конструкций необходимо определять состав воды или моющих растворов по п. 3.2.
3.4. При коррозии конструкций в неорганических жидких средах необходимо определять природу жидких сред (кислоты, щелочи, растворы солей) концентрацию растворенных веществ, рН растворов, температуру среды, насыщенность ее газами, включая кислород. Насыщенность кислородом определяется степенью смачивания конструкций (тонкие пленки влаги, обрызгивание, душирование, периодическое смачивание, полное постоянное погружение в жидкую среду): степень насыщения жидких сред кислородом и, следовательно, их коррозионная активность (за исключением активности кислот и щелочей) убывают в перечисленном выше порядке. Растворимость кислорода в объеме жидкости при данной температуре можно определять по справочникам. Водородный показатель рН рекомендуется определять на месте, в том числе экспресс-методом - с помощью индикаторной бумаги.
3.5. При коррозии конструкций в органических жидких средах необходимо определить их природу, наличие в их составе примесей органического и неорганического происхождения, в том числе влаги, растворимых солей, растворимых и нерастворимых соединений серы, сероводорода, углекислого газа, кислорода, а также температуру среды и степень смачиваемости поверхности конструкций по п. 3.4. Особенно следует обращать внимание на отстаивание подтоварной воды в резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов и ее характеристики по п. 3.4.
3.6. При коррозии конструкций в грунтах необходимо в первую очередь установить уровень грунтовых вод, в том числе в зависимости от сезона. Характеристики агрессивности грунтов устанавливают по ГОСТ 9.015-74* и СНиП 2.03.11-85. Для протяженных сооружений необходимо устанавливать характеристики грунтов на всех участках расположения конструкций. Для этого производят отколы или вырезку образцов металла изнутри, если подземное сооружение представляет собой емкость, чтобы иметь возможность отобрать пробы грунта и грунтовой воды. Необходимо обращать внимание на обустройство и качество исполнения водоотвода и гидроизоляции сооружений.
3.7. Результаты измерений по пп. 3.4 - 3.6 используют для определения фактической степени агрессивного воздействия среды на конструкции по СНиП 2.03.11-85.
3.8. Обработку результатов измерений, проведенных по пп. 3.2 - 3.6, производят с использованием методов математической статистики. В качестве исходных параметров для оценки степени агрессивного воздействия среды принимают усредненные значения параметров при величине среднеквадратичного отклонения не более 5 %. По результатам оценки осуществляют зонирование зданий и сооружений с нанесением отдельных зон на плане. Данные о степени агрессивного воздействия среды служат основой для разработки мероприятий по дальнейшей защите конструкций от коррозии, а также для ориентировочного определения скоростей проникновения сплошной коррозии исходя из данных, приведенных в Рекомендациях по проектированию защиты от коррозии строительных металлоконструкций.