Анотація до роботи:

Філатов Ю.В. Технологічна безпека і продовження ресурсу сталевих конструкцій у корозійних середовищах. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – Будівельні конструкції, будівлі та споруди / Відкрите акціонерне товариство Український науково-дослідний та проектний інститут сталевих конструкцій імені В.М.Шимановського. - Київ, 2008.

Наведені результати досліджень корозійного стану сталевих конструкцій та їхніх захисних покриттів. На підставі підходів методики граничних станів обґрунтовані показники технологічної безпеки конструкцій будівель та споруд при експлуатації за фактичним станом. Розроблена методика реєстраційної оцінки рівня ризику та розрахунково-експериментального визначення ремонтопридатності сталевих конструкцій в корозійних середовищах. Виконані прискорені і натурні корозійні випробування, запропоновані розрахункові моделі моніторингу експлуатаційних показників, визначені характеристики коефіцієнта готовності сталевих конструкцій для розглянутих варіантів систем захисних покриттів. Зроблено оцінку ремонтопридатності та післяремонтної несучої здатності на основі розрахунку сталевих конструкцій на корозійну стійкість і довговічність за граничними станами. Показано економічну ефективність управління показниками технологічної безпеки для реалізації програм забезпечення надійності та продовження ресурсу сталевих конструкцій, зниження рівня ризиків виробничих об’єктів.

В ході виконання комплексу теоретичних та експериментальних досліджень, спрямованих на підвищення технологічної безпеки будівель і споруд, оцінку ремонтопридатності та післяремонтної несучої здатності конструкцій, формування програм забезпечення надійності при продовженні експлуатаційного строку об’єктів в корозійних середовищах отримані такі результати:

1. Визначені якісні і кількісні критерії технологічної безпеки при продовженні терміну експлуатації конструкцій, рівні ризику за альтернативними ознаками, що включають характеристики вразливості та загроз при продовженні ресурсу сталевих конструкцій в залежності від групи відповідальності об’єктів щодо технологічної безпеки. Обґрунтовано методику діагностики і моніторингу виробничих об’єктів за розрахунковим терміном експлуатації за результатами статистичного контролю дефектів та пошкоджень сталевих конструкцій у агресивних середовищах.

2. Обґрунтовані показники ремонтопридатності на основі моделей діагностики корозійного стану сталевих конструкцій і захисних покриттів за ознаками граничних станів. Розроблений методичний підхід включає аналіз вразливості конструкцій будівель та споруд для оцінки показників технологічної безпеки на об’єктному рівні. В залежності від ступеня критичності дефектів та пошкоджень обґрунтовані види вибіркового або безперервного контролю та визначені інтервальні значення ремонтопридатності для оцінювання рівнів ризиків при продовженні ресурсу конструкцій будівель та споруд металургійного комплексу.

3. Розроблена методика реєстраційної оцінки рівня ризику при продовженні терміну експлуатації конструкцій на основі функціонально-вартісного аналізу показників ремонтопридатності та післяремонтної несучої здатності. За класифікаційними ознаками граничних станів встановлена розрахункова схема корозійної системи «Навантаження–Конструкція– Середовище» та розрахункова модель коефіцієнта надійності (g_zrn) вторинного захисту від корозії для визначення строку експлуатації покриттів (Т_вg, рік). За результатами випробувань захисних покриттів обґрунтований коефіцієнт готовності сталевих конструкцій K_g, що дозволяє виконати порівняльну оцінку засобів і методів захисту за показниками ремонтопридатності з урахуванням значень річних корозійних втрат.

4. Сформульовані специфікації ресурсу сталевих конструкцій для керування параметрами технічного стану і технологічної безпеки із визначенням, за даними моніторингу, ступеня критичності дефектів та пошкоджень. Вперше для організації технічного обслуговування та ремонтно-фарбувальних робіт за фактичним станом використаний експертний показник пропускної здатності регулювання ресурсу конструкцій (h). Вирішена задача оцінки коефіцієнта зворотного зв’язку (y) при негативних зовнішніх впливах A(L,G,S,R) та варіюванні параметрів конструктивної форми A(f) для забезпечення післяремонтної несучої здатності конструкцій будівель та споруд.

5. Методика реєстраційної оцінки рівня ризику за показниками ремонтопридатності використана при розробці бази даних «Ресурс», склад і функції якої регламентовані положеннями «Інтегрованої системи управління якістю, екологією та охороною праці» стандарту підприємства СТП 101С-6.3-05-2007 «Забезпечення технологічної безпеки при експлуатації будівельних конструкцій будівель та споруд». За експериментальними даними обстежень виробничих об’єктів зроблено оцінку ступеня критичності дефектів та ушкоджень конструкцій (Q_f), визначені рівні ризиків (R_i, бал) та встановлені значення коефіцієнта технологічної безпеки (g_sr). Економічний ефект, пов’язаний з виконанням розрахунків конструктивних елементів на корозійну стійкість, довговічність та ремонтопридатність конструкцій, для об’єктів ЗАТ «Донецьксталь» - металургійний завод» склав 1470 тис. грн.

Публікації автора:

1. Филатов Ю.В. Методика оценки уровня повреждаемости по данным мониторинга технического состояния конструкцій // Наук. вісн. будівництва / ХДТУБА, ХОТВ АБУ. – Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2008. – Вип. 46/2008. - С. 88-91.

2. Королев В.П., Филатов Ю.В. Расчетно-экспериментальная оценка сроков службы защитных покрытий стальных конструкций в коррозионных средах // Будівництво України. – 2008. –№ 4. - С. 16–17.

3. Королёв В.П., Филатов Ю.В. Учет требований технологической безопасности при оценивании рисков эксплуатации промышленных объектов в коррозионных средах // Современные строительные конструкции из металла и древесины: Сб. науч. тр. / Одесская государственная академия строительства и архитектуры. – Одесса: ОГАСиА, 2007. - С. 98–103.

4. Филатов Ю.В., Сурин Р.Н., Галактионов А.В., Селютин Ю.В., Войтова Ж.Н. Безаварийная эксплуатация конструкций зданий и сооружений предприятия на основе внедрения новых материалов и технологий // Кокс и химия. – 2003. – №11. - С. 27-30.

5. Филатов Ю.В., Медянцев С.А., Золотарев И.В., Нижник В.Ю., Базов С.В., Кагадовский В.Е., Бежин В.И., Дариенко Е.В., Непомнящий Л.И., Зулгарин В.Г., Прилипко П.В., Шляхов А.А. Реконструкция коксовых батарей на ОАО «Ясиновский коксохимический завод» // Кокс и химия. – 2003. – №11. - С. 18–20.

6. Ю.В.Філатов, О.М.Гібаленко, Ю.Ю.Хилько, Ю.Г.Сулима. Формування бази данних про корозійний стан металоконструкцій // Фізико-хімічна механіка матеріалів. Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів. – Львів, 2004. – Спец. вип. №4. - С. 329–341.

7. Філатов Ю., Селютін Ю., Суліма Ю. Побудова територіальних будівельних норм щодо впровадження регіональної системи моніторингу залишкового ресурсу з урахуванням вимог технологічної безпеки // Фізико-хімічна механіка матеріалів. Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів. - Львів, 2006. - Спец. вип. №5. - С. 439-442.

8. Филатов Ю.В., Крикунов Б.П., Гордиенко А.Н., Коломийченко А.И., Ковалев Е.Т., Шульга И.В. Опыт производства доменного кокса улучшенного качества из украинских углей и испытание его в доменной печи с использованием ПУТ / Углехимический журнал. – 2007. – №5. - С. 11–17.

9. E.Gorokhov, Yu.Filatov, Yu.Vysotsky, O.Shevchenko, Yu.Selyutin. Modified Antirust Stuffs On The Basis Of indene – coumarone resin and synthetic fatty acids // EUROCORR–2003. (The Book Of Abstracts. – Budapest, 2003. - Р. 317.

10. Филатов Ю.В., Гибаленко А.Н., Селютин Ю.В. Программа обеспечения надежности зданий и сооружений ОАО “Донецкий металлургический завод” на основе аудита коррозионного состояния строительных металлоконструкций // Захист від корозії і моніторинг залишк. ресурсу промисл. будівель, споруд та інж. мереж: Матер. міжнар. конф. – Донецьк: УАМК, 2003. - С.402–407.

11. Филатов Ю.В., Рухович И.Р., Гибаленко А.Н. Продление остаточного ресурса рудно-грейферного крана при конструктивно-технологических ограничениях // Металлические конструкции: взгляд в прошлое и будущее: Сб. докладов VIII Украинской научно-технической конференции. – Часть II. – К.: Изд–во «Сталь», 2004. - С.417–428.

12. Филатов Ю.В. Техническое регулирование ресурса производственных зданий и сооружений с учетом требований технологической безопасности // Экологические проблемы индустриальных мегаполисов: Материалы межд. научн.-практ.конф. – Донецк–Авдеевка, 2006. - С. 274 – 277.

13. Королёв В.П., Филатов Ю.В. Оценка риска при техническом регулировании безопасности производственных зданий и сооружений // Будівельні металеві конструкції: сьогодення та перспективи розвитку: Зб. Доповідей V Міжнар. наук.-техн. конф. – К.: Вид-во «Сталь», 2006. - С. 287–290.

У публікаціях зі співавторами здобувачем виконані: визначення контрольного нормативу відмови захисних властивостей покриттів при розрахунковій оцінці ремонтопридатності конструкцій [2, 9]; оцінка рівня ризику і показників ремонтопридатності конструкцій для розробки стандарту підприємства [3, 10]; обґрунтування показників технологічної безпеки при технічному обслуговуванні конструкцій за фактичним станом [4, 6]; сформульовані вимоги до продовження ресурсу при модернізації і реконструкції об'єктів на основі аналізу змін технологічних процесів [5,8] та експлуатаційного стану конструкцій [7]; визначений рівень вразливості сталевих конструкцій за даними контролю технічного стану [7, 11]; запропоновані методика і алгоритм експертизи ризиків аварійних ситуацій за критеріями технологічної безпеки конструкцій [13].