Версия для печати

9. Металлические конструкции СП 28.13330.2017

9.1 Степень агрессивного воздействия сред

9.1.1 Степени агрессивного воздействия сред на металлические конструкции приведены в:

  • таблице X.1 - для газовых сред;
  • таблице Х.2 - для твердых сред;
  • таблице Х.3 - для жидких неорганических сред;
  • таблице Х.4 - для жидких органических сред;
  • таблице Х.5 - для подземных вод и грунтов на конструкции из углеродистой стали;
  • таблице Х.7 - для нефти и нефтепродуктов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.1.2. При определении по таблицам Х.1 и Х.2 степени агрессивного воздействия среды на части конструкций, находящиеся внутри отапливаемых зданий, следует учитывать влажностный режим помещений, а для частей конструкций, находящихся внутри неотапливаемых зданий, под навесами и на открытом воздухе, - зону влажности. Загрязнение воздуха, в том числе внутри зданий, солями, пылью или аэрозолями следует учитывать, если их средняя годовая концентрация не ниже 0,3 мг/(мСП 28.13330.2017 сут).

9.2 Требования к материалам и конструкциям

9.2.1 Стальные конструкции зданий для производств с сильноагрессивными средами должны проектироваться со сплошными стенками с учетом требований СП 16.13330.

9.2.2 Стальные конструкции зданий и сооружений для производств с агрессивными средами с элементами из труб или из замкнутого прямоугольного профиля должны проектироваться с герметичными швами и заваркой торцов. При этом защиту от коррозии внутренних поверхностей допускается не производить. Применение элементов замкнутого сечения в слабоагрессивных средах для конструкций на открытом воздухе допускается без проверки герметичности при условии исключения попадания атмосферных осадков внутрь элементов и обеспечения отвода воды с участков ее возможного скопления с помощью дренажных отверстий.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.2.3 Конструкции зданий и сооружений в целом, элементы и узлы соединения конструкций должны быть доступными для осмотров и возобновления защитных покрытий. При отсутствии возможности обеспечения этих требований конструкции должны быть защищены от коррозии на весь период эксплуатации.

Допускается применение припуска на коррозию, то есть использование проката большей толщины. Припуск на коррозию следует принимать с учетом таблицы Ц.11.

При отсутствии постоянного наблюдения за состоянием конструкций в процессе эксплуатации необходимо предусматривать защиту их от коррозии покрытиями, рекомендуемыми для конструкций, эксплуатируемых в условиях с агрессивным воздействием среды на один уровень выше.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.2.4 Не допускается применение металлических конструкций с тавровыми сечениями из двух уголков, крестовыми сечениями из четырех уголков, с незамкнутыми прямоугольными сечениями, двутавровыми сечениями из швеллеров или из гнутых профилей, конструкций с щелевыми зазорами и прерывистыми сварными швами в зданиях и сооружениях со среднеагрессивными и сильноагрессивными средами.

9.2.5 Несущие конструкции одноэтажных отапливаемых зданий с ограждающими конструкциями из панелей, включающих в себя стальные профилированные листы, следует проектировать как для неагрессивных и слабоагрессивных сред. Не допускается проектировать здания с панелями, включающими стальные профилированные листы, для условий эксплуатации в среднеагрессивных и сильноагрессивных средах.

9.2.4, 9.2.5 (Измененная редакция, Изм. N 1).

9.2.6 Не допускается проектирование стальных конструкций:

  • из стали марок 09Г2 и 14Г2 - для зданий и сооружений в условиях воздействия среднеагрессивной и сильноагрессивной сред, а также зданий и сооружений, находящихся в слабоагрессивных средах, содержащих диоксид серы или сульфид водорода по группе газов В (таблица Б.2);
  • из стали марки 18Г2Афпс - зданий и сооружений со среднеагрессивными и сильноагрессивными средами, содержащими диоксид серы или сульфид водорода по группам газов В, С или D (таблица Б.2).

9.2.7 Стальные конструкции зданий и сооружений со слабоагрессивными средами, содержащими диоксид серы, сульфид водорода или хлорид водорода по группам газов В и С, со среднеагрессивными и сильноагрессивными средами, а также сооружений при воздействии среднеагрессивных и сильноагрессивных жидких сред или грунтов допускается проектировать из стали марок 12ГН2МФАЮ, 12Г2СМФ и 14ГСМФР с пределом текучести не менее 588 МПа и стали с более высокой прочностью только после проведения исследований склонности стали и сварных соединений к коррозии под напряжением в конкретной среде.

9.2.8 Не допускается предусматривать применение алюминия, оцинкованной стали или металлических защитных покрытий при проектировании конструкций зданий и сооружений, на которые воздействуют жидкие среды или грунты с рН до 4 и свыше 11, растворы солей меди, ртути, олова, никеля, свинца и других тяжелых металлов, твердая щелочь, кальцинированная сода или другие хорошо растворимые гигроскопичные соли со щелочной реакцией, способные откладываться на конструкциях в виде пыли, если без учета воздействия пыли степень агрессивного воздействия среды соответствует среднеагрессивной или сильноагрессивной.

Примечание - При возможном попадании перечисленных выше агрессивных сред, а также строительных растворов и незатвердевшего бетона на поверхность алюминиевых конструкций в проекте должно быть указано на необходимость их удаления с поверхности конструкций.

9.2.9 Не допускается проектировать из алюминия конструкции зданий и сооружений со среднеагрессивными и сильноагрессивными средами эксплуатации при концентрации хлора, хлорид водорода и фторид водорода по группам газов С и D. Сплавы алюминия марок 1915, 1925, 1915Т, 1925Т, 1935Т не допускаются к применению для конструкций, находящихся в неорганических жидких средах.

9.2.10 При проектировании морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений, за исключением глубоководных оснований стационарных платформ, не допускается:

  • размещение элементов связей (распорок, раскосов, сварных швов) в зоне периодического смачивания;
  • присоединение связей к опорам хомутами;
  • размещение пролетных строений в зоне периодического смачивания.

Эти ограничения для конструкций глубоководных оснований стационарных платформ распространяются:

  • на сооружения в Каспийском море - на высоту не менее 1 м над урезом воды;
  • на сооружения в других акваториях - на высоту приливно-отливных зон.

9.2.11 Не допускается проектировать стальные конструкции с соединениями на заклепках из стали марки 09Г2 для зданий и сооружений в слабоагрессивных средах, содержащих диоксид серы или сульфид водорода по группе газов В, а также зданий и сооружений со среднеагрессивными и сильноагрессивными средами.

9.2.12 При проектировании элементов конструкций из стальных канатов для сооружений на открытом воздухе следует учитывать требования, приведенные в таблице Ц.4, а для стальных канатов внутри зданий с агрессивными средами или внутри коробов (степень агрессивности среды в которых оценивается по таблице X.1 - как для неотапливаемых зданий) согласно таблице Ц.4 (как для среднеагрессивных или сильноагрессивных сред на открытом воздухе).

9.2.13 При проектировании конструкций из разнородных металлов для эксплуатации в агрессивных средах необходимо предусматривать меры по предотвращению контактной коррозии в зонах контакта разнородных металлов, а при проектировании сварных конструкций необходимо учитывать требования таблицы Ц.5.

9.2.14 Минимальную толщину листов ограждающих конструкций, применяемых без защиты от коррозии, следует выбирать по таблице Х.8.

9.3 Требования к защите от коррозии поверхностей стальных и алюминиевых конструкций

9.3.1 Способы защиты от коррозии стальных несущих конструкций и ограждающих конструкций из алюминия и оцинкованной стали приведены в таблицах Ц.1, Ц.6, Ц.8. Несущие конструкции из стали марки 10ХНДП допускается не защищать от коррозии на открытом воздухе в средах со слабоагрессивной степенью воздействия, из стали марок 10ХСНД и 15ХСНД - на открытом воздухе в сухой зоне при содержании в атмосфере газов группы А (слабоагрессивная степень воздействия среды). Ограждающие конструкции из стали марок 10ХНДП (для сред с газами групп А и В) и 10ХДП (только для сред с газами группы А) допускается применять без защиты от коррозии при условии воздействия слабоагрессивных сред на открытом воздухе. Части конструкций из стали указанных марок, находящиеся внутри зданий с неагрессивными или слабоагрессивными средами, должны быть защищены от коррозии лакокрасочными покрытиями II и III групп, наносимыми на линиях окрашивания и профилирования металла, или способами защиты, предусмотренными для сред со слабоагрессивной степенью воздействия.

Ограждающие конструкции из неоцинкованной углеродистой стали с лакокрасочными покрытиями II и III групп, нанесенными на линиях окрашивания и профилирования металла, допускается предусматривать для сред с неагрессивной степенью воздействия.

Несущие металлоконструкции каркасов зданий из тонколистовых гнутых профилей и ограждающие конструкции, изготавливаемые из оцинкованного проката с горячим цинковым покрытием классов 1 и 275, допускается применять только в условиях неагрессивного воздействия среды. Несущие конструкции из таких профилей и ограждающие конструкции из тонколистовой оцинкованной стали с дополнительным лакокрасочным покрытием допускается применять в условиях слабоагрессивного воздействия среды. Выбирать марки материалов и толщину защитно-декоративных лакокрасочных покрытий для дополнительной защиты от коррозии оцинкованной стали следует с учетом срока службы лакокрасочного покрытия в конкретных условиях эксплуатации. Прогнозируемый срок службы покрытия следует устанавливать по результатам ускоренных климатических испытаний образцов покрытий, представляющих собой фрагменты реальных конструкций с покрытиями.

Способы защиты от коррозии стальных несущих и ограждающих конструкций из тонколистового холоднокатаного проката приведены в таблице Ц.10.

При выборе способа защиты от коррозии следует учитывать сроки и условия хранения металлоконструкций, сроки строительства и требования к защите от коррозии конструкций повышенной степени ответственности.

Справочные данные по максимальной скорости проникновения коррозии горячих цинковых и гальванических (электролитических) покрытий в различных по агрессивности условиях эксплуатации приведены в таблице Ц.11.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.2 При проектировании несущих конструкций из алюминия, подвергающихся воздействию агрессивных сред (за исключением слабоагрессивного воздействия сред, содержащих хлор, хлорид водорода или фторид водорода группы газов В), следует соблюдать требования по защите от коррозии как для ограждающих конструкций из алюминия. Для сред, указанных как исключение, несущие конструкции из алюминия всех марок должны быть защищены от коррозии путем электрохимического анодирования (толщина слоя СП 28.13330.2017 15 мкм).

Конструкции, эксплуатируемые в воде с суммарной концентрацией сульфатов и хлоридов свыше 5 г/л, должны быть защищены электрохимическим анодированием (СП 28.13330.2017 15 мкм) с последующим нанесением водостойких лакокрасочных покрытий IV группы.

Толщина слоя лакокрасочных покрытий для ограждающих и несущих конструкций из алюминия должна быть не менее 70 мкм.

Примыкание конструкций из алюминия к конструкциям из кирпича или бетона допускается только после полного твердения раствора или бетона независимо от степени агрессивного воздействия среды. Участки примыкания должны быть защищены лакокрасочными покрытиями. Обетонирование конструкций из алюминия не допускается. Примыкание окрашенных конструкций из алюминия к деревянным допускается при условии их пропитки креозотом.

9.3.3 Степень очистки поверхности несущих стальных конструкций от прокатной окалины, ржавчины, шлаковых включений перед нанесением защитных покрытий должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице Х.6. В технически обоснованных случаях степень очистки поверхности стальных конструкций от окалины и ржавчины допускается повышать на один уровень. Поверхность ограждающих стальных конструкций под лакокрасочные покрытия следует очищать до степени очистки I.

Обезжиривание поверхности должно соответствовать степени 1.

На поверхности металлоконструкций, подготовленных к защите от коррозии, должны отсутствовать: заусенцы, острые кромки радиусом менее 2 мм, сварочные брызги и шлак, остатки флюса, нерегулярные и острые края профиля сварных швов, наплывы, острые или глубокие подрезы, поры и кратеры сварных швов, дефекты, возникшие при прокатке и литье в виде неметаллических макровключений, раковин, трещин и неровностей, питтинги и язвы, желобки, выемки радиусом менее 4 мм.

Очистку поверхности алюминиевых конструкций перед нанесением лакокрасочных покрытий необходимо проводить в соответствии с требованиями нормативных документов. Для обеспечения адгезии лакокрасочных покрытий необходимо предусматривать химическое оксидирование или электрохимическое анодирование поверхности конструкций.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.4 В проектах несущих стальных конструкций следует указывать, что качество лакокрасочного покрытия должно соответствовать классам: IV или V - для среднеагрессивной и сильноагрессивной среды и для конструкций в слабоагрессивных и неагрессивных средах, находящихся в зоне рабочих площадок; от IV до VI - для прочих конструкций в слабоагрессивных средах и до VII - в неагрессивных средах.

Для защиты стальных и алюминиевых конструкций от коррозии применяются лакокрасочные покрытия групп:

  • I - алкидные (пентафталевые, глифталевые, алкидно-стирольные), алкидно-уретановые (уралкиды), масляные, масляно-битумные, эпоксиэфирные, нитроцеллюлозные;
  • II - фенолоформальдегидные, перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлорида, хлоркаучуковые, поливинилбутиральные, акриловые, полиэфирсиликоновые, органосиликатные;
  • III - перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлорида, хлоркаучуковые, полистирольные, кремнийорганические, органосиликатные, полисилоксановые, полиуретановые, полимочевинные, эпоксидные;
  • IV - перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлорида, эпоксидные, полиуретановые, полимочевинные.

Адгезия покрытия к защищаемой поверхности по методу решетчатого надреза должна быть не более балла 1 для покрытия толщиной до 250 мкм; адгезия покрытия толщиной более 250 мкм по методу Х-образного надреза - не более балла 1 или по методу нормального отрыва - не менее 4 МПа.

Необходимо указывать, что защиту от коррозии следует проводить с выполнением полосового окрашивания - предварительного нанесения кистью дополнительного слоя лакокрасочного покрытия в виде полосы на все кромки, сварные швы и труднодоступные места.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.5 Допускается увеличение значения толщины лакокрасочного покрытия, приведенной в таблице Ц.1, не более чем на 20%. Возможность превышения толщины более чем на 20% должна быть подтверждена результатами исследований или заключением производителя лакокрасочного материала. Конструкции должны быть полностью защищены от коррозии на предприятии-изготовителе.

Для крупногабаритных конструкций, которые на монтаже подвергаются укрупнительной сборке с применением фрикционных соединений или сварки, на предприятии-изготовителе предусматривать только нанесение грунтовочного слоя. Полная защита от коррозии, в этом случае, выполняется на строительной площадке, после завершения монтажа.

В случае требований заказчика полностью защищать конструкции от коррозии на предприятии-изготовителе, это требование следует указывать в пояснительной записке или чертежах проекта, с обязательным уточнением необходимости последующего восстановления покрытий, поврежденных в процессе транспортирования, хранения, в местах монтажных стыков.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.6 При проектировании защиты от коррозии конструкций зданий и сооружений, строящихся в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40°С, необходимо учитывать требования нормативных документов. За температуру наружного воздуха согласно СП 131.13330 принимается температура наиболее холодной пятидневки.

9.3.7 Горячее цинкование методом погружения в расплав и термодиффузионное цинкование необходимо предусматривать для защиты от коррозии стальных конструкций с болтовыми соединениями, со стыковой сваркой и угловыми швами, а также болтов, шайб и гаек. Эти методы защиты от коррозии допускается предусматривать для стальных конструкций со сваркой внахлест при условии сплошной обварки по контуру или обеспечения гарантированного зазора между свариваемыми элементами не менее 1,5 мм.

Монтажные сварные швы соединений конструкций должны быть защищены путем газотермического напыления цинка или алюминия или лакокрасочными покрытиями III и IV групп с применением протекторной цинконаполненной грунтовки после монтажа конструкций. Оцинкованные плоскости сопряжения конструкций на высокопрочных болтах должны быть перед монтажом обработаны металлической дробью для обеспечения коэффициента трения не ниже 0,37.

Вместо горячего цинкования стальных конструкций (при толщине слоя 60-100 мкм) допускается предусматривать для мелких элементов (с мерной длиной до 1 м), кроме болтов, гаек и шайб, гальваническое цинкование или кадмирование (при толщине слоя 42 мкм) с последующим хроматированием. Этот метод защиты от коррозии допускается предусматривать для болтов обычной прочности, гаек и шайб при толщине слоя до 21 мкм (толщина покрытия в резьбе должна обеспечивать свинчиваемость резьбового соединения) с последующей дополнительной защитой выступающих частей болтовых соединений лакокрасочными покрытиями III и IV групп.

При определении срока службы защитных покрытий, крепежа и малогабаритных элементов конструкций следует учитывать справочные данные по скорости проникновения коррозии, приведенные в таблице Ц.11.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.8 Газотермические цинковые и алюминиевые покрытия, в том числе комбинированные покрытия, состоящие из газотермических металлических и лакокрасочных покрытий, следует предусматривать для защиты от коррозии стальных конструкций зданий и сооружений в агрессивных средах в соответствии с таблицами Ц.1 и Ц.6, а также при повышенных требованиях к долговременной защите конструкций от коррозии или отсутствии возможности возобновления защитных покрытий в процессе эксплуатации.

Газотермические цинковые и алюминиевые покрытия следует предусматривать для защиты от коррозии стальных конструкций со сварными, болтовыми и заклепочными соединениями. Газотермическое напыление на места сварных монтажных соединений до выполнения сварки не производится. Защиту монтажных соединений после монтажа конструкций следует предусматривать газотермическими или лакокрасочными покрытиями III и IV групп с применением протекторной цинконаполненной грунтовки. Допускается предусматривать газотермические покрытия для защиты конструкций, указанных в 9.3.7, если цинкование погружением в расплав не предусмотрено технологией.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.9 Электрохимическую защиту необходимо предусматривать для стальных конструкций: сооружений в грунтах частично или полностью погруженных в жидкие среды, приведенные в таблице Х.3, кроме растворов щелочей; внутренних поверхностей днищ резервуаров для нефти и нефтепродуктов, если в резервуарах отстаивается вода. Электрохимическую защиту конструкций в грунтах необходимо предусматривать совместно с изоляционными покрытиями, а в жидких средах допускается предусматривать совместно с лакокрасочными покрытиями III и IV групп. Проектирование электрохимической защиты стальных конструкций выполняется проектной организацией.

9.3.10 Химическое оксидирование с последующим нанесением лакокрасочных покрытий или электрохимическое анодирование поверхности должны предусматриваться для защиты от коррозии конструкций из алюминия. Участки конструкций, на которых нарушена целостность защитной анодной или лакокрасочной пленки в процессе сварки, клепки и других работ, выполняемых при монтаже, должны быть после предварительной зачистки защищены лакокрасочными покрытиями.

9.3.11 Для конструкций, расположенных в грунтах, следует предусматривать изоляционные покрытия. Элементы круглого и прямоугольного сечения, в том числе из канатов, тросов, труб, защищают нормальными, усиленными или весьма усиленными покрытиями из полимерных липких лент или на основе битумно-резиновых, битумно-полимерных и т.п. составов с армирующей обмоткой; листовые конструкции и конструкции из профильного проката - битумными, битумно-полимерными или битумно-резиновыми покрытиями при толщине слоя не менее 3 мм или эпоксидными лакокрасочными покрытиями в сочетании с мастиками на основе хлоропренового каучука при толщине слоя не менее 2 мм или покрытиями на основе полимочевины толщиной слоя не менее 1,2 мм. Монтажные сварные швы защищают после сварки. До монтажа допускается предусматривать грунтование мест монтажной сварки битумными грунтовками в один слой.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.3.12 При проектировании защиты от электрокоррозии металлических строительных конструкций следует руководствоваться требованиями нормативных документов.

9.4 Требования к защите от коррозии стальных дымовых, газодымовых и вентиляционных труб, резервуаров

9.4.1 Выбор стали для газоотводящих стволов и материалов для защиты их внутренних поверхностей от коррозии следует производить по таблице Ц.2. В проектах не футерованных стальных труб необходимо предусматривать устройства для периодических осмотров внутренней поверхности ствола, а для труб типа "труба в трубе" - также и для осмотра межтрубного пространства. При проектировании стволов труб из отдельных элементов, подвешенных к несущему стальному каркасу, способы защиты конструкций каркаса от коррозии необходимо применять в соответствии с таблицами Ц.1 и Ц.6, а степень агрессивного воздействия сред определять по таблице Х.1 для газов группы С.

9.4.2 Конструкции несущих стальных каркасов из стали марки 10ХНДП, предназначенные для строительства в сухой и нормальной зонах влажности в слабоагрессивной среде наружного воздуха, допускается применять без защиты от коррозии. Верхняя часть газоотводящего ствола дымовой трубы должна быть выполнена из коррозионно-стойкой стали в соответствии с таблицей Ц.2.

9.4.3 Степень агрессивного воздействия сред на внутренние поверхности стальных конструкций резервуаров для нефти и нефтепродуктов следует принимать по таблице Х.7.

При проектировании защиты от коррозии верхних частей несущих стальных каркасов, находящихся в зоне окутывания отходящими газами, степень агрессивного воздействия среды должна быть повышена на одну ступень.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.4 Способы защиты от коррозии наружных надземных, подземных и внутренних поверхностей конструкций резервуаров для холодной воды, нефти и нефтепродуктов, из углеродистой и низколегированной стали или из алюминия, должны предусматриваться в соответствии с таблицами Ц.1 и Ц.6, в том числе внутренних поверхностей конструкций резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

9.4.5 Защита внутренних поверхностей резервуаров для горячей воды (в подводной части) должна осуществляться электрохимической защитой, деаэрацией воды и предотвращением повторного насыщения ее кислородом в резервуарах путем нанесения на поверхность воды пленки герметика или подпора инертного газа. Допускается нанесение на подводные части резервуаров лакокрасочных покрытий, стойких к горячей воде.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4.6 При проектировании защиты внутренних поверхностей емкостей для хранения жидких минеральных удобрений, кислот и щелочей, из углеродистой стали, следует предусматривать футеровку неметаллическими химически стойкими материалами или электрохимическую защиту резервуаров для хранения минеральных удобрений и кислот. При этом конструкции должны быть рассчитаны с учетом деформаций от температурных воздействий на футеровочные материалы. Сварные швы корпусов таких резервуаров следует проектировать стыковыми. На конструкции резервуаров, защищенных от коррозии футеровками, не должны передаваться динамические нагрузки от технологического оборудования. Трубы с горячей водой или воздухом внутри таких резервуаров следует размещать на расстоянии не менее 50 мм от поверхности футеровки, а до лопастей-мешалок быстроходных перемешивающих устройств (частота вращения свыше 300 об./мин) - на расстоянии не менее 300 мм от футеровки.

9.4.7 Материалы покрытий внутренних поверхностей стальных резервуаров для жидких сред, указанных в 9.4.6, для защиты от коррозии следует принимать по таблицам Ц.3 и Ц.9.

9.4.8 Элементы конструкций, привариваемые к основным конструкциям внутри резервуара, должны быть обварены по контуру. Прерывистые сварные швы не допускаются.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

<< назад / к содержанию СП 28.13330.2017 / вперед >>