Почему разрушился силос компании ПАЕК?
Современная агрономия: прозрачная, управляемая и прогнозируемая

В этом году сразу два украинских элеватора пострадали от разрушений. Но если на одном причиной выступила неумолимая стихия, и зернохранилище уже восстановлено, то вторая история более драматична.

Напомним, в августе, на новом элеваторе компании ПАЕК при первой же загрузке практически полностью разрушился силос турецкой компании CSI. Разрушившимися конструкциями силоса и массой зерна снесло установленные рядом платформы автовесов и заблокировало сотрудницу в операторской весовой. Женщину пришлось спасать сотрудникам ГСЧС.

После того, как мы опубликовали эту историю на сайте Elevatorist.com, последовало много версий — почему же так произошло? Мнения разделились. Одни говорили — виноваты монтажники, другие — качество, вернее его отсутствие, у турецких силосов.

Но пока не было официальных выводов рабочей комиссии, мнения оставались только мнениями. Сегодня мы можем говорить уже о точных причинах катастрофы. Начнем с начала, с момента разрушения. Оперируем официальными выводами и фактами из заключения по расчету конструкции силоса FBS-2376/25 производства турецкой компании CSI, которые были выполнены ЧП «ПроектКонтактСервис».

КАК ПРОИСХОДИЛО РАЗРУШЕНИЕ?

Разрушение произошло ночью во время выгрузки зерна. Емкость была почти полной. Из нее успели выкачать и перегрузить в вагоны от 40 до 50 т зерна.

Весь процесс аварии зафиксирован видеокамерой. На ней видно, что первая «трещина» пошла на уровне 7 яруса силоса (считая снизу от земли). Одновременно, произошёл горизонтальный разрыв между панелями 7 и 8 яруса.

Далее силос «порвало» как по горизонтали, так и по вертикали, причем очень быстро. Были срезаны болты, что вероятнее всего и стало началом аварии.

ПОЧЕМУ «СРЕЗАЛО» БОЛТЫ?

«Да потому что их не могло не срезать», — так можно было бы ответить эмоционально. Но мы будем опираться на факты и выводы комиссии.

Факт №1. Болтов не хватало

Комиссия пришла к выводу, что количество примененных болтов в этом силосе было недостаточным. Оно занижено на 68%! Что также могло быть причиной разрыва корпуса силоса FBS-2376/25.

Срез болтовФото: Место среза болтов на панели (7 ряд, считая снизу) обозначено цифрой «1».

По срезу на вертикальном стыке панелей силоса (в наихудшем месте) их в 1,86 раза меньше чем требуется, а по смятию на вертикальном стыке панелей силоса (в наихудшем месте) в 3,125 раза меньше, чем требуется.

«В 7 ярусе по расчёту на срез должно быть 79 болтов, а фактически имеется 56 болтов, то есть меньше в 1,41 раза. По расчёту на смятие в этом ярусе должно бать 93 болта, а фактически имеется 56 болтов, то есть меньше в 1,66 раза… Особенно недостаточно прочности в болтовом соединении в 17 ярусе, считая сверху», — говорится в заключении комиссии.

Расчетами подтверждено, что количество примененных болтов М8 для соединения панелей между собой в этом силосе было недостаточным. Оно занижено на 68%! Что также могло быть причиной разрыва корпуса силоса FBS-2376/25.

Срез болтовФото: Место среза болтов на панели (7 ряд, считая снизу) обозначено цифрой «1».Панель ниже (на 6 ряду считая снизу) разорвана по живому сечению. При этом видно,что панель перед разрывом подверглась вытяжке с утонением, то есть пластической деформации.

По срезу на вертикальном стыке панелей силоса (в наихудшем месте) их в 1,86 раза меньше чем требуется, а по смятию на вертикальном стыке панелей силоса (в наихудшем месте) в 3,125 раза меньше, чем требуется!«В 17 ярусе по расчёту на срез должно быть 79 болтов, а фактически имеется 56 болтов, то есть меньше в 1,41 раза. По расчёту на смятие в этом ярусе должно бать 93 болта, а фактически имеется 56 болтов, то есть меньше в 1,66 раза… Особенно недостаточно прочности в болтовом соединении в 17 ярусе, считая сверху», — говорится в заключении комиссии.

Факт №2. Монтировали «наощупь»

Оказывается, собирать силосы пришлось почти на глаз. У монтажников не было сборочных и монтажных чертежей. Отсутствовали инструкции по сборке силоса с указанием применяемых деталей и метизов. Однако монтажники оказались кудесниками и собрали то, что собрать нельзя было вообще.

«Чертежи деталей и узлов силоса представителями турецкой компанией CSI предоставлены частично, в не полном объеме, без указания примененных сталей, допусков на изготовление, и многих размеров. Присланные компанией CSI чертежи не соответствуют реальным деталям — так на панелях нижних 4-х ярусов отсутствуют отверстия во впадинах панели, расположенной на горизонтальной линии посредине панели. И фактически на срез работает 40 болтов в вертикальном стыке панелей, а на чертеже показано 44 болта. Также присланные чертежи панелей и РЖ выполнены с неправильными размерами, так как при попытке их собрать между собой, конструкция оказалась не собираемой», — говорится в пояснительной записке, которую приготовила комиссия.

Специалисты проанализировали чертежи и обнаружили:

  • По чертежам между торцами РЖ должны быть зазоры не меньше 10 – 12 мм, что недопустимо! При загрузке силоса зерном и оседании панелей корпуса силоса под воздействием сил трения продукта о стенку силоса, может привести к срезанию болтов, крепящих РЖ к панели.

  • Имеющиеся зазоры между РЖ, между РЖ и соединительными накладками, и также обнаруженные РЖ, собранные внахлест (верхнее РЖ собрано внахлест с нижним, что недопустимо), говорят о низком качестве изготовления комплектующих деталей силоса — размеры не соответствуют чертежам.

Зазоры между торцами

НЕСООТВЕТСТВУЮЩЕЕ КАЧЕСТВО СИЛОСОВ

Но отсутствие чертежей — это не все беды. Собственно, качество силосов, тоже весьма специфическое.

Начнем с того, что разорванные детали оказались изготовленными из бракованного — слоистого металлопроката.

качество металла

С толщиной панелей тоже оказалась беда.

«На основании расчётов установлено, что толщины панелей в силосе FBS -2376/25, кроме 1, 24 и 25 яруса недостаточны. Так, например, для 17 яруса силоса, расчётная толщина панели должна быть не менее 3,31 мм, а имеется — 2 мм, то есть в 1,66 раза меньше, чем требуется. Для 21 яруса силоса, расчётная толщина панели должна быть не менее 4,05 мм, а имеется — 3 мм, то есть в 1,35 раза меньше чем требуется»,— делают выводы специалисты.

По словам Анатолия Куприевича, в общей сложности прочность силосов на 68% меньше от необходимого показателя.

Учитывая то, что большая часть ярусов силоса не удовлетворяет условиям прочности панелей и болтовых соединений, а также имеющийся брак при изготовлении — отступления от чертежей и некачественный металл, разрушение корпуса силоса могло произойти и в других местах по высоте.

КРЫША МОГЛА БЫ «ПОЕХАТЬ»

После проведения необходимых расчетов, установлено:

Прочность крыши силоса FBS-2376/25 при равномерной снеговой нагрузке 200 кг/м² недостаточна, потому что:

  • прочность и устойчивость элементов каркаса крыши меньше допустимых значений.

  • болтовые соединения бандажа и перемычек каркаса крыши не смогут выдержать приходящиеся на них нагрузки.

Аналогичная ситуация с прочностью крыши силоса FBS-2376/25 и при частичном загружении неравномерной снеговой нагрузкой (диапазон снеговой нагрузки 0 — 340 кгс/м² при наметании снега с одной стороны).

Прочность крыши силоса FBS-2376/25 недостаточна, так, как:

  • прочность перемычек каркаса крыши меньше допустимых значений$

  • болтовые соединения бандажа и перемычек каркаса крыши не смогут выдержать приходящиеся на них нагрузки.

МОЖНО ЛИ ЭКСПЛУАТИРОВАТЬ ОСТАЛЬНЫЕ СИЛОСЫ?

В заключении говорится, что силосы FBS-2376/25 для эксплуатации на зерноперегрузочном терминале не пригодны и весьма опасны, так как при их эксплуатации (загрузка – выгрузка зерна) и возможных климатических нагрузках (снег, обледенение, ветер) могут произойти разрушения емкостей.

Также при обрушении конструкций силоса и лавинообразном движении больших зерновых масс возможны человеческие жертвы и большой материальный ущерб!

«Дальнейшая эксплуатация силосов возможна только после их доработки — внесения серьезных изменений в конструкцию с целью усиления их прочности и надежности»,— таков заключительный вывод.