PERMANENTNÍ MONITOROVÁNÍ DYNAMICKÉHO CHOVÁNÍ TOVÁRNÍHO KOMÍNU METODOU BRIMOS - P EDB ŽNÁ ANALÝZA VZHLEDEM K PROVOZNÍMU STAVU

Podobné dokumenty
MONOLITICKÝ ŽELEZOBETONOVÝ KOMÍN_MLADÁ BOLESLAV - DYNAMICKÁ CHARAKTERISTIKA NOSNÉ KONSTRUKCE METODOU BRIMOS

ZAVŠENÝ MOST PRAHA VRŠOVICE URENÍ ÚINNÝCH KABELOVÝCH SIL METODOU BRIMOS

URČENÍ ÚČINNÝCH KABELOVÝCH SIL METODOU

TOVÁRNÍ KOMÍN MLADÁ BOLESLAV - PERMANENTNÍ MONITOROVÁNÍ DYNAMICKÉHO CHOVÁNÍ METODOU BRIMOS VZHLEDEM K PROVOZNÍMU STAVU A ZATÍŽITELNOSTI

BRIMOS BRIdge MOnitoring System - DIAGNOSTIKA MOSTŮ ZALOŽENÁ NA AMBIENTNÍM MĚŘENÍ KMITÁNÍ

research bridges railways tunnelling monitoring technology management international

Dipl. Ing. Robert Veit-Egerer (PhD Candidate), VCE - Vienna Consulting Engineers Ing. Zdeněk Jeřábek, CSc., INFRAM a.s.

Dipl. Ing. Robert Veit-Egerer (PhD Candidate) VCE, Vienna Consulting Engineers. Ing. Zdeněk Jeřábek, Csc. INFRAM a.s. 1.

BRIMOS (= BRIdge MOnitoring System) - předpjatý železobetonový most na trati Brno - Přerov

Ing. Jaroslav Halva. UDS Fakturace

PRVODNÍ A SOUHRNNÁ ZPRÁVA

POSUZOVÁNÍ ŽIVOTNÍHO CYKLU V KAŽDÉ FÁZI ŽIVOTA NOSNÝCH KONSTRUKCÍ LIFE CYCLE ASSESSMENT COVERING EACH SECTION OF STRUCTURAL SERVICE

DOPRAVNÍ INŽENÝRSTVÍ

Konstrukce a kalibrace t!íkomponentních tenzometrických aerodynamických vah

Stanovení požadavk protismykových vlastností vozovek s ohledem na nehodovost

PRVODNÍ A SOUHRNNÁ ZPRÁVA

METRA BLANSKO a.s. 03/2005. PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdffactory

HYDROIZOLACE SPODNÍ STAVBY

2. PÍKLAD DÍLÍ ÁSTI SOUSTAVY - DÍLÍ ÁST SDÍLENÍ TEPLA

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY PETRŽÍLKOVA , PRAHA 5 STODŮLKY

ELEKTROMAGNETICKÁ A AKUSTICKÁ EMISE P I TVORB TRHLIN V BETONOVÝCH VZORCÍCH

Sítání dopravy na silnici II/432 ul. Hulínská Osvoboditel v Kromíži

EVROPSKÁ ÚMLUVA O DOBROVOLNÉM KODEXU O POSKYTOVÁNÍ PEDSMLUVNÍCH INFORMACÍCH SOUVISEJÍCÍCH S ÚVRY NA BYDLENÍ (dále jen ÚMLUVA )

Zajišujeme: Gajdošova 61/3154, Ostrava

TENKOSTNNÉ PROFILY Z, C a Σ pro vaznice a paždíky

Podpora výroby energie v zaízeních na energetické využití odpad

! " " # ( '&! )'& "#!$ %&!%%&! '() '& *!%+$, - &./,,*% 0, " &

Pedmt úpravy. Vymezení pojm

PROJEKTOVÁ DOKUMENTACE PRO OHLÁŠENÍ STAVBY

Služba Zvýšená servisní podpora

POŽÁRN BEZPENOSTNÍ ZPRÁVA Dokumentace pro stavební povolení

RADIÁLNÍ VYPÍNÁNÍ ZADÁNÍ: VUT - FSI, ÚST Odbor technologie tváení kov a plast

ZÁVRENÁ ZPRÁVA. 1. Struná informace. 2. Popis cíl sub-projektu. ZÁVRENÁ ZPRÁVA O REALIZACI PROJEKTU Stra.S.S.E. íjen 2005 erven 2007

Tepeln technické posouzení tubusových svtlovod LIGHTWAY

A- PRVODNÍ ZPRÁVA, B-SOUHRNNÁ A TECHNICKÁ ZPRÁVA

Kapacitní posouzení dopravního napojení obytné zástavby na ul. Švermova v Liberci

E. Niklíková, J.Tille, P. Stránský Státní ústav pro kontrolu léiv Seminá SLP

ORACLE MANUFACTURING SCHEDULING ORACLE HLAVNÍ PLÁNOVÁNÍ VÝROBY

Elcometer 6075/1 SP 60

DPS E-PROJEKT ORGANIZACE VÝSTAVBY ZPRÁVA O EŠENÍ BEZPENOST I PRÁCE A T ECHNICKÝCH ZAÍZENÍ,

Definice pojm. 2. Podporované programové vybavení (dále též SW ) je soubor program, jejichž funk nost

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDKY K VE EJNÉ ZAKÁZCE MALÉHO ROZSAHU

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDKY K VE EJNÉ ZAKÁZCE MALÉHO ROZSAHU

1 VERZE DOKUMENTU VERZE SOFTWARE ZÁKLADNÍ POPIS ZÁKLADNÍ P EHLED HYDRAULICKÝCH SCHÉMAT HYDRAULICKÁ SCHÉMATA...

Efektivní hodnota proudu a nap tí

KOREKCE VÝSLEDK MODELOVÁNÍ S VYUŽITÍM IMISNÍHO MONITORINGU. Dodatek. 2 k Rozptylové studii pro msto Opava

Související ustanovení ObZ: 66, 290, 1116 až 1157, 1158 a násl., 1223 až 1235, 1694, 1868 odst. 1, 2719, 2721, 2746, 2994, 3055, 3062, 3063,

Prostedky automatického ízení

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDKY K VEEJNÉ ZAKÁZCE MALÉHO ROZSAHU

Jak v R využíváme slunení energii. Doc.Ing. Karel Brož, CSc.

asté otázky a odpov di k zákonu. 406/2000 Sb.

Technická zpráva požární ochrany

1.16 Lineární stabilita (pouze Fin 3D)

VYHLÁŠKA. 111/1981 Sb. o ištní komín

Proud ní tekutiny v rotující soustav, aneb prozradí nám vír ve výlevce, na které polokouli se nacházíme?

Legislativa pro obnovitelné zdroje energie pednáška pro mezinárodní konferenci

Prostorové teplotní idlo

VYHODNOCENÍ ODCHYLEK A CLEARING TDD V CS OTE JAROSLAV HODÁNEK, OTE A.S.

DISKRÉTNÍ FOURIEROVA TRANSFORMACE P I NELINEÁRNÍ ULTRAZVUKOVÉ SPEKTROSKOPII

DETEKTOR HORKÉHO KOVU DIS HMD UIVATELSKÁ PÍRUKA

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDKY K VE EJNÉ ZAKÁZCE MALÉHO ROZSAHU

SBÍRKA PEDPIS ESKÉ REPUBLIKY

Instalace multiimportu

GYMNÁZIUM CHEB SEMINÁRNÍ PRÁCE

KUPNÍ SMLOUVA uzavená podle 409 a násl. zákona. 513/1991 Sb., obchodní zákoník, ve znní pozdjších pedpis

1 KOMBINATORIKA, KLASICKÁ PRAVDPODOBNOST

Anotace: Klí ová slova: Annotation: Key words:

O spole nosti OSAM TRADE s.r.o.

34OFD Rev. A / 1SCC390116M0201. Elektronický monitor stavu pojistek pro stejnosmrná naptí typ OFD Instalace a návod k obsluze

MENÍ TEPLOTNÍHO POLE BIMETALOVÉHO SENZORU S VYUŽITÍM ANALÝZY OBRAZU

Standardy bankovních aktivit

D TECHNICKÁ ZPRÁVA

Vtrání plynových kotelen. ovody. Komíny a kouovody. 8. pednáška

LEMOVÁNÍ I ZADÁNÍ: VUT - FSI, ÚST Odbor technologie tváení kov a plast

Síový analyzátor / rekordér pechodových jev

Projektovéízení a strategický management - východiska programového financování - IPVZ, 2008

Píkazy pro kreslení.

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDKY K VE EJNÉ ZAKÁZCE MALÉHO ROZSAHU

D3 Doba obratu pohledávek A3 Rentabilita provozní.

Název práce: DIAGNOSTIKA KONTAKTNĚ ZATÍŽENÝCH POVRCHŮ S VYUŽITÍM VYBRANÝCH POSTUPŮ ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU AKUSTICKÉ EMISE

ZÁKLADNÍ ÚDAJE O PLZE SKÉ KART V MOBILNÍM TELEFONU S TECHNOLOGIÍ NFC ELEKTRONICKÉ PEN ŽENCE

ZNALECKÝ POSUDEK. 004/mov/2012

2. Žadatel 2.1. Identifikace žadatele Název pozemkového úadu (nap. Ministerstvo Zemdlství R Pozemkový úad Jihlava)

REKLAMANÍ ÁD. ATLANTIK finanní trhy, a.s _Reklamaní ád

Investiní výhled Martin Burda, generálníeditel Investiní spolenosti eské spoitelny Praha, 15. ervence 2010

VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN NOSNÁ KONSTRUKCE ŽB OBJEKTU PRO LEHKÝ PRMYSLOVÝ PROVOZ

27. asové, kmitotové a kódové dlení (TDM, FDM, CDM). Funkce a poslání úzkopásmových a širokopásmových sítí.

s ohledem na Smlouvu o založení Evropského spoleenství, a zejména na lánek 71 a l. 137 odst. 2 této smlouvy,

QAC910. Meteorologické idlo. Building Technologies HVAC Products

LABORATORNÍ CVIENÍ Stední prmyslová škola elektrotechnická

DEFORMAN NAPJATOSTNÍ ANALÝZA PEVODOVÉ SKÍN POMOCÍ MKP

eská spoitelna zvýhoduje aktivní klienty a snižuje sazbu hypoték

V ý r o b n í h a l a v N o v o s e d l i c í c h

E. Niklíková, J.Tille, P. Stránský Státní ústav pro kontrolu léiv Seminá SLP

DOPRAVNÍ INŽENÝRSTVÍ

Zadávací dokumentace

Územní studie horských oblastí Gebietsstudie von Bergregionen

(metalická vedení a vlastnosti) Robert Bešák

KOAKTIVACE SVALSTVA RAMENNÍHO PLETENCE V OPRNÉ FUNKCI. Tomsová J., Walachová B.

Zajištní vybraných služeb mobilních komunikací pro DPMO, a.s.

Transkript:

PERMANENTNÍ MONITOROVÁNÍ DYNAMICKÉHO CHOVÁNÍ TOVÁRNÍHO KOMÍNU METODOU BRIMOS - PEDBŽNÁ ANALÝZA VZHLEDEM K PROVOZNÍMU STAVU PERMANENT MONITORING OF AN INDUSTRIAL SMOCKESTACK WITH BRIMOS PRELIMINARY ANALYSIS WITH REGARD TO THE STRUCTURE S CURRENT INTEGRITY Dipl. Ing. Robert Veit-Egerer (PhD Candidate) VCE - Vienna Consulting Engineers Holding s.r.o, Hadikgasse 60, A-1140 Víde, Rakousko Tel.: +43-1-90292-1420, Fax.: +43-1-90292-2420, veit-egerer@vce.at ; www.vce.at Ing. Zdenk Jeábek, Csc. INFRAM a.s, Pelušková 1407, CZ-198 00 Praha 9 Kyje, eská Republika Tel.: +420 281 940 147, Fax.: + +420 281 940 140, jerabek@infram.cz ; www.infram.cz Anotace: Pedmtem díla je przkumné permanentní mení dynamického chování železobetonového komínu metodou BRIMOS na areálu firmy ŠKO-ENERGO vzhledem k provozním stavu. Úelem permanentního mení je ovení zatížitelnosti a odolnosti vzhledem k zaruení bezpeného užívání továrního komínu. Realizovaným postupem je oveno, jak závažn je nosná konstrukce ovlivnna zvolna postupujícími procesy, které by mohly vést k omezení funknosti i k podstatnjší degradaci (zmny i setrvalost dynamického chování konstrukce). Monitorovací interval obsahuje dostatenou etnost silného zatížení vtrem, a slouží jako doklad o pípadném výskytu, rozvoji a psobení trhlin, poruch a degradace materiálu a jejich vlivu na zatížitelnost konstrukce v asovém úseku provedených mení. Teprve na základ jednoroního permanentního mení lze rozhodnout o pimenosti pípadných sananích opatení. Abstract: The present investigation deals with the permanent monitoring of the dynamic behaviour of an industrial, monolitical smockestack - which is located on the premises of ŠKO-ENERGO. In the course of the prevailing permanent monitoring campaign, the structure s global condition of maintenance as well as the load bearing capacity are determined by means of BRIMOS. This approach - which is based on a sufficient amount of strong-wind events - assures the determination, observation and assessment of slowly progressing processes in the structure, which might lead to damage or to deterioration of the structure s operational integrity.these investigations strongly support the decision process of the owners in the course of cost planning for maintenance and upcoming rehabilitation measures. 1. ÚVOD Monolitický železobetonový tovární komín na areálu firmy ŠKO-ENERGO má eminentní význam v rámci zásobování firmy ŠKODA AUTO a msta Mladá Boleslav elektrickou 1

energií a teplem. Komín slouží odvodu spalin z kotelny. Konstrukce má výšku 200m a tvar komolého kužele (zúžení vnjšího polomru ze 7,53 m na 3,62 m). Píný ez ukazuje složenou konstrukci sestavenou ze železobetonové stny, ochranného pouzdra (z kameninových komínovek) a tepelné izolace (z pálených kemelinových cihel), jejichž tlouška se také postupn zužuje. Komín byl postaven v roce 1974. V rámci podrobného przkumu v íjnu 2005 byla dodaten k manuální a vizuální inspekci (lokální diagnostika) aplikována nedestruktivní diagnostika BRIMOS (BRIdge MOnitoring System), která je založená na snímání a vyhodnocování dynamických charakteristik. Provozní stav nosné konstrukce a jeho pípadná zmna se totiž projevuje v tzv. relevantních dynamických parametrech. Na rozdíl od metody vynuceného podntu je technologie BRIMOS vždy užívána bez narušení provozu a bez použití nákladných budi kmitání. Podnty pro rozkmitání komínu jsou v tomto pípad zpsobeny výhradn vlivy prostedí (= ambientní píiny, napíklad provoz komínu a vítr). Základy metody a široké spektrum jejího využití bylo v R již pedstaveno v [2]. Dodaten byl zhotoven analytický model nosné konstrukce metodou konených prvk a ureny modální parametry. Porovnání obdržených výsledk analytického výpotu s mením podporuje vyhodnocení celkového stavu a umožuje kvantifikování zatížitelnosti korelací výsledk dynamického mení s teoretickým modelem komínu s metodou konených prvk. Výsledky základní przkumné diagnostiky byly podrobn publikovány v [1]. 1.1 Shrnutí výsledk diagnostiky z roku 2005, které vyžadují následující przkum Z tehdejšího przkumu vyplývá, že funknost komínu je zajištna. Selhání se ze souasného hlediska nedá oekávat, na základ provedeného mení nejsou zapotebí žádná okamžitá opatení (dodatená stavební opatení i omezení provozu). Porovnání analytických výpot a mení podle BRIMOS ale indikuje degradaci tuhosti systému v horní tvrtin komínu (pokles tetí a tvrté vlastní frekvence). Tato degradace vyžaduje ovení a kvantifikování ovlivnní zatížitelnosti poškozením a výraznými trhlinami a to za typického, hlavního zatížení (silný vítr), které - na rozdíl od mení napíklad silniního mostu za neovlivnného nákladního provozu bhem úvodního mení komínu nebylo pevládající. Z této situace vyplývá koncepce a provozování permanentního monitorovacího systému BRIMOS. Technicky seriozní ešení tohoto problému, zamené na pimenost pípadných sananích opatení, musí být založené na monitorování jednoho uzaveného roního cyklu. Tento postup umožní posudek o provozním stavu nezávisle na klimatických podmínkách okolí a opírá se o dostatené množství nameného silného zatížení vtrem. 2. ÚEL MENÍ A JEHO PROVEDENÍ Pedmtem díla je przkumné permanentní mení dynamického chování železobetonového komínu metodou BRIMOS na areálu firmy ŠKO-ENERGO vzhledem k provozním stavu. Úelem permanentního mení je ovení zatížitelnosti a odolnosti vzhledem k zaruení bezpeného užívání továrního komínu na základ permanentního monitorování jednoho roního cyklu. 2

Realizovaným postupem bude oveno, zda je nosná konstrukce ovlivnna zvolna postupujícími procesy, které by mohly vést k omezení funknosti i k podstatnjší degradaci (zmny i setrvalost dynamického chování konstrukce). Monitorovací interval jednoho roku obsahuje dostatenou etnost silného zatížení vtrem, a slouží jako doklad o pípadném výskytu, rozvoji a psobení trhlin, poruch a degradace materiálu a jejich vlivu na zatížitelnost konstrukce v asovém úseku provedených mení. Instalace permanentního monitorovacího systému BRIMOS pro pozorování jednoho roního cyklu na prmyslovém komínu byla provedena mezi 15. a 19. kvtnem 2006 firmou VCE. Rozmístní mícího rastru je zobrazeno v následné fotodokumentaci. Obr. 1: Mící rastr senzor na tyech místech podél stavební konstrukce monitorování rozhodujících parametr na nosné konstrukci a na steše vedlejší budovy (kotelna) Koncepce a zpsob fungování monitorovacího systému BRIMOS následujícího vysvtlení: jsou obsahem a) Poítaové zaízení pro snímání a ukládání namených dat do pamti na ochozu. 4 b) 2 trojrozmrn mící senzory zrychlení na ochozech. 6 a. 4: Oba senzory slouží hlavn k vyhodnocení trendu dynamické tuhosti a zatížitelnosti konstrukce v obou hlavních, píných smrech (sever-jih, východ-západ).senzor zrychlení na ochozu. 4 je užíván jako takzvaný referenní senzor. c) 2 senzory teploty (jeden na ochozu. 4 a jeden jako souást meteorologické stanice). d) Meteorologická stanice, postavená na jižním rohu stechy kotelny, kde jsou permanentn zaregistrovány parametry rychlost a smr vtru a lokální teplota. Prostorové oddlení této stanice od analyzované konstrukce má zaruit, aby komínovou konstrukcí zpsobené lokální turbulence vtru neovlivovaly mení hlavního zatížení. Umístní stanice (Obr. 1) již bere ohled na orientaci k svtovým stranám a k pevládajícímu smru vtru. Ukládání namených dat do pamti není provedeno lokáln u meteorologické stanice. Vedení senzorového kabelu od meteorologické stanice k ochozu. 2 a pak podél pevného žebíku komínu k ochozu. 4 zajišuje snímání a ukládání na centrálním pamovém zaízení. Zejména monitorování jednoho uzaveného roního cyklu teploty umožuje posudek o provozním stavu nezávisle na klimatických podmínkách okolí. 3

e) Dodaten je v oblasti ochozu. 5 pozorován dilataní pohyb dvou vybraných svislých trhlin. Oba vyhodnocované hlavní píné smry (sever-jih, východ-západ) jsou vybaveny každý jedním senzorem. Jednoroní monitorování tchto trhlin má vyjasnit, jak zavážné tyto výrazné poruchy jsou z mechanického hlediska. Opt má být dilataní pohyb vyhodnocen závisle na klimatických podmínkách stejn jako pod vlivem silných a vytrvalých náraz vtru. Mící zaízení zahrnuje centrální snímání a ukládání namených dat ízené a podporované poítaem, který je umístn v aluminiové bedn na ochozu. 4. Tam jsou zaregistrovány všechny namené parametry komínu, piemž je informace 11 mících kanál na výsost citlivých senzor vždy uložena do jednoho souboru, každý za asového intervalu 22 minut (úinné zrychlení na ochozech.4 a. 6, rychlost a smr vtru, teplota a pohyb dvou svislých trhlin). Obr. 2: Souást mícího rastru na ochozu. 4 - mení zrychlení a teploty, centrální mící zaízení, anténa mobilního telefonického spojen (vlevo); Trojrozmrn mící senzor zrychlení na ochozu. 6 (vpravo) Monitorovací systém je dodaten vybaven dálkovým pístupem (s pomocí telekomunikaní techniky), což umožuje pravidelnou kontrolu, údržbu a servis permanentního monitorovacího systému, a kontrolu zaznamenaných dat. Výkonnost telefonického spojení umožuje ale pouze penesení exemplárních dat do vídeské kanceláe. Velké množství namených soubor je v rámci inspekcí monitorovacího systému na míst jednorázov peneseno na pamové zaízení. Vzhledem k zatížitelnosti prmyslového komínu a k zaruení bezpeného užívání lze s pomocí jednoho uzaveného roního cyklu monitorování metodou BRIMOS analyzovat, do jaké míry indikují doposud identifikované fenomény závažné poruchy. Mené soubory obsahují informace o kmitání v obou vyhodnocovaných píných smrech (2 senzory zrychlení), teplot i rychlosti a smru vtru. Zárove je bhem roního cyklu pozorován dilataní pohyb dvou vybraných svislých trhlin. Teprve na základ jednoroního permanentního mení lze rozhodnout o pimenosti pípadných sananích opatení. 4

Obr. 3: Spojení mezi meteorologickou stanicí a centrálním mícím zaízením Obr. 4: Dokumentace vybrané svislé trhliny a instalovaného senzoru na ochozu. 5 ( jižní strana) 5

Obr. 5: Urení referenní šíky vybrané svislé trhliny (hndý senzor) na ochozu. 5 na jižní stran (shora dol) 3. VYHODNOCENÍ A VÝSLEDKY 3.1 Ochoz. 4 & ochoz. 6 Analýza vlastních frekvencí vzhledem k vyhodnocení úinné zatížitelnosti a dynamické tuhosti S pomocí trojrozmrn mících senzor je možné jednoznan urit dynamickou charakteristiku nosné konstrukce v podélném a v obou píných smrech. Každé mení je jednak vyhodnoceno za ambientních podmínek (vlivy prostedí tj. slabý vítr a normální, neomezený provoz) na druhé stran pod vlivem silných a vytrvalých náraz vtru. Za použití takzvaného referenního senzoru, který stojí bhem celého mení na 4. ochozu (výška = 132,50 m), je možné zvážit vliv stídavé intenzity vtru a provozu na mená data a tím i na výsledky pi vyhodnocení. Frekvenní analýza mících soubor identifikuje v signálu obsažené harmonické, opakující se kmitání, vyjádené základními a následujícími vlastními frekvencemi, které reprezentují dynamicky úinnou tuhost systému a stabiln indikují zatížitelnost a funknost mené nosné konstrukce. V rámci podrobného przkumu v íjnu 2005 diagnostickou metodou BRIMOS (úvodního dynamického mení) byl oven souasný celkový provozní stav továrního komínu za charakteristických provozních podmínek vzhledem k ovení souasné funknosti, zaruení odolnosti a ke kontrole bezpeného užívání prmyslového komínu. Vedle toho byl plnn i úel detekce a lokalizace psobivých poruch. Protože výchozí, nepoškozený a diagnostickým mením ovený stav novostavby k porovnání není k dispozici, byl dodaten zhotoven analytický model nosné konstrukce metodou konených prvk s pomocí Software RFEM a ureny modální parametry (vlastní frekvence & tvary kmitotu). Tyto provedené analytické výpoty továrního komínu poskytují stabilní možnost porovnání s nepoškozeným referenním stavem. Porovnání obdržených výsledk analytického výpotu (oekávané hodnoty) s mením podporuje vyhodnocení celkového stavu. 6

Stejn jako u úvodního dynamického mení BRIMOS em (v íjnu 2005) je i v rámci vyhodnocení permanentního monitorování zejména brán ohled na první tyi vlastní frekvence v obou vyhodnocovaných hlavních píných smrech - tyto parametry reprezentují tuhost v ohybu (sever-jih, východ-západ). 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. Obr. 6: Exemplární frekvenní spektra v obou vyhodnocovaných píných smrech (smr X a smr Y); hrubá (nahoe) & vyladná spektra (dole) 7

3.2 Vytvarování trendu frekvenních spekter vyhodnocení za hlavního zatížení (silný vítr) Prostednictvím základního mení ve spojení s následujícími meními je možné získávat pesné údaje o vývoji stavu a chování komínu v budoucnosti. V souvislosti se životností a závisle na etnosti mení lze vytvoit asový trend frekvenních spekter, který pak mže sloužit jako další doklad o pípadném výskytu, rozvoji a psobení trhlin, poruch a degradace materiálu na zatížitelnost a tuhost konstrukce v asovém úseku provedených mení. Pi urité etnosti mení je možné sestavit pedpov o vývoji provozního stavu a dynamické tuhosti komínu v budoucnosti. Koncepce jednoroního permanentního monitorování a vyhodnocení vlivu silných a vytrvalých náraz vtru umožuje ovení, zda je nosná konstrukce ovlivnna zvolna postupujícími procesy, které by mohly vést k omezení funknosti i k podstatnjší degradaci (zmny i setrvalost dynamického chování konstrukce). Na tomto míst je ješt jednou nutné si pipomenout úel monitorování jednoho uzaveného roního cyklu, a sice posudek o provozním stavu. Úelem diagnostického díla je stanovení provozního stavu ovením a kvantifikováním zatížitelnosti a dynamické tuhosti, opírající se o dostatené množství výskytu hlavního zatížení (silný vítr) nezávisle na klimatických podmínkách okolí. Pro tento druh analýzy je užíván následující parametr - takzvaný trend v ase frekvenních spekter (trendkarty tuhosti). Frekvenní spektra rzných soubor, na stejné konstrukci a v definovaném asovém úseku, jsou zobrazena chronologicky za sebou (Obr. 7). Pohled shora ukazuje frekvenní špiky a zmnu jejich hodnoty (barevná škála zdrazuje energetický obsah) - Obr. 8 & Obr. 9. R e K7_g f _ gk8_g K9_g K10_g K12_g K17_g µg 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 Hz 0 3 6 Obr. 7: Vytvarování trendu frekvenních spekter z jednotlivých mených soubor Analýza trendu frekvenních spekter obvykle ukazuje v nepoškozeném stavu výraznou dynamickou charakteristiku, což znamená, že odezva dynamické tuhosti je nejen jednoznaná, ale že se asem také nemní a tak ukazuje lineární, svislý prbh relevantních vlastních frekvencí bhem asového úseku mení. Pípadný výskyt odchylných hodnot od tohoto trendu mže být jednoznan nalezen. Citlivost parametr a zpsob zobrazení umožuje identifikování kritické ásti zatížení a podstatných fenomén, ímž jsou z velkého množství 8

dat permanentního monitorovacího systému isolovány rozhodující asové úseky pro hodnocení a následné podrobné analýzy. Na základ úvodního diagnostického mení (íjen 2005) byly vytvoeny dv trendkarty s pomocí referenního senzoru zrychlení, který stál bhem celého mení na stejném míst (Obr. 8 & Obr. 9). Tyto trendkarty obsahují kivky rozhodujících dynamických tuhostí (zatížitelnosti) nosné konstrukce v asovém úseku (3,5 hodiny) pro oba analyzované hlavní píné smry X & Y. Ob trendkarty ukazují za tehdy pevládajících provozních podmínek (slabý vítr a normální, neomezený provoz) lineární, svislý prbh relevantních vlastních frekvencí bhem asového úseku mení, což indikuje, že zásadní funknost komínu je zajištná. O nco zvýšený energetický obsah nad 4,0 Hz (dle barevné, energetické škály) je daný faktem, že tato frekvenní oblast byla obzvláš podnícena danými podmínkami (slabý vítr a normální, neomezený provoz). SKOENERGO_2-14 SKOENERGO_2-13 SKOENERGO_2-12 SKOENERGO_2-11 SKOENERGO_2-10 SKOENERGO_2-09 SKOENERGO_2-08 SKOENERGO_2-07 SKOENERGO_2-06 SKOENERGO_2-05 SKOENERGO_2-04 SKOENERGO_2-03 SKOENERGO_2-02 SKOENERGO_2-01 SKOENERGO_1-26 SKOENERGO_1-25 SKOENERGO_1-24 SKOENERGO_1-23 SKOENERGO_1-22 SKOENERGO_1-21 SKOENERGO_1-20 SKOENERGO_1-19 SKOENERGO_1-18 SKOENERGO_1-17 SKOENERGO_1-16 SKOENERGO_1-15 SKOENERGO_1-14 SKOENERGO_1-13 SKOENERGO_1-12 SKOENERGO_1-11 SKOENERGO_1-10 SKOENERGO_1-09 SKOENERGO_1-08 SKOENERGO_1-07 SKOENERGO_1-06 SKOENERGO_1-05 SKOENERGO_1-04 SKOENERGO_1-03 SKOENERGO_1-02 SKOENERGO_1-01 1 2 3 4 5 max min Datei Frequenz! " Obr. 8: Trend dynamické tuhosti v asovem úseku 3,5 hodin bhem úvodního diagnostického mení (íjen 2005) za ambientních podmínek, referenní senzor smr X (Kanál 1) 9

SKOENERGO_2-14 SKOENERGO_2-13 SKOENERGO_2-12 SKOENERGO_2-11 SKOENERGO_2-10 SKOENERGO_2-09 SKOENERGO_2-08 SKOENERGO_2-07 SKOENERGO_2-06 SKOENERGO_2-05 SKOENERGO_2-04 SKOENERGO_2-03 SKOENERGO_2-02 SKOENERGO_2-01 SKOENERGO_1-26 SKOENERGO_1-25 SKOENERGO_1-24 SKOENERGO_1-23 SKOENERGO_1-22 SKOENERGO_1-21 SKOENERGO_1-20 SKOENERGO_1-19 SKOENERGO_1-18 SKOENERGO_1-17 SKOENERGO_1-16 SKOENERGO_1-15 SKOENERGO_1-14 SKOENERGO_1-13 SKOENERGO_1-12 SKOENERGO_1-11 SKOENERGO_1-10 SKOENERGO_1-09 SKOENERGO_1-08 SKOENERGO_1-07 SKOENERGO_1-06 SKOENERGO_1-05 SKOENERGO_1-04 SKOENERGO_1-03 SKOENERGO_1-02 SKOENERGO_1-01 1 2 3 4 5 max min Datei Frequenz! " Obr. 9: Trend dynamické tuhosti v asovem úseku 3,5 hodin bhem úvodního diagnostického mení (íjen 2005) za ambientních podmínek, referenní senzor smr Y (Kanál 3) První, specifická vyhodnocení jsou provedena speciálním software, který byl vyvinut firmou VCE. Úelem tohoto software je vyhodnocení trendu dynamické tuhosti (zatížitelnosti) z velkého množství namených dat pes dlouhé asové intervaly. V rámci analýzy permanentního monitorovacího systému jsou k dispozici výsledky úvodního dynamického mení BRIMOS em (Obr. 8 & Obr. 9 - íjen 2005), které reprezentují referenní provozní stav továrního komínu za tehdy pevládajících provozních podmínek (slabý vítr a normální, neomezený provoz). Proto jsou výsledky tohoto úvodního mení vždy árkovan oznaeny jako oekávané hodnoty do vyhodnocených exemplárních trend za silných a vytrvalých náraz vtru. Následn byly exemplárn pro permanentní monitorování vytvoeny trendkarty s pomocí obou senzor zrychlení na ochozech. 4 a. 6 (Obr. 10 & Obr. 11). Tyto trendkarty obsahují kivky rozhodujících dynamických tuhostí (zatížitelnosti) nosné konstrukce v krátkém asovém úseku (1,5 hodiny v kvtnu 2006). Tovární komín byl v tomto úseku nepetržit pod vlivem silných náraz vtru. V následujících obrázcích je dohromody s trendem dynamické tuhosti vyhodnocená i kivka rychlosti vtru ve stejném asovém úseku 1,5 hodiny. K lepšímu porozumní, jak vysoká je pevládající intenzita zatížení vzhledem k vytrvalosti rychlosti vtru, je tato kivka postupn vyladna z nezpracovaných namených dat rychlosti vtru, ímž je získaná kivka pohyblivého prmru 30 minut. Tímto kvalitativním zpsobem zobrazení je zdraznno, že nosná konstrukce komínu je pravdpodobn mén ovlivnná krátkodob psobící vysokou zátží vtrem, než déle a vytrvale psobícími nárazy vtru. 10

060519133343 SKO-ENERGO PAVM max 060519131144 060519124944 060519122746 060519120455 Datei 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 Frequenz min Obr. 10: Trend dynamické tuhosti v asovém úseku (1,5 hodiny v kvtnu 2006) bhem permanentního diagnostického mení (vlevo) pod vlivem silného vtru (vpravo) - Kanál 8 (0-2 Hz) SKO-ENERGO PAVM 060519133343! " max 060519131144 060519124944 060519122746 060519120455 Datei 2 3 4 5 Frequenz min! " Obr. 11: Trend dynamické tuhosti v asovém úseku (1,5 hodiny v kvtnu 2006) bhem permanentního diagnostického mení (vlevo) pod vlivem silného vtru (vpravo) - Kanál 8 (2-5,5 Hz) 11

Všechny doposud vytvoené trendkarty ukazují jeden jednoznaný, spolený fenomén. Druh dynamické odezvy za silného vtru se totiž zásadn zmní. Za tehdy pevládajících podmínek se vytvoila nelineární charakteristika vybraných vlastních frekvencí, která oividn koreluje s trendem kivky rychlosti vtru (Obr. 10 & Obr. 11). Jinými slovy se v tomto intervalu zmnil druh chování nosného systému. Pro zvolený asový úsek vyhodnocení (1,5 hodiny) to znamená, že 2. vlastní frekvence pro oba analyzované píné smry klesne ze zhruba 1,1 Hz na zhruba 0,80 Hz (pokles tuhosti v ohybu na 73 %), zatím co se zárove 3. vlastní frekvence pro oba analyzované píné smry posunuje od zhruba 2,6 Hz do oblasti mezi 2,8 a 3,2 Hz (zvýšení tuhosti v ohybu mezi 108 a 123 %). Pedcházející dv trendkarty vyhodnocené dynamické tuhosti velice dobe ukazují odchylku od referenních, oekávaných hodnot (úvodního dynamického mení 2005), danou ovlivnním dynamické odezvy silným vtrem. Úinek vytrvale psobících náraz vtru je oividný a je potvrzen zejména srovnáním Obr. 10 & Obr. 11. Pírstek vytrvalého zatížení vtrem je nevyhnuteln spojen s poklesem dynamické tuhosti a obrácen. 4. ZÁVRENÉ POZNÁMKY Pro permanentní monitorování byly doposud exemplárn vytvoeny takzv. trendkarty, které obsahují kivky rozhodujících dynamických tuhostí (zatížitelnosti) nosné konstrukce v krátkém asovém úseku (1,5 hodiny v kvtnu 2006). Tovární komín byl v tomto úseku nepetržit pod vlivem silných náraz vtru. Úinek vytrvale psobících náraz vtru je oividný - pírstek vytrvalého zatížení vtrem je nevyhnuteln spojen s poklesem dynamické tuhosti a obrácen. Problematika, kterou je nutno analyzovat hlavn podrobným vyhodnocením velkého množství namených dat permanentního monitorovacího systému je následující: a) Zpsobuje nadmrné zatížení vtrem zmnu druhu chování nosného systému, která je vzhledem k zatížitelnosti málo znepokojivá, protože se jedná o následný jev reverzibilního vlivu okolí? b) Anebo ukazuje dynamická odezva za hlavního zatížení teprve skutený provozní stav, protože je kvantifikován vliv degradace, závažných psobivých poruch a trhlin? Protože byl doposud analyzován pouze krátký, exemplární asový úsek 1,5 hodiny permanentního mení, vyžaduje odpov na tyto otázky ovení nalezených fenomén v dlouhých asových intervalech. Hlavn pechod mezi rznými stupni zatížení (ambientní podmínky oproti silným zatížením vtrem) a význam jejich vlivu na dynamickou odezvu nosné konstrukce bude jedním z hlavních pedmt zájmu. Reference: [1] R. Veit, Z. Jeábek.: Monolitický železobetonový komín_mladá Boleslav - Dynamická charakteristika nosné konstrukce metodou BRIMOS; Sborník 16. mezinárodního sympozia SANACE 2006, SSBK, Brno, eská Republika, Kvten 2006, ISSN 1211 3700 [2] Wenzel H., Veit R.: BRIMOS BRIdge MOnitoring System Diagnostika most založená na ambietním mení kmitání ve Sborníku 10. mezinárodního sympozia MOSTY 2005, Sekurkon, Brno, eská Republika, Duben 2005, ISBN 80-86604-17-9 [3] Wenzel H., Pichler D.: Ambient Vibration Monitoring John Wiley and Sons Ltd, 2005, ISBN 0470024305 12