MB-04-2024

Naprawa wewnętrznego płaszcza stalowego zbiornika podziemnego na paliwo płynne laminatem poliestrowo - szklanym

Open Access (Article in English PDF file)

Repair of the internal steel shell of an underground liquid fuel tank with a polyester-glass laminate

dr inż. Dawid Gacki, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0003-2025-3884
dr inż. Kamil Słowiński, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0002-4225-520X

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2024.04.02
Doniesienie naukowe

Streszczenie. W artykule przedstawiono rezultaty analiz numerycznych i badań doświadczalnych, których celem była ocena metody naprawy płaszcza wewnętrznego dwuścianowego zbiornika podziemnego powłoką laminatową, wykonaną z żywicy poliestrowej i maty szklanej. Ocena ta dokonana została w kontekście wpływu powłoki laminatowej na parametry wytrzymałościowe płaszcza wewnętrznego oraz właściwości laminatu przy jego długotrwałym kontakcie z paliwem. Wyniki badań doświadczalnych, obejmujących określenie porowatości, oznaczenie chłonności oraz ocenę palności próbek laminatu wskazały na cechy powłoki laminatowej, istotne w kontekście zagrożenia ogniowego zbiornika. Otrzymane rezultaty wskazały również na potrzebę kontynuacji prac nad rozwojem skutecznych i bezpiecznych technologii naprawy z wykorzystaniem powłok kompozytowych.
Słowa kluczowe: zbiornik paliwowy; laminat; kompozyt; korozja; wytrzymałość; palność; porowatość; analiza MES.

Abstract. The article presents the results of numerical analyses and experimental tests, the aim of which was to evaluate the method of repairing the inner shell of a double-walled underground tank with a laminate coating made of polyester resin and glass mat, in the context of the impact of this coating on the strength parameters of the inner shell as well as the properties of the laminate during its long-term use contact with fuel. The results of experimental tests, including the determination of porosity and absorption, as well as the assessment of flammability of laminate samples, indicated important features of the laminate coating in the context of the fire hazard of the tank. The results obtained also indicated the need to continue work on the development of effective and safe repair technologies using composite coatings.
Keywords: fuel tank; laminate; composite; corrosion; strength; flammability; porosity; FEM analysis.

Literatura
[1] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 18 września 2001 r. w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego, jakim powinny odpowiadać zbiorniki bezciśnieniowe i niskociśnieniowe przeznaczone do magazynowania materiałów ciekłych zapalnych (Dz.U. nr 113, poz. 1211).
[2] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 21 listopada 2005 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, rurociągi przesyłowe dalekosiężne służące do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowanie (Dz.U. nr 243, poz. 2063).
[3] Sokólski W. 2015. Aspekty korozyjne stosowanych metod zabezpieczenia gruntu i wód podskórnych przed wyciekami paliw płynnych z nadziemnych i podziemnych zbiorników stalowych. Doroczna IX konferencja naukowo-techniczna Współczesne technologie przeciwkorozyjne.
[4] PN-EN 12285-1:2018-11 Zbiorniki stalowe wytwarzane fabrycznie – Część 1: Poziome cylindryczne zbiorniki jednopłaszczowe i dwupłaszczowe do podziemnego magazynowania cieczy palnych i niepalnych zanieczyszczających wodę, innych niż służące do ogrzewania i chłodzenia budynków.
[5] Masek R. Belzona 1212 – nowy kompozyt naprawczy na trudne warunki aplikacji. Ochrona przed korozją. Zeszyt 6. 2016.
[6] Lietard V. 1998. Study of the separate and coupled effects of a hydrothermal environment and mechanical loading on the long-term deformability and toughness of glass/resin composites. University of Lille.
[7] Aksielrud GA, Altszuler MA. Ruch masy w ciałach porowatych. Wydawnictwo Naukowo- -Techniczne, Warszawa. 1987.
[8] PN-EN ISO 62:2008 Tworzywa sztuczne – Oznaczanie absorpcji wody.
[9] PN-EN 60695-2-11:2015 Badanie zagrożenia ogniowego – Część 2-11: Metody badań oparte na stosowaniu rozżarzonego/gorącego drutu – Metoda badania rozżarzonym drutem palności wyrobów gotowych.
[10] PN-EN 60695-11-5:2017 Badanie zagrożenia ogniowego – Część 11-5: Płomienie probiercze – Metoda badania płomieniem igłowym – Urządzenie, układ do próby sprawdzającej i wytyczne.

Przyjęto do druku: 15.03.2024 r.

Materiały Budowlane 4/2024, strona 10-14 (spis treści >>)

Wstępna analiza numeryczna sztywności niestandardowych połączeń montażowych stalowych belek dwuteowych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Preliminary numerical analysis of the stiffness of non-standard assembly connections of steel I-beams

mgr inż. Przemysław Palacz, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0002-2040-3494
dr hab. inż. Maciej Major, prof. PCz, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0001-5114-7932

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2024.04.01
Doniesienie naukowe

Streszczenie. Połączenia są nieodzownym elementem każdej konstrukcji stalowej, ponieważ umożliwiają łatwy i szybki montaż prefabrykowanych elementów konstrukcji na budowie. Artykuł obejmuje wstępną analizę niestandardowych połączeń stalowych belek dwuteowych w porównaniu z powszechnie stosowanymi w budowlanych konstrukcjach stalowych, a także badanie dwóch schematów zamocowania belki wspornikowej oraz swobodnie podpartej metodą elementów skończonych. Badanymi parametrami były naprężenia, odkształcenia oraz początkowa sztywność obrotowa połączeń. Wyniki wykazały, że dwa z czterech zaproponowanych niestandardowych połączeń charakteryzowały się dużą efektywnością przenoszenia obciążeń oraz większą sztywnością obrotową w porównaniu z połączeniami standardowymi.
Słowa kluczowe: połączenia konstrukcji stalowych; połączenia skręcane; łączenie stalowych belek dwuteowych; nośność połączeń; analiza MES.

Abstract. Connections are an indispensable element of every steel structure because they enable easy and quick assembly of prefabricated structural elements on the construction site. The article covers the initial analysis of non-standard connections of steel I-beams in relation to commonly used connections in steel building structures. An analysis of beams with connections was carried out and a finite element test was performed for two beam mounting schemes: cantilevered and simply supported. The parameters tested were stresses, strains and initial rotational stiffness of the connections. The results showed that two of the four proposed non-standard connections were characterized by high load transfer efficiency and greater rotational stiffness compared to standard connections.
Keywords: connections of steel structures; bolted connections; connecting steel I-beams; load-bearing capacity of connections; FEM analysis.

Literatura
[1] Kontoleon MJ, Kaziolas DN, Zygomalas MD, Baniotopoulos CC. Analysis of steel bolted connections by means of a nonsmooth optimization procedure, Computers & Structures. 2003; ISSN 0045-7949, https://doi. org/10.1016/S0045- -7949 (03) 00311-0.
[2] Palacz P, Major I. Strengthening the existing connection of steel beams with a column, MATEC Web Conference. 2020; https://doi. org/10.1051/matecconf/202031300032.
[3] Chen P, Gao F, Wan J. Experimental and numerical study of the tensile behawior of high- -strength steel T-stub, Progress in Steel Building Structures. 2022; 24 (5): 40–50, 112. (in Chinese).
[4] Kozłowski A. Konstrukcje stalowe, Przykłady obliczen]według PN-EN 1993-1, OficynaWydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszo ]w, 2010.(in polish).
[5] Zhihua Chen, Jiadi Liu, Yujie Yu, Chenhua Zhou, RengjingYan, Experimental study of an innovative modular steel building connection, Journal of Constructional Steel Research, Volume 139, 2017, Pages 69-82, ISSN 0143-974X, https://doi. org/10.1016/j. jcsr. 2017.09.008.
[6] Yanxia Zhang, Zheng Yang, Yanglong Li, Xiaotian Cheng, Zhewen Huang, Experimental and theoretical investigation of self-tapping bolt core tube flange column connection of prefabricated steel structure, Engineering Structures, Volume 278, 2023, 115482, ISSN 0141-0296, https://doi.org/10.1016/j.engstruct. 2022.115482.
[7] Jianfen Li, Ben Mou, ZianWang, Cyclic behavior of column-to-column connections in novel prefabricated H-shaped steel beam to CFST column joint, Journal of Constructional Steel Research, Volume 200, 2023, 107657, ISSN 0143-974X, https://doi.org/101016/j. jcsr. 2022.107657.
[8] Puthli R, Fleischer O. Investigations on bolted connections for high strength steel members, Journal of Constructional Steel Research. 2001; ISSN 0143-974X, https://doi. org/10.1016/S0143-974X (00) 00017-1.
[9] Shidong Nie, Hui Wang, Bo Yang, Zhenghang Cheng, Xiyu Ye, Zhenye Chen, Corrosion- induced mechanical properties of shear bolted connections in high strength weathering steel. Thin-Walled Structures. 2023; ISSN 0263-8231, https://doi.org/10.1016/j. tws.2023.111013.
[10] Chao Jiang, Wen Xiong, C. S. Cai, Xiaoyi Zhou, Yichen Zhu, Yanjie Zhu, Parametric study on fatigue behavior of steel friction connections in shear, Journal of Constructional Steel Research, Volume 207, 2023, 107951, ISSN 0143-974X, https://doi.org/10.1016/j. jcsr.2023.107951.
[11] Chao Jiang, Wen Xiong, C. S. Cai, Xiaoyi Zhou, Yanjie Zhu, Corrosion effects on the fatigue performance of high-strength bolted friction connections, International Journal of Fatigue,Volume 168, 2023, 107392, ISSN 0142-1123, https://doi. org/10.1016/j. ijfatigue. 2022.107392.
[12] Lu Yonggui, You Yang, Zhang Wenchao, Song Jie, Wang Peijun, A Design Method for Thread-Fixed One-Side Bolted T-stub Connections at High Temperatures, Progress in Steel Building Structures, 23 (9), pp. 54 – 60, 2021. DOI: 10.13969/j. cnki. cn31-1893.2021.09.007.
[13] Weiyong Wang, Haojie Fang, Linbo Zhang, Experimental and numerical studies on the behavior of high strength steel shear connections at elevated temperatures, Fire Safety Journal, Volume 139, 2023, 103820, ISSN 0379-7112, https://doi.org/10.1016/j.firesaf. 2023.103820.
[14] Zhihao Chen, Weiyong Wang, Zhiruoyu Wang, Experimental study on high-strength Q460 steel extended end-plate connections at elevated temperatures, Journal of Constructional Steel Research, Volume 200, 2023, 107686, ISSN 0143- 974X, https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2022.107686.
[15] Hanus F, Zilli G, Fransse J-M. Behaviour of Grade 8.8 bolts under natural fire conditions – Tests and model, Journal of Constructional Steel Research. 2011; ISSN 0143-974X, https://doi. org/10.1016/j. jcsr. 2011.03.012.
[16] Basiński W. Wyznaczanie sztywności obrotowej doczołowych połączeń podatnych w metalowych konstrukcjach prętowych na podstawie pomiaru drgań, Rozprawa doktorska. Wydział Budownictwa Politechniki Śląskiej. Gliwice. 2006.
[17] Bródka J, Kozłowski A. Sztywność i nośność węzłów podatnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. Białystok, Rzeszów. 1996.
[18] PN-EN 1993-1-1. Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. 2006.
[19] PN-EN 1993-1-8. Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych – Cześć 1-8: Projektowanie węzłów. 2006.
[20] PN-EN 1090-2.Wykonanie konstrukcji stalowych i aluminiowych – Część 2: Wymagania techniczne dotyczące konstrukcji stalowych. 2018.

Przyjęto do druku: 27.03.2024 r.

Materiały Budowlane 4/2024, strona 1-9 (spis treści >>)

Okładka IV - Wienerberger

Wejdź na stronę

www.wienerberger.pl

Materiały Budowlane 04/2024, Okładka IV (spis treści >>)

Okładka III - SOLBET Stalowa Wola

Wejdź na stronę

www.solbet-stw.pl

Materiały Budowlane 04/2024, Okładka III (spis treści >>)

Okładka II - EPSTAL

Wejdź na stronę

epstal.pl

Materiały Budowlane 04/2024, Okładka II (spis treści >>)

Okładka I - SOLBET

Wejdź na stronę

www.solbet.pl

Materiały Budowlane 04/2024, Okładka I (spis treści >>)

Kwiecień / April 2024

ISSN 0137-2971

e-ISSN 2449-951X

Pierwotna wersja - papierowa

Pierwotna wersja językowa - polska

SPIS TREŚCI / TABLE OF CONTENTS

Okładka I - SOLBET (reklama)
Okładka II - EPSTAL (reklama)
Okładka III - SOLBET Stalowa Wola (reklama)
Okładka IV - Wienerberger (reklama)

NAUKA W BUDOWNICTWIE – WYBRANE PROBLEMY

P. Palacz, M. Major – Wstępna analiza numeryczna sztywności niestandardowych połączeń montażowych stalowych belek dwuteowych / Preliminary numerical analysis of the stiffness of non-standard assembly connections of steel I-beams ... 1-9
cytuj/citation: Przemysław Palacz, Maciej Major. 2024. Wstępna analiza numeryczna sztywności niestandardowych połączeń montażowych stalowych belek dwuteowych. Materiały Budowlane 620 (4): 1-9. DOI: 10.15199/33.2024.04.01

D. Gacki, K. Słowiński – Naprawa wewnętrznego płaszcza stalowego zbiornika podziemnego na paliwo płynne laminatem poliestrowo-szklanym / Repair of the internal steel shell of an underground liquid fuel tank with a polyester-glass laminate ... 10-14
cytuj/citation: Dawid Gacki, Kamil Słowiński. 2024. Naprawa wewnętrznego płaszcza stalowego zbiornika podziemnego na paliwo płynne laminatem poliestrowo-szklanym. Materiały Budowlane 620 (4): 10-14. DOI: 10.15199/33.2024.04.02

D. Kaczorek, M. Basińska – Wpływ działania wentylacji w połączeniu z materiałami buforującymi wilgoć na wybrane parametry komfortu środowiskowego w żłobku / The impact of ventilation combining with moisture-buffering materials on selected parameters of environmental comfort in a nursery ... 15-19
cytuj/citation: Dobrosława Kaczorek, Małgorzata Basińska. 2024. Wpływ działania wentylacji w połączeniu z materiałami buforującymi wilgoć na wybrane parametry komfortu środowiskowego w żłobku. Materiały Budowlane 620 (4): 15-19. DOI: 10.15199/33.2024.04.03

K. Koszewski, M. Strzała – Formalne i technologiczne aspekty architektury wytwarzanej addytywnie w świetle parametrów geometrycznych wybranych obiektów / Formal and technological aspects of additively manufactured architecture in the light of geometric parameters of selected objects ... 20-26
cytuj/citation: Krzysztof Koszewski, Marcin Strzała. 2024. Formalne i technologiczne aspekty architektury wytwarzanej addytywnie w świetle parametrów geometrycznych wybranych obiektów. Materiały Budowlane 620 (4): 20-26. DOI: 10.15199/33.2024.04.04

A. Dobrzyńska-Jarosz – Wykorzystanie współczesnych metod inwentaryzacji do wykonywania dokumentacji remontu i konserwacji obiektów zabytkowych na przykładzie Kościoła Pokoju w Świdnicy / Use of contemporary building survey methods in documenting the renovation and conservation of heritage buildings on the example of the Church of Peace in Swidnica ... 27-31
cytuj/citation: Agnieszka Dobrzyńska-Jarosz. 2024. Wykorzystanie współczesnych metod inwentaryzacji do wykonywania dokumentacji remontu i konserwacji obiektów zabytkowych na przykładzie Kościoła Pokoju w Świdnicy. Materiały Budowlane 620 (4): 27-31. DOI: 10.15199/33.2024.04.05

Przegrody zewnętrzne i wewnętrzne – TEMAT WYDANIA

D. Szczech, R. Kotynia – Badania na ścinanie belek zbrojonych podłużnie i poprzecznie prętami FRP / Shear tests of beams reinforced longitudinally and transversely with FRP bars ... 32-36
cytuj/citation: Damian Szczech, Renata Kotynia. 2024. Badania na ścinanie belek zbrojonych podłużnie i poprzecznie prętami FRP. Materiały Budowlane 620 (4): 32-36. DOI: 10.15199/33.2024.04.06

Porotherm Klima+, innowacyjne rozwiązania dla zrównoważonego budownictwa (artykuł sponsorowany) ... 37

J. Strzałkowski, A. Stolarska, T. Stelmaszczyk – Wpływ mostków termicznych oraz zawilgocenia ściany zewnętrznej na przenikanie ciepła ... 39

ARBOCEL P (reklama)

BETARD (reklama)

SYSTEM ŚNIADOWO – budownictwo ekologiczne i ekonomiczne (artykuł sponsorowany) ... 45

SOLBET LUBARTÓW (reklama)

R. Jasiński, T. Gąsiorowski – Morfologia zarysowań skrępowanych obwodowo ścian z otworami ścinanych poziomo ... 48

CANASTOL (reklama)

Prefabet (reklama)

Dźwiękochłonne właściwości wełny skalnej PETRALANA (artykuł sponsorowany) ... 53

P. Fudalej, K. Łaskawiec, M. Wieczorek – Właściwości użytkowe ważne w kontekście projektowania murów ... 54

ARBOCEL (reklama)