Разработана система безопасности, следящая за старением строительных материалов

Российскими учеными разработана система безопасности, предназначенная для слежения за износом материалов, использовавшихся при изготовлении здания или иной конструкции, в которую она установлена. Система бесконтактными оптическими методами непрерывно ведет мониторинг положений контрольных точек строения, оценивая, таким образом, его текущее состояние.

Это позволяет точно определить прочность сооружения и его устойчивость к природным катаклизмам на основании данных, полученных системой, и моделей пространственных допусков, рассчитанных проектировщиками конструкции. С помощью данной системы возможно обнаружение деформаций, которые не приводят к авариям в нормальных условиях, но способны привести к тому, что под воздействием, например, подземных толчков, запас прочности здания может оказаться существенно ниже ожидаемого.

Вероятно, именно такие деформации были причиной аварии на «Фукусиме», потрясшей в этом году весь мир, когда в результате землетрясения были разрушены системы охлаждения реакторов, сделанные из высокопрочных, но износившихся с течением времени материалов.

При строительстве атомной электростанции в сейсмоопасном регионе японские инженеры изначально рассчитывали конструкцию таким образом, чтобы она могла выдержать подземные толчки значительной магнитуды, однако старение материалов привело к катастрофическим последствиям.

По мнению экспертов из Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики к катастрофе «Фукусиму» привело стечение множества неблагоприятных факторов - старение металлических конструкций, возникновение микроскопических трещин в бетоне, кирпичных стенах и перекрытиях, износ строительных материалов - которые в конечном итоге привели к появлению деформации несущих конструкций, за счет чего сейсмоустойчивость объекта была существенно снижена. Дополнительным свидетельством на этот счет являются значительно большие разрушения на АЭС «Фукусима-1» по сравнению с более новой электростанцией «Фукусима-2». Мониторинг деформаций конструкции при помощи системы, подобной той, которую разработали российские инженеры, позволил бы избежать столь фатальных последствий.

Оптико-электронные приборы, используемые в разработанной системе безопасности, измеряют параметры угловой и линейной ориентации элементов инженерно-технических сооружений, что позволит заблаговременно обнаружить их деформации и таким образом повысить безопасность эксплуатации зданий, плотин, морских платформ и других крупногабаритных конструкций.

Ее доставку иногда берут на себя транспортные компании Польши. Кроме того, с помощью этой системы будет возможен контроль качества сборки железнодорожного полотна высокоскоростных магистралей и энергетических установок большой мощности. Разработчики считают, что благодаря использованию комплексного контроля над состоянием техногенной среды, риски тяжелых последствий катастроф будут существенно снижены для практически всех отраслей промышленности и современной инфраструктуры: от зданий супермаркетов до плотин гидроэлектростанций.