The cost analysis of corrosion protection solutions for steel components in terms of the object life cycle cost

• Autorzy: Kowalski D. , Grzyl B. , Kristowski A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2017-0031

Warianty tytułu

PL

Analiza kosztów rozwiązań zabezpieczenia antykorozyjnego na stalowych elementach barier mostowych w kontekście życia obiektu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Steel materials, due to their numerous advantages - high availability, easiness of processing and possibility of almost any shaping are commonly applied in construction for carrying out basic carrier systems and auxiliary structures. However, the major disadvantage of this material is its high corrosion susceptibility, which depends strictly on the local conditions of the facility and the applied type of corrosion protection system. The paper presents an analysis of life cycle costs of structures installed on bridges used in the road lane conditions. Three anti-corrosion protection systems were considered, analyzing their essential cost components. The possibility of reducing significantly the costs associated with anti-corrosion protection at the stage of steel barriers maintenance over a period of 30 years has been indicated. The possibility of using a new approach based on the life cycle cost estimation in the anti-corrosion protection of steel elements is presented. The relationship between the method of steel barrier protection, the scope of repair, renewal work and costs is shown. The article proposes an optimal solution which, while reducing the cost of maintenance of road infrastructure components in the area of corrosion protection, allows to maintain certain safety standards for steel barriers that are installed on the bridge.

PL

Materiał stalowy cechuje się łatwością obróbki i niskim kosztem wytworzenia. Zasadniczą jego wadą jest jednak duża podatność na korozję, która jest szczególnie intensyfikowana przez warunki eksploatacji w obszarze pasa drogowego. W zależności od kategorii drogi oraz jej lokalnego położenia, środowiskowe i eksploatacyjne czynniki destrukcyjne mają różne nasilenie. W związku z powyższym wzrastają początkowe i eksploatacyjne koszty zastosowania tego materiału, związane z koniecznością wykonywania odpowiedniego zabezpieczenia antykorozyjnego. Powłokowe i metalizacyjne zabezpieczenia antykorozyjne także podlegają procesom destrukcji w czasie, co powoduje konieczność okresowego ich odnawiania, w celu zapewnienia właściwej ochrony nośnym elementom stalowym. W artykule prezentuje się analizy rachunku kosztu cyklu życia elementów bezpieczeństwa stosowanych na obiektach mostowych przy zastosowaniu różnych wariantów zabezpieczenia antykorozyjnego, narażeń korozyjnych i ich wpływu na koszty użytkowania i utrzymania elementów stalowych barier drogowych. Na przykładzie problemów związanych z użytkowaniem barier oraz generowanych dla każdego rozwiązania kosztów, rozważa się możliwość zastosowania zabezpieczenia jednowarstwowego barier stalowych ocynkowanych zanurzeniowo i zabezpieczenia dwuwarstwowego złożonego z warstwy cynkowej oraz malarskiej powłoki lakierniczej. Ocena dokonywana jest zgodnie z algorytmem szacowania kosztu cyklu życia obiektu (LCC - Life Cycle Cost). Informacje wejściowe prezentowane w artykule zostały pozyskane od firm wykonawczych i zajmujących się utrzymaniem urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego.

Słowa kluczowe

EN

anticorrosion protection; life cycle cost (LCC); steel material; LCC analysis

PL

zabezpieczenie antykorozyjne; LCC; elementy stalowe; metody analizy LCC; koszty całkowite; bariera stalowa

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 26(3)
• Strony: 5--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalski D.

• Gdansk University of Technology, Gdańsk, Poland

autor

Grzyl B.

• Gdansk University of Technology, Gdańsk, Poland

autor

Kristowski A.

• Gdansk University of Technology, Gdańsk, Poland

Bibliografia

• 1. Dębska D.: Trwałość powłok cynkowych i powłok typu duplex w środowisku agresywnym, Materiały Budowlane, (5) 2010 58–60.
• 2. Glinicka A., Sawczuk F.: Niebezpieczeństwo korozji i naturalnego starzenia elementów konstrukcji, Logistyka, 4 (2014), 348-354.
• 3. Grzyl B., Kristowski A.: BIM jako narzędzie wspomagające zarządzanie ryzykiem przedsięwzięcia inwestycyjnego, Materiały Budowlane, 6 (2016) 52–54, http://doi.org/10.15199/33.2016.06.
• 4. Grzyl B., Kristowski A., Jamroz K., Gobis A.: Methods of estimating the cost of the traffic safety equipment life cycle, Proceedings of GAMBIT (2017), to be published.
• 5. Hamela D.: Stal ocynkowana ogniowo - sezonowanie przed malowaniem, Ochrona przed Korozją 9 (2000) 237–39.
• 6. Komorowski L.: Przygotowanie powierzchni powłoki cynkowej zanurzeniowej przed malowaniem, Ochrona przed Korozją, 9 (2012) 380–385.
• 7. Karim H., Magnusson R., Natanaelsson K.: Life-Cycle Cost Analyses for Road Barriers, Journal of Transportation Engineering 138(7), 2012. pp. 830–851.
• 8. Kowalski D.: Korozja i zniszczenia kształtowników stalowych o przekrojach zamkniętych (Corrosion and destruction steel hollow sections), Przegląd Budowlany (Builders Reviev), 87(5) (2016) 32–34.
• 9. Kowalski D.: Problemy z powłokami antykorozyjnymi na elementach wyposażenia obiektów mostowych (Problems with anticorrosion coatings of bridge equipment element), Ochrona przed Korozją (Corrosion Protection), 60(3) (2017) 65–68, DOI: 10.15199/40.2017.3.3.
• 10. Królikowska A., Zubilewicz M.: Wybrane problemy, na które trzeba zwracać uwagę, stosując jako zabezpieczenie antykorozyjne powłokę cynkową zanurzeniową lub system duplex z tą powłoką. Ochrona przed Korozją, 10 (2008) 360–64.
• 11. Leygraf, C. et all.: Atmospheric Corrosion. Wiley & Sons 2016.
• 12. Plebankiewicz E., Zima, K., Wieczorek, D.: Life cycle cost modelling of buildings with consideration of the ris,. Archives of Civil Engineering, Vol. 62, iss. 2, pp. 149-166. DOI: 10.1515/ace-2015-0071.
• 13. Urbańska-Galewska E., Kowalski D.: Dokumentacja projektowa konstrukcji stalowych w budowlanych przedsięwzięciach inwestycyjnych, Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN 2015.
• 14. Węglarz A., Pierzchalski M., Koc D., Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A., Koszty w cyklu życia budynku (w:) materiały konferencyjne, Cena lub koszt cyklu życia. Nowe uwarunkowania w zamówieniach publicznych na roboty budowlane, 22 Konferencja Naukowo-techniczna, Ciechocinek 5-7.10.2016, s. 61.
• 15. PN-EN ISO 12944-8:2001 Farby i lakiery. Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 8: Opracowanie dokumentacji dotyczącej nowych prac i renowacji.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)