COMPORTAREA ÎN TIMP A COŞURILOR INDUSTRIALE

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of COMPORTAREA ÎN TIMP A COŞURILOR INDUSTRIALE

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    1/14

    COMPORTAREA N TIMP A COURILORINDUSTRIALEDIN BETON ARMAT DIN ROMNIAStarea tehnic actual a numeroasecouri de fum este departe de a fimulumitoare, avariile pe care acestea lenregistreaz fiind un semnalde alarm nceea ce privete sigurana lor viitoare att din punctul devedere al exploatrii normale, cti al riscului seismic.Astzi, nRomnia sunt n funciune circa200 couri industriale din beton armat acrornlime variaz ntre 60 m i 280 m, cea mainalt structur deacest gen fiind realizat la Uzina de Metale Neferoase din Baia Mare, cuo nlime de 350 m.

    Termocentrala Ialnia

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    2/14

    Termocentrala Rovinari

    O analiz mai atent a structurii courilor de a centralele termoelectrice(Ialnia, Rovinari, Deva, Palas Constana) i de la combinatelepetrochimice (Brazi, Piteti) a evideniat o comportare

    necorespunztoare la aciuneatermic i chimic, nregistrndu-se, nmajoritatea cazurilor, urmtoarele avarii tipice:- Dezvoltarea unor fisuri icrpturi verticale care depesc cu mult

    condiiileexploatrii normale

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    3/14

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    4/14

    Alte avarii tipice:- fisurarea i crparea zidriei antiacide interioare- degradarea izolaiilortermice- atacul chimic de tip acido-sulfatic asupra suprafeei interioare a

    betonului pe adncimi de 3 - 4 cm, nsoite de scderea Ph-uluibetonului

    - deteriorarea betonului i armturilor din consolelede susinere aizolaiilor termice i a zidriei, ca urmare a atacului chimic

    De remarcat faptul c la cele dou couri de la termocentrala Rovinari s-a produs, de-a lungul a dou crpturi, ruperea armturilor inelare caurmare a unei alctuiri structurale atipice i a dezvoltrii unei stri de

    eforturi din aciunea termic i vnt mult peste capacitatea portant astructurii.

    Ruperea armturilor inelar

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    5/14

    Principalele cauze ale comportrii necorespunztoarela aciunea termic i chimic:

    - exploatarea intensiv a courilor la temperaturi ale gazelor evacuateuneori peste limita luat n calcul

    - lipsa oricror msuri de mentenan, timp ndelungat

    Alte cauze ale avariilor:

    - utilizarea, n unele cazuri, a unor materiale termoizolante i de protecieanticoroziv maipuin performante, care i-au diminuat caracteristica deizolare n timp

    Alte cauze ale avariilor:- armarea inelar insuficient la marea majoritate acourilor, ca urmare a

    unor aprecieri mai puin potrivite privind rigiditatea axial i la ncovoierea structurii de tip plac curb tronconic n diverse stadii de lucru ale

    betonului i, ca o consecin, subevalurii strii de eforturi din aciunea

    variaiilor de temperatur

    Din analizele prin calcul efectuate, iinnd cont de prevederilenormativelor actuale pentru proiectarea i execuiacourilor industrialedin beton armat, considerm c acestea trebuie urgentrevizuite icompletate referitor la urmtoareaproblematic:

    - definirea corect a cmpului termic ce solicit structura prin efectuareacalculelor de transfertermic att n sezonul de var ct i n cel de iarn,

    innd cont de variaia temperaturilor interioare iexterioare i de

    alctuirea structural

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    6/14

    - explicitarea rigiditilor de membran i la ncovoiere ce trebuie luate ncalcul pentru a defini corect starea de eforturi n structur din aciuneacelor dou componente ale cmpului termic, dat fiind cunoscut faptul cmrimea eforturilor depinde direct de valoarea rigiditilor introduse n

    calcule- revizuirea modului de suprapunere a efectelordin aciunea termic iaciunea vntului

    - analizarea mai atent a verificrilor n diferite grupri de aciuni, inndcont c aciunea termic este practic permanent, iar deschiderea

    fisurilor trebuie strict controlat, dat fiind faptul c nu se pot mpiedica n

    totalitate efectele aciunilor corozive

    Coul de fum din cadrul CET Ialnia aprezentat, conform proiectului iniial allucrrii,elaborat n 1966, urmtoarele caracteristici tehnice:

    - nlimea H = 200 m- fundarea pe marn, la o adncime de circa 10 m, pe un inel circular avnd

    raza interioar 13 m i raza exterioara 19, 2 m

    Coul de fum - CET Ialnia- izolaia termic din kieselgur- izolaia anticoroziv din crmid antiacid- armarea structurii s-a fcut cu bare longitudinale i inelare din oel neted

    OB 37, dispuse pe o singura fa, cea exterioara

    Coul de fum - CET Ialnia avarii:- producerea de fisuri verticale uniform repartizate verticale, repartizate, a

    cror deschidere a variat ntre 0,2 i 0,6 mm; fisurile s-au produs nprincipal n zona golurilor create de extragerea tijelor de glisare

    - fisurarea i, local, crparea zidriei din crmidantiacid- degradarea izolaiei termice din kieselgur- atacul chimic de tip sulfatic asupra suprafeei interioare a betonului pe o

    adncime de 3 - 4 cm, Ph-ul betonului ajungnd la 8 - 8,5

    Coul de fum - CET Ialnia, reabilitare:- ndeprtarea zidriei i a izolaiei termice din Kieselgur- ndeprtarea betonului atacat chimic din console ide la faa interioar,

    pe o adncime de 3 - 4 cm- executarea unor lucrri de restabilire continuitii structurii, prin

    injectarea fisurilor i agolurilor rmase de la tijele de glisare cu materialepe baz de ciment a cror finee s-a situat la circa 12 microni

    - sablarea suprafeei interioare i neutralizarea acesteia

    - refacerea izolaiei termice i anticorozive utiliznd un sistem de materialeperformant PENNGUARD BLOK SYSTEM

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    7/14

    - introducerea unei precomprimri inelare capabil, innd cont dearmtura inelar existent, s limiteze deschiderea fisurilor sub 0,2 mm

    Precomprimarea structurii s-a realizat cu inele realizate din platbande din oel cu

    granulaie fin,tensionate cu uruburi de nalt rezisten.

    Inele de postcomprimare la CET Deva i CET Rovinari

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    8/14

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    9/14

    Opiunea pentru acest sistem de precomprimare a fost

    determinat de: imposibilitatea introducerii eforturilor de compresiune necesare cu

    sistemele existente

    utilizarea unui material mai puin sensibil la coroziune necesitatea introducerii n etape a forelor deprecomprimare i

    asigurarea controlului mai riguros pe parcursul efecturii operaiilorde tensionare

    Opiunea pentru sistemul PENNGUARD a fost determinat de:- este singurul sistem ce asigur att o bun izolaretermic, ct i

    oprotecie anticoroziv eficient

    - necesitatea pstrrii eforturilor axiale pe structuracoului, astfelnct pe noua configuraiestructural s se ating nivelul deprotecieantiseismic cerut de codul P100-92

    - caracteristicile fizico-mecanice i de durabilitate sporite alesistemului PENNGUARD

    - garaniile oferite de productor cu privire la o durabilitate deminim 15 ani

    Coul de fum - CET Rovinari, cauzele avariilor:- Avarierea coului s-a produs sub efectele combinate ale aciunii

    termice i a vntului, prin crparea pereilor i rupereaarmturilor inelare de-a lungul a dou generatoare.

    - Crparea structurii i ruperea armturilor s-au produs ca urmarea concentrrii eforturilor dinaciunea termic, determinat attde variaiabrusc de rigiditate, ct i datorit necorelrii graduluide izolare termic cu variaia de grosime.

    - Armarea inelar a fost mult subdimensionat.

    Alte degradri, comune tuturor courilor de fum:- fisuri verticale 0,2 i 0,6 mm- crparea zidriei i a izolaiei termice dinfoamglass lipit de

    perete- atacul chimic de tip sulfatic asupra betonului i n special n zona

    crpturilor

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    10/14

    Coul de fum - CET Rovinari, reabilitare - consolidare:- ndeprtarea zidriei i a izolaiei termice interioare- restabilirea continuitiiarmturilor rupte, prin sudur

    - restabilirea continuitii betonului prin betonarea crpturilor cumicrobeton aditivat

    - sablarea interioar i repararea local asuprafeelor betonului,

    inclusiv consolele de susinere a izolaiei termice i a zidriei- aplicarea unei izolaii anticorozive att la interior, ct i laexteriorul coului

    - redimensionarea i refacerea izolaiei termice cuvat mineraltip rockwool, corelnd gradul de izolare termic cu variaia degrosime i nivelul de precomprimare ce putea fi introdus

    - precomprimarea inelar a structurii cu inele din platbandetensionate cu uruburi de naltrezisten

    - protecia izolaiei termice cu zidrie din crmidantiacid nuti feder

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    11/14

    Comportarea n timp a structurii courilor industriale din

    Romnia a fost determinat de:

    - caracteristicile climatice i hidrogeologice ale amplasamentelor- seismicitatea teritoriului Romniei- concepia structural, tipul structurii adoptate icondiiile de

    fundare- caracteristicile i proprietile fizico-mecanice ale materialelor

    utilizate att pentru realizarea structurii, ct i ale materialelor deizolare termici anticoroziv

    - calitatea execuiei- nivelul de cunoatere existent la un moment dat i calitatea

    proiectelor

    Varietatea soluiilor adoptate i a materialelorutilizate demonstreazc nu a existat oconcepie unitar n proiectarea i realizarea acestorlucrri i, n multe cazuri, soluiile nu auinut cont de evoluiatehnologic n domeniu.Sigurana i durabilitatea structurii courilorde fum depind att de

    acurateea dimensionrii laaciuni statice i dinamice, dar i de

    performanelei durabilitatea materialelor de izolaie termic ianticoroziv.n viitor trebuie acordat o mai mare ateniealctuirii i

    dimensionrii structurilor la aciuneatermic, att sub aspectuldefinirii corecte acmpului termic, ct i sub aspectul modelriistructurii i n special arigiditilor acesteia.Execuia lucrrilor de reabilitare necesit o analiz in situ i prin

    calcul aprofundate, precum i un control riguros pe perioada executriilucrrilor, prin instituirea unui sistem funcional i sigur de asigurare acalitii execuiei.Avarierea structurii courilor de fumindustriale din aciunea termic

    i chimic este unfenomen aproape generalizat, i el se va agravadac nu se ntreprind msurile necesare de analizi reabilitare.Avnd n vedere eforturile importante de investiie necesare pentru

    modernizarea i retehnologizarea centralelor, att pentru creterea

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    12/14

    randamentului, precum i pentru satisfacereaexigenelor din ce n cemai mari de protecie amediului, reabilitarea courilor de fum dinbeton armat se impune ca o necesitate stringent

    Amploarea avariilor i caracterul ciclic al solicitrilor din variaia de

    temperatur voraccentua degradarea continu a structurilor, punndsub semnul ntrebrii sigurana lor la viitoarele cutremure puternice,precum iexploatarea lor normal.Ca urmare, este necesar analiza lascarnaional a tuturor structurilor i implementareact mai urgenta msurilor de intervenie pentrureabilitarea i consolidarea lor.

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    13/14

    Universitatea Tehnica de Constructii din Bucuresti

    TEHNOLOGIA LUCRARILOR DE EXECUTARE ASTRUCTURILOR

    TEMA: COMPORTAREA N TIMP A COURILORDE FUM INDUSTRIALE

    Profesor: C. Budan

    Elaborat: Cojocari Alina

    An II, Master T.M.L.C

  • 8/3/2019 COMPORTAREA N TIMP A COURILOR INDUSTRIALE

    14/14