Ι. Λαβασάς Π.Ζέρβας Γ. Νικολαϊδης Χ.Κ. Μπανιωτόπουλος ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΜΕΤΑΛΛΙΚΗΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ ΑΡΓΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΜΕ ΕΝΤΟΝΕΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΛΟΓΩ ΚΑΘΙΖΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ Ι. Λαβασάς Π.Ζέρβας Γ. Νικολαϊδης Χ.Κ. Μπανιωτόπουλος

Στοιχεία του έργου Ιδιοκτησία: Ελληνικά Πετρέλαια Α.Ε. Θέση: Καλοχώρι Θεσ/νίκης Ετος ανέγερσης: 1983 Τύπος: Μεταλλική δεξαμενή με πλωτή οροφή Αστοχία: Eντονες παραμορφώσεις του πυθμένα και του κελύφους λόγω καθιζήσεων του εδάφους Επέμβαση: Ανύψωση της δεξαμενής και αντικατάσταση του εδάφους κάτω από αυτήν. Επισκευή του παραμορφωμένου πυθμένα και κελύφους Προδιαγραφές επισκευής : EXXON “Tank maintenance guide” Εκτέλεση του έργου: ΕΚΜΕ Α.Ε.

Περιγραφή της επέμβασης

Περιγραφή της επέμβασης Η πλωτή οροφή στερεώνεται πλευρικά στο κέλυφος με τριγωνικούς βραχίονες και περιμετρικό δακτύλιο και αναρτάται απο αυτό με 18 συρματόσχοινα. Επισκευάζονται τα ελάσματα του πυθμένα σε θέση “cone-up” Ο πυθμένας αναρτάται από την πλωτή οροφή. Η δεξαμενή ανυψώνεται βήμα-βήμα με χρήση 18 υδραυλικών γρύλλων μεγιστης διαδρομής 10 cm, και ενδιάμεση στήριξη της σε 18 ξύλινα υποθέματα (τακαρίες). Με την δεξαμενή υψωμένη, αντικαθίσταται το έδαφος κάτω από αυτήν με υγιές αμμοχάλικο προκειμένου να επαναδημιουργήσουμε το οριζόντιο επίπεδο κάτω από αυτήν. Με την ίδια διαδικασία κατεβαίνει η δεξαμενή, και στην συνέχεια επισκευάζονται τα ελάσματα του κελύφους.

Μέθοδος ανάλυσης Μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων με συνθήκες τμηματικής συμμετρίας. Πρόγραμμα Strand7 Ανάλυση με χρήση θεωρίας μεγάλων παραμορφώσεων και μη γραμμικούς καταστατικούς νόμους υλικών (GMNIA) Επίλυση για δύο συνθήκες στήριξης - Εδραση στις αντλίες - Εδραση στις τακαρίες και δύο αρχικές εντατικές καταστάσεις συρματόσχοινων - Χαλαρά συρματόσχοινα - Προεντεταμένα συρματόσχοινα

Ανεμοφόρτιση Πλήρες μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων (γραμμική ανάλυση) Vref = 18 m/sec Η ανάλυση έγινε για την στατική ισορροπία της δεξαμενής Κατανομή φορτίων ανέμου κατά [EC 1-2-4] [1]

Αποτελέσματα - έλεγχοι Μέγιστη βύθιση του πυθμένα στο κέντρο: 340 ± 25 mm Οριζόντια μετατόπιση κελύφους: 3 mm στην θέση του αντιανέμιου δακτύλιου 12 mm στην περιφέρεια της πλωτής οροφής Συντελεστής ασφαλείας συρματόσχοινων ≈ 2.0 Εντοπίστηκε πλαστικοποίηση εκτεταμένων τμημάτων του πυθμένα της πλωτής οροφής που οφείλεται όμως στην πλημμελή κατασκευή του και όχι στις εκτελούμενες εργασίες. Σε κανένα άλλο τμήμα της δεξαμενής ή των βοηθητικών κατασκευών δεν υπήρξε υπέρβαση του ορίου διαρροής.

Διάταξεις ανάρτησης Κονσόλες στήριξης Περιμετρικός δακτύλιος Υδραυλικός γρύλλος Τριγωνικός βραχίονας Ακραίοι ορθοστάτες απενεργοποιημένοι Τακαρίες

Διάταξεις ανάρτησης Ορθοστάτες και πρόσθετοι αναρτήρες του πυθμένα Τακαρία τοποθετημένη κάτω από το κέντρο του πυθμένα

Διάταξη συρματόσχοινων (δεξαμενή στην τελική θέση)

Εκτέλεση των εργασιών Ελεγχος καθίζησης του εδάφους με προφόρτιση των υδραυλικών γρύλλων. Ελεγχος παραμόρφωσης του κελύφους με προένταση ενός συρματόσχοινου και αλλαγή θέσης ανάρτησης τους. Ανάρτηση της πλωτής οροφής με τη δεξαμενή επι εδάφους και μορφοποίηση του πυθμένα σε θέση “cone-up”. Ανύψωση μέχρι το ύψος των 2 m. Παραμονή στη θέση αυτή για διάστημα 2 μηνών για εξυγίανση του εδάφους υπόβασης και αμμοβολή-βαφή του πυθμένα Επισκευή του κελύφους Τελικοί έλεγχοι (ραδιογραφίες συγκολλήσεων, υδραυλικές δοκιμές κλπ).

Τελική θέση ανύψωσης της δεξαμενής (Η=2.00 m)

Τελική θέση ανύψωσης (κάτω από τον πυθμένα)

Συμπεράσματα Αναγκαία η ύπαρξη αναλυτικού υπολογιστικού μοντέλου για την αντιμετώπιση προβλημάτων τέτοιου είδους. Απαραίτητη η χρήση μη γραμμικής ανάλυσης με θεωρία μεγάλων παραμορφώσεων για να έχουμε αξιόπιστα αποτελέσματα. Σε κάθε φάση εργασιών πρέπει να ελέγχονται τα αποτελέσματα με τις επι τόπου μετρήσεις παραμορφώσεων.