Post on 06-Apr-2018
transcript
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