ساخت مخازن فلزی – عملیات سیویل

مقدمه

یکی از مهم‌ترین آیتم‌های اصلی پروژه ساخت مخازن فلزی عملیات اجرای فونداسیون  آن می‌باشد که از لحاظ سازه‌ای اهمیت به سزایی دارد.

طراحی فونداسیون مخازن نفتی با توجه به ابعاد مخزن و مقدار سیال ذخیره‌سازی در آن می‌توان از لحاظ لایه‌های مختلف فونداسیون متفاوت باشد.

طراح سازه با توجه به بارهای وارده و نوع خاک، بستر زمین طبیعی، شرایط محیطی و آب هوایی اقدام به طراحی آن می‌کند.

اصولاً فونداسیون مخازن نفتی به دو صورت فونداسیون با رینگ بتنی و رینگ کراش استون اجرا می‌شود.

ما در این مقاله قصد داریم به نحوه اجرای فونداسیون یک مخزن با قطر 100 متر و ارتفاع 14.40 بپردازیم.

مراحل اجرای لایه‌های فونداسیون مخازن فلزی:

• خاک‌برداری (دکوپاژ)
• فرش ژئوگرید
• خاک‌ریزی لایه اول الی پنجم و کراش استون
• اجرای بستر سامپ ها
• قیرپاشی و آسفالت

عملیات خاکبرداری (دکوپاژ) مخازن فلزی

ابتدا پس از تحویل زمین،نقشه‌بردار کدهای زمین طبیعی را برداشت می‌کند و پس از آن گریدر و ماشین‌آلات دیگر شروع به برداشت خاک نباتی

تا رسیدن به بستر مناسب و یا تراز ذکرشده در نقشه‌ها می‌کند.

پس از اتمام عملیات خاک‌برداری و تسطیح بستر، با استفاده از انواع غلطک ها شروع به کوبیدن سطح می‌کند، باید در نظر داشت در حین

عملیات کمپکت هم‌زمان عملیات آب‌پاشی نیز صورت گیرد، پس از اتمام عملیات کوبش، آزمایشگاه مکانیک خاک از سطح کوبیده شده نمونه‌برداری

کرده که در صورت داشتن تراکم، مجوز شروع خاک‌ریزی لایه اول صادر می‌شود در غیر این صورت عملیات کمپکت تا رسیدن به تراکم 95% ادامه می‌یابد.

یکی از موضوعات بسیار مهم در عملیات خاکی مبحث زمان است که با پیش‌بینی و برنامه‌ریزی قبلی می‌توان تا حد زیادی در زمان عملیات موردنظر

صرفه‌جویی کرد که در عملیات خاک‌برداری این پروژه با دو دستگاه گریدر و دو دستگاه بیل مکانیکی و لودر و همچنین سه دستگاه کامیون

در مدت‌زمان 3 روز به‌صورت شبانه‌روزی کل عملیات خاک‌برداری آن به اتمام رسید. لازم به ذکر می‌باشد که فیلم نحوه اجرای عملیات خاکی فونداسیون مخازن فلزی نفتی در YouTube موجود می‌باشد.

عملیات فرش ژئوگرید مخازن فلزی

بعد از اتمام عملیات خاک‌ریزی و رسیدن به تراکم موردنظر، کل بستر مخزن با ژئوگرید مسلح می‌شود.

باید در نظر داشت که حتماً می‌بایست 4 متر از ژئوگرید را به حالت انتظار در کناره‌های بستر قرار داد تا بعد از اتمام عملیات لایه سوم این ژئوگرید بر روی لایه سوم فرش شود تا کل لایه‌ها به‌صورت یکپارچه مسلح شوند.

عملیات خاک‌ریزی لایه اول و کراش استون مخازن فلزی

در خصوص عملیات خاک‌ریزی لایه‌های فونداسیون باید به این نکته توجه کرد که خاک مورد استفاده باید حتماً به تائید آزمایشگاه مکانیک خاک و کارفرما برسد.

عملیات خاک‌ریزی لایه‌ها از یک سمت فونداسیون مخزن شروع می‌شود و هم‌زمان گریدر شروع به پخش و تسطیح خاک‌های ریخته شده می‌کند تا در زمان

صرفه‌جویی شود و همچنین هم‌زمان نقشه‌بردار کد روی لایه اول را پیاده‌سازی می‌کند (0.15+)، و بعد از آن دستگاه آب‌پاش و غلطک های پاچه‌بزی، ویبراتوری

نسبت به کوبیدن لایه اول اقدام می‌کنند، بعد از اتمام کوبیدن لایه اول با غلطک فولادی صاف حتماً می‌بایست سطح لایه اتوکشی شود سپس آزمایشگاه

مکانیک خاک نمونه‌برداری کرده و در صورت رسیدن به تراکم 95% دستور شروع لایه دوم صادر می‌شود،

بعد از اتمام لایه اول رینگ دور لایه با کراش استون انجام می‌شود.

لازم به ذکر می‌باشد که سطح بستر مخزن از سنتر به سمت کناره‌ها با شیب 1% ادامه می‌یابد.

عملیات خاکریزی لایه دوم و کراش استون مخازن فلزی

بعد از اتمام لایه اول فونداسیون سطح روی فونداسیون می‌بایست آند و کاتد ریزی شود که مربوط به سیستم حفاظت کاتدیک مخزن می‌باشد که فعلاً

در این مقاله فقط به عملیات سیویل می‌پردازیم و در مقالات بعدی در خصوص نحوه اجرا و کاربرد حفاظت کاتدیک در مخزن به‌صورت کامل توضیح خواهیم داد.

بعد از اتمام عملیات اند و کاتد ریزی سطح روی آن‌ها را با 5 سانتی‌متر از ماسه‌بادی می‌پوشانیم؛ و عملیات خاک‌ریزی لایه دوم را شروع و همانند لایه اول

اجرا می‌کنیم و بعد از رسیدن به تراکم 95% و اجرای رینگ کراش استون دور مخزن اقدام به شروع اجرای لایه سوم می‌کنیم.

تراز نهایی سطح لایه دوم فونداسیون مخزن 0.30+ می‌باشد.

عملیات خاکریزی لایه سوم و کراش استون مخازن فلزی

بعد از اتمام عملیات خاک‌ریزی، پخش و تسطیح و کمپکت لایه سوم و همچنین نمونه‌برداری آزمایشگاه مکانیک خاک و رسیدن به تراکم موردنظر و ابلاغ

دستور کار جدید از سوی کارفرما اجرای لایه چهارم را شروع می‌کنیم. تراز نهایی سطح لایه سوم 0.45+ می‌باشد.

عملیات خاکریزی لایه چهارم و کراش استون مخازن فلزی

لایه چهارم فونداسیون نیز همانند لایه‌های دیگر عملیات‌های خاکریز و کمپکت انجام می‌شود و لازم به ذکر می‌باشد که باکس‌های زینک رفرنس الکترودهای

حفاظت کاتدیک در این لایه قرار می‌گیرند و همان‌طور که قبلاً گفته شد در مبحث جدا در این خصوص توضیحات لارم را شرح می‌دهیم.

لازم به ذکر می‌باشد که تراز نهایی سطح لایه چهارم 0.60+ می‌باشد.

عملیات خاکریزی لایه پنجم و کراش استون مخازن فلزی

در این لایه از بستر، عملیات خاک‌ریزی ازیک‌طرف شروع‌شده و تا سمت دیگر ادامه می‌یابد و هم‌زمان نیز عملیات پخش و تسطیح توسط گریدرها

انجام‌شده و سپس ماشین آب‌پاش اقدام به آبپاشی کرده و غلطک ها شروع به عملیات کوبش تا رسیدن به تراکم موردنظر می‌کنند و درنهایت

لایه نهایی کراش استون اجرا و کمپکت می‌شود.

همان‌طور که قبلاً بیان کردیم سطح لایه‌ها به‌صورت شیب‌دار و با شیب 1% از سنتر مخزن به سمت کناره‌ها می‌باشد به‌طوری که تراز سنتر مخزن

در لایه پنجم 1.70+ و تراز کناره‌های مخزن (انتهای لایه کراش استون) 0.75+ می‌باشد.

لازم به ذکر می‌باشد ک در لایه پنجم کراش استون به فاصله 5 متر از همدیگر لوله‌های پی‌وی‌سی 3 اینچ و 4 اینچ جهت نشت احتمالی سیال قرار می‌گیرد.

نکات قابل توجه:

• لوله‌ها و کابل‌های مربوط به مانیتورینگ حفاظت کاتدیک در این لایه اجرا می‌شوند.
• در هر پروژه عملیات موازی کاری باعث کوتاه‌تر شدن زمان عملیات مربوطه می‌شود. (که در عملیات خاک‌ریزی لایه اول تا پنجم با برنامه‌ریزی مناسب و تخصیص به‌موقع منابع اعم از ماشین‌آلات و نیروی انسانی و همچنین موازی کاری به‌طوری‌که در هر لایه از عملیات خاک‌ریزی به‌محض اینکه یک‌سوم سطح فونداسیون خاک‌ریزی شد، گریدرها شروع به پخش و تسطیح خاک ریخته شده و سپس دستگاه آب‌پاش و غلطک شروع به آبپاشی و کوبیدن لایه می‌کنند.)

در عملیات خاک‌ریزی لایه‌ها: دو دستگاه گریدر، دو دستگاه لودر، سه دستگاه کامیون و دو دستگاه غلطک فعال بودند که هر لایه از زمان شروع خاکریزی تا اتمام کمپکت به‌صورت میانگین در بازه زمانی 3 روزه به اتمام رسیدند. (با توجه به روند اجرایی و برنامه زمان‌بندی از قبل تهیه‌شده

جهت جلوگیری از به وجود آمدن تأخیر، فعالیت‌ اجرایی نیز به‌صورت شب‌کاری فعال می‌شدند.)

عملیات اجرای بستر سامپ های مخازن فلزی

در ساخت مخازن فلزی با ظرفیت ذخیره‌سازی 540 هزار بشکه نفت، تعداد 4 عدد سامپ طراحی می‌شود؛ که پس از اتمام عملیات فونداسیون (لایه پنجم)، شروع به پی کنی دستی محل نصب سامپ ها تا رسیدن به تراز موردنظر می کنیم که قطر هر سامپ 152 سانتی‌متر به‌صورت

تمام‌شده می‌باشد که پس از اتمام پی کنی دور تا دور آن به قطر 20 سانتی‌متر آجرچینی می‌شود و درنهایت سطح کف آن بتن غیرمسلح و دیواره آن اندود ماسه سیمان می‌شود.

این عملیات با دو اکیپ اجرایی 4 نفره در مدت‌زمان دو روز کاری به اتمام می‌رسد.

باید توجه داشت که عملیات پی‌کنی فقط زمانی می‌تواند شروع شود که لایه پنجم خاک‌ریزی به اتمام رسیده و تراکم 95% را به دست آورده باشد.

عملیات قیر پاشی و آسفالت کف مخازن فلزی

در ادامه پس از اتمام لایه‌های فونداسیون عملیات قیرپاشی سطح لایه پنجم از سنتر مخزن به‌صورت دورانی شروع‌شده و تا انتهای محل قرارگیری بدنه مخزن که وسط کراش استون می‌باشد،ادامه می‌یابد و مابقی کراش استون همان‌گونه که در نقشه‌ها مشخص است بعد از اتمام

کلیه عملیات‌های ساخت مخازن فلزی بتن مسلح می‌شود.

بعد از اتمام عملیات قیرپاشی، عملیات آسفالت از سنتر مخزن شروع و با شیب 1% به سمت کناره‌ها ادامه می‌یابد و هم‌زمان با استفاده از غلطک های مخصوص عملیات تراکم و اتوکشی سطح آسفالت انجام می‌شود.

در اجرای عملیات آسفالت، یک دستگاه ماشین قیرپاش، دو دستگاه فینیشینگ، سه دستگاه غلطک مخصوص آسفالت و پنج دستگاه کامیون فعال بودند که در مدت زمان 3 روز کاری عملیات به اتمام رسید.

نکات قابل توجه

• ساخت مخازن فلزی تخصیص منابع موردنیاز اعم از نیروی انسانی، ماشین‌آلات و تجهیزات در زمان مناسب می‌توان نقش به سزایی در صرفه‌جویی در زمان ایفا کند.
• این مخزن با سطح مقطع 8432 مترمربع مقدار 6324 مترمکعب عملیات خاک‌ریزی در 5 لایه انجام شد و یکی از عوامل مهم در تسریع عملیات خاک‌ریزی تأمین خاک موردنیاز در زمان مناسب و به مقدار حجم کافی بوده است.
• پروژه عملیات خاکی فونداسیون این مخزن دو دستگاه گریدر، دو دستگاه لودر، سه دستگاه غلطک، دو دستگاه بیل مکانیکی و سه دستگاه کامیون و تعداد 102 نفر نیروی انسانی فعال بودند که در مدت‌زمان 20 روزکاری به اتمام رسید.

سخن پایانی

در انتها گفتنی است که فونداسیون هر مخزن با توجه به ظرفیت و نوع زمین محل نصب آن می‌توان با لایه‌های بیشتر و یا کمتر اجرا شود و همچنین گاهی ممکن است خاک محل، جهت خاک‌ریزی لایه‌های مناسب نباشد و مجبور باشیم از اختلاط دو یا چند نوع خاک استفاده کنیم تا به

مصالح و خاک موردنظر برسیم. همچنین آبی که جهت نم‌دار کردن خاک و یا آب‌پاشی سطوح لایه‌ها استفاده شود حتماً می‌بایست آب شرب باشد.

در این مقاله سعی کردیم فقط راجع به عملیات سیویل فونداسیون در ساخت مخازن فلزی بپردازیم؛ که در لایه‌های مختلف، فعالیت‌های مانند حفاظت کاتدیک پروتکشن و مانیتورینگ آن اجراشده است که در مقاله بعدی به روش اجرا و کاربرد حفاظت کاتدیک در کف مخزن می‌پردازیم.

لازم به ذکر می‌باشد در وب‌سایت  توضیحات بیشتری در خصوص نحوه ساخت و اجرای مخازن فلزی نفت بیان‌شده است.