हाइब्रिड पाइप रैक से भूकंपग्रस्त क्षेत्रों में सुरक्षा बढ़ेगी

पेट्रोलियम रिफाइनरियों में पाइप रैक संरचनाओं का डिजाइन और निर्माण, विशेष रूप से उच्च भूकंपीय क्षेत्रों में, भारी इंजीनियरिंग चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।पेट्रोकेमिकल उद्योग में पारंपरिक कास्ट-इन-प्लेस कंक्रीट निर्माण विधियों को साइट पर जटिल अनुमति प्रक्रियाओं के कारण सख्त सीमाओं का सामना करना पड़ता हैइस लेख में एक अभिनव समाधान का पता लगाया गया हैः स्टील के समर्थन के साथ एक हाइब्रिड प्रीफैब्रिकेटेड कंक्रीट पाइप रैक संरचना,अपने डिजाइन दर्शन का विवरण देते हुए, तकनीकी विनिर्देशों और जटिल परिचालन वातावरण में व्यावहारिक कार्यान्वयन।

पेट्रोकेमिकल संयंत्रों की विशिष्ट आवश्यकताएं पाइप रैक डिजाइन पर कई सख्त मांगें लगाती हैं:

• सुरक्षा और नियामक अनुपालनःपेट्रोकेमिकल सुविधाएं सख्त सुरक्षा प्रोटोकॉल के तहत काम करती हैं जहां साइट पर निर्माण के लिए कार्य परमिट प्राप्त करना समय लेने वाला और जटिल दोनों है।प्रीफैब्रिकेशन साइट पर काम को काफी कम करता है, परियोजना की दक्षता में सुधार करते हुए इन अनुमतियों की चुनौतियों को दरकिनार करना।
• अनुसूची संवेदनशीलताःपेट्रोकेमिकल संयंत्रों में परियोजना में देरी के कारण असाधारण रूप से उच्च लागत होती है। परियोजना की सफलता के लिए कुशल, त्वरित निर्माण विधियां आवश्यक हो जाती हैं।
• विशेष प्रक्रिया पाइपलाइन चुनौतियांःकुछ पाइपलाइनों, जैसे कि अत्यधिक संक्षारक संघनकों वाले फ्लेयर गैस सिस्टम, को गुरुत्वाकर्षण प्रवाह की आवश्यकता होती है और पारंपरिक स्लाइडिंग समर्थन का उपयोग नहीं किया जा सकता है।इन पाइपलाइनों थर्मल विस्तार के दौरान पर्याप्त लंगर बल उत्पन्न, उपकरण कनेक्शनों की सुरक्षा के लिए विशेष समर्थन संरचनाओं की आवश्यकता होती है जो प्रभावी रूप से विस्थापन का विरोध या सीमित करते हैं।

एक विशिष्ट परियोजना केस अध्ययन इन चुनौतियों को दर्शाता हैः

• संरचनात्मक विन्यास:300 मीटर (1,000 फीट) लंबी पूर्वनिर्मित कंक्रीट कन्टिलिवर स्तंभ प्रक्रिया पाइपलाइनों का समर्थन करते हैं।
• लोड विशेषताएंःपथ अंत बिंदुओं पर लंगरबद्ध पाइपलाइन लगभग 60 kN (13.5 किप) क्षैतिज थर्मल भार उत्पन्न करती है।
• संरचना की ऊंचाईःप्रक्रिया की आवश्यकताएं 11 मीटर (37 फीट) ऊंची संरचना निर्धारित करती हैं।
• पाइपलाइन विनिर्देशः10, 20 और 60 इंच (250, 510, और 1,520 मिमी) के बाहरी व्यास वाले प्राथमिक पाइपलाइन, जिनमें से प्रत्येक को सबसे बड़े व्यास के लिए 140 kN (31.5 किप) तक के सुरक्षा अनिवार्य गेट वाल्व की आवश्यकता होती है।

संचालन पेट्रोकेमिकल सुविधाओं में आम तौर पर जटिल भूमिगत उपयोगिता नेटवर्क होते हैं। नींव डिजाइन ने इस के माध्यम से संबोधित कियाः

• न्यूनतम पदचिह्नःभूमिगत बाधाओं से बचने के लिए कॉम्पैक्ट स्वतंत्र नींव।
• डिजाइन लचीलापनःअत्यधिक अनुकूलन योग्य विन्यास जो देर से चरण समायोजन की अनुमति देते हैं। स्वतंत्र नींव के बीच कठोर कनेक्टिंग बीम अंतर निपटान को रोकने के दौरान पार्श्व बलों को फिर से वितरित करते हैं।

भूकंपीय प्रदर्शन विश्लेषण ASCE 7-10 और INPRES-CIRSOC 103 मानकों का पालन किया गया:

अनुप्रस्थ भार प्रतिरोध प्रणाली में क्षमता डिजाइन सिद्धांतों के अनुसार पूर्वनिर्मित कंक्रीट फ्रेम का उपयोग किया गया था:

• प्लास्टिक तंत्र का चयनःगतिशील रूप से स्वीकार्य तंत्र वैश्विक लचीलापन को अधिकतम करते हैं।
• प्लास्टिक हिंज परिभाषाःसंभावित प्लास्टिक हिंज क्षेत्रों की स्पष्ट पहचान।
• लोचदार क्षेत्र संरक्षण:गैर-हिंग क्षेत्रों को अति-शक्ति-वर्धित हिंग बलों से अधिक ताकत के साथ डिज़ाइन किया गया है।
• मजबूत स्तंभ-कमजोर बीम:स्थिर ऊर्जा अपव्यय को प्राथमिकता देने वाला विन्यास।

उच्च भूकंपीय क्षेत्रों जैसे हवाई और न्यूजीलैंड से सिद्ध भूकंपीय प्रथाओं के बाद प्लास्टिक की पिंजरे क्षेत्रों से दूर बीम मिडस्पैन पर रणनीतिक रूप से रीबर स्प्लिस लगाए गए थे।

अनुदैर्ध्य प्रणाली ANSI/AISC 341-05 के अनुसार विशेष इस्पात केंद्रित रूप से सशक्त फ्रेम का उपयोग कियाः

• कनेक्शन डिजाइनःबहुत बड़े छेद के माध्यम से स्थापना सहिष्णुता को समायोजित करने वाले बोल्ट किए गए कनेक्शन।
• बल हस्तांतरण:एम्बेडेड स्टील प्लेटें और सूखी पैक जूट विश्वसनीय भार हस्तांतरण सुनिश्चित करते हैं।
• लोचदार घटक डिजाइनःबीम और ब्रैकेट जो अति-शक्ति-वर्धित भूकंपीय बल का उपयोग करके डिज़ाइन किए गए हैं।

पूर्वनिर्मित प्रणाली ने स्थापना के दौरान उठाने वाले उपकरण की स्थिति में केवल मामूली समायोजन के साथ उत्कृष्ट निर्माण क्षमता का प्रदर्शन किया।

इस उच्च भूकंपीय अनुप्रयोग से मुख्य निष्कर्षों में शामिल हैंः

• क्षमता डिजाइन पद्धति भूकंपीय प्रदर्शन के लिए आवश्यक साबित होती है।
• मिडस्पैन रेबर स्प्लिस प्रभावी रूप से कनेक्शन प्रदर्शन को बढ़ाता है।
• इस्पात का समर्थन तकनीकी और समयबद्ध दोनों लाभ प्रदान करता है।
• सख्त फ्रेम में सख्त कंक्रीट के घटकों के लिए पारंपरिक डिजाइन विधियां पर्याप्त हैं।
• इस्पात कंगन डिजाइन सिद्धांतों को सफलतापूर्वक हाइब्रिड प्रणालियों में अनुवादित किया जाता है।