Восстановление станции перекачки морской воды для нефтегазовой отрасли

Обзор проекта

Проект предусматривал усиление несущих конструкций критически важного объекта морской инфраструктуры — станции перекачки морской воды в Алжире, обслуживающей нефтегазовую установку.

Проблемы морской инфраструктуры

Морская инфраструктура редко разрушается внезапно — она деградирует постепенно, а станция перекачки морской воды находится именно там, где деградация идёт быстрее всего:

• Хлоридная агрессия. Хлориды морской воды проникают через защитный слой бетона и запускают коррозию арматуры. Расширяющаяся ржавчина растрескивает и скалывает защитный слой, ускоряя процесс — классический механизм разрушения прибрежных и морских конструкций.

• Зона брызг и приливов. Сваи находятся в самой жёсткой микросреде из всех объектов морской инфраструктуры: повторяющееся увлажнение и высыхание концентрируют хлориды и кислород на поверхности бетона — именно там, где нагрузка платформы встречается с морем.

• Непрерывная работа. Станция снабжает действующую нефтегазовую установку. Подачу воды нельзя прерывать надолго, поэтому усиление пришлось планировать для объекта, остающегося в эксплуатации — поэтапно, участок за участком, вместо полного демонтажа.

• Нагрузки выше уровня воды. Плита несёт тяжёлые насосные агрегаты, трубопроводы и нагрузки от обслуживания. Там, где коррозия снизила её несущую способность, простой ремонт заплатками был недостаточен — плиту требовалось отремонтировать, а затем усилить, восстановив и сечение, и несущую способность.

Объёмы усиления

1. Усиление свай обоймами FRP

Железобетонные сваи, поддерживающие насосную платформу, годами подвергались прямому воздействию морской воды, а зона брызг вызывала хлоридную коррозию арматуры. Их усилили обоймами FRP: оболочками из полимера, армированного волокном, установленными вокруг участков свай, с заполнением кольцевого зазора между обоймой и бетоном раствором.

Система решает задачи конструкции и её среды одновременно:

Восстановление конструкции. Заполненное раствором кольцо восполняет утраченное сечение бетона, а оболочка FRP обжимает сваю и восстанавливает её несущую способность;

Постоянная защита. Обойма образует сплошной коррозионно-стойкий барьер, перекрывающий поступление хлоридов, влаги и кислорода к заключённой стали. В отличие от стальных или бетонных обойм, сама оболочка FRP не ржавеет и не разрушается в морской воде — решающее преимущество в зоне брызг, где любой барьер, требующий обслуживания в будущем, становится будущим обременением;

Монтаж на действующем объекте. Поскольку обоймы лёгкие и не требуют тяжёлой техники, усиление можно было вести сваю за сваей вокруг работающей станции — это принципиально для морской инфраструктуры, продолжавшей перекачку на протяжении всей программы.

2. Усиление и окраска резервуаров

Внутри станции водозадерживающие бетонные стены усилили тканью CFRP, уложенной двунаправленной сеткой — тёмная сетка углеродной ткани, видимая по всем стенам резервуара на фотографиях проекта, обходила крупные проходы трубопроводов, прерывающие поверхность стены. Ткань восстанавливает способность стены сопротивляться давлению воды и конструктивным воздействиям, а её коррозионная стойкость делает её естественно пригодной для постоянно влажной, насыщенной хлоридами морской среды. Усиленные поверхности затем завершили защитным покрытием, закрыв бетон от дальнейшего проникновения влаги и хлоридов — объём окраски резервуара, определённый заказчиком.

Сочетание выбрано осознанно: CFRP обеспечивает конструктивное усиление, покрытие — средовой барьер, и ни то, ни другое не мешает геометрии станции и её трубопроводам большого диаметра.

3. Ремонт плиты, затем усиление

Работы по плите выполнялись в последовательности, заданной инженером заказчика: сначала ремонт, затем усиление.

Фотографии с площадки документируют этап ремонта: повреждённый бетон удаляли до здорового основания — рабочие на лесах скалывали нижнюю поверхность плиты, обнажая заполнитель и прокорродировавшую арматуру — затем внутри насосной станции наносили торкрет-раствор для ремонта, восстанавливая утраченное сечение вокруг обнажённой арматурной сетки. Это самая незаметная, но определяющая часть любого восстановления бетона: всё, что наносится впоследствии, зависит от сцепления и долговечности этого восстановленного основания.

После восстановления сечения плиту усилили, чтобы привести её несущую способность в соответствие с реальными нагрузками действующей насосной станции — тяжёлое вращающееся оборудование, трубопроводы и транспорт обслуживания сверху, агрессивная морская среда снизу.

После усиления

Завершённая программа вернула этот критически важный объект морской инфраструктуры к надёжной эксплуатации с существенно продлённым сроком службы:

• Сваи платформы заключены в обоймы FRP, заполненные раствором, — несущая способность восстановлена, арматура навсегда изолирована от моря;

• Стены резервуара усилены коррозионно-стойким CFRP и завершены защитным покрытием;

• Несущая способность плиты восстановлена за счёт правильного ремонта сечения с последующим целенаправленным усилением;

• Все работы выполнены поэтапно на действующем промышленном объекте, без длительного перерыва в подаче морской воды.

Похожий проект? Свяжитесь с нами.

Horse Construction — шанхайский производитель материалов для усиления конструкций, чьи две полные линейки продукции применяются на морских, промышленных и инфраструктурных проектах более чем в 100 странах:

Системы углеродного волокна — ткань CFRP, ламинаты CFRP, системы предварительно напряжённых ламинатов CFRP, углеродные стержни и канаты, а также соответствующие пропиточные эпоксидные составы;

Конструкционные клеи — клей для приклейки стали, клей для анкеровки арматуры, клеи для инъектирования и заливки трещин, а также клей для стыков сегментов.

Если ваш проект связан с морской инфраструктурой, промышленными объектами или аналогичными работами по усилению, свяжитесь с нами — мы сделаем всё возможное, чтобы поддержать вас: от подбора материалов до поставки в срок.