Nhà máy hóa chất sau vụ nổ

1 Tình hình cơ bản của nhà máy

Kho lưu huỳnh của một tập đoàn hóa chất là kho kết cấu khung cong một tầng, hai nhịp (24m). Kho có tổng chiều dài 162m, chiều rộng 48m. Kho sử dụng cột bê tông cốt thép (khoảng cách cột 6m). Hệ thống mái sử dụng hệ giàn mái ứng suất trước và tấm lợp lớn, hệ giàn mái thép và tấm lợp thép màu, và tấm lợp thép màu hình vòm. Lưới thép phẳng được thể hiện trong Hình 1.

Năm 2008, một vụ cháy bụi lưu huỳnh bất ngờ xảy ra tại kho lưu huỳnh, sức công phá của vụ nổ còn lớn hơn, khiến nhà máy bị hư hại nghiêm trọng. Do kho lưu huỳnh rất quan trọng đối với quá trình sản xuất của toàn bộ nhà máy, nếu bị dừng hoạt động, chắc chắn sẽ gây ra thiệt hại kinh tế lớn. Vì vậy, cần phải tiến hành đánh giá an toàn kết cấu sau vụ nổ, đồng thời đảm bảo sản xuất, và đưa ra phương án xử lý gia cố càng sớm càng tốt.

2 Kiểm tra tại chỗ

(1) Sau khi điều tra sơ bộ hiện trường, khu vực lõi vụ nổ nằm gần trục 8-12/A. Tình hình cơ bản tại hiện trường sau vụ nổ là: Vụ nổ bụi của kho lưu huỳnh đã làm hỏng các tấm mái thép màu hình vòm giữa các giếng 1-32/AB và các tấm mái thép màu giữa các giếng I-10/B-C và giếng 27-32/BC. (Dàn mái thép không bị hư hại)

(2) Thiệt hại gần khu vực lõi vụ nổ (trục 8-12/A) là nghiêm trọng nhất. Các cột bê tông ở phần trên của các trụ đỡ 21/B, 20/B và 19/B đã bị hư hại. Bốn cột bê tông có 1-2 vết nứt xiên với kích thước khác nhau.

(3) Cường độ gia cố địa chấn của khu vực này là 8 độ, và hạng mục gia cố địa chấn của nó thuộc hạng mục gia cố chính (hạng mục B), được thẩm định theo phương pháp thẩm định địa chấn của công trình hạng mục A. Sau khi thử nghiệm, đường kính cốt thép hộp tại phần nhô ra của cột cong giữa trục B-C/9-28 là </)8, khoảng cách là 300mm. Không đáp ứng các yêu cầu của "Tiêu chuẩn thẩm định địa chấn công trình" (I) (GB 50023 2009).

(4) Sau khi kiểm tra, không có bất thường nào ở phần móng của tòa nhà nhà máy, độ nghiêng của cột cong và độ võng của giàn mái không bất thường.

3 Phân tích và kế hoạch điều trị

(1) Vụ nổ đã gây ra các vết nứt trên cột 21/B, 20/B và 19/B, mặc dù bốn góc của cột này đã được gia cố bằng phương pháp bọc thép góc. Tuy nhiên, các vết nứt do vụ nổ gây ra có bề rộng lớn, ảnh hưởng đến khả năng chịu lực và an toàn. Các vết nứt phải được xử lý bằng cách đổ bê tông. Sau khi xử lý, cần thường xuyên quan sát các vết nứt để xem có dấu hiệu gia tăng và biến dạng tiếp tục hay không.

Để đảm bảo keo sửa chữa lấp đầy hoàn toàn khoang nứt, lỗ keo phải được giữ lại trong quá trình đổ keo, và nên sử dụng phương pháp áp suất thấp, tốc độ thấp để đổ keo, bắt đầu từ điểm rót thấp nhất của vết nứt và đổ lên trên. Khi keo sửa chữa thấm đến điểm nhô lên trên, có thể di chuyển đến điểm tiêm mới để truyền keo.

(2) B-C/9-28 Khoảng cách giữa các gân cột cong giữa các trục là 300mm, không đáp ứng yêu cầu của "Tiêu chuẩn Đánh giá Địa chấn Công trình" (GB 50023-2009). Khoảng cách giữa các gân cột khung cong quá lớn, dẫn đến độ dẻo và khả năng chịu lực không đủ, do đó có thể cân nhắc việc tăng tỷ lệ cốt thép thể tích. Xét đến việc trong quá trình xử lý, nhà xưởng không thể ngừng sản xuất, bề mặt thi công không nên quá lớn và cần tránh làm việc ẩm ướt. Lần này, phương pháp bao bọc bằng tấm thép được sử dụng để gia cố. Phương pháp này nhanh chóng và ít ảnh hưởng đến sản xuất. Xét đến yêu cầu chống ăn mòn, vữa xi măng được sử dụng làm chất kết dính, có đặc tính cường độ cao, không co ngót, không lão hóa và chịu nhiệt độ cao.

Ngoài ra, khi bốc dỡ lưu huỳnh, thường có xe tải chở lưu huỳnh chạy vào, dễ gây va chạm với chân cột của khung cong. Trong quá trình gia cố này, một góc thép chống va chạm đã được lắp đặt ở chân cột để bảo vệ. Đồng thời, vữa xi măng dày 30mm được đổ vào khoảng này để tăng cường hiệu quả chống ăn mòn.

4 Phần kết luận

Dự án đã được đưa vào sử dụng 6 năm kể từ khi hoàn thành gia cố, và trong suốt 6 năm qua, công trình luôn trong tình trạng tốt. Hiệu suất chống dịch của cột khung cong sau khi lắp đặt tấm thép bao quanh gà con đã được cải thiện. Hiệu quả chống va đập và chống ăn mòn của chân cột rất lý tưởng, các vết nứt ở phần đầu cột ổn định, không có dấu hiệu phát triển và không có biến dạng rõ ràng. Dầm cẩu đang được sử dụng bình thường.