Aislación sísmica para equipos de Refinerías petroleras

Cristóbal Sánchez

Refinerías petroleras

PDVSA

Ing. Civil Mayor-Amuay

Ricardo Bonilla

UCV

Profesor / Director IMME

Agenda

• Introducción• Ingeniería• Normas• Cargas

•Espectro de Diseño•Parámetros de los Aisladores•Análisis estructura Aislada•Análisis de viga de Acople• Cargas

• Verificación de Fundación•Opciones Analizadas•Características del suelo•Modelo 3D

•Análisis de viga de Acople•Instalación de los Aisladores•Aportes de PDVSA-CRP• Bibliografía•Información de Contacto

INTRODUCCION

IMME - UCV

INGENIERIA

PDVSAIng. Cristobal

Sanchez

IMME - UCV

•Dr. Ronald Torres

•Dr. Duilio Marcial

•Ms. Ricardo Bonilla

CSI Caribe-Vzla

•Ing. Eduardo NuñezRonald

Torres

Cristóbal

Sánchez

NORMAS APLICABLES

•Minimum Design Loads for Buildings and Other StructuresASCE 7-2010

17. Seismic Design Requirements for Seismically IsolatedStructures

•Recommended provisions for seismic regulations for newbuildings and other structures (FEMA 450) 2003buildings and other structures (FEMA 450) 2003

13. Seismically Isolated Strucure Deign Requirements

•PDVSA JA-221 Diseño sismorresistente de instalacionesindustriales 1999

•PDVSA JA-222 Diseño sismorresistente de recipientes yEstructuras 1999

CARGAS

Cargas Muertas:•Peso del Equipo

•Peso del Aislamiento Térmico.

Cargas Variables:•No hay acceso de personas.

•Nivel de Flujo.•Nivel de Flujo.

VERIFICACION DE FUNDACION EXISTENTE

Resultado

Software Safe

Carga Vertical:Los esfuerzos en el suelo – ok

Carga Horizontal: SismoFalla.

ANALISIS DE OPCIONES

Opción A: Demoler y Construir fundación(Dimensiones Mayores)

Desventajas:• Tiempo con la planta fuera de servicio.•Requiere mas Espacio del disponible.del disponible.

ANALISIS DE OPCIONES

Opción B: Micropilotes

Desventajas:• Tiempo con la planta

fuera de servicio.• Costo.•Trabajo especializado.•Trabajo especializado.•Espacio no disponible.

ANALISIS DE OPCIONES

Opción C: Losa de Fundaciónsobre micropilotes

Desventajas:• Tiempo con la planta

fuera de servicio.fuera de servicio.• Costo.•Trabajo especializado.•Espacio no disponible.

ANALISIS DE OPCIONES

Opción D: Aisladores Sísmicos (LRB)

Vigas(Acero)

Aisladores

E-1001-A

FundaciónExistente

Vista Lateral

Nivel del Suelo

LRB: Lead Rubber Bearing

Opción D: Aisladores Sísmicos (LRB)

OPCION SELECCIONADA

OPCION SELECCIONADA

Opción D: Aisladores Sísmicos (LRB)

Estructura tradicional

Empotrada al suelo. Estructura Aislada

del suelo.Sismo

Las filosofías de Diseño

MODELO EN 3D

FrontalLateralIsometría

ESPECTRO ELASTICO

Estructura

Empotrada

al suelo

Software Staadpro

PARAMETROS DE LOS AISLADORES

Ke

Kd

Force

Qd

Fy Keff

Ke: Rigidez Elastica

Kd: Rigidez post-Fluencia o secundaria

Keff: Rigidez Efectiva

Fy: Fuerza de Cedencia

Qd: Fuerza Característica

Kv: Rigidez Vertical

EDC: Energía Disipada por Ciclo

EDC

Displacement

Lazo de Histeresis

ANALISIS DE LA ESTRUCTURA AISLADA

ResultadoDebido a que los aisladores disipan la energía

sísmica se obtiene una carga horizontal que es

similar en valor al de diseño de la fundación

existente.

Software Sap2000

ANALISIS DE LA VIGA DE ACOPLE

Software Ansys

INSTALACION DE VIGA DE ACOPLE

INSTALACION DE AISLADORES (LRB)

INSTALACION DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

INSTALACION DEL SISTEMA DE AISLACION

APORTES DE PDVSA-CRP

Fenolftaleina:

Concreto 250kg/cm2 a los 3 Días.

APORTES DE PDVSA-CRP

APORTES DE PDVSA-CRP

Amortiguadores de pandeo restringido BRBF

En proceso

BRBF: Buckling restrained braced frame

APORTES DE PDVSA-CRP

Revisión de las aceleraciones sísmicas en zonas cercanas a las refinerías del CRP Edo. Falcón. IMME-UCV

En proceso

* Este estudio: Estudio de Amenaza Sísmica

*

APORTES DE PDVSA-CRP

Estructuras de Fibrade Vidrio para Torresde Enfriamiento.

TransferenciaTecnológica:Tecnológica:Ingeniería y

Construcción

Fase 1: 100% (2013)

Fase 2: Año 2015

APORTES DE PDVSA-CRP

Estructuras de Aluminio para techos tipoDomo en tanques de Almacenamiento.Independencia Tecnológica.

En proceso

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIONPOR SU ATENCION

BIBLIOGRAFIA

Design of Seismic isolated structures from Theory to Practice,Authors: Farzad Naeim – James Kelly. by John Wiley & Sons 1999.

Seismic Isolation for Structural Engineers.Authors: Bill Robinson – Ivan Skinner – Trevor Kelly by Robinson Seismic Ltd and Holmes Consulting Group

Earthquake Engineering Handbook Earthquake Engineering Handbook Authors: Wai Fah Chen / Charles Scawthorn, 2003

Structural Engineering HandbookAuthors: Wai Fah Chen, 1999

Seismic Protection: Introduction to Earthquake Enginering overviewAuthor: Phd Carlos Mendez, Mageba, 2005

The Seismic design Handbook, Second EditionAuthor: Farzad Naeim, 2004

INFORMACION DE CONTACTO

Ing. Cristóbal Sánchez

sanchezcaaa@pdvsa.com;

cs.evolving@email.com

Telf. 0269-2406359,

Cel. 0424 692 8010;

Ing. Ricardo Bonilla

ricardobonillaucv@gmail.com;

rb.evolving@email.com

Telf. 0212-6051762,

Fax. 0212-6053136;Cel. 0424 692 8010;

Edo. Falcón, Venezuela.

Fax. 0212-6053136;

Caracas, Venezuela

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