في المناطق المعرضة لزلزالات متكررة، أصبح ضمان التشغيل الآمن والمستقر للمرافق الصناعية تحديًا حاسمًا.تصميم الحماية الزلزالية ظهر كعنصر لا غنى عنه في المشاريع الهندسية الحديثةتدرس هذه المقالة العناصر الرئيسية للتصميم المقاوم للزلزال للبنية التحتية الصناعية ، مع التركيز على أنظمة الاحتواء الزلزالي ، ومعدات عزل الاهتزاز ،وتدابير حماية للأنابيب والآلات.
في محطة كهرباء نووية كندية، تم تركيب أجهزة احتواء زلزالية على أنابيب التغذية، وربطها بسطح خزان درع كالاندريا تحت وجه المفاعل.هذه الجمعيات العمودية المتداخلة، تصنف على أنها هياكل دعم بموجب قواعد تصميم ASME B&PV Code NF ، تحد من حركة المغذية خلال الأحداث الزلزالية لتقليل الأحمال الناجمة عن الزلازل.معالجة "الربيع البارد" بعد التثبيت تضمن أداءً مثاليًا أثناء الزلازل الفعلية.
المعدات مع عزل الاهتزازات في المناطق الزلزالية العالية تتطلب أنظمة احتواء متخصصة لا تعرض أداء العزل للخطرمعظمها يتطلب أنظمة احتواء ثلاثية الأبعاد منفصلةيمكن أن تستخدم المعدات المعلقة الخفيفة كابلات فولاذية ملفوفة ، مع جميع الأنظمة التي تتطلب مراجعة الهندسة الهيكلية والامتثال للقواعد.
تتوقع أنظمة عزل كتلة الربيع دعمًا جامدًا ، مما يجعل من المهم بناء أنظمة دعم صلبة بما فيه الكفاية بالنسبة إلى انحناء العزل.لهياكل خفيفة الوزن مثل المعدات المثبتة على السطح، يتم تفضيل أنظمة العوارض الفولاذية المستقلة المدعومة بأعمدة الأساس. عند استخدام مسامير الخرسانة على ألواح السقف الرقيقة (أقل من 4.5 بوصة) ،الأبعاد يجب أن تتجاوز بصمات المعدات بمقدار 12 بوصة لتوزيع الأحمال بفعالية.
المعدات الدوارة ذات الكتلة الكبيرة أو عزم الدوران البدائي العالي تستفيد من قواعد الحثالة الخرسانية المدعومة بمعازل الربيع.هذه القواعد تقلل من النزوح من القوى الدافعة وتثبيت المعدات العاليةتزن قواعد المضخات النموذجية 2-3 أضعاف المعدات المدعومة، في حين أن ضاغطات غير متوازنة قد تتطلب 5-7 أضعاف وزنها.
الأنابيب تنقل الضوضاء والاهتزازات من حركة السائل والمعدات المرتبطة بها. تشمل تدابير العزل الحرجة:
تتطلب قنوات الضغط العالي (ضغط الماء الثابت ≥ 4 بوصات) عزلًا لمدة 30 قدمًا من المروحة ، مدعومة بمعلقات الربيع مع الحد الأدنى من الانحناء.المواقع الحساسة مثل الاستوديوهات تحتاج إلى عزل مطابقة معدات متصلة للدعم الثلاثة الأولى، مع تخفيض الاحتياجات بعد ذلك.
يحتاج الحفاظ على التصنيفات الصوتية إلى الختم الدقيق حول اختراقات الأنابيب. يجب أن تتجاوز الثقوب قطر الأنابيب بوصة واحدة ، وتملأ بعزل أو مقاومة للحريق وتختم.تطبق طرق مختلفة للختم على الخرسانة مقابل الهياكل الخشبية، مع أغطية الأنابيب التجارية المتاحة لحلول موحدة.
يجب أن تتضمن القنوات الكهربائية الصلبة للمعدات المعزولة مقاطع مرنة ذات فراغ كاف لتشكيل حلقات 360 درجة ، مما يمنع نقل الاهتزازات عبر الطرق الكهربائية.
الأحداث الزلزالية، الناجمة عن الحركات المفاجئة للقشرة، يمكن أن توفر أحمال مدمرة في غضون ثوان. تتطلب الرموز الحديثة من الهياكل أن تتحمل الحد الأدنى من الأحمال الجانبية (V) مع الأخذ في الاعتبار الاستجابة غير المرنة،زيادة النظاممع حوالي 300،000 زلزال سنوي في جميع أنحاء العالم، التصميم السليم أمر ضروري للمرافق في المناطق النشطة.
تتطلب المكونات الميكانيكية والكهربائية والهندسة المعمارية تصميمًا لقوى ثابتة متكافئة ومطالب النزوح النسبية.فئة التصميم الزلزالية تتطابق عادة مع الهيكل الداعم، مع مراعاة خاصة عندما تشكل الهياكل غير البنائية أقل من 25٪ من الوزن المشترك.
المرافق الحيوية مثل محطات الغاز الطبيعي المسال تتطلب مراجعة مستقلة للتصميم من قبل المتخصصين الزلزالية، بما في ذلك تحليل الأطياف المحددة للموقع، السلوك غير الخطي تحت الحمل الدوري،والتحقق من أداء المكوناتتتناول التدابير الإضافية إزالة السوائل، مرونة الاتصال، وتكيف التنقل.
في المناطق المعرضة لزلزالات متكررة، أصبح ضمان التشغيل الآمن والمستقر للمرافق الصناعية تحديًا حاسمًا.تصميم الحماية الزلزالية ظهر كعنصر لا غنى عنه في المشاريع الهندسية الحديثةتدرس هذه المقالة العناصر الرئيسية للتصميم المقاوم للزلزال للبنية التحتية الصناعية ، مع التركيز على أنظمة الاحتواء الزلزالي ، ومعدات عزل الاهتزاز ،وتدابير حماية للأنابيب والآلات.
في محطة كهرباء نووية كندية، تم تركيب أجهزة احتواء زلزالية على أنابيب التغذية، وربطها بسطح خزان درع كالاندريا تحت وجه المفاعل.هذه الجمعيات العمودية المتداخلة، تصنف على أنها هياكل دعم بموجب قواعد تصميم ASME B&PV Code NF ، تحد من حركة المغذية خلال الأحداث الزلزالية لتقليل الأحمال الناجمة عن الزلازل.معالجة "الربيع البارد" بعد التثبيت تضمن أداءً مثاليًا أثناء الزلازل الفعلية.
المعدات مع عزل الاهتزازات في المناطق الزلزالية العالية تتطلب أنظمة احتواء متخصصة لا تعرض أداء العزل للخطرمعظمها يتطلب أنظمة احتواء ثلاثية الأبعاد منفصلةيمكن أن تستخدم المعدات المعلقة الخفيفة كابلات فولاذية ملفوفة ، مع جميع الأنظمة التي تتطلب مراجعة الهندسة الهيكلية والامتثال للقواعد.
تتوقع أنظمة عزل كتلة الربيع دعمًا جامدًا ، مما يجعل من المهم بناء أنظمة دعم صلبة بما فيه الكفاية بالنسبة إلى انحناء العزل.لهياكل خفيفة الوزن مثل المعدات المثبتة على السطح، يتم تفضيل أنظمة العوارض الفولاذية المستقلة المدعومة بأعمدة الأساس. عند استخدام مسامير الخرسانة على ألواح السقف الرقيقة (أقل من 4.5 بوصة) ،الأبعاد يجب أن تتجاوز بصمات المعدات بمقدار 12 بوصة لتوزيع الأحمال بفعالية.
المعدات الدوارة ذات الكتلة الكبيرة أو عزم الدوران البدائي العالي تستفيد من قواعد الحثالة الخرسانية المدعومة بمعازل الربيع.هذه القواعد تقلل من النزوح من القوى الدافعة وتثبيت المعدات العاليةتزن قواعد المضخات النموذجية 2-3 أضعاف المعدات المدعومة، في حين أن ضاغطات غير متوازنة قد تتطلب 5-7 أضعاف وزنها.
الأنابيب تنقل الضوضاء والاهتزازات من حركة السائل والمعدات المرتبطة بها. تشمل تدابير العزل الحرجة:
تتطلب قنوات الضغط العالي (ضغط الماء الثابت ≥ 4 بوصات) عزلًا لمدة 30 قدمًا من المروحة ، مدعومة بمعلقات الربيع مع الحد الأدنى من الانحناء.المواقع الحساسة مثل الاستوديوهات تحتاج إلى عزل مطابقة معدات متصلة للدعم الثلاثة الأولى، مع تخفيض الاحتياجات بعد ذلك.
يحتاج الحفاظ على التصنيفات الصوتية إلى الختم الدقيق حول اختراقات الأنابيب. يجب أن تتجاوز الثقوب قطر الأنابيب بوصة واحدة ، وتملأ بعزل أو مقاومة للحريق وتختم.تطبق طرق مختلفة للختم على الخرسانة مقابل الهياكل الخشبية، مع أغطية الأنابيب التجارية المتاحة لحلول موحدة.
يجب أن تتضمن القنوات الكهربائية الصلبة للمعدات المعزولة مقاطع مرنة ذات فراغ كاف لتشكيل حلقات 360 درجة ، مما يمنع نقل الاهتزازات عبر الطرق الكهربائية.
الأحداث الزلزالية، الناجمة عن الحركات المفاجئة للقشرة، يمكن أن توفر أحمال مدمرة في غضون ثوان. تتطلب الرموز الحديثة من الهياكل أن تتحمل الحد الأدنى من الأحمال الجانبية (V) مع الأخذ في الاعتبار الاستجابة غير المرنة،زيادة النظاممع حوالي 300،000 زلزال سنوي في جميع أنحاء العالم، التصميم السليم أمر ضروري للمرافق في المناطق النشطة.
تتطلب المكونات الميكانيكية والكهربائية والهندسة المعمارية تصميمًا لقوى ثابتة متكافئة ومطالب النزوح النسبية.فئة التصميم الزلزالية تتطابق عادة مع الهيكل الداعم، مع مراعاة خاصة عندما تشكل الهياكل غير البنائية أقل من 25٪ من الوزن المشترك.
المرافق الحيوية مثل محطات الغاز الطبيعي المسال تتطلب مراجعة مستقلة للتصميم من قبل المتخصصين الزلزالية، بما في ذلك تحليل الأطياف المحددة للموقع، السلوك غير الخطي تحت الحمل الدوري،والتحقق من أداء المكوناتتتناول التدابير الإضافية إزالة السوائل، مرونة الاتصال، وتكيف التنقل.
