ΥΠΟΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Υπόγεια Αποθήκευση Υδρογονανθράκων

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΥΠΟΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Υπόγεια Αποθήκευση Υδρογονανθράκων"

Δάφνη Γούναρης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΥΠΟΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Υπόγεια Αποθήκευση Υδρογονανθράκων A. Μπενάρδος Λέκτορας ΕΜΠ Δ. Καλιαμπάκος Καθηγητής ΕΜΠ

2 Αποθήκευση m3 πετρελαιοειδών σε γειτνίαση με τον αστικό ιστό Σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα

3 Το Πρόβλημα Η ύπαρξη επιφανειακών δεξαμενών αποθήκευσης πετρελαιοειδών εντός του αστικού ιστού, ακριβώς δίπλα των κατοικιών Η κατάληψη ζωτικής έκτασης 300 στρεμμάτων Η κυκλοφοριακή επιβάρυνση της περιοχής από βυτιοφόρα διακίνησης καυσίμων

4 Η Απάντηση Υπεδαφική Αποθήκευση Υδρογονανθράκων Η αποθήκευση υγρών υδρογονανθράκων και υγροποιημένου φυσικού αερίου σε τεχνητές ή φυσικές κοιλότητες στο υπέδαφος

5 Βασικοί Τύποι Υπόγειας Αποθήκευσης Υδρογονανθράκων Κοιλότητες σε δόμους ορυκτού άλατος Εγκαταλελειμμένα ορυχεία Υδροφόροι ορίζοντες Εξαντλημένα κοιτάσματα αερίου και πετρελαίου Τεχνητοί υπόγειοι θάλαμοι

6 Γιατί υπογειοποίηση των δεξαμενών? Περιορισμένες ανάγκες επιφανειακών χώρων και εγκαταστάσεων Υψηλή περιβαλλοντική προστασία Υψηλή προστασία έναντι δολιοφθορών Κόστος κατασκευής τουλάχιστον συγκρίσιμο με αυτό των επιφανειακών δεξαμενών Μειωμένο κόστος συντήρησης Δυνατότητα δημιουργίας στρατηγικών αποθεμάτων πετρελαίου Δυνατότητα χρησιμοποίησης του προϊόντος εξόρυξης

7 Υπογείων Αποθηκών Πετρελαίου

8 Υπογείων Αποθηκών Πετρελαίου Lavera (France) Συνολική Δυναμικότητα: m 3

9 Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Εγκλωβισμός του προϊόντος μέσα σε υδροδυναμικό φράγμα το οποίο δημιουργείται από τον υδροφόρο ορίζοντα Πέτρωμα κατάλληλης σύνθεσης ώστε να μην είναι δυνατή η αλληλεπίδρασή του με το αποθηκευμένο προϊόν Αποθηκευμένο προϊόν αδιάλυτο στο νερό

Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Αποτελούνται συνήθως από περισσότερες από μια μεγάλες υπόγειες εκσκαφές, παράλληλα τοποθετημένες μεταξύ τους Υπάρχει δυνατότητα αποθηκεύσεως διαφορετικών τύπων

10 Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Αποτελούνται συνήθως από περισσότερες από μια μεγάλες υπόγειες εκσκαφές, παράλληλα τοποθετημένες μεταξύ τους Υπάρχει δυνατότητα αποθηκεύσεως διαφορετικών τύπων υδρογονανθράκων Χρειάζεται προσοχή: Ύπαρξη πετρωμάτων ικανοποιητικής αντοχής ώστε να είναι οικονομική η δημιουργία μεγάλων θαλάμων Ύπαρξη υδροφορέα με σταθερή στάθμη ή δημιουργία τεχνητού (water curtain)

11 Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Εμπλουτισμός μέσω τεχνητού υδροφόρου

12 Τύποι Αποθηκών : Οριζόντιες Μορφή σήραγγας μεγάλης διατομής Πλέον συνήθεις στο διεθνή χώρο Οικονομική κατασκευή Δεν τίθενται περιορισμοί σχετικά με το ύψος υπερκειμένων

13 Τύποι Αποθηκών : Κατακόρυφες Κατασκευάζονται υπό τη μορφή φρεάτων Ευνοϊκότερες συνθήκες ευστάθειας Καλύτερες συνθήκες προστασίας της ποιότητας των καυσίμων

14 Παραδείγματα από Διεθνή Χώρο Site Storage Type Products Rock Formation Capacity, m 3 Completion Lavera1 (France) Mined Cavern Propane Butane Limestone Lavera2 (France) Mined Cavern Propane Limestone Gargenville (France) Mined Cavern Propane Chalk Donges (France) Mined Cavern Propane Gneiss Sennecey le Grand (France) Mined Cavern (RP) Propane Limestone Killingholme (U.K.) Mined cavern Propane Butane Chalk Yosu (S.Korea) Mined caverns Propane Butane Seoul (S.Korea) Mined caverns Diesel Oil Granite Ulsan (S. Korea) Mined caverns Propane Andesite, sandstone Butane metasedimentary Pyongtaek (S.Korea-Knoc) Mined caverns Propane Gneiss Butane Pyongtaek (S.Korea-SkGas) Mined caverns Propane Gneiss Inchon (S.Korea) Mined caverns Propane Gneiss Butane Yosu (S.Korea) Mined caverns Propane Andesite, Conglomerate Butane Shantou (China) Mined caverns Propane Granite Butane Mogstad (Norway) Mined cavern Oil Sture (Norway) Mined cavern Oil Porvo (Finland) Mined cavern Oil Gneis, Granite Oxelosund (Sweden) Mined cavern Oil Products Preem petroleum (Sweden) Mined cavern Crude oil Diesel, fuel oil (4) (4) Brofjorden (Sweden) Mined cavern Oil Granite Tornio (Finland) Mined cavern LPG Kikuma (Japan) Mined cavern Oil Kuji (Japan) Mined cavern Oil Kushikino (Japan) Mined cavern Oil Sines (Portugal) Mined cavern Propane Gabbro Sydney (Australia) Mined cavern Propane Sandstone Harare (Zimbambue) Mined cavern Petrol, Diesel, Granite, Dolerite Jet Fuel Goteborg-Skarvik (Sweden) Mined cavern Fuel oil Norrkoping (Sweden) Mined cavern Heavy Fuel oil Oskarshamn (Sweden) Mined cavern Clean products (7)

15 Βασικές Αρχές Σχεδιασμού

16 Δεδομένα Βασικά Ερωτήματα Θέση Κατασκευής Ποιότητα Βραχόμαζας Τι προϊόντα και ποια η δυναμικότητα του συγκροτήματος Διαστάσεις θαλάμων Βάθος κατασκευής Πια τα χαρακτηριστικά των υποστηρικτικών έργων

17 Θέση Κατασκευής Θέση A Θέση Β

18 Θέση Κατασκευής Κριτήριο Εξέτασης Χρησιμοποίηση Υπάρχοντος Εξοπλισμού Θέση Α Σχεδόν το σύνολο του εξοπλισμού Θέση Β Έκταση Περιοχής Περιορισμένη Μεγάλη Δημιουργία Νέων Εγκαταστάσεων Απελευθέρωση Επιφανειακών Εκτάσεων Μετεγκατάσταση λοιπών δραστηριοτήτων εταιρειών Βελτίωση Κυκλοφοριακών Συνθηκών Γεωλογικές Συνθήκες Όχι Περίπου το 50% των υφιστάμενων Ναι Καμία Μεταβολή Πρόβλημα στα ανώτερα στρώματα που δομούνται από χαλαρούς σχηματισμούς Μόνο των λιμενικών εγκαταστάσεων Ναι (αντλιοστασίων, νησίδων φόρτωσης, αγωγών, κ.λ.π.) Περίπου το 90% των υφιστάμενων Όχι (λήψη απόφασης) Ριζική Βελτίωση Εκσκαφή εξ ολοκλήρου εντός του ασβεστολιθικού σχηματισμού

19 Προσανατολισμός Εκσκαφής

20 Ειδικό βάρος πετρώματος: 2,65 kg/cm3 (2,6 2,8 kg/cm3) Μέση τιμή αντοχής σε μονοαξονική θλίψη: 55 ΜPa (29-87 ΜPa) Μέση τιμή αντοχής σε εφελκυσμό: 5 ΜPa (3,8-6,5 MPa) Μέση τιμή Μέτρου Ελαστικότητας πετρώματος: 15 GPa (2,5-98 GPa) Λόγος Poisson: 0,20 (0,20-0,23) Γεωτεχνική Ταξινόμηση Βραχόμαζας: RMR 89 : 60 Q: 5,9 GSI: 57 Χαρακτηρισμός: Μέτρια ως Καλή Mohr-Coulomb Hoek-Brown c m (kpa) 1148 m b 2,584 φ m ( o ) 48 s 0,0084 a 0,504

Διαστάσεις Έργων - Δυναμικότητα Χωρίς στρατηγικά αποθέματα Μέγιστο πλάτος θαλάμων: 12m Μέγιστο ύψος θαλάμων: 18m Μήκος θαλάμων: 260m Όγκος εκσκαφής: 49.000 m3 Δυναμικότητα θαλάμου: 40.

21 Διαστάσεις Έργων - Δυναμικότητα Χωρίς στρατηγικά αποθέματα Μέγιστο πλάτος θαλάμων: 12m Μέγιστο ύψος θαλάμων: 18m Μήκος θαλάμων: 260m Όγκος εκσκαφής: m3 Δυναμικότητα θαλάμου: m3 Με στρατηγικά αποθέματα Προϊόν Ποσότητα Θάλαμοι Ποσότητα Θάλαμοι Diesel κίνησης Diesel θέρμανσης Βενζίνη αμόλυβδη Βενζίνη σούπερ Σύνολο

22 Διαστάσεις Έργων Στοά προσπέλασης Στοές προσαγωγής νερού Φρέατα άντλησης Μήκος: 660m, κλίση:12% Συν. Μήκος: 520m, επίπεδο:-10m 4 φρέατα, Συν. Μήκος: 500m

23 Βάθος Εκσκαφής Υψηλή Εξάρτηση από τη Σ.Υ.Ο. Κάλυμμα τουλάχιστον 20 m εντός υδροφόρου πετρώματος

24 Διαμόρφωση

25 Υποστήριξη Χρήση κοχλιών μήκους τουλάχιστον 5 m (1,5m x 1,5 m) Εφαρμογή ινοπλισμένου εκτοξευόμενου σκυροδέματος υψηλής αντοχής (Ι45) σε πάχος 150 mm Μη χρησιμοποίηση μεμβράνων και τελικής επένδυσης Πιθανά Προβλήματα Πτώση ή ολίσθηση σφηνών Συνάντηση ρηγματωμένης ή αποσαθρωμένης ζώνης Εισροή υδάτων

26 συγκλίσεων Μοντέλα προσομοίωσης

29 Βασικές Αρχές Σχεδιασμού

30 Βασικές Αρχές Σχεδιασμού

31 Βασικές Αρχές Σχεδιασμού

Σχετικά έγγραφα

ΥΠΟΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Μεγάλοι Υπόγειοι Θάλαμοι (Caverns)

ΥΠΟΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Μεγάλοι Υπόγειοι Θάλαμοι (Caverns) ΥΠΟΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Μεγάλοι (Caverns) A. Μπενάρδος Λέκτορας ΕΜΠ Δ. Καλιαμπάκος Καθηγητής ΕΜΠ Υπόγειοι Θάλαμοι Διαστάσεις εκσκαφής: Πλάτος:12 m Ύψος: 20 m Μήκος: 40 m Κατασκευή υπογείων θαλάμων (caverns) για