تأثير النفط الخام والمشتقات النفطية على الخرسانة المتصلبة

Abstract

      يعتبر النفط الخام المصدر الاساسي للطاقة في جميع أنحاء العالم ونتيجة لارتفاع تكاليف صناعة وصيانة الخزانات المعدنية فقد بدا التفكير في مواد أخرى غير الحديد لخزن النفط الخام ومشتقاته ، ومن  هذه المواد الخرسانة المسلحة . أهتمت البحوث السابقة بدراسة تأثير المشتقات النفطية بصورة عامة على خواص الخرسانة  بمختلف اشكالها ، أما بالنسبة للبحث الحالي فيتناول دراسة خاصية النفاذية بالاضافة الى الخواص الميكانيكية للخرسانه المتصلبة المعرضة الى النفط الخام والمشتقات النفطية بناءاً على نتائج وفحوصات  مختبرية لبحوث عملية . يستعرض هذا البحث دراسة تاثير النفط الخام على مقاومة الانضغاط (Compressive Strength ) ومقاومة الشد الانفلاقي  (Splitting Tensile Strength ) ومعامل المرونة Modulus of Elasticity )) ومعامل التصدع Modulus of Rupture) )[3]  .

لقد اعتمـدنا ستـة انـواع مـن المـواد السائلة فـي عملـيــة دراســة المـتغيرات (Parametric Study ) لهذا البحث وهي ( الماء ، زيت الغاز ،المشتقات النفطية الاخرى اضافة الى النفط الخام ومن مختلف الحقول ) من اجل المقارنة الموضوعية . كما تم خلال هذا البحث استخلاص بعض الاستنتاجات المفيدة في هذا المجال لتؤخذ بنظر الاعتبار عند تعرض الخرسانة للمشتقات النفطية.

  ووجدنا من التجارب العملية تعرض الخرسانة المتصلبة الى المشتقات النفطية يؤدي الى نقصان مقاومة انضغاطها بحدود  19-3.5))% ونقصان مقاومة الشد بمقدار (19) % كما وجدنا زيادة  مستمرة في مقاومة الانضغاط لنماذج الخرسانه المعرضة للماء وأن نسبة الزيادة هي (22.4) % لغاية (360 يوم ) . ووجدنا  أنخفاض معامل المرونه ومعامل الانفلاق للخرسانه المعرضه لمختلف المشتقات النفطية ولمدة (120) يوم  فما فوق  وبنسب مختلفة وحسب نوع المشتق النفطي .

  كما وجدنا بان الخزانات الخرسانية ذات الجدران المسلحة والحاوية على الماء بحاجة الى قيم شد طوقي (Hoop Tension) واجهاد قص مقاوم (Shear Stress Resistance) أكبر من بقية الخزانات الحاوية على المشتقات النفطية .وكنتيجة لذلك فأن كمية التسليح الطوقي(Hoop Reinforcement) المطلوبة للخزانات الحاوية على المشتقات النفطية هي اقل بكثير من تلك الحاوية على الماء.لقد تراوح مقدار التسليح لجدران الخزانات النفطية بين  (67-57)% كنسبة مئوية من جدران الخزانات المائية ولخزانات ذات احجام معتدلة ولقد تبين ان الوزن النوعي للمادة السائلة له الاثر الكبير على تحديد مقدار سمك جدران الخزانات ذات الحجم الواحد فمثلا السمك المطلوب لجدران الخزانات المائية كانت بحدود (1.9-3.9) مرة و(2.2-4.9) مرة من السمك المطلوب لجدران الخزانات الحاوية على زيت الغاز والنفط الخام على التوالي.

  واستنادا الى النتائج التي تم الحصول عليها في هذا البحث فقد وجدنا بأن خسائر المشتقات النفطية لليوم الواحد تعتمد وبشكل اساسي على معامل النفاذية (Coefficient of permeability) ونوع المادة السائلة المخزونة .