6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
243
ENERJİ SANTRALİ SOĞUTMA SUYU BORU HATTI YENİLENMESİ
Mahmut KAYA
Şantiye Şefi
STFA Deniz İnş.A.Ş.
Yeşil Vadi Sk. No.1, Kat7
Bostancı, İstanbul, Türkiye
[email protected]
Hakkı Emre, KARABAY
Teknik Ofis Şefi
STFA Deniz İnş.A.Ş.
Yeşil Vadi Sk. No.1, Kat7
Bostancı, İstanbul, Türkiye
[email protected]
ÖZET
İşveren, UNİ-MAR Enerji Yatırımları A.Ş., Marmara Ereğli Sultanköy mevkiinde 480
megawatt gücünde doğal gaz çevrim santrali inşa etmiş ve 1993 yılında devreye almıştır.
Enerji santralinin soğutma gerekliliklerini karşılamak üzere 2400 mm çapında CTP (GRP)
deniz boru hattı bulunmaktadır. Bahis konusu boru hattı deniz tabanına çakılmış kazıklar ve
bu kazıklar üzerine sabitlenen semerlere yerleştirilmiştir. Enerji Santralinin yıllık olarak
tekrarlanan ve Eylül’2000 de yapılan olağan kontrollerinde boru hattında hasar tespit edilmiş
olup yapılan incelemede kazık ucuna monte edilen semerlerin döndüğü, boru hattının
semerlerden kurtularak deniz tabanına yattığı ve güzergahından sapmış bir biçimde hizmet
verdiği saptanmıştır. Bu sebeple İşveren, sistemin incelenerek boru hattının yenilenmesini
istemiştir.
GİRİŞ
Bu bildirinin amacı, UNİ-MAR Enerji Santrali Soğutma Suyu Boru Hattı Yenilenmesi işinde
takip edilen inşaat aşamalarının, izlenen yapım yöntemlerinin ve karşılaşılan sorunların
paylaşıma açılmasıdır. Bu sayede, gelecekte inşaa edilecek benzer projelere ışık tutulması
amaçlanmıştır.
PROJENİN YERLEŞİMİ
UNİ-MAR Enerji Santrali ile Soğutma Suyu Boru Hattı Tekirdağ ili sınırları içerisindeki
Marmara Ereğlisi/Sultanköy mevkiinde ve Marmara Denizinin kuzey kıyısında
bulunmaktadır.
ESKİ SOĞUTMA SUYU BORU HATTI ÖZELLİKLERİ
Eski soğutma suyu boru hattının tasarımında bölgedeki zemin sıvılaşması dikkate alınmıştır.
Bu sebeple boru hattı zeminde açılan kanal içerisine belirli aralıklarla çakılan kazıklar
üzerinde inşa edilmiştir. Kazık ile boru hattı arasına semerler yerleştirilmiş, bu sayede zemin
sıvılaşması esnasında oluşabilecek kot farklarının bertaraf edilmesi amaçlanmıştır. Son olarak
taranan kanal ve boru üzeri örtülerek boru hattının dış tesirlerden korunması amaçlanmıştır.
Şekil 1’de eski soğutma suyu boru hattının tipik en kesiti verilmiştir.
244
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Şekil 1 Orjinal Soğutma Suyu Deşarj Hattı Kesiti
ESKİ SOĞUTMA SUYU BORU HATTININ HASARLANMASI
Enerji Santralinin yıllık olarak tekrarlanan ve Eylül’2000 de yapılan olağan kontrollerinde,
boru hattının uç noktasından itibaren 80 metrelik bölümünde dönüklük tespit edilmiş, bu
sebeple boru hattı güzergahtan ve üzerine oturduğu kazık ve semerlerinden ayrılmıştır. Tüm
bu etkenlerin sonucunda boru hattı deniz tabanına serbest olarak yatmış ve güzergahtan
sapmış halde bulunmuştur (Şekil 2). İşveren ile yapılan görüşmelerde, kazık çakımının
projelerine uygun olarak yapılamadığı, bu sebeple ilk yapılan kazık hattında kaçıklıklar
olduğu ifade edilmiştir. Bu durumun boruların kazıklar üzerine sabitlenmesinden sonra
sistemde içsel gerilmelere yol açtığı, buna ilave olarak zemin sıvılaşması, dalga ve akıntı
tesirlerinin de etkileriyle boru hattının hasarlandığı belirtilmiştir.
Şekil 2 Hasar Görmüş Soğutma Suyu Deşarj Hattı Kesiti
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
245
YENİ SOĞUTMA SUYU BORU HATTININ TASARIMI
Bilindiği üzere enerji santralinin bulunduğu bölge sismik hareketlere sıklıkla maruz kalmakta,
ayrıca ve fay hattına yakınlığı ile bilinmektedir. Bu nedenle, olağan CTP boru deşarj
uygulamalarının aksine, İşveren boru hattının kazıklar üzerine inşaasını istemiştir. Bu sayede
olası bir deprem sonrası muhtemel zemin sıvılaşmasının boru hattı üzerindeki olumsuz
etkilerinin bertaraf edilmesini amaçlanmaktadır. Boruların kazıklar üzerine sabitlenmesi hattın
oturma ve kırılmalara karşı daha mukavim bir davranış sergilemesini sağlamaktadır.
Yukarıda belirtilen olumsuzluklar ve eski boru hattı hasarı göz önünde bulundurularak yeni
soğutma suyu boru hattının 2 adet kazık üzerine sabitlenecek çelik kiriş ve semer
kombinasyonuna oturtulması planlanmıştır. Ayrıca hattın tamamının deniz tabanında açılacak
kanal içerisine döşenmesi ve üzerinin örtülmesi öngörülmüştür. İstkbaldeki benzer hasar
riskleri için doğrusal ve yanal deplasmanları sönümlemek üzere elastik kaplinler belirli
noktalara bulundurulacaktır (Şekil 3).
Bu koşullar altında, mevcut boru hattını kapsayan bir ön çalışma yapılmış ve mevcut boru
hattının bozulmanın başladığı noktadan (dirsekten) itibaren orijinal hizasında aynen
korunması, yeni hattın dirsekten yukarıya doğru ayrılarak buna 50 metre mesafede difüzör
hattına paralel olacak şekilde kurulmasına karar verilmiştir. Mevcut hat ile yeni hattın
birleşimini sağlamak için bir elastik bağlantı noktası kullanılmıştır. Bu yöntemle sistemler
arası etkileşimin sismik bir aktivitede, etkinin azaltılması yada en aza indirgenmesi hedef
alınmıştır.
Final tasarım çalışmalarına varıldığında çift kazık üzerine oturacak yeni boru hattının toplam
uzunluğu 72 adet çıkış noktasını içeren difüzör kısmı ve Ø 2400 mm ve Ø 600 mm arasında
değişen çaplarıyla birlikte 226 metre olarak gerçekleşmiştir (Şekil 4).
Şekil 3 Yeni Soğutma Suyu Deşarj Hattı Kesiti
246
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Şekil 4 Yeni Soğutma Suyu Deşarj Hattı Kesiti
KANAL KAZISI (TARAMA)
Yeni boru hattının inşaatına deniz tabanında yapılan hendek kazısı ile başlanmıştır. Bu işlem
boru uç noktasından (Km. 0+226) başlayarak (Km. 0+065) başlangıç noktasına kadar
gerçekleşmiştir. Bu iş için üzerine bir beko ekskavatör monte edilmiş ayaklı tarama dubası
görevlendirilmiştir. Geriye kalan boru hattı kısmında (0+000 ve 0+065 arası) emici çamur
pompası ekipmanlı tarama dubası kullanılarak mevcut boru hattı kısmına zarar vermeden
tarama/kazı işlemi tamamlanmıştır. Kazıda çıkartılan malzeme daha önceden belirlenmiş
bölgede geri dolgu için stoklanmıştır. Kazı yapılan deniz tabanının kot ölçümleri, gerçek
zamanlı kinematik GPS sistemi destekli echo-sounder kullanılarak yapılmıştır (Şekil 5 & 6).
Şekil 5 & Şekil 6 Kanal Kazısının Ekskavatör’lü Tarak ve Klapeli Dubalarla Yapılması
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
247
KAZIK İŞLERİ
Kazı çalışmalarının ardından, kazık çakımına başlanmıştır. Bu sebeple ayaklı (Jack-up) bir
duba ile çalışılmış ve bu dubanın üzerindeki vinç yardımıyla kazık çekici ile kazıkların çakımı
gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemle, kazıkların Refü değerlerine başarıyla ulaşılmış ve kazıklar
kazı tabanından 22 metre daha derine çakılmıştır. İşin tamamlanması sırasında kazıkların
fazla kalan kısımları dalgıçlar tarafından dizayn yüksekliklerine göre su altında kesilmiştir
(Şekil 7 & Şekil 8).
Şekil 7 & Şekil 8 Çelik Boru Kazıklarının Çakılması
KAZIK BAŞLIĞI, ÇELİK KİRİŞ VE SEMER MONTAJI
Kazık başlığı, çelik kiriş ve boru semeri İşveren’ce onaylı tasarım verilerine uygun olarak
önceden imal edilmiş ve dalgıçlar tarafından kesilen kazık çiftinin üzerine monte edilmiştir.
Çapraz kiriş ve semerin yerleştirilmesinden sonra, bütün kirişler ve boru semerleri önceden
belirlenen boru hattına göre hizaya getirilmiştir. İşin yapılması sırasında Jack-up platform
kullanılmıştır (Şekil 9).
Şekil 9 Kazık Başlığı, Çelik Kiriş ve Semer Montajı
248
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
BORU HATTI MONTAJI
Çapraz kirişlerin ve boru semerlerinin hizaya getirilmesi işlemi tamamlandıktan sonra, imalatı
tamamlanan ve çapı Ø 600 mm ile Ø 2400 mm arasında değişen GRP boru segmentlerinin
montajına geçilmiştir. Bu aktivite boru hattının uç noktasından başlayıp mevcut hat ile yeni
hattın bağlantı noktasına doğru devam etmiştir. Boru segmentleri yerleştirilirken tasarımında
önceden belirlenmiş noktalara sekiz adet esnek kaplin monte edilmiştir. Boruların
yerleştirilmesinde de önceki aktivitelerde olduğu gibi jack-up platform kullanılmıştır.
MEVCUT VE YENİ BORU HATTI BAĞLANTISI
Boru kurulumunun tamamlanmasının ardından, mevcut hat ile yeni hattın birleştirilmesi
işlemine geçilmiştir. Bu işlemin gerçekleştirilebilmesi için bağlantı noktası pompalı tarama
dubası ile kazılmıştır. Bunun akabinde, mevcut boru hattının rölevesi alınmıştır. Bu bilgiler
doğrultusunda mevcut ve yeni boru hattının birleşim noktasına yerleştirilecek boru, özel
olarak konfeksiyon imalatla üretilmiş ve ayarlanmıştır. Bahsi geçen boru segmentinin
yerleşimi için güç santralinin durdurulduğu olağan bakım dönemi beklenmiştir. Bu sayede
özel boru parçası ve esnek kaplin elemanı olağan bakım döneminde ve öngörülen süreden
daha kısa zamanda monte edilerek yeni ve eski hattın bağlantısı gerçekleştirilmiştir.
GERİ DOLGUNUN YAPILMASI
ELEMANLARININ MONTAJI
VE
PREKAST
DİFÜZOR
KORUMA
Kazık çiftinin, çelik kirişlerin, boruların ve boru semerlerinin yer aldığı hendeğin
doldurulması işinde, önceden belirlenmiş bölgede depolanmış kazıdan çıkartılan malzeme
kullanılmıştır. Bunun için tekrar beko tarama dubası bu malzeme kazılarak alınmış ve geri
dolguyu yapacak klapeli dubaya yüklenmiş ve bu şekilde dolgu işlemi gerçekleştirilmiştir.
Granüler malzeme tabakasının dolgusu tamamlandıktan sonra dış etkilere karşı difüzörleri
korumak için, 72 adet difüzörün etrafına koruyucu prekast beton elemanlar dalgıçlar
yardımıyla yerleştirilmiştir. Difüzör ağızları boru içine malzeme dolmaması için geçici olarak
kapatılmıştır. Bu aşama da tamamlandıktan sonra difüzörlerin bulunduğu kesimde koruyucu
ikinci bir tabaka granüler malzeme ile dolgu yapılmıştır. Bu işlem skip ile gerçekleştirilmiştir.
SONUÇ
Şantiyenin Marmara Denizindeki konumundan kaynaklanan; olumsuz açık deniz şartlarına
rağmen, enerji santrali, soğuk su deşarj boru hattının yenileme ve/veya tekrar inşa etme işi 1
senelik süre içerisinde ve zamanında tamamlanmıştır. Projenin en önemli kısmı olan eski ve
yeni hattın birleşimi, GRP borunun konfeksiyon imalata uygun yapısı, ayrıca esnek birleşim
elemanının bağlantı yerine tam uyum sağlaması sayesinde başarıyla gerçekleştirilmiştir. Boru
hattındaki gerekli basınç testlerinin ve gözlemlerin yapılmasından sonra sistem işverene
devredilmiş ve yeni soğutma suyu boru hattı çalışmaya başlamıştır.
Download

Enerji Santrali Soğutma Suyu Boru Hattı Yenilenmesi