همه ی نوشته های:یزدان پناه

ایزولاسیون مخازن نفتی در صنعت نفت و گاز به مجموعه فرآیندهایی گفته می‌شود که با استفاده از تجهیزات و روش‌های خاص، هدف ایجاد جدایی بین قسمت‌های مختلف مخزن و زمین است. این عمل به منظور جلوگیری از نفوذ سایر مواد به داخل مخزن و یا خروج مواد مخرب از آن انجام می‌شود.
این عمل همچنین به منظور کاهش خطرات احتمالی ایجاد شده از انتشار نفت و گاز در محیط زیست و موجبات حفاظت از سلامتی کارکنان و جامعه محیطی استفاده می‌شود. ایزولاسیون مخازن نفتی باعث می‌شود که به راحتی بتوان انواع مواد شیمیایی و مخلوط‌های خطرناک را درون مخازن ذخیره کرد و در عین حال، پایداری و ایمنی کارکنان و محیط زیست را حفظ کرد.
ایزولاسیون مخازن نفتی با ورق ژئوممبران به عنوان یکی از روش‌های مورد استفاده در صنعت نفت و گاز برای جلوگیری از نفوذ آب و مواد خطرناک به داخل مخزن است. ورق ژئوممبران که از پلیمرهایی مانند PVC، HDPE یا LDPE ساخته شده است، دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مناسبی برای جلوگیری از نفوذ آب، رطوبت و مواد شیمیایی است.
در این روش، ابتدا برای ایجاد جدایی بین مخزن و زیرسطح آن، یک لایه زیرسازی به عنوان پایه در زیر سطح مخزن قرار داده می‌شود. سپس ورق ژئوممبران به صورت لایه‌ای در بالای این پایه قرار می‌گیرد. این ورق با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی خود، قابلیت جدایی بین مخزن و سطح زیرسطحی را دارد. همچنین این ورق از ورق‌هایی تشکیل شده است که با هم به صورت جوش داده شده و یکپارچه شده‌اند، بنابراین نفوذ هوا و آب به داخل مخزن‌ را نیز کاملا محدود می‌کند.
پس از قرار دادن ورق ژئوممبران، لایه‌های دیگری از مواد مختلفی مانند شن، ماسه و یا بتن به صورت لایه بر لایه روی آن قرار می‌گیرند تا از نفوذ هرچه کمتر هوا و آب به داخل مخزن جلوگیری شود. این لایه‌ها به عنوان یک پوشش حفاظتی برای ورق ژئوممبران عمل می‌کنند و در عین حال از پایداری و ایمنی مخزن نیز محافظت می‌کنند.
استفاده از این روش ایزولاسیون، علاوه بر جلوگیری از نفوذ آب و مواد خطرناک به داخل مخزن، همچنین باعث کاهش خطرات احتمالی ایجاد شده از انتشار نفت و گاز در محیط زیست و موجبات حفاظت از سلامتی کارکنان و جامعه محیطی می‌شود.

ژئوسل
یکی از انواع ژئوسینتتیک ها از جنس پلی اتیلن سنگین میباشد که داری ساختار لانه زنبوری ( یا لوزی شکل ) و به شکل آکاردئونی ( فنری و قابل باز و بسته شدن و در نتیجه تسهیل در حمل و نقل ) می باشد.
کاربرد عمده ژئوسل ها نگهداری و پایداری خاک، کنترل فرسایش و رفع مشکلات نگهداری خاک است.
بکارگیری ژئوسل سوراخ دار هدایت آبهای احتمالی موجود را امکان پذیر و موجب عدم جمع شدگی در داخل شبکه ها می گردد. زمانی که از سازه های نگهدارنده مرسوم یا جنس بتن و فولاد برای پایداری شیب ها یا کاهش لغزش زمین استفاده می گردد، این سازه ها معمولاً منظره زیبایی نداشته و با محیط زیست سازگار نیستند. لیکن وقتی این شبکه های لانه زنبوری پلی اتیلنی که به همراه خاک گیاه کاری شده جایگزین آنها می گردند، سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند. این فرآیند با نام محافظت بیوتکنیکی شیب نیز شناخته شده است. سیستم های معمول بیوتکنیکی عبارتند از ژئونت های متصل شده با مهارهای خاکی که خاک بذرپاشی شده را در محل نگه می دارند و یا ژئوسل های حاوی خاکهای بذرپاشی شده که در اشکال مختلف اجرا می گردند.
کاربرد ژئوسل ها:
— بعنوان یک عامل تحکیم بستر در کانال ها و مسیل ها.
— بعنوان یک عامل تقویت کننده در زمین های سست باتلاقی.
— بعنوان یک عامل کنترل فرسایش در شیب های تا زاویه 45 درجه.
— بعنوان یک عامل مسلح کننده در دیواره های شیب دار کنار جاده ها با امکان ایجاد فضاهای سبز در سلول های ژئوسل.

دستورالعمل استفاده از ژئوسل در کنترل فرسایش شیب های ناپایدار
جهت پایدار سازی شیبهای تند (تا 60 درجه نسبت به افق) که قابلیت رویش گیاه در آنها وجود ندارد از مصالحی که دارای طول عمر بالایی میباشند به نام ژئوسل استفاده می گردد ژئوسلها یکی دیگر از مصالح ژئوسنتتیکی می باشند که با ساختار پلیمری خاص و منحصر به فرد خود موجب میگردند تا از کنترل فرسایش و ریزش شیبهای ناپایدار جلوگیری گردد و در پایان علاوه برجلوگیری از فرسایش به سطحی سبز و زیبا دست می یابیم. برای رسیدن به این هدف مراحل زیر ضروریست که به اختصار توضیح داده می شود: 
1. تراز نمودن سطح 
اولین گام در نصب ژئوسل آماده سازی سطح بستر میباشد . در این قسمت با بکارگیری بلدوزر در زمینهای سخت و بیل مکانیک یا باب کت سعی در ایجاد سطحی نسبتاً هموار نموده که بتوان با تسطیح سطوح به راحتی لایه های ژئوسل را در بستر ایجاد شده گستراند. 
2. نصب
جهت نصب گسترانیدن یک لایه ژئوگرید در روی سطح بستر و پیش از ژئوسل در افزایش مقاومت کششی ژئوسل به خصوص در شیبهای تند موثر می باشد. سپس ژئوسلها را از بالا به پایین توسط نیروی انسانی پهن نموده و این کار باید مطابق با استاندارد ژئوسل موجود باشد . به عبارتی مقدار بازشدگی سلولها بسیار مهم میباشند که باید به این نکته توجه شود. 
3. مهار و تثبیت
جهت کنترل لایه های پهن شده توسط میخهای با خمیدگی مناسب آنها را به خاک زیرین میدوزیم و با قرار دادن میخهای مناسب در فواصل مشخص عمل تثبیت انجام میشود. 
4. بستن مقاطع به یکدیگر
باید دقت شود که لایه های مجاور یکدیگر توسط پیچ و مهره و یا سیم به یکدیگر بسته شوند تا سطحی یکدست ایجاد گردد. 
5. پر کردن
سلولهای موجود توسط خاک مناسب پر میشوند و بستری مناسب برای پاشیدن بذر آماده میگردد. 
6. سبز کردن سلول ها
پس از پاشیدن بذر و با کمی رسیدگی و ضمن استفاده از گیاهان مناسب مطابق با اقلیم منطقه، رویش گیاهان موجب ایجاد سطحی مسلح توسط ریشه های آنها میگردد و وجود ژئوسل با ساختاری از پلی اتیلن در بقاء این سطح تا 100 سال کمک می نماید.

ژئودرین یا ژئونت
 شبکه ای پلاستیکی از نوارهای پلیمری می باشد که سیالات را به راحتی از درون فضاهای خالی موجود در شبکه عبور می دهد. ژئونت یا ژئودرین نواری اغلب از پلی اتیلن ساخته شده و دارای محدوده وزن مخصوص 0/934 تا 0/940 می باشد. بنابراین بر اساس استاندارد ASTMD1248، جزء دسته پلی اتیلن های با وزن مخصوص متوسط، قرار می گیرند. فرمولاسیون این ژئونت های پلی اتیلنی مشابه فرمولاسیون ژئوممبران های HDPE می باشد. هر چه وزن مخصوص پلی اتیلن به کار رفته بیشتر شود، ژئونت یا راک شیلد مقاوم تر بوده و صلبیت بیشتری خواهد داشت.

ژئونت یا راک شیلد

ژئونت ها یا راک شیلد ها (توری های پلاستیکی یا توری مرغی) به عنوان یک محصول ژئوسنتتیک می باشند. ژئونت ها یا راک شیلد که از نوارهای موازی که به صورت متقاطع بر روی یکدیگر هستند تشکیل شده اند و با شکل های مختلفی مثل لوزی، شش ضلعی و مربعی تولید می شوند.
ژئونت ها یا راک شیلد ها برای هدایت گازها و مایعات در جهت انجام زهکشی، با استفاده از ویژگی های زهکشی درون صفحه ای، مورد استفاده قرار می گیرد.

1. راک شیلد (Rocksheild):

راک شیلد یا شبکه های پلاستیکی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی در جهت محافظت از خطوط لوله های نفت، گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد، جنس آن ها از HDPE یا پلی اتیلن سنگین است که علاوه بر محافظت فیزیکی و استحکام مکانیکی از لوله، در برابر مواد شیمیایی، دارای مقاومت بالایی می باشد و از خوردگی خطوط لوله جلوگیری می نماید.

۲. شبکه های پلاستیکی زهکش یا ژئونت:

شبکه های پلاستیکی زهکش یا ژئونت در جهت ایجاد فاصله و بستری برای حرکت آب بین لایه های خاک و عایق مورد استفاده قرار می گیرد و با گذر زمان از چسبیدن و لهیدگی لایه ها به یکدیگر و بسته شدن فضای حرکت آب جلوگیری می کند.ژئونت ها یا ژئودرین نواری دارای کاربرد متنوعی در صنعت تونل سازی، ساختمان سازی، راهسازی، سد، پروژه های عمرانی و کشاورزی می باشد که به شرح ذیل می باشد:

۱. دامداری و حصارکشی باغات.
۲. حفاظت از درختان.
۳. رابیتس و زیرگچی ها.
۴. بارگیر و نورگیر و هشدار دهندگی.
۵.  فیلتراسیون ها.
۶. تثبیت خاک و شیب ها.

ژئوممبران پلی اتیلن :

پلی اتیلن پلیمری است که از پلیمریزاسیون مونومر های اتیلن بدست می آید ، آغاز مراحل تولید ژئوممبران پلی اتیلنی ، از سال ۱۹۳۰ میلادی و تحت شرایط فشار و دمای بسیار بالا آغاز گردید. در اواسط سال ۱۹۵۰ روشهای تولید این محصول در دما و فشار پایینتری ارائه شد که منجر به تولید پلی اتیلن با چگالی بالاتر ، مقاومت مکانیکی برتر و تعداد زنجیره های پلیمری بیشتر گردید. عموماً ژئوممبران های پلی اتیلنی با فرمولهای متفاوت ( با چگالی های متفاوت ) ساخته می شوند. ژئوممبران های پلی اتیلنی در انواع گوناگون HDPE، LDPE، LLDPE، VLDPE، MDPE تولید و ارائه می شوند. وزن مخصوص پلی اتیلنها در محدوده ۸۵/۰ تا ۹۶/۰ گرم بر سانتیمتر مربع می باشد. این ژئوممبرانها معمولا حاوی ۹۷% پلی اتیلن فشرده حدود ۲٫۵% کربن سیاه و ۰٫۵% آنتی اکسیدانت هستند . مواد اصلی مورد استفاده جهت ساخت این ممبرانها علاوه بر مولکولهای HDPE ، شامل یک comonomer افزودنی مانند بوتن یا هگزن نیز می باشد که سبب افزایش انعطاف پذیری و یا مقاومت در برابر عوامل محیطی می شود. توجه به این نکته اهمیت دارد که این پوششها فاقد هر گونه مواد پلاستیسایزر، که تصاعد شونده بوده و سبب خشکی و ترک خوردگی و تخریب سیستم نفوذ ناپذیر کننده می شوند، هستند. پلی اتیلن (PE) مقاومت شیمیائی بسیار خوبی در مقابل مواد اسیدی و قلیایی دارد، همچنین با افزودن مقاوم کننده هایی نه چندان گران قیمت می توان دوام آن را در مقابل پرتو UV خورشید و اکسید کننده های محیط را نیز افزایش داد. انعطاف پذیری نه چندان زیاد اما جهت عایق بندی در سطوح وسیع ، انعطاف پذیری قابل قبولی دارند. فرآیند تولید ژئوممبران از پلی اتیلن ساده نسبتا” ارزان و مقرون بصرفه است. موارد فوق باعث شده است ژئوممبران پلی اتیلنی شناخته شده ترین نوع از انواع ژئوممبران بوده و با در نظر گرفتن مسائل فنی و اقتصادی در بسیاری از کاربردها نظیر احداث حوضچه های نگهداری فاضلاب، لندفیل ها و مخازن ثانویه مواد هیدروکربنی انتخاب بهینه ای محسوب گردد.کاربردهای ورق های ژئوممبران :

پوشش استخرهای خاکی ذخیره آب جهت مصارف کشاورزی، طیور و دامداری.

عایق بندی مجدد و بیشتر استخرهای سیمانی وبتنی توسط ژئوممبران.

پوشش دهی تالاب ها و دریاچه های مصنوعی.

عایق بندی استخرهای پرورش ماهی، میگو و سایر آبزیان.

پوشش دهی مخازن ذخیره مواد نفتی و شیمیایی و استخرهای لیچینگ معادن.

پوشش دهی کانال های انتقال آب، فاضلاب و زه آب.

کشاورزی : استخرها : جهت ذخیره آب در استخرها.

کشاورزی : مخازن نگهداری آب : جمع آوری آب های سطحی و هدایت آن به منابع اصلی.

کشاورزی : کانال های آبیاری : جایگزین مناسب کانال های بتونی و رسی.

حفظ محیط زیست : پوشش لندفیل ها : نگهداری مواد آلاینده جهت حفظ آب های زیر زمینی از آلودگی ناشی از آن.

حفظ محیط زیست : پوشش روی لندفیل ها : جلوگیری از ورود آب های ناشی از بارش باران به لندفیل، حبس گازهای ناشی از تجزیه زباله ها جهت تولید انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانه ای.

حفظ محیط زیست : مخازن نگهداری فاضلاب : نگهداری فاضلاب های صنعتی و خانگی به منظور جلوگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی از آلودگی و تصفیه آنها.

حفظ محیط زیست : استخرها و دریاچه های مصنوعی : جلوگیری از نشتی آب و تخریب بسترهای خاکی.

عمران : تونل ها : حفظ سازه های احداث شده در تونل ها از نشت آب به آنها.

عمران : سدها : برای پایدارسازی بستر.

عمران : معادن : جلوگیری از آلودگی خاک و آب های زیرزمینی در استخراج فلزات مس، طلا و روی از طریق محلول های شیمیایی (leaching).

عمران : پوشش استخرهای تبخیری جهت تخلیص انواع نمک های معدنی از قبیل نمک طعام، نمک کلرید پتاسیم و غیره.

صنعت نفت، گاز و پتروشیمی : مخازن : پوشش اولیه و ثانویه جهت احداث مخازن نفتی، گاز مایع و سایر تولیدات این گروه جهت نگهداری آنها و همچنین جلوگیری از آلودگی محیط زیست.

شیلات : پوشش استخرهای پرورش ماهیان سردابی.

نیروگاه ها : پوشش استخرها و حوضچه های تبخیری در نیروگاه های سیکل ترکیبی.

نیروگاه ها : استخرهای خورشیدی.

احداث حوضچه های نگهدارنده فاضلاب ها توسط ژئوممبران.

ساخت لندفیل ( سايت دفن زباله ).

احداث مخازن ذخیره آب توسط ژئوممبران.

احداث حوضچه هاي تبخير مواد شيميايي توسط ژئوممبران.

عايق ثانويه براي مخازن سوخت و ذخيره مواد نفتي جهت جلوگيري از نشت به داخل خاك و آلودگي محيط زيست توسط ژئوممبران.

آب بندی سد ها، تونل های تحت فشار، استخرهای پرورش ماهي ، شنا و سقف ساختمانهای مسکونی و صنعتی توسط ژئوممبران.

حفاظت از بتن (Concrete Protection) در برابر مواد شیمیائی مضر برای بتن و یا جریان سیالاتی که موجب فرسایش در سطح بتن است.

عایق بندی مخازن و استخرهای گوناگون با استفاده از ژئوممبران (کشاورزی، پرورش ماهی، تفریحی و صنعتی…).

ایزولاسیون تونل ها با استفاده از ژئوممبران.

عایق بندی تصفیه خانه های پساب شهری و صنعتی با استفاده از ژئوممبران.

عایق بندی سدهای باطله در صنایع معدنی با استفاده از ژئوممبران.

عایق بندی کانال های انتقال و نگهداری آب با استفاده از ژئوممبران.

عایق بندی مخازن پتروشیمی و حوضچه های پساب صنعتی با استفاده از ژئوممبران.

ایزولاسیون سد ها و بند های خاکی با استفاده از ژئوممبران.

استفاده در دریاچه ها و استخرها به عنوان لایه محافظ و ایزوله.

استفاده در سدها و آب بندها.

استفاده در تونل ها جهت عایق در برابر آب های زیرزمینی.

استفاده در ساخت مخازن ذخیره آب و یا پسماندها و هرگونه سیالات دیگر (حتی اسیدها) بعنوان یک لایه غیر قابل نفوذ و مقاوم (با عمر ۱۰۰ ساله).

استفاده در محلهای دفن زباله بعنوان یک محافظ در برابر نفوذ مواد آلاینده به محیط زیست.

احداث حوضچه های تبخیر مواد شیمیایی توسط ژئوممبران.
ورق های ژئوممبران به صورت عمده در استخر‌ها، مرغ داری‌ها، منابع ذخیره آب کشاورزی و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ورق‌ها به دو صورت تک لایه و دو لایه و در رنگ های ثابت سفید و مشکی، تولید و عرضه می‌شوند.
ورق های ژئوممبران از نظر ضخامت در اندازه های 0.75، 1، 1.5، 2، 2.5 و 3 میلی متری ساخته می‌شوند. پر مصرف‌ترین نوع ورق‌ها، ورق های 1.5 میلی متری هستند. ورق های 2 میلی متری به بالا، دارای کاربرهای ویژه و منحصر به فردی هستند و معمولا در استخر هایی که عمق بیشتر از 15 متر دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به همین دلیل، به صورت سفارشی تولید می‌شوند.
این ورق‌ها با کاربرد‌ها و استحکام بی نظیرشان، توانسته‌اند جای قیرگونی و ایزوگام را بگیرند. در حال حاضر، بسیاری از معماران و مهندسان، استفاده از ورق های ژئوممبران را برای عایق بندی ساختمان و بنا ترجیح می‌دهند.

فرمولاسیون ژئوممبران

97 درصد پلی اتیلن + 3 درصد مواد پایدارکننده