u603 Isomerizacion Informe Final Completo

JOLSAJOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia

INFORME ESTUDIO GEOTÉCNICO. UNIDAD DE ISOMERIZACIÓN (U-603), NAFTA LIGERA (U-629) Y SUBESTACIÓN Nº 19. PROYECTO C-10 DE AMPLIACIÓN DE LA REFINERÍA DE REPSOL YPF EN CARTAGENA PARA REPSOL YPF

094-059-07

(Nº O.: 1771)

octubre de 2007


ÍNDICE

Pág.

1. INTRODUCCIÓN............................................................................ 1

2. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO................................................. 3

3. TRABAJOS REALIZADOS................................................................ 5

4. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO................................................... 9

5. SISMICIDAD................................................................................14

6. CONCLUSIONES ..........................................................................16

6.1. CONDICIONES DE EXCAVABILIDAD...........................................16

6.2. TALUDES DE EXCAVACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LOS

MATERIALES................................................................................18

6.3. CONDICIONES DE CIMENTACIÓN UNIDADES 603/929..................21

6.3.1. GENERAL......................................................................................... 21

6.3.2. STABILIZER 603C-008........................................................................ 23

6.3.3. DESISOHEXANIZADORA 603C-011....................................................... 24

6.3.4. HORNO DE CARGA AL REACTOR 629F-001............................................ 24

6.3.5. CAMBIADORES Y CALENTADOR DE CARGA 603E-002, 003, 004 y 005....... 25

6.3.6. COMPRESORES 603K-001 A/B y 629 K-001 A/B...................................... 26

6.3.7. PIPE-RACK ....................................................................................... 26

6.4. CONDICIONES DE CIMENTACIÓN SUBESTACIÓN Nº 19 ................27

6.5. OTRAS CONSIDERACIONES .....................................................30

ÍNDICE DE LÁMINAS............................................................................ 33

__________


INFORME

ESTUDIO GEOTÉCNICO.

UNIDADES DE ISOMERIZACIÓN (U-603),

NAFTA LIGERA (U-629) Y SUBESTACIÓN Nº 19.

PROYECTO C-10 DE AMPLIACIÓN DE LA REFINERÍA

DE REPSOL YPF EN CARTAGENA

PARA REPSOL YPF

1. INTRODUCCIÓN

En este Informe se presentan las conclusiones del Estudio Geotécnico

realizado en el emplazamiento de las futuras unidades de Proceso 603 y 629

de Isomerización/Nafta Ligera y en la Subestación nº 19, dentro del Proyecto

C-10 de ampliación de la Refinería de REPSOL YPF en Cartagena, Murcia.

En la Lámina 1 puede verse un Plano General a escala 1/3.000 con la

situación de la zona de estudio en relación con la ampliación prevista de la

Refinería.

JOLSAJOLSA 2 Ingenieros Consultores en Geotecnia

En las Láminas 2A y 2B se presentan unas Plantas de detalle a escala 1/500,

en la primera (Lámina 2A) se reflejan las condiciones topográficas actuales y

en la segunda (Lámina 2B) la implantación de equipos que se nos ha facilitado.

Este Estudio se enmarca dentro de los trabajos de "consultoría y

recomendación del estudio geotécnico" previstos en el pedido de REPSOL YPF

nº 4500015408 de fecha 9 de mayo de 2007 (Adjudicación P-P3C10-0001-

A0-0613-A-O).

Previamente a la redacción del presente Informe, con fecha 20 de junio se

elaboró una Nota Técnica con las principales conclusiones del Estudio. Esta

Nota fue entregada a los ingenieros proyectistas Técnicas Reunidas (TR) a

través de la ingeniería FLÚOR, S.A.

________


2. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO

La nueva terraza ocupará una superficie total de unos 180 x 60 metros y se

situará en el límite Sur de la zona de ampliación, en la denominada Zona de La

Fausilla (ver Lámina 1).

En la terraza se ubicarán las Unidades de Isomerización (U-603) y HDS Nafta

Ligera (U-629) ocupando una superficie de 120 x 45 metros

aproximadamente. Adyacente a estas unidades, se construirá la Subestación

nº 19, que ocupará unos 50 x 45 metros cuadrados.

La cota de urbanización prevista es la +40,0 metros; para alcanzarla, será

necesario desmontar el terreno natural hasta unos seis a siete metros;

únicamente en la zona Norte del límite de Unidad será necesario realizar algún

relleno estructural de escasa altura, inferior a un metro y medio.

En la siguiente Tabla puede verse la relación de los principales equipos

previstos y sus pesos máximos1:

1 Datos facilitados por la Ingeniería Técnicas Reunidas en documento de referencia Q-T-C10-E-

78999, Rev. 0 (pág. 12 de 14) de fecha 20/12/06 y en un documento posterior, sin

referencia, recibido el 2/04/07.


Equipo Peso en Prueba (Kg)

603C-006 Primer Reactor 96.200

603C-007 Segundo Reactor 96.200

603C-008 Stabilizer 342.300

603C-011 Deisohexanizer 645.000

603C-013 Caustic scrubber 86.600

603K-001 A/B H2 Make up Compressor

350.000

629C-002 HDS Reactor 41.000

629C-005 Stripper 129.200

También se prevé un Pipe-rack de unos 120 metros de longitud, que cruzará la

terraza por su zona intermedia. Estará constituido por pilares de seis metros de

altura que transmitirán cargas de unas 200 Tn por pilar.

La subestación nº 19 estará constituida por pilares distribuidos según una

cuadrícula de 8,0 x 5,0 metros; la carga máxima por pilar será de unas

240 Tn.

Según se nos ha indicado, por condicionantes del Proyecto, todas las

cimentaciones irán empotradas como mínimo a unos 2,5 metros bajo la cota

de urbanización, es decir, a la cota aproximada +35,5 m.

_________


3. TRABAJOS REALIZADOS

Para la realización del presente Estudio, se han perforado nueve sondeos

mecánicos a rotación hasta una profundidad máxima de unos 14 metros, y se

han excavado también nueve calicatas con retroexcavadora.

Los sondeos se han perforado a rotación, con batería y extracción de testigo

continuo; cada dos metros aproximadamente se han realizado Ensayos de

Penetración Normal (S.P.T.) en los suelos arenosos y se han extraído muestras

inalteradas en los arcillosos.

En los tramos en roca en los que no ha sido posible la hinca del aparato

tomamuestras, se han parafinado fragmentos de testigo representativos para

la realización de ensayos de laboratorio y para su revisión en nuestras oficinas.

Todo el trabajo de campo se ha realizado bajo la supervisión continua y directa

de un geólogo de JOLSA.

Todos los puntos investigados han sido replanteados topográficamente en

campo. En la siguiente Tabla se pueden ver las coordenadas topográficas de

los sondeos (S-) y las calicatas (C-), así como la profundidad investigada en

cada punto.


COORDENADAS GEOGRÁFICAS PROSPECCIÓN X Y Z

LONGITUD INVESTIGADA (m)

S-603-1 684.322,7 4.160.547,9 +41,5 10,70

S-603-2 684.341,9 4.160.551,9 +41,4 12,0

S-603-3 684.400,0 4.160.563,2 +41,0 12,0

S-603-4 684.308,3 4.160.519,2 +45,0 14,0

S-603-5 684.343,1 4.160.522,6 +44,6 12,0

S-603-6 684.379,0 4.160.527,9 +44,0 12,4

S-603-7 684.402,0 4.160.531,2 +44,1 12,0

S-603-8 684.452,6 4.160.540,5 +44,5 14,0

S-603-9 684.444,2 4.160.577,3 +41,3 11,80

C-603-1 684.293,9 4.160.543,8 +41,6 3,80

C-603-2 684.357,9 4.160.555,3 +41,1 1,80

C-603-3 684.386,2 4.160.560,2 +41,0 0,9

C-603-4 684.294,2 4.160.530,4 +44,1 0,7

C-603-5 684.321,4 4.160.534,6 +43,9 0,50

C-603-6 684.360,1 4.160.540,6 +43,2 2,0

C-603-7 684.393,0 4.160.545,6 +43,2 1,20

C-603-8 684.334,1 4.160.522,7 +44,8 1,20

C-603-9 684.361,9 4.160.525,0 +44,2 0,40

La situación en planta de todos los puntos investigados puede verse en las

Láminas 2A y 2B.


Los registros de los sondeos perforados para el presente Estudio se presentan

en las Láminas 4A a 4P y los de las calicatas en las Láminas 5A a 5H. En las

Láminas 6A a 6D se presentan unas claves con los símbolos y terminología

empleados en los registros. En las Láminas 7A a 7H se incluyen unas

fotografías de las cajas de testigo.

Asimismo, durante el estudio previo realizado por EUROCONSULT, en las

proximidades del emplazamiento de la terraza se perforaron los sondeos S-23

y S-30. En el Apéndice I se pueden ver reproducidos sus registros.

Para investigar las condiciones de resistividad del terreno, se ha realizado un

sondeo eléctrico vertical (R-603/1) en una zona intermedia de la parcela; su

situación puede verse en las Láminas 2A y 2B. En el Apéndice II se puede ver

el informe correspondiente a este ensayo en el que se detalla el procedimiento

empleado y los resultados obtenidos; estos resultados también se comentan

en un apartado posterior.

En los niveles arcillosos se han realizado en campo ensayos de resistencia al

corte “no drenada” con el aparato TORVANE; asimismo, sobre muestras

representativas de los niveles rocosos se han efectuado ensayos de

resistencia a la compresión simple.

Asimismo, se han realizado ensayos de identificación, proctor modificado,

C.B.R., etc. para determinar el aprovechamiento de los materiales en la

ejecución de rellenos compactados.


Los resultados de los ensayos pueden verse en los registros de los sondeos,

en correspondencia con las muestras ensayadas; en el Apéndice III se

presentan los expedientes de los ensayos efectuados.

________


4. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO

El emplazamiento estudiado se encuentra en las estribaciones de la Sierra de

la Fausilla; se trata de una zona aterrazada en bancales agrícolas

subhorizontales, entre las cotas topográficas aproximadas +39,5 metros la

inferior y +48,0 la superior.

Respecto de la cota de la plataforma prevista en Proyecto (+40,0 metros)

únicamente será necesario rellenar una pequeña zona en el límite Norte de la

Unidad; en el resto, se excavará entre aproximadamente uno o dos metros en

la mitad Norte y hasta unos siete a ocho en la Sur.

A partir de las condiciones del subsuelo detectadas en los puntos

investigados, se han preparado tres Cortes del Terreno que se presentan, junto

con las leyendas litológicas explicativas, en las Láminas 3A a 3C. Su situación

en planta puede verse en las Láminas 2A y 2B.

La parcela se encuentra recubierta por suelos cuaternarios de espesor variable;

en la mitad Oeste o Suroeste, este espesor es muy reducido; actualmente, en

esta zona, así como en viales existentes próximos al Sur de la Unidad, se

observan afloramientos del substrato rocoso.

En el resto, el espesor de suelos aumenta progresivamente en dirección Este y

Noreste hasta valores máximos de unos diez metros en el emplazamiento de la

subestación.


Predominantemente se trata de suelos granulares constituidos por arena y

grava con apreciable contenido de finos.

En general, los niveles de grava se encuentra muy cementados dando lugar a

costras conglomeráticas de espesor métrico; estos materiales tienen

características de roca dura. En la siguiente Tabla se resumen los valores de la

resistencia a compresión simple obtenidos en dos ensayos efectuados:

SONDEO PROF. MUESTRA

LITOLOGÍA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE (Kg/cm2)

S-603/3 3,60-3,80 CONGLOM. 225,4

S-603/3 4,30-4,50 CONGLOM. 361,1

El substrato rocoso subyacente presenta una importante complejidad

litológica, característica del marco geológico general de la zona, perteneciente

a las estribaciones de la Cordillera Bética, muy tectonizada.

El resultado es una litología variable, constituida principalmente por caliza con

niveles de dolomía, meteorizados2 grado II o II-III. En general se trata de roca

poco fracturada, con valores de R.Q.D.3 predominantemente superiores a 75.

2 Ver Lámina 6D “Escala de Meteorización de la Roca”.

3 R.Q.D. (Rock Quality Designation) Índice de calidad de la roca que se obtiene como la

relación entre la suma de fragmentos de testigo de longitud superior a 10 cm y la longitud

total perforada en una maniobra del sondeo.


También se han detectado niveles brechoides (denominados brechas calcáreas

en los registros de los sondeos), que corresponden a roca muy fracturada

(R.Q.D. 0 - 60), probablemente asociada a zonas de falla. Debido a procesos

de cementación posterior, esta roca se encuentra parcialmente cementada,

conservando una estructura brechoide aunque con una cementación en

algunas zonas importante.

En la siguiente Tabla se pueden ver los valores de resistencia a compresión

simple obtenidos en estas formaciones calcáreas; como se puede observar,

estos valores se sitúan en torno a los 300 - 400 Kg/cm2 para los niveles de

caliza. En los niveles de dolomía y en algunos de caliza, la resistencia aumenta

hasta 600 - 700 Kg/cm2.

SONDEO PROF. MUESTRA

LITOLOGÍA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE (Kg/cm2)

S-603/1 3,00-3,30 CALIZA 783,4

S-603/1 4,20-4,50 CALIZA 359,0

S-603/1 5,00-5,20 CALIZA 379,4

S-603/1 5,60-5,80 CALIZA 287,6

S-603/1 6,10-6,30 CALIZA 205,0

S-603/2 4,66-4,80 CALIZA 664,0

S-603/2 6,20-6,40 CALIZA 282,5

S-603/7 7,50-7,70 CALIZA 510,0

S-603/9 6,60-6,90 DOLOMÍA 778,3

S-603/4 5,50-6,00 BRECHA CALCÁREA

265,2

S-603/4 6,60-6,80 BRECHA CALCÁREA

298,9


A efectos prácticos, estos niveles de dolomía muy dura suponen un porcentaje

relativamente reducido dentro del conjunto calcáreo; en este sentido, se puede

indicar que los elementos de corte empleados durante la perforación de los

sondeos han sido la “corona de widia”; no ha sido necesario el empleo de

“corona de diamante” habitual para rocas de alta resistencia.

Alternando de forma muy irregular con los materiales calcáreos, se encuentran

niveles de marga; al contrario que las anteriores, esta litología presentan

características de roca “blanda” fácilmente excavables.

A partir del reconocimiento realizado, en las Láminas 2A y 2B se han

representado las condiciones del terreno previsibles a la cota de explanación

+40,0 metros; como se puede observar, la Unidad se ha dividido con una

línea aproximadamente diagonal que separa dos zonas: la situada más al Norte

presenta un recubrimiento de suelos importante, constituidos por costra

conglomerática y algunos niveles de suelos sin cementar.

En la mitad Sur, el substrato rocoso, predominantemente calcáreo, se

encontrará aflorando a la cota +40,0 m.

Durante la realización del Estudio previo de EUROCONSULT se constató la

presencia de una pequeña cavidad asociada a los niveles de conglomerado

cuaternario. Hay que indicar, que durante la ejecución del presente Estudio,

únicamente se han observado niveles de karstificación de espesor milimétrico,

característicos de cualquier formación calcárea.


No se han localizado cavidades de espesores apreciables. De todas formas, es

razonable prever un reconocimiento geofísico del fondo de la terraza una vez

finalice el movimiento de tierras previsto.

No se ha detectado presencia de agua en toda la profundidad investigada.

Finalmente, indicar la presencia de un pozo de agua en las inmediaciones de la

Unidad que abastece la actual Refinería. Se trata de antigua galería excavada

manualmente, que penetra en rampa una profundidad de unos 10 – 15 metros

bajo la superficie topográfica hasta una amplia sala desde la que antiguamente

se bombeaba el agua.

A partir de informaciones verbales recibidas, no parece que el trazado de esta

galería afecte las nuevas Unidades; sin embargo, este aspecto deberá ser

comprobado, para lo cual se recomienda efectuar un levantamiento

topográfico del interior y compararlo con las cotas de urbanización previstas.

_______


5. SISMICIDAD

De acuerdo con la Norma de Construcción Sismorresistente NCSE-02, el

riesgo sísmico se define por medio del siguiente Mapa de Peligrosidad Sísmica.

Zona de Estudio


En el mapa se puede ver reflejada la distribución de la aceleración sísmica

básica (ab), con relación al valor de la gravedad (g), y el coeficiente de

contribución K, que tiene en cuenta la influencia de los distintos tipos de

terremotos esperados en la peligrosidad sísmica de cada punto.

Según esta Norma, en el término municipal de Cartagena, estudiado el valor

de ab es de 0,07g. El coeficiente de contribución (K) es constante e igual

a 1,0.

Para la estimación de la aceleración de cálculo es necesario un parámetro que

la Norma define como Coeficiente del Terreno (C). Este valor tiene en cuenta

las condiciones del terreno en los treinta primeros metros bajo la superficie.

El emplazamiento de las Unidades 603/629 y la Subestación nº 19 está

constituido por formaciones rocosas (tanto del propio substrato como los

suelos cuaternarios muy cementados) con intercalaciones de suelos granulares

sin cementar o niveles con características de rocas blandas (margas). A

efectos prácticos, se recomienda considerar un único valor de C=1,10.

____________


6. CONCLUSIONES

6.1. CONDICIONES DE EXCAVABILIDAD

En base a la topografía actual reflejada en la planta taquimétrica disponible, se

ha realizado una estimación de los volúmenes de excavación previstos en el

área ocupada por las Unidades 603/629 y por la Subestación nº 19.

Según las condiciones del terreno detectadas, el espesor medio de suelo

superficial sobre los niveles de roca, es del orden de 1,0 a 1,5 metros; el

espesor real varía entre máximos de tres a cuatro metros, en la calicata

C-603/2 y en el sondeo S-603/7, y mínimos en los que el substrato se

encuentra aflorando.

Este nivel superior de suelo, así como algunos pequeños niveles no

cementados intercalados entre la costra conglomerática, podrán ser excavados

con maquinaria convencional tipo retroexcavadora potente.

Por debajo de este nivel superior se encuentra el substrato rocoso en la mitad

Suroeste de la parcela (ver Láminas 2A y 2B) y los niveles de costra

conglomerática cementada hacia el Norte. Como se ha indicado en el anterior

apartado, los valores de resistencia a compresión simple obtenidos en su

mayor parte se encuentran en un rango entre unos 250 y 350 Kg/cm2.


Los estratos de dolomía, y algunos niveles de caliza, este valor asciende hasta

500 a 700 Kg/cm2.

Para la excavación de estos niveles deberá preverse de forma prácticamente

sistemática el empleo de martillo neumático o explosivos. Los niveles de

dolomía y caliza especialmente dura estimamos que se encuentran localizados

y supondrán un volumen de excavación relativamente reducido. En estas

condiciones, son de esperar rendimientos medios normales de los equipos de

excavación que se empleen.

En resumen, en el emplazamiento de la Unidad y de la Subestación nº 19 del

orden de un 35% de excavación prevista se podrá realizar con medios

mecánicos convencionales y aproximadamente en el 65% restante será

necesario el empleo prácticamente sistemático de martillo o explosivos.

Los porcentajes indicados se han estimado entre la cota del terreno actual y la

cota +40,0 metros de urbanización. Las excavaciones previstas para los

cajeados de las cimentaciones en su mayor parte afectarán a los niveles

rocosos, por lo que deberá preverse el empleo de martillo neumático.

El cajeado del pavimento también se excavará mayoritariamente en roca; en la

zona situada al Norte de la línea de separación que se indica en las Láminas

2A y 2B localmente este cajeado se podrá realizar con retroexcavadora.


6.2. TALUDES DE EXCAVACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LOS

MATERIALES

Las alturas máximas de excavación en el límite Norte de la Unidad se estiman

en unos siete a ocho metros.

Como taludes de excavación se pueden mantener los previstos en el estudio

de EUROCONSULT, 2(V)/1(H), ataluzando los niveles superiores de suelos

hasta el 3(H)/2(V). A efectos prácticos, se puede prever el metro y medio

superior con la inclinación 3(H)/2(V) y por debajo con un talud 2(V)/1(H).

En las proximidades del emplazamiento de la Subestación es probable que el

espesor de suelos sea superior al indicado. En obra se deberá realizar un

seguimiento de las condiciones del terreno que permitan, en caso necesario,

reperfilar localmente los taludes inicialmente previstos.

Con excepción del suelo vegetal, de unos 30 centímetros de espesor medio, el

resto de materiales que se excaven se podrán utilizar en la ejecución de

rellenos compactados de calidad.

Los niveles superiores de suelos se podrán emplear en la construcción de

terraplenes. Se han efectuado tres series de ensayos de identificación,

expansividad Lambe, proctor modificado, C.B.R., etc. En la página siguiente

pueden verse los resultados obtenidos.


Como se puede observar, se trata de "suelos tolerables" según los criterios del

PG-3, aptos para la ejecución de rellenos estructurlaes de calidad.

La mayor parte de rellenos previstos en las diferentes terrazas, presentan un

espesor relativamente reducido; asimismo, en estos rellenos estructurales

posteriormente será necesario excavar los cajeados de los equipos. Los niveles

de roca se pueden emplear en la ejecución de rellenos tipo todo-uno, siempre

que su tamaño máximo no supere los 30 cm.

Convenientemente tratados, los niveles de caliza y dolomía pueden

proporcionar áridos de calidad para la fabricación de hormigones.

Se ha preparado un Informe específico relativo al aprovechamiento de los

materiales y las condiciones de excavabilidad de la nueva refinería,

considerando todo el conjunto de nuevas terrazas previstas en el Proyecto C-

10. En este Informe se describen con mayor detalle las características del

terreno detectado y se proponen recomendaciones para su mejor

aprovechamiento.


20

ENSAYOS DE IDENTIFICACIÓN EXPANSIVIDAD

LAMBE

PROCTOR

MODIFICADO ÍNDICE C.B.R.

GRANULOMETRIA POR

TAMIZADO (%)

PLASTICIDA

D (%) COMPONENTES ACCESORIOS

SO

ND

EOS / C

ALI

CA

TA

S

TIPO

DE

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(%

)

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P.M

.

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CH

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IEN

TO (%

)

98%

P.M

.

HIN

CH

AM

IEN

TO (%

)

100 %

P.M

.

HIN

CH

AM

IEN

TO (%

)

C-603/1 M-1 0,80 LIMOLITA CON

ARENA ML 15,13 25 100 100 88 81 71,5 31 26 5 1,81 16,14 8,4 0,94 9,1 0,89 9,7 0,45

C-603/2 M-1 1,00 ARCILLA

LIMOSA CL 11,89 40 100 2 83 76 61,3 25 15 10 0,66 0,083 520 3 0,17

NO

CRÍTICO 1,96 11,5 5,3 0,57 16,8 0,87 26,0 0,61

C-603/8 M-1 0,80

GRAVA CON

BASTANTE

ARCILLA

GC 7,2 80 83 79 40 33 26,1 35 18 17 0,45 0,10 0,154 950 2 0,14 NO

CRÍTICO 2,02 9,37 4,6 1,01 8,2 1,06 10,7 0,71


21

6.3. CONDICIONES DE CIMENTACIÓN UNIDADES 603/929

6.3.1. GENERAL

Los equipos previstos en las Unidades 603 y 629 se pueden cimentar

superficialmente mediante zapatas apoyadas en el substrato rocoso o sobre

los niveles de costra conglomerática detectados. A efectos prácticos, se

pueden considerar ambos casos como cimentación en roca.

Como ya se ha indicado el rango de valores obtenidos en los ensayos de

compresión simple es bastante amplio, entre 200 y 700 Kg/cm2. A efectos de

determinar la presión admisible de cimentación, se ha considerado como valor

representativo, el mínimo de 200 Kg/cm2.

A partir de este valor, la presión admisible de cimentación se puede estimar

por diferentes métodos. El nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE)

propone la siguiente formulación:

qadm=Ksp x qu

Siendo:

qadm: presión admisible (con un factor de seguridad de tres incluido)

qu: resistencia a compresión simple de la roca sana


sp

s3+BK =

a10 1+300s

s: espaciamiento entre discontinuidades s ≈0,5 m

B: anchura cimiento; se ha considerado B=2,0 m

a: apertura de las discontinuidades del macizo; se han

considerado discontinuidades prácticamente cerradas (a=0,1 cm)

en estas condiciones, asumiendo un valor de resistencia a compresión simple

de 200 Kg/cm2 se obtiene una carga admisible de cimentación de:

qadm >10,0 Kg/cm2

A efectos prácticos, se recomienda adoptar una presión de cimentación de

5,0 Kg/cm2; este valor se puede incrementar en un 30% para las hipótesis

más desfavorables del cálculo, como viento, sismo, etc.

Las zapatas deberán apoyar claramente en roca; en este sentido no se puede

descartar que localmente sea necesario realizar alguna sobreexcavación

respecto de la cota estructural de cimentación, aunque se estima que estas

sobreexcavaciones serían locales y en ningún caso superiores a uno o dos

metros.

Los asientos que se producirán serán prácticamente despreciables, inferiores a

un centímetro.


En las condiciones descritas, como coeficiente de rozamiento hormigón -

terreno se puede adoptar un valor de 0,65.

Para el diseño de las losas, se puede considerar un módulo de balasto vertical

superior a 150 Kg/cm3 para las dimensiones de la placa de 30 x 30

centímetros.

A continuación se comentan las condiciones de cimentación de los principales

equipos previstos, desde el punto de vista geotécnico, así como las

condiciones del terreno para el apoyo de los pilares del rack.

Como se puede observar, las condiciones de apoyo son en todos los casos

muy similares. A efectos de diseño, se pueden considerar las

recomendaciones y parámetros de cálculo indicados en el anterior apartado

6.3.1.

6.3.2. STABILIZER 603C-008

El equipo transmitirá una carga4 máxima en prueba hidráulica de unas 345,0

Toneladas e irá cimentado sobre una base octogonal de unos 50 metros

cuadrados de superficie. La carga unitaria que resulta es reducida, del orden

de 7,0 Tn/m2 .

4 Las cargas han sido facilitadas por la Ingeniería (TR); las dimensiones de las cimentaciones

se han deducido de las plantas disponibles y son aproximadas.


Se ha perforado el sondeo S-603/1; el substrato rocoso (caliza) se ha

detectado a cota de urbanización (+40,0 m). La cimentación quedará

empotrada en roca.

6.3.3. DESISOHEXANIZADORA 603C-011

El peso máximo en prueba hidráulica que se nos ha indicado será de unos 650

Toneladas; la cimentación, también octogonal, ocupará una superficie de unos

75 metros cuadrados, resultando una carga media de unas 9,0 Tn/m2,

claramente por debajo de la carga admisible de cimentación el terreno.

El substrato rocoso se ha detectado a la cota +37,5 metros (S-603/2), es

decir, aproximadamente a la cota de cimentación prevista. Teniendo en cuenta

la carga indicada anteriormente (9,0 Tn/m2) la zapata se podrá apoyar a la

cota que resulte estructuralmente; realmente, no sería necesario alcanzar el

substrato rocoso que, en cualquier caso, se encontraría prácticamente a la

misma cota.

6.3.4. HORNO DE CARGA AL REACTOR 629F-001

Desconocemos la carga que transmitirá el horno, que se apoyará sobre una

losa de unos 60 metros cuadrados de superficie.


En el sondeo S-603/3, perforado en el emplazamiento, a un metro de

profundidad se encuentra un nivel de costra conglomerática cementada de

unos cuatro metros de potencia; por debajo se encuentra el substrato

predominantemente margoso.

La losa quedará empotrada en el nivel superior de costra conglomerática con

características de roca dura; se dispone de dos ensayos de compresión simple

en los que se han obtenido valores de 225 y 360 Kg/cm2.

La losa se podrá apoyar a la profundidad mínima requerida estructuralmente.

6.3.5. CAMBIADORES Y CALENTADOR DE CARGA 603E-002, 003, 004 y

005

Según las condiciones del sondeo S-603/4, el substrato se encuentra por

debajo de un nivel de suelos de unos dos metros de potencia; hasta unos

cuatro metros de profundidad, se ha identificado marga arcillosa dura; por

debajo, y en toda la profundidad investigada, caliza y dolomía

La cota de cimentación estimada (≈+37,5 m) se encuentra a unos siete

metros y medio de profundidad respecto de la boca de sondeo; este nivel se

encuentra claramente en la formación rocosa de caliza y dolomía.

Las cimentaciones se podrán empotrar la profundidad mínima requerida

estructuralmente.


6.3.6. COMPRESORES 603K-001 A/B y 629 K-001 A/B

Se dispone de los sondeos S-603/5 y S-603/6; en ambos, el substrato rocoso

se encuentra a menos de un metro de profundidad.

En el S-603/5, está constituido por niveles de caliza y dolomía con una

intercalación de marga calcárea entre unos cinco y seis metros.

En el S-603/6, hasta unos seis metros el substrato es similar al anterior,

alternancia de caliza y dolomía con algún nivel margoso. Por debajo, y hasta

los 12,0 metros investigados, se trata predominantemente de marga de color

marrón con intercalaciones centimétricas de caliza o dolomía.

A efectos prácticos, se puede considerar que las bancadas de los compresores

quedarán empotrada en roca.

Como módulo de balasto vertical, para el diseño de la losa se puede adoptar

un valor del orden de 100 Kg/cm3 para las dimensiones de la placa de 30 x 30

centímetros.

6.3.7. PIPE-RACK

Se ha previsto un pipe-rack de unos 120 metros de longitud, constituido por

22 pórticos separados seis metros; la separación entre pilares de un mismo

pórtico será de unos nueve metros y la carga por pilar de 200 Toneladas.


Como se puede observar en la Lámina 2B, aproximadamente los 14 pórticos

situados en la mitad Oeste quedarán emplazados directamente sobre el

substrato rocoso. En el resto, a la cota de apoyo prevista (∼+37,5 m) las

zapatas quedarán empotradas en el substrato rocoso o en la costra

conglomerática cementada.

Se puede considerar que todos los pilares quedarán situados sobre materiales

con características de roca.

6.4. CONDICIONES DE CIMENTACIÓN SUBESTACIÓN Nº 19

Al Este de la Unidad 629 se ha previsto la construcción de la Subestación

nº 19, que ocupará una superficie de unos 50 x 45 metros aproximadamente.

Se trata de una estructura reticular constituida por pilares distribuidos según

una malla de unos 8,0 x 5,0 metros aproximadamente. La carga máxima por

pilar será de unas 240 Toneladas.

En el emplazamiento se han perforado los sondeos S-603/8 y S-603/9;

asimismo, en las proximidades se dispone de los sondeos S-603/7 S-603/3 y

S-30 (EUROCONSULT).

En todos los puntos se ha podido comprobar que el terreno está constituido

por suelos cuaternarios de entre cinco y diez metros de espesor.

Superficialmente se encuentra un nivel de suelos granulares sin cementar de


uno a un metro y medio de potencia; por debajo predomina la costra

conglomerática cementada, con características de roca dura.

En el sondeo S-603/8, por debajo de la cota de urbanización (+40,0 m) se

detectó un nivel de suelos de 1,50 metros de potencia; a continuación, de

nuevo costra conglomerática cementada.

En el S-603/9, bajo cota +40,0 metros se ha detectado un nivel de costra de

unos tres metros de potencia, a continuación, de nuevo se han detectado

suelos granulares sin cementar. En ambos sondeos, por debajo de la cota

+35,0 a +36,0 metros se encuentra el substrato rocoso.

La Subestación se podrá cimentar superficialmente mediante zapatas

apoyadas en los niveles de costra conglomerática con intercalaciones de

suelos sin cementar. En estas condiciones, se ha estimado razonable calcular

la presión de cimentación considerando el terreno como un suelo granular

denso.

La carga de hundimiento se ha estimado a partir de la siguiente expresión

general propuesta por Terzaghi:

0,5c qh = c + D + Bq N N N γγ γ

donde,


- qh: carga de hundimiento.

- c: cohesión de terreno .

- Nc, Nq, Nγ: factores de capacidad de carga que dependen de las

características del terreno.

- B: anchura de la cimentación.

- γ: densidad del terreno.

- D: profundidad de cimentación.

En el cálculo se han asumido los siguientes parámetros del terreno:

Densidad (γ): 2,0 Tn/m3

Cohesión (Cu): 0 Tn/m2

Fricción (φ): 37º

Nγ = 47

En el cálculo no se ha tenido en cuenta el efecto del empotramiento de la

zapata. En estas condiciones, la carga de hundimiento que se obtiene para

zapatas de dos metros de lado es de:

qh ≈ 95,0 Tn/m2

Aplicando un coeficiente de seguridad de tres, resulta una carga admisible de:

qadm ≈ 3,0 Kg/cm2


este valor se puede incrementar en un 30% para las hipótesis más

desfavorables del cálculo.

Los asientos que se producirán para las cargas indicadas, serán muy

reducidos, inferiores a dos centímetros; estos asientos serán de tipo elástico y

tendrán lugar de forma prácticamente instantánea.

6.5. OTRAS CONSIDERACIONES

Se ha efectuado un sondeo eléctrico vertical (SEV) en la zona central de la

Unidad. El SEV se ha realizado con una apertura de alas de 30 metros a

ambos lados.

En la siguiente tabla se resumen los valores de resistividad obtenidos; en el

Apéndice II se puede ver más detallado el estudio geofísico efectuado.

Profundidad (m) Resistividad (Ohm.m) 0 –1,0 74

1,0 – 1,5 472 1,5 – 5,0 75 5,0 – 10,0 253

10,0 125

La naturaleza muy cambiante del terreno en esta zona ha dificultado la

interpretación de los resultados. Los valores obtenidos pueden interpretarse


como valores promedio de las diferentes litologías afectadas en la

prospección.

Finalmente, indicar que en ninguno de los puntos investigados se ha detectado

presencia de cavidades significativas; de todas formas, es conveniente prever

una campaña adicional de auscultaciones por métodos geofísicos, una vez

realizado el movimiento de tierras y alcanzado la cota de explanación.

__________


Se adjuntan las siguientes Láminas que completan el presente Informe.

Lámina 1 - Plano General. Láminas 2A y 2B - Plantas de Situación. Láminas 3A a 3C - Cortes del Terreno. Láminas 4A a 4P - Registros de Sondeos. Láminas 5A a 5H - Registros de Calicatas. Lámina 6A - Clave empleada en la Descripción de

Suelos. Lámina 6B - Clave de Registro de Sondeos. Lámina 6C - Sistema Unificado de Clasificación

de Suelos. Lámina 6D - Escala de Meteorización de la Roca. Láminas 7A a 7H - Fotografías. APÉNDICE I - Registros de sondeos de

EUROCONSULT. APÉNDICE II - Estudio Geofísico. APÉNDICE III - Expedientes de ensayos de

Laboratorio. ____________

Atentamente JOLSA

Fco. Javier Oliden Jiménez José Luis López Ingeniero de Caminos, C. y P. Geólogo Snr.

Barcelona, 11 de octubre de 2007

FJO/JL/ac. 094-059 Informe Isomerización

JOLSAIngenieros Consultores en Geotecnia

APÉNDICE I

REGISTRO SONDEO DE EUROCONSULT


APÉNDICE II

ESTUDIO GEOFÍSICO

CESC GAVILÁN - GEOFÍSICA

RECONOCIMIENTO ELÉCTRICO PORSONDEOS DE RESISTIVIDAD EN LAS

INSTALACIONES DEREPSOL PETRÓLEO S.A.

C.I. CARTAGENA

PARA EL PROYECTO C-10ISOMERIZACÓN (U603), NAFTA LIGERA (U629)

Y SUBESTACIÓN nº 19

junio de 2007

FRANCESC GAVILÁN SANZGeofísico-HidrogeólogoTelef. / fax (93) 848.47.38Santa Maria de PalautorderaBarcelonaEmail: [email protected]

2

ÍNDICE

RECONOCIMIENTO POR SONDEOS ELÉCTRICOSDE RESISTIVIDAD

Para el Para el Proyecto C-10 (R-603-1 SUBESTACIÓN Nº 19)en elC.I. de REPSOL PETRÓLEO S.A. CARTAGENA

Página

A-1. INTRODUCCIÓN 3

A-2. OBJETIVOS DEL RECONOCIMIENTO 3

A-3. ÁREA DE ESTUDIO 4

A-4. METODOLOGÍA EMPLEADA Y MEDIDAS REALIZADAS 4

A-4.1. PLANTEAMIENTO DEL RECONOCIMIENTO 4

A-4.2. METODOLOGÍA 5

A-5. RESULTADOS OBTENIDOS 6

SONDEO DE RESISTIVIDAD. R-603-1 SUBESTACIÓN Nº 19Proyecto C-10 6

A-6. CONCLUSIONES DEL RECONOCIMIENTO ELÉCTRICO 7

ANEJOS 8

Interpretación de los registros : Figuras 1 y 2

3

A-1. INTRODUCCIÓN

Según propuesta de JOLSA Javier Oliden, S.A., durante los días 29 y30 de mayo de 2007 se realizaron los trabajos de reconocimiento eléctrico delterreno para el proyecto C-10 en el emplazamiento de la futura unidad deisomerización y subestación nº 19 de la planta de REPSOL PETRÓLEO enCartagena.

Los objetivos del trabajo, así como el área a prospectar, han sidoestablecidas por el geólogo de JOLSA, Sr. José Luis López.

En el presente anejo se presentan los datos obtenidos y se resumen losresultados de su valoración y las conclusiones que de la misma se derivan.

A-2. OBJETIVOS DEL TRABAJO.

Se trata de obtener información de la resistividad del terreno en el sectorcorrespondiente a la ubicación de nuevos equipos.

El sector estudiado corresponde a las Unidades 603/629 y Subestaciónnº 1; su situación en planta se puede ver en lasláminas del Informe.

Los datos se utilizaran para el estudio de las tomas de tierra de lasinstalaciones proyectadas.

A-3. ÁREA DE ESTUDIO.

El sector prospectado se localiza en los emplazamientos seleccionadospor la dirección del proyecto.

Los materiales sobre los que se ha desarrollado el reconocimiento estáncompuestos suelos, predominantemente granulares, sobre un substrato rocosoo de costras calcáreas.

Así pues los horizontes eléctricos que se determinen corresponderán aestas agrupaciones de materiales naturales.

4

A-4. METODOLOGÍA EMPLEADA Y MEDIDAS REALIZADAS.

A-4.1. Planteamiento del reconocimiento.

Atendiendo a los requerimientos del estudio del suelo de los referidostanques, la obtención de la resistividad de los horizontes superficiales, seobtendrá mediante la realización de sondeos eléctricos verticales.

No ha habido limitaciones espaciales para emplear dispositivos de 60 mde AB (m); se ha se optado por la utilización del método Wenner deprospección eléctrica.

La situación del sondeo de resistividad se representa en las Láminas 2Ay 2B del Informe.

4-2. Metodología.

El método consiste en la disposición de cuatro electrodos de acero encorriente continua.

Se envía una corriente eléctrica al terreno mediante dos electrodos (A yB) midiendo la intensidad de corriente que pasa entre ellos y la caída depotencial entre los otros dos intermedios (M y N).

Los electrodos están alineados y simétricos respecto del centro y en elpresente método mantiene idénticas las tres distancias:

AM = MN = NB

de tal manera que si se mueven A y B, también hay que mover M y N.

Para cada posición de los electrodos se obtiene el correspondiente valorde la resistividad aparente según:

ρa = 2 π a ( ∆V / I )

5

A-5. RESULTADOS OBTENIDOS.

SONDEO DE RESISTIVIDAD R-603-1

• Nomenclatura: R-603-1

• Situación: realizado en bancal. Representada en las Láminas 2A y 2B.

• Dispositivo: Wenner con aberturas de a = 1, 2, 3, 5, 6,10, 15 y 20 m.

• Observaciones: suelo irregular después de las operaciones de desbroce.

• Resultados: los valores de la resistividad aparente obtenidos se haninterpretado mediante programa automático. Se han interpretado 5horizontes eléctricos hasta una profundidad de unos 25 m.

Profundidad (m) Resistividad (Ohm.m)0 - 1.1 74

1.1 - 1.6 4721.6 - 4.9 754.9 - 10 25310 125

La interpretación gráfica se presenta en las figuras del final del anejo.

WENNER

A BM N

a a a

3a

6

A.6. CONCLUSIONES DEL RECONOCIMIENTO ELÉCTRICO

PRIMERA.

Los resultados del reconocimiento eléctrico para la obtención de laresistividad de los horizontes superficiales realizado en el emplazamiento R-603-1 SUBESTACIÓN Nº 19 del Proyecto C-10 de REPSOL PETRÓLEO S.A.C.I. de Cartagena arroja los siguientes valores:

• Sondeo de resistividad SR-1:

Profundidad (m) Resistividad (Ohm.m)0 - 1.1 74

1.1 - 1.6 4721.6 - 4.9 754.9 - 10 25310 125

SEGUNDA

Los resultados corroboran la variabilidad de las litologías atravesadas enlos sondeos mecánicos de reconocimiento geotécnico, con cambios lateralestanto en los depósitos detrítico-carbonatados superficiales como en el caso delsustrato calcáreo-margoso.

TERCERA

La prospección geofísica permite la determinación de parámetrosmedios del área afectada por la perturbación provocada. La respuesta serefiere al comportamiento medio del subsuelo y puede incluir efectosestructurales, artificiales y de cambios laterales (como es el caso); en elpresente reconocimiento se ha tenido muy en cuenta, añadiendo la óptimacompensación de las lecturas realizadas.

Santa Maria de Palautorderajunio de 2007

Fdo: Francesc GavilánGeofísico-Hidrogeólogo

7

ANEJOS

Interpretación de los registros


APÉNDICE III

EXPEDIENTES ENSAYOS DE LABORATORIO

u603 Isomerizacion Informe Final Completo

Documents

Transcript of u603 Isomerizacion Informe Final Completo