Projekt techniczny silosu magazynowego węglanu wapnia 240 m³ – CEMA

Zakres opracowania

Projekt techniczny stalowego silosu magazynowego węglanu wapnia o pojemności użytkowej 240 m³, opracowany dla CEMA S.A. Silos przeznaczony jest do Zakładu Produkcyjnego Saint-Gobain ADFORS w Gorlicach; wykonawcą konstrukcji jest Zakład Urządzeń Metalowych METAL-CHEM. Zakres opracowania obejmował:

• Projekt konstrukcji stalowej silosu – płaszcza walcowego, leja zsypowego i stropu.
• Projekt czterosłupowej konstrukcji wsporczej silosu.
• Obliczenia statyczne konstrukcji silosu oraz konstrukcji wsporczej.
• Opis techniczny z doborem materiałów, klasy wykonania konstrukcji i wytycznych ochrony antykorozyjnej.

Opracowanie ma charakter projektu technicznego z obliczeniami statycznymi — zgodnie z ustalonym zakresem nie obejmowało projektów wykonawczych ani projektu fundamentów, które należy zaadaptować do lokalnych warunków gruntowo-wodnych.

Charakter wyzwania inżynierskiego

Główną częścią zadania było zaprojektowanie smukłego silosu powłokowego – walca o średnicy wewnętrznej 4,1 m i wysokości 18,05 m – opartego punktowo na czterech słupach. Punktowe podparcie powłoki walcowej wymaga starannego rozwiązania węzłów: dolną cargę o grubości 12 mm wzmocniono żebrami pionowymi, a obwodowy pierścień podporowy zaprojektowano z blachy grubości 30 mm, z lokalnym poszerzeniem płaszcza w miejscach oparcia na słupach. Grubość blach płaszcza zróżnicowano na wysokości zbiornika, dobierając je do rozkładu obciążeń.

W punktach podparcia silosu przewidziano wagi tensometryczne, umożliwiające bieżącą kontrolę masy magazynowanego materiału. Aby zapewnić niezależny pomiar dla każdego zbiornika, baterię silosów połączono na poziomie dachu pomostem komunikacyjnym opartym przegubowo na stropie każdego zbiornika — takie rozwiązanie zapewnia swobodną, niezależną pracę statyczną poszczególnych silosów.

Konstrukcję zaprojektowano w układzie modułowym: zespół magazynowy może składać się z pojedynczego silosu albo z dwóch lub większej liczby jednakowych zbiorników, każdy posadowiony na własnej, niezależnej konstrukcji wsporczej. Obliczenia statyczne przeprowadzono w oparciu o Eurokody, w tym normy dedykowane konstrukcjom powłokowym i silosom (PN-EN 1993-1-6, PN-EN 1993-4-1) oraz oddziaływaniom na silosy i zbiorniki (PN-EN 1991-4).

Charakterystyka techniczna

• Silos: walcowy, o osi pionowej, z dnem stożkowym i płaskim dachem
• Pojemność użytkowa: 240 m³; materiał magazynowany: węglan wapnia
• Średnica wewnętrzna: 4,1 m; wysokość walca: 18,05 m; wysokość leja zsypowego: 1,15 m
• Podparcie: 4-punktowe przez pierścień podporowy, z wagami tensometrycznymi w punktach podparcia
• Materiały: stal S235JR i S355J2
• Charakter opracowania: projekt techniczny z obliczeniami statycznymi (bez projektów wykonawczych i fundamentów)