Miten voimalaitosten hiilen käsittelyyn ja sementtitehtaiden bulkkimateriaalin kuljetukseen tulisi rakentaa satojen metrien kuljetusreitti: yläpuolinen teräskuljetinpukki vai maanalainen kuljetingalleria?
Monet projektiryhmät suosivat aluksi maanalaista reittiä, koska se pitää sivuston visuaalisesti selkeänä ja näyttää yksinkertaisemmalta. Mutta kun rakennustöitä, kunnossapitoon pääsyä ja maankäyttöä tarkastellaan yhdessä, johtopäätös usein muuttuu. Mitä pidempi jänneväli ja monimutkaisempi maasto, sitä selvempiä teräsrakenteisen kuljetinpukin edut käyvät ilmi.
Tämä opas tarjoaa käytännön puitteet reitin valinnalle käyttämällä toimitettuja teräsrakenteita hiilenkäsittelyjärjestelmiin projektireferensseinä.
Kolme maanalaisen kuljetingallerian piilokustannuksia
Maanrakennustyöt ja maanalainen rakentaminen
Maanalainen kuljetingalleria vaatii louhintaa, tukemista ja täyttöä. Jos pohjavettä on läsnä, tarvitaan myös vedenpoisto- ja vedeneristystoimenpiteitä. Tehtaissa, joissa on monimutkaiset maaolosuhteet, rakennustyön aikatauluja ja kustannuksia voi olla vaikea hallita. Sadekausi rajoittaa entisestään käytettävissä olevia rakennusikkunoita.
Huolto ja käyttö
Kun hihnakuljetin asennetaan maan alle, kulkuaukkojen välit ovat rajalliset, ja joutopyörän vaihto ja rutiinitarkastukset vaativat maan alla töitä. Tästä aiheutuvat turvallisuuskustannukset ja ylläpitotehokkuuden menetys järjestelmän käyttöiän aikana aliarvioidaan usein valintavaiheessa.
Pintatilan jatkuva käyttö
Maanalaisen gallerian yläpuolella olevaa aluetta ei voi vapaasti ladata, maisemoida tai kehittää. Käytännössä tämä maakaistale on pysyvästi sitoutunut kuljetusjärjestelmään, mikä vähentää tulevaisuuden joustavuutta laitoksen sijoittelussa.
Teräskuljetinpukin rakennelogiikka
Miksi teräsrakenteet sopivat korkeille kuljetinreiteille
Teräsrakenteissa yhdistyy suhteellisen pieni omapaino korkeaan lujuuteen. Yläpuolinen kuljetinpukki on tuettu yksittäisille jaloille, jolloin ei tarvita jatkuvasti kaivettua kaivantoa. Teräsristikot ja avaruusrunkorakenteet ovat kaksi yleistä muotoa, joilla voidaan saavuttaa pitkiä jännevälejä vähemmillä tuilla:
| Rakenteellinen muoto | Tyypillinen jänneväli | Tärkeimmät ominaisuudet |
| Teräsristikko (taso- tai avaruusristikko) | Noin 30-100 m | korkea jäykkyys; sopii raskaille kuormille ja pitkille jatkuville reiteille |
| Avaruuskehys / ristikkokuori | 100 m ja yli | Erinomainen ulottuvuus; standardoidut jäsenet |
Kevyiden teräksisten kuljetinpukien tukiväli on yleensä 6–10 m. Jäsenet suunnitellaan standardoiduilla moduuleilla, esivalmistetaan konepajassa, sitten pultataan yhteen ja nostetaan paikoilleen paikan päällä.
Lyhyemmät aikataulut tehdasvalmistelun kautta
Teräsosat hitsataan ja pinnoitetaan konepajassa, jolloin nosto ja liitokset jäävät päätoimisiksi työmaalla. Tämä vähentää altistumista sadekauden viiveille, jotka liittyvät maanrakennustöihin, ja asennus voidaan suorittaa huomattavasti nopeammin kuin maanalainen rakennustyöratkaisu. ZM-Besta-projektin referenssi: halkaisijaltaan 90 metrin pyöreän kivihiilipihan ristikkorakenne valmistui yhteensä 3 kuukaudessa.
Korroosiosuojaus ja elinkaarikustannukset
Teräksiset kuljetinpukit voidaan suojata konepajapinnoitteilla tai kuumasinkimällä. Teollisissa ilmakehän ympäristöissä pinnoitejärjestelmän suunniteltu käyttöikä voi olla 15–25 vuotta, jonka aikana tehdään yksi huoltomaalaus. Vaikka maanalaisen gallerian betonirakenne ei ruostu, on silti otettava huomioon vedenpitävyyden heikkeneminen ja veden sisäänpääsyn korjauskustannukset.
Valintakehys: Milloin valita teräskuljettimen pukki
Tarkista projektin ehdot seuraavien kriteerien mukaisesti:
| Projektin kunto | Suositeltu vaihtoehto | Syy |
| Reitti ylittää teitä, rautateitä, jokia tai olemassa olevia putkitelineitä | Kattoteräksinen kuljetinpukki | Usein ainoa toteuttamiskelpoinen vaihtoehto; jännekyky on kriittinen |
| Rajoitettu maatila; logistiikkareittien on oltava käytettävissä | Kattoteräksinen kuljetinpukki | Pitää maanpinnan kiertokulkureitit saatavilla |
| Korkea pohjavesi, monimutkainen geologia tai pitkä sadekausi | Kattoteräksinen kuljetinpukki | Välttää suuren osan louhinta-, vedenpoisto- ja tuentakustannuksista |
| Ympäristövaatimukset edellyttävät suljettua, pölyohjattua kuljetusta | Yläpukki + suljettu galleria | Suljetussa teräksisessä avaruuskehysgalleriassa yhdistyvät pitkäjänteiset risteykset suojaukseen |
| Tasainen maasto, ei risteyksiä, eikä pinta-alan suunniteltua käyttöä | Vertaa maanalaiseen galleriaan | Maanalainen vaihtoehto voi olla kilpailukykyinen siviilityökustannuksilla tässä tilanteessa |
Yksi ohjaava periaate: mitä enemmän reitillä on risteyksiä ja mitä pidemmät sen jännevälit ovat, sitä vahvempi on teräksisen kuljetinpukin kokonaiskustannusetu. Maanalaisen gallerian suorat metrikustannukset voivat olla alhaisemmat, mutta kun rakennustyöt, aikataulu, kunnossapito ja maankäyttö otetaan mukaan, ylärajaratkaisu on usein kilpailukykyisempi pitkäjänteisille reiteille.
Referenssit toimitetuista projekteista
Pitkäjänteiset kuljetinpukit ja teräsrakenteet hiilenkäsittelyjärjestelmiin ovat Xuzhou ZM-Bestan erikoistuotesarja, joka kattaa koko ketjun suunnittelusta ja valmistuksesta toimitukseen ja asennukseen. Toimitettuja projekteja ovat mm.
| Projekti | Rakenteelliset parametrit | Toimituksen laajuus |
| Hiilenkäsittelyjärjestelmä 2 × 350 MW:n sähkön ja lämmön yhteistuotantoprojektiin Turpanissa | Kokonaispituus: 145 m; jänneväli: 107 m | EPC: avaruusrunkojen suunnittelu, hankinta, valmistus ja asennus |
| Hiilenkäsittelytilan runko 2 × 1 000 MW:n voimalaitokselle | Kantavuus: 121,8 m; pituus: 388 m | Suunnittelu, valmistus, toimitus ja asennus |
| Hiilipihan tilan runko lämpövoimalaitoksella | Hiilitelakan pituus: 214 m; jänneväli: 107 m | EPC toimitus; 5 kuukauden aikataulu |
| Kattava kivihiilen ja kaasun hyödyntämisprojekti koksaamossa | Kuljetinpukit, putkitelineet ja laitteiden teräsrakenteet | Valmistus |
Vuonna 2006 perustettu Xuzhou ZM-Besta on listattu Pekingin pörssissä (osakkeen koodi: 920057) ja se on Kiinan 50 parhaan kilpailukykyisen yrityksen joukossa rakennusteräsrakenneteollisuudessa. Yhtiöllä on viisi tuotantolaitosta 300 000 m² tehdastilalla, sillä on A-luokan erikoistutkinto kevytteräsrakenteiden suunnittelusta, teräsrakenteiden valmistuksen erikoistutkinto sekä rakennustöiden pääurakoinnin luokka I. Se tarjoaa myös ulkomaisille asiakkaille suunnittelupalveluita eurooppalaisten standardien, mukaan lukien EN 1090, ja muiden kansallisten normien mukaisesti.
Usein kysytyt kysymykset
Q1: Mikä on teräksisen kuljetinpukin suurin jänneväli?
Putkiristikoiden jännevälit ovat yleensä 30–100 m, kun taas avaruusrunko- ja ristikkorakenteet voivat ulottua yli 100 m. Todellinen jänneväli riippuu kuormista, tuulen aiheuttamasta tärinästä ja tukijärjestelystä, ja se on tarkistettava projektikohtaisilla teknisillä laskelmilla.
Q2: Kuinka paljon teräspukki maksaa verrattuna maanalaiseen kuljetingalleriaan?
Suoralle metrihinnalle ei ole yleistä lukua, koska se vaihtelee sijainnin ja projektin olosuhteiden mukaan. Vertaile valinnassa elinkaarikustannuksia sisällyttämällä mukaan maanrakennustyöt ja maanalainen rakentaminen, aikataulukustannukset, kunnossapito ja käyttö sekä käytössä oleva maa. Ohjausratkaisut ovat usein edullisia reiteillä, joilla on paljon risteyksiä ja pitkiä jännevälejä.
Q3: Miten teräspukki on suojattu korroosiolta ja kuinka usein se tarvitsee huoltoa?
Yleisiä vaihtoehtoja ovat C2–C4-teollisuuden ilmakehän ympäristöihin sopivat konepajapinnoitusjärjestelmät tai kuumasinkitys. Pinnoitteen suunniteltu käyttöikä voi olla 15–25 vuotta, jonka aikana yksi huoltomaalaus. Rannikkoprojekteissa suositellaan korkeampaa korroosiosuojaustasoa ja lyhyempiä tarkastusvälejä.
Q4: Mitä suunnittelustandardeja voidaan käyttää ulkomaisissa projekteissa?
Projektit voidaan suunnitella asianmukaisten eurokoodien ja EN 1090 vaatimusten mukaisesti tai koordinoida kohdemaassa sovellettavien koodien kanssa. Saatavilla olevat suunnitteluohjelmistot sisältävät PKPM:n, 3D3S:n, MIDAS:n ja STAAD.Pron.
Arvioitko voimalaitoksen, sementtitehtaan tai kemianteollisuuden projektia? Lähetä meille kuljettimen reittiparametrit alustavaa arviointia varten. Sähköposti: info@xzbesta.com
