شركة ليهاي للأسمنت تعاقدت مع Dome Technology لبناء قبة لتخزين الكلنكر في ميتشل ، إنديانا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، واحدة من شأنها زيادة القدرة التشغيلية ونقل الشركة إلى العقد القادم من الأعمال.
إنه أيضًا أكبر مخزن للكلنكر في نصف الكرة الغربي والثاني في العالم بعد الهيكل الروماني Dome Technology الذي تم بناؤه في عام 2008.
هذه القبة لشركة Lehigh Cement ، وهي شركة تابعة لشركة Lehigh Hanson ، تقزم معظم أماكن التخزين السائبة الأخرى ، حيث يبلغ قطرها 220 قدمًا وطولها 160 قدمًا. تبلغ سعتها التخزينية 169,000 طن متري كحد أقصى ، وتحقق ثلاثة أنفاق على الأرض استعادة حية بنسبة 83 بالمائة.
إنه مشروع ضخم. قال لين روبرتس ، مدير مبيعات Dome Technology ، إنه أحد أكبر قبابنا من حيث سعة التخزين.
تمحور المشروع حول ثاني أكبر فرن في الأمريكتين - وهو تمثيل دقيق لـ "النمو القوي لشركة Lehigh في الولايات المتحدة والتزامنا المستمر تجاه عملائنا لتلبية الطلب المتزايد على أسمنت متسق وعالي الجودة مع تحسين كفاءاتنا التصنيعية. وقال نائب مدير مشروع Lehigh Cement والمدير المدني Kevin Cove: "وتقليل الانبعاثات".
تضمن نطاق عمل Dome Technology إنشاء القبة ، والأساسات العميقة ، والحزمة الحلقية ، والأنفاق ، والدخول على المنصة للودر الأمامي. في حين أن حجم القبة وتطورها مثيران للإعجاب ، إلا أنهما يمثلان ببساطة هدفًا كبيرًا لشركة Lehigh: تقليل التأثير البيئي.
نهج أخضر للأعمال
كان مشروع ميتشل جزءًا من جهود Lehigh Cement لتحديث موقع موجود على بعد 1.2 ميل من المحجر ، وهو جهد استباقي لتقليل تأثير المنشأة على البيئة. حددت Lehigh Hanson الاستدامة كقيمة مؤسسية ، وتستند استراتيجيتها لتحقيقها على ثلاث ركائز: حماية البيئة ، والمسؤولية الاجتماعية ، والحوكمة الرشيدة للشركات.
هذه هي النظرة الكلية ، والنجاح يكمن في التفاصيل. وفقًا لـ Cove ، فإن قبة Mitchell كبيرة بما يكفي لتحل محل العمل الذي توفره حاليًا خمسة أفران قائمة - وقديمة - وستعمل على تقليل الانبعاثات الإجمالية لتلبية معايير وكالة حماية البيئة الحالية وتجاوزها. "تسمح قبة الكلنكر باحتواء الكلنكر تمامًا ، مما يقلل بشكل كبير من انبعاثات الجسيمات أو الغبار. يعتمد نجاح Lehigh Hanson على المدى الطويل على ممارسات الأعمال المستدامة بالإضافة إلى علاقات الثقة مع جيراننا وشركاء الأعمال والموظفين.
قامت Lehigh أيضًا بتطوير EcoCemPLC ، وهو أسمنت بورتلاند من الحجر الجيري يلبي معايير ASTM C595 Type IL مع المزيد من الحجر الجيري ، وانبعاثات أقل من الكلنكر وانبعاثات أقل من ثاني أكسيد الكربون أثناء الإنتاج. إنه منتج جديد سيتم تصنيعه وتخزينه في مصنع ميتشل ، ولإثبات مدى فعاليته ، طلب Lehigh أن يتم بناء القبة به.
وضعت Dome Technology المواد من خلال اختبارات ميدانية كبيرة قبل البناء ، وبمجرد التأكد من ذلك ، قام الطاقم برش 7,000 ياردة مكعبة لتشكيل القبة. كان التطبيق سلسًا ، وستكون ECOCemPLC المادة المفضلة لمستقبل Lehigh. قال كوف: "أردنا أن تستخدمه جميع أعمال البناء الجديدة لدينا لعرض قدراتها ، بما في ذلك التطبيقات المتخصصة مثل الخرسانة المرشوشة التي تم استخدامها في القبة".
حتى أثناء الإنشاء ، جذب المشروع انتباه الجمهور. اعترفت جمعية إنديانا للخرسانة الجاهزة بقبة ميتشل بجائزة الخرسانة المتميزة ، و تقنية ENR أبرزت المشروع ، وسلطت الضوء على تركيبته الخرسانية التي تقلل الطاقة والانبعاثات لتقليل البصمة الكربونية للخرسانة.
قبة تخزين كبيرة: نموذج جديد لشركة Lehigh
كان لدى قيادة ليهاي الدقة في أذهانهم عند التخطيط للمشروع. كانوا يعلمون أن كل الكلنكر الجديد الخاص بهم سيتم توجيهه عبر هذه القبة المفردة ، لذلك يجب أن تكون المفاهيم الهيكلية والميكانيكية قوية. وبشكل أكثر تحديدًا ، يجب أن يقتصر إجمالي التسوية على أقل من 75 ملم ، ويجب ألا تقل سعة التخزين الحية عن 140,000 ألف طن متري.
كانت القبة مناسبة بشكل طبيعي لهذه المتطلبات. تم بناء القبة بعمر غير محدود ، ويتميز هيكلها الخرساني وهندستها بقوة لا مثيل لها. لا تتطلب طرق بناء القبة دعامات داخلية ، لذلك يمكن استخدام الحجم الداخلي بالكامل لأنظمة التخزين أو الاستعادة.
توفر جميع القباب ظروفًا مثالية للمواد المخزنة التي تتطلب بيئة محكومة. يمنع البناء الخرساني غير الملحوم ، إلى جانب غشاء يحيط بالقبة بأكملها ، دخول الماء والرطوبة. تقلل طبيعة القبة المعزولة من تسخين وتبريد الجدران والهواء بالداخل ، مما يمنع التكثيف. تتحكم الرغوة والخرسانة في الرطوبة وتقلبات درجات الحرارة المعتدلة الناتجة عن الخارج.
توفر قوة وهندسة القبة أيضًا تسامحًا للتسوية التفاضلية. هذه الصفات جنبًا إلى جنب مع الهندسة الجيوتقنية وتحليل الموقع تضمن الاختيار والأداء المناسبين للمؤسسة.
تطلبت قائمة Lehigh لما يلزم من محادثة مركزة ومتكررة مع فريق Dome Technology. قال كوف: "قباب التخزين الكبيرة جديدة نسبيًا بالنسبة إلى Lehigh Hanson ، لذلك طلبنا مستوى عالٍ من الشفافية فيما يتعلق بتقنيات التصميم والبناء". "لضمان تقليل المشكلات المتعلقة بمعدات التغذية والسحب الخاصة بنا ، احتجنا إلى فهم التسويات الإجمالية والتفاضلية وتحقيق التوازن بين المخاطر والتكلفة."
وفقًا لـ Cove ، اقترحت Dome Technology خيارات متعددة استنادًا إلى نمذجة العناصر المحدودة "التي سمحت لنا بإيجاد حل فعال من حيث التكلفة يتناسب مع التفاوتات المسموح بها لموردي المعدات."
الأنظمة والحلول
قامت Lehigh Cement بتشغيل موقع ميتشل لسنوات ، لكن ترقية التخزين كانت صعبة لأن مشكلة منسوب المياه حالت دون وضع الأنفاق تحت الأرض. ومع ذلك ، فإن الأنفاق المبنية على المنحدرات من شأنها أن تقلل من السعة. لذا اقترحت Dome Technology فكرة جديدة: يمكن تركيب ثلاثة أنفاق على منحدر ، ثم محاطة بردم هيكلي على مسافة قدم واحدة من قمة الأنفاق. ثم تم وضع طبقة من الكلنكر على القدم العلوية ، وتعمل هذه الطبقة على أنها "أرضية" على شكل قبة. مع ملء القبة ، يمكن للشركة أن تتوقع استردادًا مباشرًا بنسبة 83 في المائة من خلال 10 قواديس سحب إلى الأنفاق الثلاثة ، وأي خبث متبقي بين الأحواض سيكون بمثابة احتياطي للمنتج. وافق Lehigh على هذا الخيار لأنه استوفى متطلبات السعة لـ 169,000،140,000 طن متري و 29,000،XNUMX طن متري حي ، بالإضافة إلى احتياطي يبلغ XNUMX،XNUMX طن.
بمجرد بدء العمليات ، سيتم استعادة الكلنكر من القبة إلى الأنفاق الثلاثة التي تكون بيضاوية الشكل - بعرض 15 قدمًا وطول 9 أقدام. من هناك سيتم نقله للمعالجة كمسحوق الأسمنت ، ثم يتم تخزينه في صوامع الخرسانة الموجودة. سيتم نقل الأسمنت النهائي بالشاحنات أو سككه للعملاء.
التعاون لحل المشاكل
كان التحدي الآخر الذي واجهته Dome Technology هو تحقيق السعة اللازمة أثناء التعامل مع زاوية ناقل لا يمكن أن تتغير. حدد المهندسون الزاوية القصوى لأداء الناقل الأمثل ، ولن يؤدي تركيب القبة ضمن هذا التكوين إلى توفير السعة المطلوبة Lehigh.
كان رفع قطر القبة هو الحل الواضح ، ولكن غير المقبول. قال روبرتس: "كان بإمكاننا جعل البصمة أكبر ، لكن ذلك كان سيزيد التكلفة بشكل كبير".
بدلاً من ذلك ، بحثت Dome Technology - أعلى القبة. تم زيادة حجم الفتحة في القمة ، وتم زيادة طول رصيفها من قدمين قياسيين إلى ارتفاع 10 أقدام. سيسمح هذا للكومة بالتمدد إلى المنزل العلوي ، مما يؤدي إلى زيادة المساحة الداخلية وتوفير بعض المال الجاد لـ Lehigh. قال روبرتس: "يمكن للكلنكر أن يصل إلى ذروة الرصيف ، مما سمح لهم بتحقيق الحمولة". "كان هذا مهمًا حتى نتمكن من الحصول على زاوية الناقل التي كانت مطلوبة ولكن لا يزال بإمكاننا تحقيق الحمولة."
قريباً سيتم ملء القبة لأول مرة ، وستبدأ Lehigh Cement في إدراك جميع الفوائد التي صمم هذا الموقع لتقديمها.
"قامت Dome Technology بأداء ما هو موصوف تمامًا ، والوفاء بالتزاماتها وتنفيذها تمامًا كما هو مخطط لها. تضمنت جميع الجوانب اتصالات مفتوحة وصادقة. نحن راضون تمامًا عن أعمال البناء حتى الآن وقد استأجرنا بالفعل Dome Technology لمشروع Lehigh Hanson آخر.
ملاحظة المحرر: نُشر هذا المقال في عدد سبتمبر BMHR من اسمنت العالم.