L'importance de la force : BSA Cimentos a sélectionné un dôme pour sa nouvelle usine de clinker à Santiago, au Chili. Ce qui rend le modèle de Dome Technology résistant aux séismes et capable de stocker plus de produit dans un encombrement réduit
Par Rebecca Long-Pyper
Lorsqu'une entreprise opère dans une partie du monde où Mère Nature peut être indisciplinée, la force du stockage est tout aussi importante que la capacité de stockage elle-même. Si la structure ne peut pas résister au pire de la nature, le produit à l'intérieur n'est tout simplement pas sûr.
Telle était la préoccupation BSA Cimentos rencontrés lors de la planification d'un nouveau stockage de clinker. L'entreprise avait besoin de stocker 50,000 XNUMX tonnes métriques supplémentaires, mais le prochain tremblement de terre n'étant pas une question de if, mais quand, la direction de l'entreprise a recherché un stockage capable de résister à l'activité sismique typique de la région.
En 2016, avec le soutien de Coppex Engineering & Technologies pour conclure l'accord, Dome Technology a été engagé pour construire un dôme de stockage en béton armé pouvant contenir jusqu'à 50,000 28.5 tonnes métriques de clinker et mesurant 93.5 mètres (57 pieds) de haut et 187 mètres (XNUMX pi) de diamètre.
Le dôme est situé sur un nouveau site où BSA Cementos pourrait augmenter sa production de 950,000 1,900,000 tonnes par an au cours de la première phase d'exploitation, avec jusqu'à XNUMX XNUMX XNUMX tonnes par an traitées par an.
L'activité sismique est courante au Chili, ce qui a conduit le pays à adopter certaines des plus codes du bâtiment rigoureux dans la construction. Et si BSA devait construire une installation de stockage, la résistance aux tremblements de terre était extrêmement importante, a déclaré Luis Riveros Grove, qui a supervisé le contrôle de la qualité du projet. "Le Chili est un pays sismique, il est donc pris très au sérieux, à la fois pour protéger la construction mais surtout pour la sécurité des opérateurs de la centrale", a-t-il déclaré.
Selon le vice-président des opérations de Dome Technology, Dan South, BSA Cementos envisageait initialement des silos conventionnels avec des toits en acier. Après plusieurs rencontres avec Dome Technology, BSA Cementos a plutôt opté pour un dôme hémisphérique en béton. Pour BSA, les principaux avantages du dôme comprenaient une construction rapide, une petite équipe de construction, une installation de stockage nécessitant peu d'entretien et des pratiques innovantes.
Le dôme permettra à BSA Cementos de stocker 50,000 XNUMX tonnes de clinker en cas de retard d'expédition. L'usine devrait avoir un approvisionnement continu en clinker depuis le port pour leur production, et le dôme servira de stockage de réserve afin que si l'approvisionnement est interrompu depuis le port, ils aient de quoi continuer à fonctionner.
Résistance sismique et solidité du dôme
Les dômes sont une option de choix dans les zones sujettes à l'activité sismique, car une coque sans soudure permet à un dôme de résister aux mouvements différentiels à la base.
Un dôme est capable de respecter et, dans certains cas, de dépasser les codes de construction chiliens, grâce à la géométrie. Selon l'ingénieur de Dome Technology Doug Weber, un dôme a la capacité de répartir une charge donnée dans deux directions, ce qui donne deux fois la résistance d'un seul mur incurvé comme celui d'un silo traditionnel. Une coque sans soudure, composée de béton armé combiné à la double courbure, permet à un dôme de résister plus économiquement aux forces sismiques et aux mouvements différentiels donnés à sa base.
De plus, la construction monolithique signifie qu'un dôme est exempt d'angles ou de poutres en béton se réunissant pour former un joint, une interface de construction qui crée un point faible qui n'existe pas dans la construction monolithique. L'absence de points faibles dans la coque permet à la structure de convertir la charge en une force axiale traversant la surface du dôme, plutôt que de canaliser la contrainte vers un point faible.
Pour ces raisons, les dômes sont aussi souvent construits comme abris sûrs en fonction de leur tolérance aux catastrophes naturelles. Un dôme peut être conçu pour résister à des vents supérieurs à 250 mph (ce qui inclut les tornades EF5). Les dômes peuvent être construits pour répondre aux spécifications ICC-500.
Un dôme est rendu plus robuste à base de matériaux de construction. La forme d'air extérieure agit comme une membrane imperméable qui maintient l'humidité à distance. La coque en béton armé d'acier assure l'isolation et la climatisation à l'intérieur. Combiné avec un renfort en acier et la forme parfaitement solide de la nature, les dômes sont bien adaptés pour résister à n'importe quelle tempête.
Toutes ces qualités permettent au dôme de tolérer des chargements et déchargements fréquents. La tolérance d'un dôme au chargement et au déchargement cycliques est élevée en raison de son intégrité structurelle, par rapport aux silos en acier construits avec des attaches ou des joints soudés.
Sur les sites où le tassement est un problème, les dômes peuvent être conçus pour tolérer certains mouvements ; cependant, il peut y avoir d'autres solutions que les fondations profondes (et coûteuses). Dome Technology aide les clients à explorer les options susceptibles de réduire les coûts tout en fournissant l'assistance nécessaire à la base.
Débit personnalisé
Sur le site de BSA Cementos, une importante maison mère placée au sommet du dôme abrite de gros équipements, des convoyeurs et des systèmes de contrôle de la poussière, un poids qui peut être supporté puisque le dôme a été conçu pour supporter ce type de charge, peu importe ce que la nature lui impose. Le dôme a suffisamment de résistance pour supporter les charges et les contraintes que les autres structures ne peuvent pas supporter, même en cas de séisme.
Pour réduire les coûts et contribuer à l'économie, la manutention des matériaux a été simplifiée : un convoyeur traversant le sommet remplit le dôme de produit et un chargeur frontal décharge le clinker par une porte principale. S'appuyer sur des chargeurs utilisés pour d'autres fonctions de l'usine signifie moins de temps d'arrêt de l'équipement et devrait être suffisant puisque la rotation des stocks à l'intérieur du dôme sera minimale.
Note de l'éditeur : Ceci est un extrait d'un article publié dans le numéro 2018 de BMHR, un complément à Ciment du Monde.
