石炭+再生+ドーム形状：貯蔵施設の成功の秘訣

の洗練石炭ストレージは増え続けています。かつては汚れていて環境に有害であると考えられていた構造物は、現在、厳密な排出制御、外界との製品の相互作用を最小限からゼロ、埋め立て地に運ばれていた副産物の革新的な利用で構築されています。石炭は、関連性を維持するために適応し続ける回復力のある業界です。

業界が積極的な変化を見ているとしても、いくつかの点は同じです。そのXNUMXつは、ドームが石炭貯蔵に非常に適していることです。石炭会社が理想的なプロジェクトを計画するのを支援するために、ドームテクノロジーはこの単純な経験則に依存しています。石炭の種類が再生を決定し、再生の種類がドームの形状を決定します。

石炭バルク貯蔵ドーム空中 — ADM用にドームテクノロジーによって建設された石炭バルク貯蔵ドームの航空写真。

石炭の種類と再生オプション

瀝青炭では、貯蔵と取り扱いの要件が厳しくなります。石炭会社は、変動性に基づいて、潜在的な火災やホットスポットを処理するために山へのアクセスを維持する方法を決定する必要があります。ドーナツ型のパイルは、亜瀝青炭を貯蔵するための良いオプションです。パイルはスタッカーリクレーマを使用して配置および再生されます。このモデルはパイルへのアクセスを可能にし、クリーンアウトが数週間ごとに行われる場合に特にうまく機能します。インバウンドコンベヤーの監視システムはもうXNUMXつの必須事項であるため、高温の石炭は貯蔵庫に入れられる前に拒否されます。飛散粉塵の浄化は、適切な保管と火災や爆発の懸念の回避にも不可欠です。

腎臓の形をしたパイルもうまく機能します。スタッカーは側面で先細になるパイルを作成し、充填アームのスイングは230〜250度です。この形状は、パイルへの十分なアクセスを提供するため、ドームの容量を最大限に活用できない場合がありますが、揮発性製品を管理および監視する際の安心と安全を提供します。

瀝青炭と亜炭を使用すると、積み重ねと再生のオプションが広がります。フロントエンドローダーからスタッカーリクレーマまたはドラッグチェーンまで、石炭生産者は、低コストと洗練のバランスを取りながら、選択することができます。ドームテクノロジーのチームはまた、効果的な再生オプションとして円錐形のパイルを備えた回転式プラウを見てきました。もうXNUMXつの効果的な選択肢は、製品の回転を維持するための床が生きている背の高いドームです。

石炭バルク貯蔵ドームの再生

再利用オプションと補完的なドームタイプ

再生システム最適に機能するには、ドームを補完するように構築する必要があります。亜瀝青の貯蔵庫は半球形のドーム内で最も安全であり、貯蔵庫の内側からホットスポットに簡単にアクセスできますが、ドームの内側の形状も正確に設計する必要があります。たとえば、スタッカーリクレーマを使用すると、ドームの壁を削ることなくリクレーマアームが完全に伸びることを考慮してシェルが構築されます。通常、ドームは短いステム壁と、スタッカーリクレーマが置かれる台座で構築されます。

このモデルは、製品のポケットを床に残す可能性があるため、ドームフロアは、製品が手の届きにくい場所に積み上げるのではなく、トンネルホッパーにほとんど回収できるように、傾斜を付けて構築されることがよくあります。

瀝青炭、無煙炭、または亜炭はすべて、スタッカーまたはライブ再生の恩恵を受けます。 100％のライブ再生システムを選択すると、ドームの直径を高くしたり小さくしたりできます。これは、建設スペースが少ないサイトに最適なモデルです。スタッカーを選択する場合は、ステム壁が短い半球形のドームをお勧めします。

すべての石炭ドームはカスタマイズされているため、再生とドームタイプは連携して機能します。瀝青炭を扱う潜在的な顧客の80人に対して、ドームテクノロジーは、60,000つの地下トンネルに供給し、フロントエンドローダーで残りを掃除する機能を提供する4％のライブ再生を備えた76,000つの背の高いドームを推奨しました。これらのドームがXNUMX個あたりXNUMXメートルトンを保持しているため、フロントエンドでの堅実な計画のおかげで、同社は年間XNUMX万トン、つまり週に約XNUMXトンを移動するという目標を達成できました。

「石炭の種類がわかれば、それが再生利用の種類を押し上げ、ドームの形状を押し上げます。次に、可能であれば現場に合うように設計します」と、セールスマネージャーのレーンロバーツ氏は述べています。

防塵：封をした封筒の利点

鉄筋コンクリート製の収納ドームは、熱心な企業にとって当然の選択です。環境への影響を最小限に抑える。ほこりは多くの保管製品で懸念されていますが、継ぎ目や継ぎ目が存在しないため、モノリシックコンクリートドームから逃げることはできません。内部では、トラスのない内部がほこりの蓄積を防ぎ、ほこりの生成を管理するための多数のほこり制御システムが市場に存在します。自動集塵システムは、ほこりを製品の流れに戻すように設計できます。

密閉されたシームレスなドームは、製品を内部に保持し、環境との相互作用を防ぎます。この封筒は多層です。ドームは吹き付けコンクリート法で造られているので、コンクリートは建設用ジョイントなしで所定の位置に吹き付けられます。外側には、高強度のPVCメンブレンが構造全体を覆っています。膜とコンクリートの間で、ウレタンフォームは構造物と保管された製品の寿命を保護します。

PVCメンブレンは、鉄筋コンクリートシェル、およびその結果として内部に保管されている材料の完全な防水保護を保証します。カビに強いUV保護樹脂がメンブレンの両面をコーティングし、これらXNUMXつの一般的な劣化の原因から長期的に保護します。他のサイロオプションはこのタイプの防水保護を提供しません、そしてこの外部はほとんど表面的なメンテナンスを必要としません。

ドームは常に他のストレージにあるリベット、ファスナー、または機械的接続なしで構築されているため、漏れや錆の潜在的な原因を排除します。防水へのこの包括的なアプローチは、保管された製品と構造自体の長期的な保護を約束します。

ドームの二重の曲率は、頂点の近くでさえ、構造のすべてのポイントで強度を提供します。最高の強さを備えた石炭会社は、集塵システムのための十分なスペースを確保するのに問題はありません。

中国の石炭

構造強度

ドーム自体は、他のタイプのストレージでは発生しない可能性があり、保険料の節約で企業に報いる可能性が高い災害に耐えることができます。ドームには固有のものがあります力他のバルクストレージ構造はそうではありません。地震、津波、ハリケーン、竜巻が発生した場合、この構造は従来の建物よりも生存の可能性が高くなります。

爆燃イベントでは、ドームの丸い形状が、構造的な損傷を少なくしてエネルギーを放出します。歴史的に、角型および長方形の爆発ベントは、爆燃しやすい製品を保管する際の標準でしたが、Dome Technologyのチームは、2016年にプロジェクトに設置され始めた円形のハイブリッドモデルを開拓しました。、四角いパネルは弱点を作成します。構造内に応力集中のための鋭い角がないため、丸いパネルが好ましい。これにより、圧力を解放し、構造を保護できます。

独自の爆発ベントは、ドーム建設プロセスで使用されたものと同じPVCファブリックで覆われた円形測地線鋼格子で構成されています。パネルは、防爆リリーフネジでドームに固定されており、設計のデッドロード、ライブロード、およびウィンドロード中に固定されたままになります。しかし、爆燃イベントが発生した場合、ネジはパネルを解放し、過度の内圧を解放します。このシステムは防水性があり、必要な運用設計荷重を満たしています。

爆発が発生すると、ファブリックは荷重を受け入れ、リングの周囲に均一に伝達します。「円形であるため、各ファスナーにかかる負荷を非常に正確に予測できます」と、ドームテクノロジーのエンジニアリング、研究開発担当副社長であるジェイソンサウスは述べています。「長方形の場合、各ファスナーにかかる圧力は異なる可能性があります」と、推定するのはより困難です。

各爆発ベントはプロジェクトに固有のものです。 Dome Technologyのエンジニアリングチームは、離散有限要素モデリングと計算流体力学を使用して、潜在的な爆発イベントをモデル化し、ファスナーが解放される前に圧力が特定のレベルに達するように、ブラストパネルに必要なオープンエリアの量を決定します。

中国石炭からの教訓

DomeTechnologyのCEOであるBradleyBatemanが中国の石炭経営陣にとって、同社が何を望んでいたのかは明らかでした。経済的な価格で高いライブ再生システムを実現し、見栄えも悪くありませんでした。

China Coalは、中国北部の内モンゴル州にXNUMXマイル離れた場所にあるHulusuとMenkeqingの両方の採炭施設の貯蔵施設を探しました。「外部の湿気を防ぐ能力」に基づいて、ベイトマン氏は、一連のドームは従来のサイロよりも経済的な解決策であると述べました。そして、パオの土地では、別の要因は「美学でした。それは彼らの見た目でした」と彼は言いました。

ほこりの蓄積は常に石炭貯蔵の懸念事項であり、ChinaCoalはそれを真剣に受け止めました。ドームは内部サポートを使用せずに構築されているため、トラスへのほこりの蓄積は問題になりません。二次爆発（最初の爆発で蓄積された炭塵がゆるく揺れるときに発生する種類）は、サポートのないドームにほこりがたまるための棚がないため、発生する可能性が低くなります。「ドームの主な利点のXNUMXつは、ほこりを集めるための内部棚がないため、火災を防ぐことです。ChinaCoalはそれを非常に気に入っていました。彼らにとって、それは大したことでした」とベイトマン氏は述べています。

その他の設計上の特徴は、防火の鍵です。石炭の山を不活性にするために、チャイナコールはドームの上部と下部を密閉して酸素源を遮断し、内部に窒素を送り込んで酸素レベルを下げることができます。赤外線カメラは、インバウンド受信側のベルト上にサーマルスキャナーを配置し、ベルト上にある間、石炭の温度をチェックして、規格外の製品がドームに入らないようにします。リニアヒートケーブルはベルトの火災を監視し、火花が発生した場合にベアリングを検査します。このケーブルは、熱スキャナーに到達する前にベルトの長さに沿って進行する火災を検出する可能性があります。燃焼しやすい材料に特有の製品であるこのシステムは、運搬を停止し、施設の管理者に火災を警告します。設定に応じて、作業員は火を消すか、既存の消火システムが問題を処理します。

今日、60,000つの鉱山を訪れる人は、XNUMX個あたりXNUMXメートルトンの石炭を収容するXNUMXつのドームと、遠くにあるもうXNUMXつの鉱山のXNUMXつの同じドームを見ることができます。革新的なマテリアルハンドリングシステムにより、ChinaCoalは製品を迅速に移動できます。各ドームの内部では、並んで配置された一連の漏斗に似た完全なホッパーシステムにより、石炭はローダーではなく自重で構造物を流れることができます。

特にドーム内での石炭の自己発火の可能性がチャイナコールの主な懸念事項のXNUMXつであったため、他の設計の詳細も付加価値をもたらします、とチャイナコールの趙嘉鵬は述べています。外部のPVC膜は、湿気が自然発火に寄与するのを防ぎます。ドームにはほこりがたまる棚がないため、二次爆発の可能性は低くなります。チャイナコールは、ドームを密閉し、窒素を送り込んで酸素レベルを下げることにより、石炭の山を不活性にすることもできます。

プロジェクトは2015年XNUMX月に終了しました。これは、ChinaCoalとDomeTechnologyの真の共同作業です。「メンケチンとフルスのプロジェクトの成果は、両方の企業に帰属します」と趙氏は述べています。

Dome Technologyのドームにより、企業は現在および将来のグリーン規制を満たすストレージを構築できます。ドームは、環境のより良い管理者として機能しながらビジネスを成長させたいと考えている企業向けに、すぐに使用できるカスタマイズされたソリューションです。

ドームテクノロジーのためのレベッカロングパイパー

編集者注：この記事は、の第XNUMX号に掲載されました。 世界の石炭 2021.