600 cúpulas e contando: a tecnologia Dome oferece proteção ao produto e economia de custos para armazenamento de pellets de madeira em todo o mundo

Quarenta anos no processo de construção de cúpulas, a Dome Technology continua a inovar à medida que constrói cada cúpula personalizada e, com mais de 600 cúpulas no portfólio, é fácil perceber porquê.

“Construímos a primeira cúpula de pellets de madeira e desde então construímos todas as cúpulas de pellets de madeira em todo o mundo”, disse Bradley Bateman, CEO da Dome Technology. “Como pioneiros no processo de construção de cúpulas, inovamos e fornecemos sistemas ideais para nossos clientes, provando ser especialistas confiáveis ​​para armazenamento a granel.”

O modelo de escolha para pellets de madeira é o CúpulaSilo™, uma estrutura robusta que rivaliza com silos em eficiência de custo e domina em capacidade de armazenamento. Embora cada projeto seja único, alguns benefícios são constantes em cada DomeSilo:

Pegada pequena, base acessível

A propriedade portuária de primeira linha tem um preço alto, e as empresas obtêm menos terra pelo dinheiro do que provavelmente obteriam em outros lugares. Um DomeSilo aproveita ao máximo a propriedade disponível, fornecendo mais armazenamento do que silos ou armazenamento plano com o mesmo tamanho.

Por causa de sua geometria, esse tipo de cúpula permite que as empresas armazenem mais produtos. A curvatura dupla de uma cúpula se presta à capacidade de construir, em vez de para fora, e a curva fornece força em todos os pontos da estrutura, mesmo no ápice. Todo o interior de uma cúpula, então, pode ser usado para armazenar produtos.

Estabelecer a base certa será sempre a maior preocupação em um porto com seus solos de baixa resistência. A equipe da Dome Technology é especializada em explorar alternativas inovadoras para fundações profundas caras; algumas opções comuns incluem o seguinte:

  1. Onde o topo de seis a oito pés de solo é menos do que o material desejável, ele pode ser substituído por preenchimento estrutural controlado. Este modelo permite algum assentamento, mas o valor estará dentro dos parâmetros toleráveis ​​para uma cúpula.
  2. Quando os 15 a 50 pés superiores do solo não fornecem a resistência necessária, as colunas de pedra são uma opção viável. As equipes usam um trado para remover o solo em um buraco de cerca de 30 cm de diâmetro até uma camada adequada de solo. A rocha é colocada no buraco e compactada, aumentando a resistência do solo. Com solos moles ou concentrados em argila, deve-se usar um invólucro para evitar que ele desmorone sobre si mesmo.
  3. A fundação de anel de cúpula ou viga de anel é um sistema de fundação rasa que pode ser usado em locais com condições de solo aceitáveis. Esta é uma opção especialmente viável em locais com solos consolidados devido ao suporte de instalações de armazenamento pesado no passado.

Para áreas onde são necessárias fundações mais profundas, outros sistemas estão disponíveis.

Vários sistemas de fundação podem funcionar para uma cúpula e seu tamanho menor, e um estudo de projeto de engenharia de front-end determinará qual é o melhor e fornecerá números orçamentários para que as empresas possam comparar os custos com outros tipos de armazenamento. Dito isto, uma cúpula pode não exigir uma fundação profunda. O concreto reforçado com aço por si só tolera algum grau de assentamento e movimento em comparação com um grande armazenamento plano.

estação de energia drax construída por tecnologia de cúpula
Silos de cúpula em construção pela Dome Technology na Drax Power Station em Selby, North Yorkshire, Inglaterra. Imagem cortesia do Drax Group PLC.

Personalização

Como pioneira na construção de cúpulas, a cultura da empresa da Dome Technology é baseada na inovação. Aqui estão algumas adições recentes à lista de recursos personalizados oferecidos aos clientes:

Painéis de explosão redondos

Até agora, a ventilação de explosão quadrada e retangular era a norma no armazenamento de produtos propensos à deflagração, mas a equipe da Dome Technology foi pioneira em um modelo híbrido redondo que foi instalado em cúpulas desde 2016.

“Não importa o sistema, você está criando um ponto fraco com painéis, seja um painel retangular pré-fabricado ou uma peça de revestimento de metal. Este é um painel redondo, o que em uma cúpula é bom porque você não obtém cantos afiados para concentradores de estresse”, disse o engenheiro da Dome Technology Adam Aagard.

As aberturas de explosão proprietárias são compostas por uma treliça de aço geodésica circular coberta com o mesmo tecido de PVC usado no processo de construção da cúpula. O painel é ancorado à cúpula com parafusos de alívio de ventilação que permanecem seguros durante as cargas mortas, vivas e de vento do projeto. Mas no caso de um evento de deflagração, os parafusos liberam o painel e permitem a liberação da pressão interna excessiva. O sistema é estanque e atende às cargas de projeto operacionais exigidas.

Quando ocorre uma explosão, o tecido aceita a carga e a transfere uniformemente ao redor da circunferência do anel. “Por ser circular, podemos prever muito bem a carga que vai para cada um dos fixadores”, disse Jason South, vice-presidente de engenharia, pesquisa e desenvolvimento da tecnologia Dome. “Se fosse retangular, a pressão para cada fixador poderia ser diferente” e mais difícil de estimar.

Além disso, o formato da estrutura canaliza a energia através das aberturas, reduzindo a chance de o invólucro do domo ser comprometido caso ocorra uma explosão. A estrutura sem treliça remove as preocupações com o acúmulo de poeira, e a curvatura dupla provou em exemplos do mundo real que uma cúpula é estruturalmente estável sob condições extremas de fogo e calor.

O tubo de enchimento

As empresas de pellets de madeira que trabalham com a tecnologia Dome têm a opção de instalar um tubo de enchimento como forma inovadora de carregar pellets com menos poeira e melhor proteção do produto.

O tubo de enchimento é baseado em um conceito comum no armazenamento de carvão e minério. Um transportador de correia move o produto para o topo da cúpula, onde os pellets entram no tubo de enchimento. As aberturas são localizadas incrementalmente ao longo do eixo do tubo, e o produto rola pelas aberturas e para dentro da pilha, resultando em uma criação de pilha mais suave e uniforme. Lane Roberts, gerente de vendas da Dome Technology, disse que está atendendo mais chamadas do que nunca sobre a instalação de tubos de enchimento.

De acordo com o engenheiro da Dome Technology Doug Weber, a diferença na pilha é óbvia; os pellets carregados com um tubo de enchimento parecem mais limpos e são empilhados de forma mais uniforme. Este modo de enchimento também reduz a probabilidade e/ou gravidade da deflagração. Isso é possível porque a concentração de poeira no ar é reduzida. A maior parte da poeira fica confinada dentro do tubo; como resultado, o tubo de enchimento atua como uma parte crucial do plano de mitigação de deflagração de uma cúpula.

“Para haver uma explosão devido a partículas de poeira, você precisa ter uma certa concentração no ar, e podemos reduzir essa concentração abaixo desse nível”, disse Weber. “Isso está realmente mitigando o risco de deflagração.”

O tubo também protege a integridade do produto, minimizando os finos gerados durante o processo de rebaixamento, reduzindo a pressão na linha de fluxo do produto. Embora não haja garantias quanto à redução de multas, “com base na experiência, reduz consideravelmente as multas”, disse Aagard.

Quatro tubos de enchimento foram instalados em quatro cúpulas de pellets de madeira diferentes, dois para Savannah Bulk Terminal na Geórgia, EUA, e dois para QSL em Quebec, Canadá. Os clientes com um tubo de enchimento relatam porcentagens de multas menores durante o carregamento do navio do que anteriormente.

De acordo com o gerente de projeto da Peeples Industries, Brad Orwig, os tubos de enchimento nas cúpulas de Savannah funcionaram muito bem para a empresa desde a instalação, há quatro anos. “O fator embalagem foi reduzido ou completamente eliminado. A manta de poeira estratificada foi reduzida ou eliminada, permitindo reduzir a degradação durante o armazenamento e melhorar a respirabilidade da pilha”, disse, acrescentando que no lado da descarga, o cisalhamento dentro da pilha é reduzido.

Uma estrutura existente pode ser adaptada para acomodar um tubo de enchimento, mas Aagard disse que a opção menos cara é ter a fundação planejada e construída com o tubo de enchimento em mente.

 

Em uma era em que inovação e personalização não são extras, mas são esperadas, mais clientes de armazenamento em massa buscam uma estrutura que dure, que caiba no orçamento e que mantenha a integridade do produto. A Dome Technology oferece uma solução inovadora e completa.

“Podemos lidar com tudo, desde a solução de solo que eles precisarão até o projeto não apenas do armazenamento, mas também do manuseio e da segurança”, disse Roberts.

Nota do editor: O precedente é um trecho de um artigo sobre cúpulas de tecnologia Dome publicado em Biomassa Mundial e distribuído no Associação de Pelotas Industriais dos EUA conferência no outono de 2018.

Por Rebecca Long Pyper para Tecnologia Dome