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Nos últimos anos, a McInnis Cement tem se empenhado em se consolidar como uma empresa importante no setor.
Como a mais nova entrante no mercado de cimento da América do Norte, a fábrica da empresa em Port-Daniel–Gascons, Canadá, é a primeira nova fábrica a atender o leste do Canadá, a costa leste dos EUA e a região dos Grandes Lagos em mais de 50 anos. O objetivo da McInnis é fornecer aos clientes produtos de qualidade superior consistentemente produzidos e distribuídos de forma confiável, com base em princípios de desenvolvimento sustentável.
Como parte de seu esforço para expandir os negócios, McInnis construiu uma instalação em Providence, Rhode Island, e depois de dois anos em operação, a empresa estava pronta para uma atualização.
“O armazém plano inicial de 30,000 toneladas foi muito funcional e continuará a ser usado em conjunto com a nova cúpula de armazenamento. No entanto, o armazenamento em cúpula foi eleito para a expansão porque as operações do armazém apresentavam várias limitações. Enquanto estávamos recuperando isso, não podíamos descarregar um navio”, disse o diretor do projeto Dominic Demers, acrescentando que o descarregamento geralmente fazia uma pausa de 10 a 12 horas por dia durante a recuperação do armazém. “Para a fase dois, queríamos combinar flexibilidade de operação e utilização máxima de nossa crescente frota marítima.”
Dois desafios tiveram que ser resolvidos imediatamente com este novo projeto: o solo do local não era ideal e uma limitação de altura de 110 pés influenciou como a nova infraestrutura poderia ser projetada. A restrição de altura em particular “tornou antieconômico para nós construir silos, e queríamos manter o custo operacional baixo”, disse a diretora de comunicações da empresa, Maryse Tremblay. “Uma cúpula foi a escolha natural para nós.”
A Dome Technology concluiu a construção em 2019. O DomeSilo tem 134 pés de diâmetro com capacidade de armazenamento de 40,000 toneladas métricas, e a McInnis também continuará utilizando seu armazenamento plano. Para maximizar as capacidades do terminal, McInnis selecionou um descarregador de barcaças com capacidade de 800 toneladas por hora.
A Dome Technology executou um contrato principal diretamente com a McInnis para o armazenamento da cúpula, aço estrutural e trabalho mecânico para transporte pneumático e recuperação do material de cimento armazenado. Mais especificamente, esse trabalho exigiu a instalação de uma pista de caminhão, silo de armazenamento de aço, DomeSilo, suporte de tubulação de transporte de aço estrutural, plataforma de escada com ponte de aço estrutural de conexão ao vértice da cúpula e um túnel de recuperação. A equipe também instalou um sistema de recuperação FLSmidth Ful-Floor.
Além disso, a tubulação no lado do carregamento precisava ser direcionada para cima e sobre o armazém existente; foi então ancorado a uma torre de escada estrutural enquanto subia até o ápice da cúpula. O suporte de carga no armazém não era uma opção, então uma treliça e aço estrutural suportam o peso.
Foto cedida por CIMA+McInnis
Parte de manter os custos operacionais baixos veio da capacidade do sistema de manter o fluxo do produto. Uma cúpula com recuperação automática permite que a McInnis descarregue um navio ao mesmo tempo em que recupera - sem necessidade de pagar custos de demurrage.
“O que isso nos permitirá fazer é descarregar para a cúpula sem ter que parar. Portanto, isso realmente reduzirá nossos custos de descarga”, disse Demers. Tremblay concordou, acrescentando que este novo sistema reduz os custos operacionais por não ter que lidar com o produto duas vezes dentro do armazém.
Por Rebecca Long Pyper para Tecnologia Dome
Nota do editor: Este é um trecho de um artigo publicado na edição de abril de 2020 da World Cement . Imagem da capa cedida pela CIMA+McInnis.
Como o fertilizante corrói o aço exposto no armazenamento, descobrir soluções criativas é fundamental para reduzir os custos regulares de manutenção e substituição.
Foi o caso de uma empresa de fertilizantes em Carlsbad, Novo México, EUA, que precisava de um novo local de armazenamento depois que uma microexplosão danificou sua estrutura em forma de A, onde armazenava fertilizantes. A empresa selecionou seis domos de concreto armado da Dome Technology, em parte devido à sua preocupação com a prevenção da corrosão. O reforço de aço confere resistência aos domos, mas como todo o interior do domo é feito de concreto, a estrutura de armazenamento não sofrerá corrosão.
O concreto terá rachaduras finas que podem ser penetradas por poeira fina de fertilizante. Esta não foi uma preocupação expressa por este cliente de potássio; no entanto, outros clientes de ureia tiveram preocupações que foram mitigadas pela pulverização de um revestimento de poliureia na superfície interna da cúpula. Um pó resistente à corrosão também pode ser misturado ao concreto ao despejar o piso.
A água causa estragos no fertilizante e, como a maioria dos fertilizantes são higroscópicos, eles atraem a umidade que dissolve o produto e o corrói, produzindo ácidos fracos que quebram o aço e danificam o concreto. Os clientes da Dome são aconselhados a alocar uma parte do orçamento para vergalhões resistentes à corrosão e/ou concreto adicional sobre vergalhões.
Para proteger o produto da umidade, recomenda-se o uso de um desumidificador. Instalado no topo da cúpula, o desumidificador permite o controle da umidade no espaço livre, mantendo o clima interno ideal. Monitores de umidade também podem ser instalados, permitindo que os gerentes do local acompanhem e ajustem as condições internas.
A prevenção de umidade e ferrugem no lado do armazenamento é uma coisa, mas existem maneiras de estender a vida útil de uma instalação protegendo também outros componentes da corrosão. Embora muitas empresas de armazenamento de fertilizantes utilizem carregadores frontais, aqueles que selecionam sistemas de recuperação integrados podem proteger os componentes metálicos da ferrugem de várias maneiras. O aço inoxidável é sempre uma opção, especialmente ideal para produtos fertilizantes de grau alimentício ou farmacêutico, mas pode ter um custo proibitivo. Outra rota é pintar o metal para que a corrosão não seja um problema; a principal coisa a lembrar é manter a manutenção em dia para que lascas e arranhões na superfície não permitam um ponto de acesso para umidade.
Com a prevenção da ferrugem, existem outras maneiras pelas quais as cúpulas garantem uma vida útil mais longa do que o armazenamento tradicional de fertilizantes:
Baixa manutenção
Uma membrana de impermeabilização contínua de PVC de camada única garante proteção impermeável completa para o invólucro de concreto armado e, consequentemente, para o material armazenado. Uma resina de proteção UV resistente ao mofo reveste ambos os lados da membrana, proporcionando proteção de longo prazo contra essas duas fontes comuns de degradação. Nenhuma outra opção de silo oferece esse tipo de proteção à prova d'água, e esse exterior requer quase zero manutenção superficial.
Não são utilizados rebites, fixadores ou outras conexões mecânicas encontradas em outros armazéns, eliminando assim potenciais fontes de vazamentos e ferrugem. Esta abordagem abrangente de impermeabilização promete proteção duradoura para o produto armazenado e a própria estrutura.
Longevidade
As cúpulas de concreto reforçado com aço da Dome Technology são as estruturas de armazenamento a granel mais duráveis do mercado. Em uma indústria onde os silos tradicionais de concreto e aço têm um histórico de múltiplas falhas, as cúpulas da Dome Technology resistiram a terremotos, furacões e ao teste do tempo com uma taxa de sucesso notável.
Como o fertilizante é higroscópico, algumas empresas optam por armazéns de madeira, pois a madeira é naturalmente inerte; no entanto, uma cúpula de concreto projetada para conter a mesma quantidade de material é significativamente mais barata.
Duas grandes vantagens para armazenar fertilizantes em uma cúpula são economia e longevidade. Grande parte da economia de custos em uma cúpula vem a longo prazo do controle de umidade e das opções de acabamento que protegem o produto. Uma cúpula é construída para durar décadas.
Proteção contra explosão
Exemplos do mundo real demonstraram que a geometria de curvatura dupla sempre em compressão de uma cúpula é estruturalmente estável sob condições extremas de fogo e calor. A cúpula de concreto armado também oferece excelente contenção de explosão. A superfície interna lisa desencoraja o acúmulo ou aglomeração de poeira e materiais armazenados, que têm potencial para autocombustão ou quando desalojados podem causar incêndio ou explosão. Esses riscos reduzidos oferecem economias potenciais de prêmios de seguro.
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 começou a ser instalado em projetos em 2016. Não importa o sistema, um ponto fraco é criado com painéis . Mas como este é um painel redondo, cantos afiados que atuariam como concentradores de tensão são eliminados.
As aberturas de explosão proprietárias são compostas por um anel de metal preso diretamente à cúpula com parafusos de liberação de pressão; esses parafusos são projetados para permanecerem seguros durante cargas mortas, vivas e de vento, mas serão liberados se a pressão interna atingir níveis críticos. Ao anel de metal é fixado outro anel, este preso a uma treliça de aço geodésica coberta com tecido. A treliça ajuda o tecido a manter sua forma, e o tecido atua como um escudo de impermeabilização, protegendo o produto e ajudando a manter o clima interno da cúpula.
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.
Cada abertura de explosão é exclusiva do projeto. A equipe de engenharia da Dome Technology fornece parâmetros de construção para especialistas em explosão que calculam modelagem de elementos finitos discretos e dinâmica de fluidos computacional, modelando a explosão para determinar a quantidade de área necessária para os painéis de explosão de modo que a pressão atinja apenas um certo nível antes da liberação dos fixadores, disse South . As informações de modelagem também fornecem informações sobre a carga imposta à estrutura do domo para auxiliar na engenharia estrutural.
Com uma quantidade definida de área de superfície necessária, a equipe da Dome Technology dimensiona as aberturas de explosão e as coloca em locais onde elas serão ventiladas adequadamente e funcionarão estruturalmente.
De acordo com South, esse tipo de ventilação de explosão é durável e forte; o único ponto de falha está nos fixadores, que estalam no limite de pressão preciso. As aberturas são amarradas à estrutura da cúpula, para que não se tornem um projétil quando soltas. Normalmente, em um evento de explosão, as aberturas e a estrutura de ventilação circundante são danificadas além do reparo e precisarão ser substituídas, mas nesse arranjo a cúpula e o anel de base da ventilação provavelmente estarão intactos e funcionais. O anel externo e o tecido podem ser substituídos de forma muito econômica.
Integridade do produto + maior armazenamento
Para uma grande empresa química nos Estados Unidos, a ponte de cristal estava realmente se tornando um problema. A empresa estava enviando nitrato de amônio de baixa densidade via trem, mas por não ter meios adequados de cura, o produto se aglutinava no trânsito, dificultando a remoção na chegada ao cliente.
Em um esforço para resolver esse problema em grande escala, a Dome Technology foi contratada para construir uma cúpula e, eventualmente, uma segunda, que forneceria amplo armazenamento e a capacidade de manter diferentes tipos de nitrato de amônio separados.
Inicialmente, o plano era simples: construir uma única cúpula projetada para conter nitrato de amônio de baixa densidade. A Dome Technology construiu a cúpula, que tem 99 pés de altura e 198 pés de diâmetro e tem um armazenamento máximo de 16,000 toneladas. A cúpula é alimentada no ápice, onde o produto é empilhado em uma pilha em forma de rim. Um chute gira para colocar a pilha em uma camada fina que permite um melhor resfriamento, evitando assim uma pilha profunda onde o centro nunca esfriaria adequadamente. A taxa máxima de transporte para a cúpula é de 450 toneladas por dia e a taxa de recuperação é de 800 toneladas por dia.
A cúpula é controlada por temperatura e umidade, e um sistema de detecção de fumaça se conecta a persianas para que, caso haja fogo, um ventilador seja acionado para expelir fumaça que pode explodir. A profundidade da pilha é limitada a 45 pés para evitar a degradação.
O produto de baixa densidade cura em 10 a 20 dias, então está pronto para envio via caminhão ou trem para ser usado em aplicações explosivas. Ao permitir que ele cure adequadamente, a ponte de cristal é muito menos provável, resultando em melhor fluxo e um produto melhor para os clientes.
Como a construção da Cúpula 1 estava em andamento, o cliente decidiu que uma segunda cúpula seria uma boa ideia, esta para armazenar nitrato de amônio de alta densidade. Esta cúpula foi projetada para fornecer armazenamento, permitindo que a empresa acompanhe a demanda da primavera.
O produto na segunda cúpula pode ser empilhado mais profundamente e é preenchido no centro porque não tem os problemas de cura que o nitrato de amônio de baixa densidade tem. O cliente enche a segunda cúpula completamente para utilizar totalmente o volume de armazenamento, disse Aagard.
Ambas as cúpulas apresentam uma fundação de vigas em anel, padrão na construção de cúpulas, e a melhoria do solo foi concluída antes da construção para preparar o terreno para fundações sólidas. Para ambas as cúpulas, um carregador frontal recupera o produto, despeja-o em uma tremonha e a tremonha alimenta os transportadores. Mas ter duas cúpulas separadas com sistemas de recuperação distintos garante que os tipos de produtos nunca sejam misturados.
Em 10 meses ambas as cúpulas e seus sistemas transportadores estavam completos, customizados especificamente para as solicitações do cliente e proporcionando a proteção de ambos os tipos de demanda de nitrato de amônio.
“Como vimos ao longo de vários anos, a Dome Technology pode oferecer soluções para armazenamento e manuseio de materiais para uma ampla gama de necessidades de armazenamento. Estou feliz que a Dome Technology foi capaz de oferecer e fornecer soluções para esta instalação no armazenamento de seus produtos”, disse Jason Craig, gerente de projeto da Dome Technology.
Investir em uma cúpula e fazer parceria com um especialista em cúpula é um investimento no futuro. O armazenamento em cúpula é construído para resistir a elementos que comprometeriam a estrutura ao longo do tempo e poderiam reduzir a qualidade do produto. A Dome Technology é uma empresa que pode fornecer uma vida útil mais longa às instalações, evitando ferrugem e corrosão estrutural.
Por Rebecca Long Pyper para Tecnologia Dome
Nota do editor: Este artigo foi publicado na edição online da World Fertilizer de maio/junho de 2020. A edição completa pode ser acessada aqui ; para assinar e receber uma cópia digital gratuita da revista, clique aqui.
Uma empresa que administra 157 milhas de rodovias no Meio-Oeste utiliza onze instalações de armazenamento de sal, cada uma contendo a quantidade de sal necessária para o inverno de uma estação específica em um trecho específico da rodovia.
Mas, assim como o sal quebra o gelo, também deteriora a madeira e, em 2019, algumas dessas cúpulas de armazenamento de sal de madeira já passaram do seu auge.
“Quando confrontados com a substituição dessas cúpulas, a escolha por estruturas de concreto foi uma questão de longevidade”, disse o gerente de infraestrutura civil da empresa. A equipe de liderança estava procurando reduzir os custos de manutenção do ciclo de vida; tanto suas cúpulas de sal de madeira quanto as instalações de armazenamento retangulares com paredes de concreto e telhados de lona exigem manutenção regular.
A administração da empresa optou por domos de concreto armado da Dome Technology para o armazenamento de sal . "Analisando os números, a opção mais econômica para os próximos 60 anos foi a construção de domos, em parte para reduzir a manutenção e em parte porque os domos de concreto funcionariam bem caso sistemas de automação, como caçambas ou esteiras transportadoras, fossem adicionados posteriormente", afirmou o gerente. Como ex-funcionário da Laidig , empresa especializada em recuperação de materiais , ele já havia visto sistemas de transporte funcionando perfeitamente com as estruturas da Dome Technology.
A Dome Technology construiu duas cúpulas elípticas de armazenamento de sal, cada uma com 90 pés por 120 pés de largura e 35 pés de altura. Os gerentes de manutenção determinaram a capacidade de 3,500 toneladas para cada uma das cúpulas com base na quantidade estimada de sal necessária para atender as estradas nessas áreas.
Para acessibilidade ideal, as cúpulas apresentam uma entrada retangular com três baias de caminhão medindo 20 pés de largura e 20 pés de altura, e o carregador frontal facilita o carregamento e a recuperação.
Dentro de cada cúpula, o sal é empilhado contra a parede, abrindo espaço para recuperação. O produto de empilhamento desta forma torna a cúpula uma opção ideal, pois a cúpula de concreto armado é monolítica; nenhuma junta ou viga forma o telhado, então as forças do produto armazenado são facilmente toleradas e espalhadas pela casca.
Existem muitas opções quando se trata de transporte a granel. Aqui estão alguns dos sistemas mais comuns no mercado hoje:
1. Um sistema típico de correia transportadora requer uma distância linear considerável; à medida que a correia sobe, o material tende a deslizar para trás, sendo necessário ajustar o ângulo de inclinação. No entanto, alternativas mais robustas podem reduzir as distâncias percorridas pela correia, e a maioria dessas soluções consiste em aumentar a tração ou a capacidade de retenção do material.
2. O uso de correias com taliscas não é particularmente popular, mas é uma opção que permite ângulos mais acentuados e sistemas mais curtos. Uma correia com nervuras é instalada para melhor reter o produto e reduzir o deslizamento. Qualquer produto que possa ser transportado por correia transportadora pode ser transportado por uma correia com taliscas; isso significa que produtos como cimento, que não têm resistência suficiente para se manterem unidos, devem ser manuseados de outra forma.
3. Em um transportador tubular , a correia é moldada em um tubo que segura o produto. Esse sistema é mais robusto porque, essencialmente, você está empurrando um bloco de material para dentro da correia e, à medida que ela se inclina, esse bloco empurra o restante do material para cima, mantendo-o em movimento.
4. Uma vantagem semelhante é obtida com um transportador de correia sanduíche , onde duas correias ficam frente a frente, intercalando o produto. Elas podem se deslocar praticamente na vertical. Apenas um número limitado de fornecedores fabrica esse produto, o que o torna até três vezes mais caro que os sistemas tradicionais de correia única, considerando o mesmo comprimento. No entanto, as empresas economizam em comprimento e podem acabar tendo menos despesas no geral, com a redução de excesso de material e a necessidade de torres de transferência.
5. Os elevadores de canecas funcionam bem para algumas indústrias; embora tenham um custo inicial menor, exigem manutenção considerável. Esse sistema é questionável para empresas que manuseiam carvão, açúcar, pellets de madeira e outros produtos combustíveis, pois uma coluna de poeira combustível pode se acumular, confinada dentro do elevador, e levar a uma deflagração. Outra desvantagem é sua capacidade limitada, portanto, para terminais portuários com alto volume de movimentação, os elevadores de canecas podem não ser uma opção — mas economizam muito espaço.
6. Os transportadores pneumáticos são ideais para o manuseio de cimento, gesso, cinzas volantes e outros produtos em pó, oferecendo opções de roteamento mais versáteis. O sistema requer uma bomba, compressor(es), válvula rotativa e tubulação, mas na maioria dos casos, um galpão de 4,5 x 6 metros (15 x 20 pés) pode abrigar o equipamento do compressor.
Carga e descarga
O modelo típico para descarregar o produto é um poço de 20 a 30 pés de profundidade com uma tremonha que move o produto para um transportador alimentador que sai do solo. Mas para instalações próximas à água e com solos encharcados, os custos de escavação, desidratação e impermeabilização do poço por si só podem ser proibitivos.
Estão disponíveis sistemas para descarregar ao nível do solo ou em uma vala rasa. Por exemplo, um vagão ferroviário pode passar diretamente sobre um dos modelos Ashross RUM, que oferecem transporte subterrâneo raso ou acima do nível do solo por meio de um piso móvel. Os gestores das instalações precisam prever o tempo necessário para que o sistema descarregue o produto, em vez de simplesmente despejá-lo e avançar os vagões, portanto, em termos logísticos, pode ser mais lento, mas os clientes podem economizar espaço na vala.
Para entregas por caminhão, o descarregador de caminhões RazerTail da Superior utiliza uma tremonha de descarga que alimenta o produto em uma esteira de transferência rente ao solo, mas esse sistema também exige que os clientes esperem até que o produto seja totalmente descarregado — não é possível simplesmente descarregar e seguir viagem.
Sistemas alternativos como esses podem ser caros, mas considerando o custo de escavações, desaguamento, estacas-pranchas e tratamento de água incômoda, os custos podem não ser tão ruins.
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Quando abordado por uma empresa de carvão que precisava armazenar carvão na mina e desejava recuperar 100% do produto sem que o pessoal entrasse na instalação de armazenamento, o modelo ideal era claro.
Um DomeSilo com 105 pés de diâmetro e 150 pés de altura proporcionaria o armazenamento desejado e, para otimizar o funcionamento, um sistema completo de funis com chevrons de 25 pés de altura seria construído diretamente na cúpula, eliminando a necessidade de sistemas mecânicos internos.
“Isso não requer nenhum pessoal dentro da cúpula – não há nenhum mecanismo dentro da cúpula para entrar e consertar. A ideia de que podemos torná-los realmente altos e magros aumenta a recuperação ao vivo”, disse Lane Roberts, gerente de vendas da Dome Technology.
Com funis chevrons na cúpula, o produto flui facilmente por gravidade. E quando projetado para o ângulo ideal, a limpeza da cúpula não é problema algum, sem mencionar que a probabilidade de envelhecimento na pilha diminui, pois o produto é naturalmente o primeiro a entrar, o primeiro a sair.
Mas muito trabalho nos bastidores foi necessário antes de se decidir por esse modelo personalizado.
Engenharia a melhor opção
Quando o cliente perguntou sobre a configuração ideal para seu silo de armazenamento de carvão em forma de cúpula, a primeira coisa que a equipe da Dome Technology fez foi sugerir, com base na experiência, o número de túneis considerado ideal, que era três. Mas o segundo passo foi determinar o ângulo mínimo no qual o produto fluiria adequadamente. Esse ângulo determinaria o ângulo dos chevrons dentro da cúpula.
Depois de identificar o ângulo de fluxo, a Dome Technology calculou exatamente como a empresa poderia economizar dinheiro enquanto ainda alcançava a recuperação e o armazenamento desejados. A equipe testou diferentes cenários, alterando o número de túneis e o número de divisas, mas sempre mantendo esse ângulo de fluxo em mente. Depois de calcular os custos dos diferentes modelos, a equipe estava confiante de que mais túneis custariam menos do que mais divisas.
Chevrons não são uma instalação barata; cada um requer grandes quantidades de concreto e aço. Aumentar o número de túneis significaria que os chevrons não teriam que chegar tão alto, reduzindo substancialmente esse custo.
“Nós rodamos o modelo e, quando descemos de três para dois túneis, os chevrons ficaram tão altos e a quantidade de concreto para formar os chevrons dobrou”, disse Roberts, acrescentando um quarto de milhão em materiais de construção (sem mencionar trabalho aumenta).
Retornar à recomendação original de três túneis também proporcionaria maior armazenamento, pois quanto mais alto o chevron, mais espaço ele consome dentro da cúpula. Os chevrons mais curtos liberam espaço para o produto.
Ao encontrar o equilíbrio perfeito - qual número de túneis melhor complementa o ângulo chevron apropriado - empresas como essa podem obter o armazenamento necessário e economizar dinheiro. É o princípio do design-construção no seu melhor.
Por que um sistema full-hopper funciona bem para carvão
O sistema de tremonha cheia oferece recuperação de primeira a entrar, a primeira a sair desejável com tipos de carvão propensos à combustão espontânea. Em geral, as cúpulas são adequadas para armazenamento de carvão. Os DomeSilos possibilitam mais armazenamento em um espaço menor – a instalação é construída, não externa – para que as empresas possam armazenar mais em um espaço menor do que os armazéns ou armazenamento plano permitiriam. E o DomeSilo também protege naturalmente o produto – uma qualidade importante ao trabalhar com carvão volátil.
Combate ao fogo
Uma maneira de minimizar a probabilidade de incêndio é selecionar uma opção de armazenamento a granel que resista inerentemente à deflagração, e certas características da cúpula tornam o incêndio menos provável do que em outras instalações de armazenamento. A casca de concreto de uma cúpula é incombustível e tem baixa condutividade térmica, tendo um desempenho melhor em grandes incêndios do que madeira ou mesmo aço.
A natureza isolada do invólucro de concreto, composto de espuma de poliuretano e concreto colocado usando o método de concreto projetado, modera as flutuações de temperatura geradas externamente e, quanto mais constante um ambiente, mais estáveis serão os produtos voláteis. A natureza isolada da cúpula também reduz o aquecimento e resfriamento das paredes e do ar interno, evitando assim a formação de condensação e a introdução de umidade no produto, o que pode resultar em autoaquecimento.
A cúpula é hermética, exceto onde são feitas penetrações, auxiliando na contenção de gases inertes bombeados para dentro para impedir incêndios e minimizar o oxigênio disponível para apoiar incêndios. A estrutura sem treliça desencoraja 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. A própria estrutura pode sobreviver a um desastre que outros tipos de armazenamento não podem e provavelmente recompensarão os clientes com economias de prêmio de seguro.
Recursos de design adicionais são fundamentais para a prevenção de incêndios. Com um scanner térmico sobre a esteira no lado receptor de entrada, as câmeras infravermelhas verificam as temperaturas no carvão, enquanto estão na esteira, para garantir que nenhum produto fora das especificações entre na cúpula. Um cabo de aquecimento linear monitora o fogo na correia, examinando também os rolamentos caso haja faíscas; este cabo pode detectar um incêndio percorrendo o comprimento da correia antes de atingir o scanner térmico. Um produto exclusivo para materiais propensos à combustão, este sistema desliga o transporte e alerta o gerenciamento da instalação sobre o incêndio. Dependendo da configuração, os trabalhadores podem extinguir o incêndio ou um sistema de supressão de incêndio existente resolve o problema.
Lidando com poeira
Uma série de sistemas de controle de poeira existe no mercado. Uma opção é um sistema de pulverização que literalmente borrifa carvão com água para molhar a poeira, evitando que ela seja transportada pelo ar. Como a água diminui o valor útil de BTU do carvão, esse sistema não é popular. Uma variação é borrifar óleo no carvão em vez de água; a poeira ainda é gerenciada, mas os valores de BTU úteis não são reduzidos – embora as empresas devam destinar uma parte do orçamento para a compra de óleo mineral ou vegetal.
Para coletar a poeira dentro da cúpula, é preferível usar um purificador úmido, pois aspira a poeira através de um sistema de água; uma vez que está molhado, o pó não é tão combustível. A poeira é armazenada em um duto até que possa ser removida da instalação ou destruída. O purificador é uma alternativa atraente para um sistema de mangas que suga o ar e puxa as partículas através de um filtro de tecido, coletando poeira e armazenando-a em alta concentração onde a chance de combustão ainda é real.
Os sistemas automáticos de coleta de poeira podem ser projetados para transportar a poeira pneumaticamente por meio de uma esteira para um incinerador. Alternativamente, a poeira pode ser coletada em uma lixeira ou supersaco para ser transportada.
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 de armazenamento a granel para duas empresas em 2016.
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.
Preservando a integridade do produto e o meio ambiente
A proteção começa com a própria cúpula. Cada cúpula inclui uma membrana de PVC e uma camada de isolamento, e esses recursos garantem que o carvão armazenado mantenha seu poder calorífico mantendo-se seco. A natureza isolada do DomeSilo também evita o aquecimento e resfriamento das paredes e do ar interno, impedindo a condensação que poderia contribuir para a combustão espontânea.
Como as cúpulas são construídas sem o uso de suportes internos, o acúmulo de poeira nas treliças não é uma preocupação. Explosões secundárias – do tipo causado quando as explosões iniciais soltam poeira de carvão acumulada – são menos prováveis porque as cúpulas sem suporte não têm bordas para o acúmulo de poeira.
Gerenciar o pó de carvão é essencial para proteger o meio ambiente e, novamente, a cúpula fornece a primeira linha de defesa. Selado e sem costura, a poeira está contida no interior e não pode ser drenada para as águas subterrâneas.
Recuperação e armazenamento de carvão: a flexibilidade é padrão
Embora uma cúpula redonda seja previsível e mais popular, as cúpulas de formato elíptico também podem funcionar em locais estreitos. Para um projeto, a Dome Technology está propondo uma cúpula em formato elíptico localizada em uma porta para atingir a capacidade desejada e se adequar ao espaço disponível. A cúpula teria 300 pés de comprimento e 200 pés de largura e 80 pés do nível do solo até o topo da cúpula. Três pontos de enchimento alinhariam a parte superior da cúpula com uma corrente de arrasto e um carregador frontal fornecendo recuperação. Como uma cúpula elíptica como essa não é perfeitamente redonda e, portanto, não distribui as cargas uniformemente, os engenheiros projetarão a estrutura para suportar as cargas previstas, disse Roberts.
Por mais de quatro décadas, a Dome Technology vem construindo instalações eficientes com sistemas inteligentes que gerenciam a poeira e monitoram o produto armazenado, reduzindo a possibilidade de erro humano ou supervisão. As empresas que trabalham com a tecnologia Dome podem ficar tranquilas sabendo que seu carvão está protegido por uma cúpula resistente e resistente.
Por Rebecca Long Pyper para Tecnologia Dome
Nota do editor: Este artigo foi publicado na edição de maio/junho de 2020 da revista World Coal.
A fornecedora de produtos agrícolas Gavilon contratou a Dome Technology para reparar e revestir quatro silos de concreto existentes, que armazenam milho e soja em Creston, Iowa, garantindo mais 10 anos de vida útil externa. Veja o vídeo do reparo dos silos acima ou clicando aqui.
Os silos, construídos em 1978, estavam se deteriorando, principalmente dois que estavam quebrando há três anos, disse o superintendente da Gavilon, Britt Boozer.
Outra empresa trabalhou em atualizações de interiores simultaneamente e “com a extensão dos revestimentos e fazendo o que fizemos do lado de fora, (nossa empresa) parecia que era uma maneira mais econômica – consertar as caixas em vez de derrubá-las e construir novas”. disse Boozer.
Os silos de concreto Gavilon exigiam reparos leves de rachaduras no concreto, e a equipe da Dome Technology iniciou o projeto lavando sob pressão e preparando a estrutura, depois aplicando concreto projetado e remendando todas as rachaduras nas áreas expostas. O selante de silicone foi aplicado em todo o edifício, incluindo o telhado, onde também foi adicionada uma superfície antiderrapante.
“Estamos basicamente envolvendo toda a estrutura com este invólucro, então não devemos ver a fragmentação continuar por mais tempo”, disse Heath Harrison, gerente de vendas da Dome Technology. “O ponto de venda é tornar os silos realmente estanques; pintura e outros processos de restauração não conseguem fazer isso a longo prazo.”
A economia de custos é o maior benefício para esse tipo de reparo de silo. De acordo com Harrison, os silos destinados à desmontagem podem ser recuperados em apenas algumas semanas.
Além de reparar os silos, a Dome Technology pode aplicar revestimentos em cores resistentes ao desbotamento. Depois que o concreto externo é reparado, esse revestimento preserva e prolonga a vida útil do concreto. No caso da Gavilon, o revestimento cinza-carvão que a empresa escolheu dá aos silos um novo visual. “Ele também pode servir como uma solução estética, então é um dois por um”, disse Harrison.
Boozer concordou, afirmando que se as pessoas estivessem vendo os silos pela primeira vez, “eles diriam: 'Estes acabaram de ser colocados três, quatro, cinco anos atrás.' Esteticamente, eles parecem muito melhores.”
Para ver mais vídeos sobre projetos, visite a página de vídeos da Dome Technology ou siga nosso canal no YouTube.
Selecionar o armazenamento certo é apenas uma parte do quebra-cabeça para armazenamento em massa. Ao mesmo tempo, as empresas precisam tomar decisões sobre transporte, rendimento, condicionamento, monitoramento e muito mais. Mas ao trabalhar com um construtor pronto para uso como a Dome Technology, as suposições são eliminadas e a probabilidade de uma instalação perfeita é extremamente alta.
Anos atrás, a Dome Technology percebeu que, para produzir uma instalação ideal, a equipe precisava de mais sofisticação. Esse movimento “foi orientado pelo cliente, mas também fomos nós reconhecendo que toda vez que íamos fazer um projeto, havia de 10 a 15 especialistas em seus campos individuais, mas ninguém era realmente especialista em tudo”, vice-presidente da Dome Technology de engenharia Jason South, acrescentando que se não houver alguém que entenda as funções globais trabalhando em um projeto, as coisas podem ficar complicadas.
A Dome Technology agora supervisiona projetos completos, embora os clientes também possam buscar suporte em partes específicas e receber ajuda e opções inovadoras. Seu escopo de especialização inclui estruturas de domo, sistemas de fundação, sistemas de recuperação, sistemas de transporte e monitoramento e muito mais. Ao trabalhar com um balcão único, cada elemento é planejado com os outros em mente.
Construção de design
Um projeto de construção integrada e descomplicada é uma das vantagens de contratar a Dome Technology como empreiteira geral, começando do zero. A equipe realiza análises geotécnicas para determinar as opções de fundação e, graças aos modelos de domo da empresa, fundações profundas não são a única opção. Além da própria estrutura de armazenamento, a Dome Technology pode fornecer a fabricação de aço estrutural , produzida em sua oficina localizada no campus corporativo.
A Dome Technology também tem conhecimento em considerações de produtos armazenados, design ideal para integridade do produto e gerenciamento de subcontratados.
Mesmo quando o material armazenado é o mesmo, cada projeto é único e recebe atenção individualizada. A Dome Technology se reúne com os clientes para determinar os detalhes da função proposta para a cúpula. Precisa encher e esvaziar uma cúpula uma vez por ano? Uma vez por mês? A equipe irá conceber o plano ideal para uma cúpula personalizada e sistemas de movimentação de materiais dentro e ao redor dela.
Armazenamento robusto
O DomeSilo , um dos modelos mais populares da Dome Technology, permite que as empresas empilhem produtos mais profundamente em uma área menor, exigindo menos espaço no local. O aumento da capacidade é possível graças à geometria: a dupla curvatura de uma cúpula permite a construção vertical, em vez da horizontal, e a curvatura proporciona resistência em todos os pontos da estrutura, inclusive no ápice. Assim, todo o interior de uma cúpula pode ser utilizado para armazenar produtos.
Uma cúpula oferece condições ideais para materiais armazenados que requerem um ambiente controlado. Uma membrana de tecido que envolve todo o exterior da cúpula impede a entrada de água e umidade, bloqueando a introdução de água externa no produto armazenado. A natureza isolada da cúpula reduz o aquecimento e resfriamento das paredes e do ar interno, evitando a formação de condensação no interior. Espuma e concreto fornecem controle de umidade e flutuações moderadas de temperatura geradas externamente.
A construção monolítica de concreto de uma cúpula também fornece uma tolerância para alguns assentamentos diferenciais. Essas qualidades combinadas com engenharia geotécnica e análise do local garantem a seleção e o desempenho adequados da fundação.
Nota do editor: O texto acima foi publicado na edição de setembro de 2019 da revista Dry Cargo International.
Por Rebecca Long Pyper para Tecnologia Dome
A produtora de pellets de madeira Barrette-Chapais contatou inicialmente a Dome Technology a respeito de um projeto de descarregador de navios para uma nova instalação de transbordo em Quebec, Canadá, mas quando a quantidade de terreno disponível diminuiu, os planos da empresa para armazenamento horizontal tiveram que ser alterados.
A Dome Technology foi então contratada para construir dois DomeSilos , com 36.5 metros (120 pés) de diâmetro e 39.9 metros (131 pés) de altura, cada um com capacidade para armazenar 22,500 toneladas métricas. Devido à sua geometria, os DomeSilos conseguem armazenar mais produto em uma área menor, empilhando os pellets mais profundamente e armazenando-os até o ápice da estrutura.
De acordo com o gerente de vendas da Dome Technology, Cameron High, uma das principais solicitações do cliente era a capacidade dos motoristas de caminhão de chegar, pesar o produto, descarregá-lo e retornar à serraria sem interrupção e repetidamente. “Eles queriam do início ao fim um sistema totalmente automatizado”, disse ele.
A Dome Technology também atuou como gerente de construção , supervisionando as equipes canadenses na instalação de todos os equipamentos — balança rodoviária, sistema de carregamento, elevador de canecas e transporte.
As pelotas são produzidas em uma serraria BC próxima. Ao chegar à instalação, eles são despejados em uma tremonha e transportados para um elevador de caçambas, que os entrega a uma válvula desviadora direcionando o produto para qualquer domo.
A tubulação de transporte no lado da recuperação é o elemento mais marcante de todos, chegando a 357 pés para coletar o produto sob ambas as cúpulas e estendendo-se por 796 pés até os navios que o entregarão à Europa.
Selecionar uma estrutura de armazenamento de grande porte é apenas uma parte do quebra-cabeça quando se trata de armazenagem em massa. Também é preciso determinar: como o produto entrará e sairá do edifício e qual o nível de acessibilidade necessário à estrutura. É por isso que a Dome Technology oferece sistemas de aço estrutural como parte de seus serviços.
Com uma oficina de fabricação no mesmo campus da sede de construção corporativa, é fácil para engenheiros e gerentes de construção trabalharem em estreita colaboração com os membros da equipe que constroem recursos como torres de escada, torres de trabalho, edifícios, suportes de transportadores, corrimãos e passarelas.
“Estamos intimamente ligados à cúpula, por isso sabemos o que (os clientes) querem e sabemos como tudo se relaciona”, disse Kirby Sheldon, gerente de operações da loja da Dome Technology. “Veremos problemas que outros fabricantes não verão.”
Escopo de serviços Leque de serviços:
- Torres de escada
- Torres de trabalho
- Suportes de transportadores
- Aço estrutural
- Corrimões
- Desafios
- Passarelas
- Edifícios
Também oferecemos suporte com corte, etiquetagem, perfuração e muito mais. Com nossa Voortman B808, podemos economizar tempo dos fornecedores e agregar precisão aos projetos. Para mais informações sobre nossa gama de serviços, incluindo detalhes sobre um projeto recente que exigiu uma estrutura metálica significativa, confira nosso relatório anual de 2019.
Convidamos você a participar conosco nesta sexta-feira, 10 de abril, de um dia mundial de jejum e oração pelo alívio da pandemia de COVID-19.
Atenciosamente,
Bradley Bateman, CEO da Dome Technology