防锈:为什么长寿是圆顶肥料储存的标准

由于化肥会腐蚀储存中的裸露钢材,因此找出创造性的解决方案是降低定期维护和更换成本的关键。

美国新墨西哥州卡尔斯巴德的一家化肥公司就是这种情况,在一次微爆破坏其 A 型框架储存化肥后,该公司需要新的储存设施。 公司选用六支钢筋 混凝土圆顶 来自 Dome Technology 的部分基于防腐蚀。 钢筋使圆顶具有强度,但由于整个圆顶内部由混凝土制成,因此存储结构不会腐蚀。

圆顶和防锈

混凝土会有细小的肥料粉尘可以穿透的细裂缝。 这不是钾肥客户所表达的担忧; 然而,其他尿素客户的担忧通过在圆顶内表面喷涂聚脲涂层而得到缓解。 浇筑地板时,也可以在混凝土中混入耐腐蚀粉末。

水会对肥料造成严重破坏,由于大多数肥料具有吸湿性,它们会吸收水分,从而溶解产品并腐蚀产品,产生弱酸,分解钢并损坏混凝土。 建议圆顶客户将部分预算分配给耐腐蚀钢筋和/或钢筋上的额外混凝土。

保护 产品展示 从湿度考虑,也强烈推荐使用除湿机。 安装在圆顶顶部,可以控制顶部空间的湿度,并保持理想的室内气候。 还可以安装湿度监测器,使现场管理人员能够调查和调整内部条件。

存储方面的防潮和防锈是一回事,但也有一些方法可以通过保护其他组件免受腐蚀来延长设施的使用寿命。 虽然许多化肥储存公司使用前端装载机,但选择集成回收系统的公司可以通过多种方式保护金属部件免于生锈。 不锈钢始终是一种选择,尤其是食品级或医药级肥料产品的理想选择,但成本可能过高。 另一种方法是给金属上漆,这样腐蚀就不是问题了。 要记住的主要事情是保持维护,因此表面上的碎屑和划痕不允许水分进入。

在防止生锈的情况下,与传统的肥料储存相比,圆顶还有其他方法可以确保更长的使用寿命:

肥料储存圆顶

低维护

连续的单层 PVC 防水膜可确保对钢筋混凝土外壳以及存储在其中的材料进行完全防水保护。 防霉防紫外线树脂涂在膜的两面,为这两种常见的降解源提供长期保护。 没有其他筒仓选项提供这种类型的防水保护,而且这种外部几乎需要零表面维护。

不使用在其他存储中发现的铆钉、紧固件或其他机械连接,从而消除了泄漏和生锈的潜在来源。 这种全面的防水方法可为储存的产品和结构本身提供持久的保护。

肥料储存防水

长寿

Dome Technology 的钢筋混凝土圆顶是市场上最耐用的大容量存储结构。 在一个传统的混凝土和钢制筒仓有多次故障历史的行业中,Dome Technology 的圆顶以惊人的成功率经受住了地震、飓风和时间的考验。

由于肥料具有吸湿性,一些公司选择木制仓库,因为木材是天然惰性的; 但是,设计用于容纳相同数量材料的混凝土圆顶要便宜得多。

在圆顶中储存肥料的两个主要好处是经济和长寿。 从长远来看,圆顶节省的大部分成本来自湿度控制和保护产品的饰面选项。 穹顶的建造可以使用几十年。

防爆保护

现实世界的例子表明,穹顶的始终处于压缩状态的双曲率几何结构在极端火灾和高温条件下结构稳定。 钢筋混凝土圆顶还提供了出色的防爆性能。 光滑的内表面可防止灰尘和储存材料的积聚或结块,这些材料可能会自燃,或者在脱落时会导致火灾或爆炸。 这些降低的风险提供了潜在的保险费节省。

到目前为止,方形和矩形防爆门一直是存储易爆燃产品的标准,但Dome Technology的团队率先推出了圆形混合模型,并于2016年开始安装在项目中。无论是哪种系统,面板都会造成薄弱环节. 但由于这是一个圆形面板,因此消除了可能充当应力集中器的尖角。

专有的防爆门由一个金属环组成,该金属环用压力释放螺钉直接固定在圆顶上; 这些螺钉经过精心设计,可在静载荷、活载荷和风载荷下保持安全,但在内部压力达到临界水平时会释放。 金属环上固定着另一个环,这个环连接到覆盖有织物的测地线钢格上。 格子有助于织物保持其形状,织物作为防水罩保护产品并帮助维持圆顶的内部气候。

当发生爆炸时,织物接受载荷并将其均匀地转移到环的圆周上。 “因为它是圆形的,我们可以很好地预测每个紧固件的负载,”Dome Technology 工程、研发副总裁 Jason South 说。 “如果它是矩形的,流向每个紧固件的压力可能不同”,而且更难以估计。

每个防爆门都是该项目独有的。 Dome Technology 的工程团队向计算离散有限元建模和计算流体动力学的爆炸专家提供建筑参数,对爆炸进行建模以确定防爆板所需的面积,以便在紧固件释放之前压力仅达到一定水平,South 说. 建模信息还提供了有关施加在圆顶结构上的载荷的信息,以帮助结构工程。

在确定了所需的表面积后,Dome Technology 的团队确定了防爆门的大小,并将其放置在能够充分通风并在结构上发挥作用的位置。

据 South 介绍,这种类型的泄爆装置耐用且坚固; 唯一的故障点是在精确的压力阈值处弹出的紧固件。 通风口被拴在圆顶结构上,因此它们在松开时不会变成弹丸。 通常在发生爆炸事件时,通风口和周围的通风结构损坏到无法修复,需要更换,但在这种布置中,通风口的圆顶和底环可能完好无损且正常工作。 可以非常经济地更换外圈和织物。

肥料储存圆顶

产品完整性 + 更大的存储空间

对于美国的一家大型化学公司来说,晶体桥接确实成为了一个问题。 该公司通过火车运输低密度硝酸铵,但由于他们没有足够的固化手段,产品在运输途中结块,难以在到达客户处时移除。

为了在很大程度上解决这个问题,Dome Technology 签约建造一个圆顶,并最终建造第二个,这将提供充足的存储空间并能够将不同类型的硝酸铵分开。

最初的计划很简单:建造一个设计用于容纳低密度硝酸铵的单一圆顶。 Dome Technology 建造的穹顶高 99 英尺,直径 198 英尺,最大存储量为 16,000 吨。 圆顶在顶点处进料,产品堆放在肾形堆中。 溜槽旋转以将堆放在一个薄层中,以便更好地冷却,从而避免中心永远不会充分冷却的深堆。 到穹顶的最大输送量为每天450吨,回收量为每天800吨。

圆顶是温度和湿度控制的,烟雾探测系统与百叶窗相连,如果发生火灾,风扇会启动以吹出可能爆炸的烟雾。 桩深度上限为 45 英尺,以防止退化。

低密度产品在 10 到 20 天内固化,然后准备通过卡车或铁路运输,用于爆炸性应用。 通过使其充分固化,晶体桥接的可能性大大降低,从而为客户带来更好的流动性和更好的产品。

随着 Dome 1 的建设正在进行中,客户认为第二个圆顶是个好主意,这个用于储存高密度硝酸铵。 这个圆顶旨在提供存储空间,使公司能够跟上春季的需求。

第二个圆顶中的产品可以堆叠得更深,并且是中心填充的,因为它没有低密度硝酸铵的固化问题。 Aagard 说,客户将第二个圆顶完全填满,以充分利用存储空间。

两个圆顶均采用环形梁基础,这是圆顶施工的标准,并且在施工前完成了土壤改良,为坚实的基础奠定了基础。 对于这两个圆顶,前端装载机回收产品,将其倾倒到料斗中,然后料斗向输送机进料。 但是拥有两个带有不同回收系统的独立圆顶可确保产品类型永远不会混合。

在 10 个月内,圆顶及其输送系统都完成了,专门根据客户的要求进行了定制,并提供了两种类型的硝酸铵需求的保护。

“正如我们在过去几年中看到的那样,Dome Technology 可以为材料存储和处理提供解决方案,以满足广泛的存储需求。 我很高兴 Dome Technology 能够为该设施提供存储产品的解决方案,”Dome Technology 项目经理 Jason Craig 说。

投资穹顶并与穹顶专家合作是对未来的投资。 圆顶存储旨在抵抗随着时间的推移会损害结构并可能降低产品质量的元素。 Dome Technology 是一家可以提供更长设施寿命同时防止生锈和结构腐蚀的公司。

Rebecca Long Pyper 为 Dome Technology 提供

编者按:本文发表于网络版 世界肥料 2020 年 XNUMX 月/XNUMX 月。完整的问题可以访问 此处; 要订阅该杂志的免费常规数字副本,请单击 此处