Silo en spirale
Caractéristiques techniques
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Dimensions de base et paramètres de formage
Nos silos hélicoïdaux offrent une capacité de stockage estimée comprise entre 500 et 25 000 tonnes par silo. Pouvant atteindre 35 m de hauteur et 40 m de diamètre, nos silos conviennent au stockage du ciment, des cendres volantes, des céréales et d'autres matériaux en vrac dans pratiquement toutes les régions du monde.
| Paramètre | Caractéristiques techniques / Gamme | Description |
|---|---|---|
| Diamètre du corps | 3 à 40 m | Des besoins en capacité allant de la plus petite à la plus grande |
| Taille | ≤ 40 m | Rapport hauteur/diamètre : 1,0:1 ~ 1,5:1 |
| Largeur de la bande | 495 mm, 625 mm, 750 mm | Une gamme variée de largeurs de bandes en spirale en option |
| Épaisseur de la plaque | 2,0 – 6,0 mm | 4 à 6 mm pour un diamètre > 20 m ou des matériaux lourds |
| Largeur des nervures en spirale | 30 à 50 mm | Rigidité structurelle améliorée |
| Vitesse de formage | 3 à 5 m/min | Construction sur site à haut rendement |
| Optimal H/D Ratio | 1.5 : 1 | Assure la stabilité structurelle |
Points forts techniques
- Pour un diamètre > 20 m: Nous recommandons l'utilisation de nervures hélicoïdales de 40 mm avec des plaques d'acier de 4 à 6 mm d'épaisseur pour les parois, afin de limiter les contraintes circonférentielles et les déformations des parois.
- Pour les silos destinés au stockage de matériaux lourds et/ou abrasifs: Nous recommandons d'utiliser des tôles en acier d'une épaisseur d'au moins 8 mm.
- Pour un rapport hauteur/diamètre (H/D) supérieur à 1,5: Ajouter des supports externes ou des renforts.
- Vitesse de formage: Limiter la vitesse de pose sur chantier à 3 – 5 m/min afin de préserver la qualité des joints et de garantir l'étanchéité à l'air à long terme.
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Spécifications relatives aux matériaux et à la structure
La nuance d'acier et le type de systèmes anticorrosion peuvent être adaptés en fonction du type de produit stocké, du système de stockage en vrac utilisé, du taux d'humidité ambiante et de la durée de vie prévue du projet.
| Paramètre | Gamme de spécifications | Description |
|---|---|---|
| Nuance d'acier | Q235 / Q345 / Hardox / 304 / 316 | Sélectionnés en fonction de leur capacité et de leur environnement |
| Limite d'élasticité | 235 – 550 MPa | S'adapte à diverses contraintes |
| Profondeur de soudure | 11 à 31 mm (lèvre ≥ 5 fois l'épaisseur) | Garantit l'étanchéité à l'air du joint en spirale |
| Anticorrosion | Revêtement en polyuréthane / époxy | Vinylester/fluoropolymère en option pour les environnements difficiles |
| Niveau galvanisé | Z-275 / Z-450 / Z-600 / Verinox | Sélectionnés en fonction de l'humidité et de la corrosivité |
Points forts techniques
- Pour les silos de grand diamètre ou de grande hauteur: Nous recommandons d'utiliser de l'acier Q345 ; pour les silos destinés au stockage de matériaux abrasifs, nous conseillons d'utiliser du Hardox ; enfin, pour les silos exposés à des environnements corrosifs, nous recommandons d'utiliser de l'acier inoxydable 304 ou 316.
- Pour limiter les fuites d'air et les infiltrations d'eau: La profondeur de la soudure doit être égale ou supérieure à 5 fois l'épaisseur de la tôle, ou au moins de 15 mm.
- Dans les milieux côtiers ou fortement pollués par des produits chimiques: Remplacez les systèmes époxy standard par la galvanisation Z-600 et optez pour des revêtements à base de vinylester ou de fluorocarbone.
- Pour les régions arides de l'intérieur des terres: Utilisez le Z-275 pour la galvanisation ; dans les zones côtières ou fortement exposées au sel, optez pour les revêtements Z-600 ou Verinox afin de garantir une durée de vie prolongée.
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Références en matière de capacité et d'investissement
Les systèmes de silos en spirale constituent une solution économique pour le stockage en vrac de moyenne et grande capacité, alliant rapidité de construction et évolutivité.
| Capacité unitaire (t) | Diamètre (m) | Hauteur totale (m) | Surface au sol (m²) | Investissement (USD) |
|---|---|---|---|---|
| 500 | 7 | 14 | 38.5 | $37 000 – $59 000 |
| 1,000 | 10 | 14 | 78.5 | $52 000 – $81 000 |
| 5,000 | 18 | 22 | 254.5 | $89 000 – $133 000 |
| 10,000 | 22 | 26 | 380.2 | $178 000 – $237 000 |
Points forts techniques
- Investissement ciblé: Les silos centralisés de grande capacité permettent de réduire le coût par tonne stockée, ce qui fait du stockage centralisé une meilleure utilisation des investissements en infrastructures et en équipements.
- Optimisation de l'espace: Plus les silos sont grands, moins il faut d'espace au sol par tonne stockée ; les silos de grande capacité constituent donc la meilleure option lorsque l'espace est limité.
- Variabilité de la hauteur et du budget: Les silos de petite capacité offrent une plus grande flexibilité en termes de hauteur, tandis que les silos de grande capacité permettent de mieux maîtriser le budget.
- Économies d'échelle: Un silo hélicoïdal d'une capacité de 10 000 tonnes permet d'optimiser l'espace au sol et les coûts, qu'il s'agisse de créer de nouvelles capacités de stockage ou d'agrandir celles déjà existantes.
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Construction et entretien
L'utilisation de silos en acier hélicoïdaux permet de réduire considérablement les coûts de construction, d'entretien et de main-d'œuvre par rapport aux silos en béton ou soudés.
| Paramètre | Valeur | Conséquences sur l'investissement et la construction |
|---|---|---|
| Durée des travaux | 3 à 15 jours par silo | La méthode d'escalade permet d'économiser environ 201 TP6T de coûts de main-d'œuvre |
| Charge de base | 15 à 30 t/m² | Fondations sur pieux nécessaires en cas de sol instable (coût : +10%) |
| Cycle de maintenance | Inspection annuelle, durée de vie de 25 ans | Coût annuel d'entretien < 0,51 TP6T de l'investissement |
| Classification sismique | 9 degrés, charge due au vent : 4 kN/m² | Renforts nécessaires dans les zones à haut risque (budget +5%) |
Points forts techniques
- Rythme de construction et main-d’œuvre: Étant donné que les coûts de main-d’œuvre sont réduits d’environ 20% grâce à la construction des silos, qui s’effectue à des intervalles de 3 à 15 jours, la mise en place rapide de ces silos s’avère particulièrement adaptée à un chantier accéléré.
- Adaptabilité des fondations: Les coûts de génie civil sont réduits grâce à une charge standard comprise entre 15 et 30 t/m². En cas de sol meuble, il peut être nécessaire de recourir à des fondations sur pieux, ce qui impliquera des ajustements budgétaires.
- Maîtrise des coûts tout au long du cycle de vie: Les coûts à long terme sont maîtrisés grâce à une longue durée de vie de 25 ans et à des coûts d'entretien annuels inférieurs à 0,51 TP6T du montant total de l'investissement.
- Conception face au vent et aux séismes: Les conceptions standard prévoient une charge due au vent de 4 kN/m² et une protection sismique de 8 degrés. Pour les zones à haut risque, les budgets doivent tenir compte d'exigences de conception supplémentaires.
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Conception de silos adaptée à chaque matériau
Chez Neorigin Silo Gropu, la conception des silos est adaptée à chaque matériau spécifique afin que la structure du silo, le système d'écoulement et le dispositif de déchargement soient les plus efficaces possibles.
Consignes générales relatives aux documents
| Type de matériau | Plage de densité apparente | Épaisseur recommandée (mm) | Exigences particulières en matière de conception |
|---|---|---|---|
| Céréales | 0,70 ~ 0,75 t/m³ | 2,0 – 6,0 mm | Renforts externes destinés à empêcher l'accumulation |
| Ciment | 1,10 ~ 1,25 t/m³ | 2,5 à 6,0 mm | Caractéristiques d'écoulement de la poudre et système de déchargement anti-agglomération |
| Cendres volantes | 1,30 ~ 1,50 t/m³ | 2,5 à 6,0 mm | |
| Poudre minérale | 1,50 ~ 2,20 t/m³ | 2,5 à 6,0 mm | |
| Minerai en morceaux ≤ 80 mm | 1,50 ~ 2,8 t/m³ | 2,5 à 6,0 mm | Revêtement intérieur résistant à l'usure |
Paramètres spécifiques de conception des trémies
| Matériau | Densité apparente type (t/m³) | ANGLE DE FRICTION DE LA PAROI (°) | ANGLE DE DÉVERSEMENT RECOMMANDÉ POUR LA TRÉMIE |
|---|---|---|---|
| Blé | 0,75 t/m³ | 24 – 28 | ≥ 35 |
| Paddy (riz) | 0,58 t/m³ | 22 – 26 | ≥ 35 |
| Maïs | 0,72 t/m³ | 22 – 26 | ≥ 35 |
| Ciment en poudre | 1,20 t/m³ | 25 – 35 | ≥ 45 |
| Cendres volantes | 1,45 t/m³ | 28 – 38 | ≥ 50 |
| Poudre minérale | 1,80 t/m³ | 30 – 40 | ≥ 55 |
| Minerai en morceaux ≤ 80 mm | 1,60 t/m³ | 35 – 45 | ≥ 60 |
Points forts techniques
- Densité du matériau en fonction de l'épaisseur de la tôle: Afin d'éviter que les silos contenant des matériaux à forte densité (≥ 1,5 t/m³, y compris les poudres minérales et le minerai en morceaux ≤ 80 mm) ne subissent une usure par abrasion importante, ceux-ci doivent être construits à partir de tôles d'acier épaisses (≥ 4 mm) et revêtus d'un revêtement résistant à l'usure.
- Angle de frottement et conception des trémies: Les matériaux qui ont tendance à former facilement des ponts, comme le riz ou le maïs, nécessitent un angle minimal de 35° dans la trémie pour garantir un écoulement fluide. En revanche, le blé sec, dont l’angle de frottement sur les parois est compris entre 24° et 28°, s’écoule bien dans des trémies coniques standard sans qu’il soit nécessaire d’utiliser des dispositifs supplémentaires pour faciliter l’écoulement.
- Stockage du ciment et des cendres volantes: Concevoir des silos destinés à stocker les cendres volantes et le ciment de manière à ce qu'ils soient hermétiques et résistants à l'humidité. Intégrer un système de fluidisation afin de réduire l'agglomération des poudres et de faciliter leur déchargement.
- Conception des installations de stockage des céréales: Utilisez des renforts externes pour éviter que le produit ne reste coincé dans le silo et ne s'altère par la suite. Associez-les à une tôle de 3 à 4 mm d'épaisseur afin d'optimiser le rapport coût/résistance.
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Nuances d'acier
Une large gamme de modèles en acier galvanisé et en acier inoxydable est disponible pour s'adapter à différentes conditions de corrosion et de stockage.
6.1 Niveaux en acier galvanisé
| Niveau | Couche (g/m²) | Environnement |
|---|---|---|
| Z-275 | 275 | Intérieur sec / Culture agricole classique |
| Z-450 | 450 | Industrie générale en extérieur |
| Z-600 | 600 | Côtier / Corrosif |
| Verinox | Composite | Extérieur en zinc + intérieur en acier inoxydable 304 |
6.2 Métaux de base utilisés dans la construction
| Niveau | Seuil de rendement | Meilleur cas d'utilisation |
|---|---|---|
| Q235B | 235 MPa | Silos soudés courants |
| Q345B | 345 MPa | Grande capacité / Structures principales |
| 304 / 304L | 205 MPa | Qualité alimentaire / Anticorrosion |
| 316 / 316L | 170 MPa | Environnement chimique / riche en chlorures |
Points forts techniques
- Choix de la résistance de l'acier: Utilisez de l'acier Q345 (limite d'élasticité de 345 MPa) pour les silos de grande capacité ou de grande hauteur. Pour les silos standard de capacité moyenne ou faible, utilisez du Q235B.
- La galvanisation par l'environnement: Pour une utilisation agricole à l'intérieur des terres, utilisez le Z-275. Pour les environnements côtiers et autres environnements corrosifs, utilisez le Z-600 ou les revêtements Verinox résistants à la corrosion à long terme.
- Sélection d'aciers inoxydables: Pour les applications alimentaires et en cas de corrosion légère, utilisez les aciers 304/304L ; pour la corrosion chlorique ou chimique, utilisez les aciers 316/316L.
- Avantages du revêtement composite: Pour les environnements humides et les matériaux corrosifs, ainsi que pour les revêtements, Verinox allie résistance à la corrosion et rapport qualité-prix.