Silos de cimento de alta capacidade para projetos de infraestruturas
Este projeto de silos inclui dois tipos de silos de aço: 6 silos espirais Lipp e 3 silos soldados.
Construção no local de 6 conjuntos de silos em espiral
Obras de construção do corpo de um silo de parafuso de grande capacidade
Construção da plataforma do silo de cimento em espiral
Instalação de uma estrutura de suporte para silos de armazenamento de cimento na indústria
Visão geral das informações básicas
- Nome do projeto: Sistema de armazenamento de cimento a granel com 9 silos num projeto de construção de uma central hidroelétrica
- Material armazenado: Cimento em pó a granel, materiais cimentícios para a construção
- Número de silos: 9 conjuntos
- Tipo de silo: 6 conjuntos de silos em espiral, 3 conjuntos de silos soldados
- Dimensão máxima do silo: Φ20 m × H12,2 m
- Diâmetro máximo do silo: 20 m
- Altura máxima do silo: 23,2 m
- Capacidade máxima de um único silo: Aprox. 3 800 m³
- Capacidade total de armazenamento: Aprox. 22 000–24 000 m³
Telhado do silo de armazenamento de cimento em pó para soldadura, situado por baixo do edifício
Instalação de guarda-corpos num tanque de armazenamento de cimento soldado
Trabalhos de içamento de um grande silo de cimento na zona florestal
3 conjuntos de pátio de montagem de gruas para silos de cimento em pó
Configuração da aplicação e do sistema
- Sistema de Manuseamento de Materiais: Transporte pneumático, transporte por parafuso, carga e descarga de cimento a granel
- Sistema de controlo de poeira: Coletor de poeiras de alta eficiência, sistema de filtragem de poeiras no topo do silo
- Monitorização do nível: Sistema de medição contínua de nível e gestão de inventário
- Indústria: Construção de centrais hidroelétricas, engenharia civil, desenvolvimento de infraestruturas, armazenamento de cimento e manuseamento de materiais a granel
- Utilizador final: Sinohydro Bureau 8 Co., Ltd. (Corporação de Construção Energética da China)
- Cliente-alvo: Empreiteiros de energia hidroelétrica, projetos de construção de barragens, empreiteiros EPC de infraestruturas, centrais de betão, fornecedores de betão pronto, fábricas de cimento, estações de moagem de cimento, estações de moagem de clínquer, fabricantes de materiais de construção, empreiteiros EPC de cimento.
Projeto de disposição do silo de cimento
| Dimensões do silo | Quantidade | Candidatura |
|---|---|---|
| Φ12 m × H23,2 m | 6 | Silos de armazenamento de cimento |
| Φ16 m × H21,3 m | 2 | Silos de armazenamento de clínquer |
| Φ20 m × H12,2 m | 1 | Silo para cinzas volantes / escória / aditivos |
Orientações para a conceção do projeto de silos de cimento e aço
No que diz respeito à engenharia de conservação de água em centrais hidroelétricas, os silos de cimento e aço são utilizados principalmente como sistema de armazenamento de cimento a granel e como sistema de alimentação precisa nas estações de betão de projetos de construção de barragens, em estruturas-chave das principais centrais hidroelétricas, bem como em sistemas de suporte de areia e agregados na construção da frente de escavação e do revestimento de túneis.
Trabalhadores a instalar componentes do telhado de um silo espiral para granéis
Grande plano de dois silos de cimento em espiralCenário típico de um projeto de silo de cimento
| Tipo de projeto | Dimensão do projeto | Capacidade do silo | Fase de candidatura | Características |
|---|---|---|---|---|
| Central hidroelétrica de grande dimensão — Estação de betão para a estrutura principal | Mais de 2 milhões de m³ de betão | 2 × 1 000 t + 2 × 2 000 t | Período principal de construção | Alimentação contínua, elevada resistência ao pó |
| Projeto do Centro de Conservação da Água (Barragem / Estação de Comportas) | Médio a grande | 1 × 1 000 t a 5 000 t | Ciclo de vida completo do projeto | Alimentação em várias secções |
| Projeto do Túnel de Desvio | Médio | 2 × 500 t ~ 1 500 t | Período de construção do túnel | Central de betão móvel / semifixa |
| Estação de apoio ao sistema de areia e agregados | Grande | 2 000 t ~ 10 000 t | Sistema de agregados + materiais cimentícios | Elevado nível de automatização |
| Projetos hidroelétricos em planaltos e montanhas | Extragrande | Vários grupos de silos | Construção de ambientes complexos | Maior resistência ao vento e aos sismos |
3 Aplicações comuns para o armazenamento de cimento e considerações de conceção técnica
- Caso 1: Centrais de betão para barragens – Sistema Core Powder
Pontos difíceis: O processo diário de vazamento na fundição contínua de peças maciças pode atingir 3 000 a 8 000 toneladas de cimento por dia.
Notas de conceção: Alimentação paralela de vários silos, saídas duplas para redundância, pesagem de alta precisão (≤ ±0,51 TP6T) e válvulas de comutação rápida (≤ 10 segundos).
- Caso 2: Central de betão móvel em projetos de túneis e desvios
Pontos difíceis: Ao contrário de um projeto de construção normal, a obra decorre por fases e o espaço limitado no local exige flexibilidade na disposição dos espaços.
Notas de conceção: Recomenda-se a utilização de silos modulares de aço, desmontáveis e aparafusados. A carga por silo situa-se geralmente entre 500 e 1 500 t. Deve ter-se em consideração a rapidez da instalação das fundações e, sobretudo, a segurança contra infiltrações de água.
- Caso 3: Projetos hidroelétricos em regiões de planalto ou frias
Pontos difíceis: Variações significativas de temperatura ao longo do dia e ciclos rápidos de congelamento e descongelamento.
Notas de conceção: Paredes do silo com isolamento, dispositivo de aquecimento e vaporização, medidas anticondensação e resistência sísmica ≥ 8 graus.
Referência de parâmetros técnicos do silo de cimento e aço
O sistema de armazenamento em pó destinado a projetos hidroelétricos e de conservação de água requer padrões ainda mais elevados do que o armazenamento industrial, nomeadamente no que diz respeito a capacidade de alimentação contínua, funcionamento seguro e estável e medição precisa.
| Parâmetro | Intervalo típico | Notas do projeto |
|---|---|---|
| Capacidade de um único silo | 300 t – 10 000 t | Gama principal: 1 000 t–5 000 t |
| Diâmetro do silo | 5 m – 22 m | O tamanho extragrande pode ultrapassar os 25 m |
| Altura do silo | 12 m – 45 m | Relativo à capacidade e ao método de descarga |
| Espessura da chapa de aço | 5 mm – 16 mm | Reforçado na parte inferior |
| Ângulo do cone | 50°–70° | Garante a fluidez do cimento |
| Taxa de descarga | 50–300 t/h | Determinado pelas necessidades de dosagem contínua |
| Precisão da pesagem | ±1% (alta precisão ±0,5%) | Tem um impacto direto na qualidade do betão |
| Pressão de transporte pneumático | 0,2–0,6 MPa | Fundamental para o sistema antiblocagem e a descarga |
Parâmetros de conceção específicos para projetos hidroelétricos:
- Resistência ao vento: ≥ 30 m/s (até 40 m/s em zonas montanhosas)
- Resistência sísmica: magnitude ≥ 7–8
- Controlo da concentração de poeira: ≤ 10 mg/m³
- Tempo de funcionamento contínuo: ≥ 3000 h/ano durante a construção
Considerações relativas ao projeto estrutural de silos de cimento
A capacidade de processamento dos silos de aço em projetos hidroelétricos e de conservação de água é, geralmente, elevada, envolvendo tarefas de alimentação contínua e de alta frequência. Um projeto estrutural adequado garante que a construção seja realizada de forma estável, a par da qualidade da construção em betão. Um projeto inadequado pode causar deformação em arco, fugas, deformações ou incidentes de segurança.
| Tipo | Vantagens | Considerações | Cenários adequados |
|---|---|---|---|
| Silo cilíndrico de aço | Tensão circunferencial uniforme, elevada resistência ao vento, boa fluidez | Requer uma base sólida; é necessária capacidade para levantar cargas pesadas | Grandes centrais de betão para centrais hidroelétricas, construção da barragem principal |
| Silo de aço quadrado | Área ocupada controlável, fácil integração com os edifícios | Concentração de tensões, requer reforço, menor fluidez | Área limitada do terreno, construção segmentada de dimensão média a pequena |
| Estrutura com fundo cónico | Descarga suave, baixa probabilidade de formação de arco | O ângulo do cone deve corresponder ao tipo de cimento | Dosagem contínua, medição de alta precisão |
| Fundo plano + Descarga pneumática | Baixo custo de fundações, modular | Custo elevado do sistema pneumático, risco de bloqueio | Central de betão móvel, silo temporário para a construção |
Dicas de design:
- Grandes projetos de construção de longa duração: prefira a combinação de forma cilíndrica com fundo cónico por razões de resistência ao vento, resistência sísmica e fluidez.
- Silos de pequena e média dimensão ou móveis: fundo plano + descarga pneumática para uma instalação rápida.
Concepção da saída de descarga e da tremonha do silo
Ângulo do cone: O cimento e os pós fluem facilmente a temperaturas entre 50° e 70°. Se o pó estiver mais húmido, poderá ser necessário atingir até 75° para reduzir o risco de formação de arcos.
Dimensão da saída de descarga: Deve ser concebido para um caudal 5-10% superior ao caudal máximo (t/h). Podem ser utilizadas saídas duplas ou divisores de caudal para aumentar a redundância e a estabilidade.
Disposição do sistema de fluidização: As placas de arejamento cobrem cerca de 10–20% do fundo do silo, com uma pressão de cerca de 0,2–0,6 MPa. Além disso, é muito importante que a disposição seja uniforme, para evitar zonas mortas ou a formação de arcos.
Oferecer soluções sistemáticas para os pontos críticos do setor
Existem 4 objetivos principais para os silos de aço em projetos hidroelétricos: alimentação contínua, fluxo estável de pó, precisão de medição e versatilidade ambiental.
- Interrupções contínuas no abastecimento
Problema: A capacidade insuficiente dos silos, um sistema de transporte instável ou a manutenção do equipamento podem, todos eles, interromper o vazamento contínuo 24 horas por dia.
Solução: Adote um sistema de redundância com vários silos (em modo de reserva 2:1 ou 3:1), sistemas de transporte duplos e válvulas de comutação rápida para garantir uma alimentação ininterrupta.
- Formação de arcos e obstruções causadas pelo cimento em pó
Problema: Os elevados níveis de humidade e as variações de temperatura provocam a formação de arcos, o que prejudica a eficiência da dosagem e a uniformidade do betão.
Solução: Fundo cónico + sistema de fluidização pneumática, dispositivos anti-formação de arcos e revestimentos internos de baixo atrito garantem um fluxo suave.
- Precisão de medição instável
Problema: As flutuações na proporção da mistura de betão, causadas por uma descarga irregular ou por desvios na pesagem, podem afetar a resistência estrutural.
Solução: A solução consiste num sistema de pesagem duplo (dinâmico + perda de peso), um cone de fluxo constante e um controlo em circuito fechado por PLC. A precisão pode ser melhorada para ±0,5 %.
- Adaptabilidade insuficiente a ambientes extremos
Problema: Existem riscos de condensação devido a planaltos frios, ventos fortes ou elevada humidade, o que pode reduzir a eficiência do sistema pneumático e provocar fadiga estrutural.
Solução: Adotar paredes com isolamento de dupla camada e um sistema anticondensação, um projeto pneumático otimizado para baixas temperaturas, uma estrutura resistente ao vento e aos sismos e aço resistente às intempéries.
Tendências e perspetivas futuras do setor da engenharia Sio
Os silos de cimento e aço estão a passar de “dispositivos de armazenamento” para “sistemas inteligentes de gestão de pós”.”
- Tendência dos silos de grandes dimensões: A procura por grandes centrais hidroelétricas faz com que a capacidade dos silos passe das primeiras 1 000 t para mais de 10 000 t, o que não só permite melhorar a eficiência global de alimentação das unidades operacionais, como também possibilita a centralização da gestão.
- Sistemas inteligentes de controlo de armazenamento: Os sistemas PLC + SCADA padronizam a monitorização dos níveis de material, o controlo do transporte e a integração operacional, melhorando a precisão do inventário <1%.
- Instalação modular e rápida: A pré-fabricação atinge 80%+ em projetos de silos. A montagem no local é mais rápida. O tempo de instalação é reduzido em 30%–50%, o que se adequa a prazos de projeto apertados.
- Conceção ecológica e com baixas emissões de carbono: Uma melhoria de 60%–90% no controlo de poeiras, uma redução de 15%–25% no consumo de energia e o cumprimento dos critérios de construção sustentável.
