Přejít k hlavnímu obsahu
Installation of a lime kiln superstructure

Osazení nástavby pece pro výpal kusového vápna

Detail o Osazení nástavby pece pro výpal kusového vápna

  • Země Spojené státy
  • Software
    • SCIA Engineer

Projektant: Ing. Jan Blažík, Havířov, Česká Republika
Objednatel: Lhoist North America
Lokalita vápenky: Marble Falls, Texas, US

Projekt řeší osazení nástavby dvoušachtové pece pro výpal kusového vápna. Konstrukce nástavby je smontována na zemi a následně zvednuta pomocí jeřábů a osazena na vrchol pece.

Původně se měla celá nástavba zvedat jako jeden celek, ale na poslední chvíli bylo rozhodnuto o rozdělení nástavby na 2 části, které byly zvedány a instalovány postupně. Přestože byl posudek pro zvedání celé nástavby již hotový, musel se projekt vypracovat znovu pro zvedání po částech.

1 - spodní část:

  • hmotnost: 208 000 lbs (94 347 kg)
  • zdvih probíhal v polovině května 2021 a trval 5 hodin
  • zdvih byl prováděn dvěma pásovými jeřáby Liebherr crawler s kapacitou 330 tun

2 - horní část:

  • hmotnost: 56 000 lbs (25 401 kg)
  • zdvih probíhal koncem května 2021 a trval cca 4 hodiny
  • zdvih byl proveden jedním pásovým jeřábem Liebherr crawler s kapacitou 330 tun

 

Vlastní nástavba šachtových pecí je sama o sobě typizovaná konstrukce. Nicméně typizovaný návrh nepočítá se zvedáním smontované nástavby, navíc po částech. Během tohoto zvedání dochází k přerozdělení vnitřních sil v jednotlivých nosných prvcích konstrukce, které jsou tak jiné než v provozním stádiu. Z tohoto důvodu bylo nutné vyhledat nejvíce zatížené prvky a přípoje a provést jejich posouzení pro fázi zvedání.

Modely obou částí byly vytvořeny podle výrobní dokumentace a výrobních výkresů. Poskytnutá dokumentace byla částečně v angličtině a částečně ve španělštině a nalezení všech dílců a detailů v několika desítkách výkresů vyžadovalo značné úsilí.

Statické modely obou částí nástavby byly vytvořeny ve SCIA Engineer 19 a předány technické podpoře SCIA, která pomocí speciální aplikace stanovila polohu těžiště pro vlastní tíhu a stálé zatížení.  Stálé zatížení zohledňovalo hmotnosti podlahových plechů, paždíků, střešního a stěnového pláště, zábradlí, schodišťové stupně a v neposlední řadě instalovaného technologická zařízení. Určení těžiště bylo důležité pro správné umístění zvedacích ok. Oba modely byly následně převedeny do SCIA Engineer verze 20 a posouzeny podle americké normy ANSI/AISC 360-16 metodou LRFD (Load Resistance Factor Design).

Přípoje byly namodelovány a posouzeny programem IDEA StatiCa podle americké normy ANSI/AISC 360-16 metodou LRFD. Někde bylo nutné stávající nosné prvky vyztužit výztuhami, hlavně v místech navaření zvedacích ok. Pro tyto nově přidané výztuhy byla použita ocel ASTM A36 dostupná v USA.

Zvedací oka pro spodní část byla typizovaná z oceli ASTM A992 o nosnosti 55 metrických tun. Tato oka jsou testovaná na dvojnásobek nosnosti, ale byla použita proto, že měla původně sloužit pro zdvih celé nástavby. Byla již dodána na staveniště, a proto se použila pro zdvih spodní části.

Typizovaná zvedací oka pro horní část o nosnosti 12,5 tuny se nepodařilo zajistit v požadovaném termínu. Bylo rozhodnuto, že se oka (4 ks) nechají vyrobit u místního výrobce z oceli vyšší pevnosti ASTM A992. Proto byla v rámci tohoto projektu navržena a posouzena také zvedací oka na nosnost 13 tun. Posouzení bylo provedeno na dvojnásobek kapacity oka.

Autor projektu by chtěl poděkovat pracovníkům Montážního závodu Přerov, a.s. za spolupráci a konzultace v době zpracování statický posudků zdvihu nástavby a to jmenovitě Ing. Pavlu Zbožínkovi a Ing. Jaroslavu Jirutkovi, a v neposlední řadě také Ing. Radimu Matelovi, vedoucímu technické podpory SCIA.

 

SCIA User Contest Book 2020
Tento projekt se zúčastnil naší uživatelské soutěže

SCIA USER CONTEST

SCIA již několik let pořádá soutěž uživatelů, kde mohou soutěžit nejrůznější projekty.
Zajímá vás její poslední ročník?