Surovinové hospodářství a výrobní monoblok sklárny Aktis – Ruská federace

• Foto

V surovinovém hospodářství probíhá skladování a příprava jednotlivých surovin pro výrobu sklářského kmene (vsázky) dle technologické receptury. Její produkce je kalkulována na  výrobu 900 t / den obalového skla v nově realizovaném monobloku, dalších 400 t / den se předpokládá pro stávající tavící agregáty. Vsázka je dopravována do výrobního monobloku. Zde jsou umístěny dva tavící agregáty, každý o výkonu 450 t / den. Ve výrobním monobloku probíhá tavení, tvarování, chlazení a balení hotové produkce. Jsou zde pomocné provozy a sklady hotové produkce. Plně automatizovaný provoz je nepřetržitý – 24 hodin denně. Sklárna je dílem českých projektantů a technologů. Stavební části byly realizovány investorem, technologické dodávky jsou z České republiky, s případnými zahraničními subdodávkami.

Studie a vizualizace
Podkladem pro zpracování studie, byly technologické požadavky, včetně dispozic a prostorových nároků. Na jejich základě byl vypracován 3D model konstrukce a spodní betonové stavby.

Jelikož se jedná o složitý stavební komplex, bylo nutné sladit technologii s návrhem konstrukčního řešení objektů jak prostorově, tak i funkčně. Při realizaci projektu jsme ocenili  softwareový systém Tekla Structures. Prostorovým modelováním stavebních konstrukcí (ocelové konstrukce i betonových základů) bylo umožněno akceptovat složité dispoziční i funkční požadavky navrhovaného technologického vybavení objektů. V případě potřeby se do stavebního modelu vkládaly i technologické prvky, což napomohlo vzájemné koordinaci s technologickým projektem, zkrátilo dobu projektování a v neposlední řadě minimalizovalo vzájemné kolize.

Zvlášť užitečným se při projektování i realizaci stal program TEKLA Web Viewer (viz www.aktis.wz.cz). Pravidelná aktualizace modelu na webových stránkách výrazně zefektivnila komunikaci mezi projektanty a vyjasňovala konstrukční řešení při realizaci ocelové konstrukce. Po vyřešení prostorového a konstrukčního uspořádání objektů byla zpracována také vizualizace. Sloužila zejména investorovi k jednáním s dotčenými partnery a organizacemi. Dominantní výškový objekt kmenárny (výška v hřebeni 40 m) ze surovinového hospodářství zvlášť určuje architekturu stavby.

Informace o projektu
Projektová dokumentace byla řešena jednostupňově, v úzké spolupráci s investorem a s projektanty technologie, po dobu 18 měsíců. Byly respektovány požadavky norem GOST a SN iP, ocelová konstrukce byla vyprojektována z ruských profilů na základě statiky zpracované programem Scia Engineer. Vše v ruském jazyce. Licenci projektu pro Ruskou federaci zajišťoval investor.

TECHNICKÝ POPIS
Surovinové hospodářství – celková hmotnost OK 2 600 tun
Surovinové hospodářství sestává ze samostatných objektů, které spolu technologicky souvisejí:

• sklad písku,
• úprava surovin,
• sklad big-bagů,
• kmenárna.

Suroviny jsou dováženy po železnici. Z vagonu jsou vysypávány do násypek (tvar komolého jehlanu) umístěných pod kolejemi (max. rozměr 7,3 × 11,5 m) a distribuovány do zásobníků surovinového hospodářství (tvar válce), případně volně loženy. Distribuce probíhá systémem pásových dopravníků a elevátorů.

Písek, objemově nejtěžší výchozí surovina, je uskladněn v halovém objektu skladu písku. Šikmým dopravníkem je dopraven pod hřeben střechy a dále horizontálním dopravníkem rozvezen po celé délce skladu a uložen. Dle požadavku výroby je kolejovým shrabovacím strojem distribuován na dopravníky umístěné v kanálech pod úrovní podlahy a elevátory dopraven do zásobníků v kmenárně. Sklad písku je nezateplený halový objekt o rozponu 45 a délce 121 m. Výška v hřebeni sedlové střechy je 19,5 m.

Úprava surovin je technologicky velmi náročný objekt s velkým množstvím technologie, atypickými zásobníky a řadou obslužných konstrukcí. Zateplený objekt půdorysného rozměru 21,7 × 67,3 m a výškou v hřebeni sedlové střechy 16 m je tvořen rámy, kloubově kotvenými na železobetonových patkách. Před montáží ocelové konstrukce byla realizována montáž sušicího bubnu a zásobníků. Dynamické účinky zatížení technologií (drtič, vibrační podavače aj.) byly zohledněny dynamickým výpočtem.

Ve skladu big-bagů jsou uskladněny balené suroviny (v pytlích). Manipulace je zajištěna jeřáby od vyložení z vagonů po distribuci k odpytlovacímu stroji, umístěnému v kamenárně na plošině na úrovni 12 m, kde je přesypána do zásobníků. Zateplený sklad big-bagů je přistavěn ke kmenárně. Horní hrana pultové střechy je v úrovni 12,8 m. Rozpon budovy skladu 27,8 m, délka 67 m.

Kmenárna je nejvyšší objekt – výška 40 m. Půdorysné rozměry 37,5 × 13 m. Je zateplený, s realizovaným temperováním. V kmenárně je umístěno 19 zásobníků. Největší z nich mají průměr 5,5 m (objem 580 m³, což představuje max. hmotnost suroviny až 850 tun). V zásobnících jsou skladovány střepy, vápenec, písek, soda, aj. suroviny. Konstrukce zásobníků je navržena nejen na požadovaná zatížení, ale také s ohledem na otěr a sypný úhel surovin. Pod zásobníky jsou zavěšeny vibrační podavače. Surovina je jimi distribuována na váhy a dále dopravníky do míchaček. Hlavní nosná ocelová konstrukce je realizována ze svařovaných T profilů. Průřezy sloupů jsou rozměru až 500 × 1 200 mm. Ocelový nosný skelet je kloubově uložen na betonových základových konstrukcích. Pod kmenárnou je řada technologických konstrukcí.

Na základě inženýrsko-geologického průzkumu byl proveden návrh základů a spodní stavby. Byl proveden hutněný zásyp, na němž byla realizována železobetonová deska, patky, pásy a stěny. Podlaha (1. PP) je dimenzována pro užitné zatížení 3 000 kg / m². Železobetonové stropy na 0,0 mm jsou dimenzovány pro užitné zatížení 5 000 kg / m².

Maximální hloubka založení byla v kmenárně na úrovni –6,8 m. Úroveň podlahy byla na –4,3 m. Maximální šířka základového pásu 1 300 mm. Základy byly modelovány v TEKLE. Protože komunikace mezi jednotlivými objekty probíhá převážně ve sklepních prostorech, bylo třeba navrhnout řadu schodišť, výměn z ocelových profilů a pomocných plošin, bylo toto rozhodnutí velice užitečné.

Výrobní monoblok (hutní hala) – celková hmotnost OK 3 300 t
Hutní hala půdorysných rozměrů 150,6 × 97 m má maximální výšku v hřebeni sedlové střechy 27,7 m. V podélném směru je hala rozdělena na dva dílčí celky. Jeden z nich je jednopodlažní s čtyřpodlažní vestavbou a druhý, plošně větší, je celý dvoupodlažní. Nosné betonové konstrukce podlah II. a vyšších NP jsou vybetonované do ztraceného bednění uloženého na ocelových stropnicích a průvlacích.

Nosnou ocelovou konstrukci tvoří řady kyvných sloupů, ve vodorovném směru průvlaky a stropnice z válcovaných nebo svařovaných T nosníků, velkorozpěťové střešní nosníky jsou příhradové. Stabilitu konstrukce zajišťují střešní a stěnová ztužidla. Lehký střešní plášť je nesen vaznicemi z U profilů. Konstrukce je ve spojích šroubovaná, v některých případech svařovaná na montáži. Pod střešní konstrukcí jsou zavěšeny jeřábové drážky pro pojezd podvěsných jeřábů nosnosti 3,2 t.

Ve vnitřním prostoru výrobního monobloku byla vyprojektována řada pomocných nosných ocelových konstrukcí, plošin, dopravníkových a technologických mostů, včetně menších zásobníků. Při jejich optimálním dispozičním a statickém návrhu se opět velmi pozitivně projevila názornost a přesnost prostorového modelování v TEKLE, která umožnila variantní návrh a výběr nejlepšího řešení. V srpnu letošního roku byl provoz ve sklárně úspěšně zahájen.

Základní údaje

• Název stavby: Sklárna Aktis
• Investor: ОАО Фирма Актис
• Místo stavby: Rostov na Donu, Ruská federace
• Stavební celky: Surovinové hospodářství, Výrobní monoblok (Hutní hala)
• Rozsah projektové dokumentace: základové konstrukce, ocelová konstrukce, opláštění
• Celková hmotnost ocelové konstrukce: 5 900 t
• Zpracovatel projektové a výrobní dokumentace: IKON, s. r. o., Frýdek-Místek

Raw Material Management and Manufacturing
Monoblock of the Glass Factory Aktis – Russian Federation In recent years, company IKON, Ltd. designed a number of glass factories of glass containers for the Russian Federation. In all cases these were projects of construction parts, including the lower construction, supporting steel structure and sheathing. Presented and already executed construction of gas factory Aktis, with quantities of its production of 1,300 tons/day of glass containers (bottles), belongs to the largest in Europe. Glass factory complex comprises eight separate buildings, each of which performs a specific role in the production process and from the standpoint of technology, these buildings are closely linked. In a simple way, the construction can be divided into two construction parts – raw material management and manufacturing monoblock. Since this is a complex building unit, it was necessary to coordinate technology solutions with a design of structural solution of objects taking into account spatial and functional aspect. When realizing a project, we appreciated the software system Tekla Structures. Using the spatial modeling of structures (steel structures and concrete foundations), it was possible to accept the complex layout and functional requirements of designed technological equipment of objects. The programme TEKLA Web Viewer was especially useful when designing and realizing the project (see www.aktis.wz.cz). Regular updating of the model on the website made communication between designers significantly more effective and clarified the structural solution during the execution of steel structure.

Autoři

• Ing. Ivánek Lumír
• Ing. Březinová Leona