Оцинкованные силосы: не платить дороже

19 July, Розділ Аналітика / Технології, переглядів 6 344

Все металлические силосы можно условно разделить на два типа: фермерские и коммерческие. Рассмотрим их особенности и различия.

Фермерские силосы, традиционно, - без ребер жесткости, в которых хранят небольшое количества зерна. Многократная загрузка/разгрузка его в течение года для них нежелательна. К тому же нагрузки, которые могут нести эти силосы без разрушения (снеговая, ветровая) не позволяют успешно применять их в Украине.

Коммерческие силосы имеют более толстые стеновые панели, развитую систему подкрепляющих ребер жесткости и, как результат, позволяют загружать/выгружать зерно несколько раз в год, выдерживая значительную снеговую и ветровую нагрузки.

Уже есть переходный класс силосов. Их представители претендуют на звание коммерческого, но по нагрузкам не дотягивают до этого класса. Это силосы серии Centurion компании Westeel (Канада). Компания позиционирует свои силосы как фермерские (снеговая нагрузка на них достигает всего лишь 117 кг/м², что даже для южных областей Украины явно недостаточно).

Большую разницу в стоимости силосов между американскими и европейскими производителями добавляет курсовая разница евро/доллар. При курсе 1,3 доллара за евро европейские силосы получаются дороже примерно на 10%.

Конструктивные особенности

Крыша. Для американских силосов стандартная нагрузка на верхушку крыши коммерческого силоса 4,5 тонны. Для силосов до 20 м в диаметре американские производители (кроме Westeel) декларируют этот параметр. Европейские производители предлагают 2,5-3 тонны. Для больших силосов американцы могут повысить эту нагрузку до 9 т (при диаметре более 30 м - до 11,5 т), Symaga – до 7 тонн. Увеличенная нагрузка на верхушку силоса позволяет опирать на него транспортерные галереи без опасения повредить силос. Если допустимая нагрузка недостаточна, придется вкладывать деньги в безопорные пролеты транспортерных мостов.

В наших условиях понятие «допустимая снеговая нагрузка» достаточно важно. Россия ввела минимум 180 кг/м², в Украине также стремятся к такому параметру. Основные американские производители силосов (GSI, Brock, Chief и др.) предоставили на рынок силосы с повышенной допустимой снеговой нагрузкой в 180…200 кг/м². Европейские компании (Symaga, Privè и др.) отстают, обеспечивая 150…160 кг/м². Снежные зимы и неприятности, возникшие на силосах Chief (США), показали: пренебрежение этим параметром может дорого стоить и заказчику, и имиджу производителя.

На рынок СНГ уже вышли турецкие компании с коммерческими силосами. По данным компании Obial, допустимая снеговая нагрузка на их крышу в 110 кг/м². Для стран СНГ этого явно недостаточно.

«Стеновые панели + ребра жесткости». Эта конструкция несет на себе крышу с ее снегом и транспортерной галереей, испытывая гидростатическое давление от хранящегося зерна, и должна сохранять при этом прочность и жесткость, не меняя форму и не разрушаясь. Вертикальная нагрузка от крыши (вес + снег) давит на ребра жесткости, воспринимается ими и передается далее на бетонный фундамент. Поэтому в коммерческих силосах ребра жесткости выполняют очень важную роль.

Обычно ребро жесткости - это швеллер с отбортовками на полках, позволяющими повысить критические напряжения местной потери устойчивости. Для предотвращения общей потери устойчивости ребро крепится в нескольких точках к стеновой панели, которая подкрепляет его. Для экономии металла ребра жесткости делают переменной толщины и площади поперечного сечения по высоте силоса. При достижении некоторого значения толщины (4…4,5 мм) многие производители вынуждены делать многослойные ребра жесткости из-за технологических проблем при штамповке/просечке более толстых листов металла. И только такие компании как GSI (США) способны работать с толщиной металла более 5 мм, что зачастую позволяет им отказаться от многослойных стеновых панелей и ребер жесткости.

Нагрузки от гидростатического давления столба зерна, возникающие в стеновых панелях силосов, превращаются в цепные напряжения вдоль окружности силоса. С ростом диаметра и высоты силоса быстро растут и цепные напряжения. Для их восприятия необходима толщина металла, штамповка/просечка которой начинают представлять технологические сложности. Чтобы обойти этот недостаток, производители используют гофрированные листы стеновых панелей (позволяет увеличить площадь поперечного сечения листа, не увеличивая его толщины). Чем меньше шаг гофрировки, тем больше площади поперечного сечения можно «загнать» в стандартный лист, поэтому шаг гофра для специалиста - опосредованный параметр «коммерческости» силоса. Основные производители силосов используют шаг гофра 75…95 милиметров. Sukup, Chief (США), Westeel (Канада), Privè (Франция) используют шаг гофра более 100 мм, что сдвигает их в переходную область между двумя видами силосов. А те, кто использует негофрированный лист (Araj (Польша)), вынуждены на сравнительно небольших силосах использовать 2-3-слойные листы.

Еще один серьезный параметр - ветровая нагрузка (кг/м²) или допустимая скорость ветра (км/ч). Только компания GSI указывает допустимую скорость ветра более 170 км/ч. Остальные ограничиваются скоростью 145 км/ч. Для инженера этот параметр - индикатор общей прочности сооружения.

Дополнительные принадлежности. Практически все производители предлагают комплектовать силосы достаточным количеством внутренних и внешних лестниц, зачистными шнеками, системой вентиляции и термометрии. Некоторые производители, борясь за цену, пытаются экономить на лестницах (один комплект на 2 или 4 силоса), системе активного вентилирования (1 комплект передвижных вентиляторов на весь комплекс). Представьте ситуацию: при температуре -15-20°С группа работников элеватора перетаскивает по снегу и пытается подсоединить к силосу передвижной вентилятор мощностью 30…40 кВт весом около полутонны (для каждого силоса таких вентиляторов необходимо 2 или 4 (в зависимости от объема силоса и его высоты)).

Хорошим дополнением системы вентилирования будет кровельный вентилятор. Во время дыхания зерно, как любой живой организм, выделяет водяной пар. Он конденсируется на обратной стороне ската крыши и начинает капать внутри силоса на зерно. При повышении влажности верхние слои зерна начинают преть. От этого и защищает кровельный вентилятор (устраивает под кровельным скатом сквозняк, подсушивающий конденсирующийся пар). Для силосов диаметром до 25 м достаточно одного кровельного вентилятора мощностью 1,5…2 кВт. Для больших диаметров требуется большее количество.

При выборе зачистного шнека необходимо понимать, какая производительность зачистки требуется. Недорогие шнеки малого диаметра и производительности (до 200 мм и до 60 т/ч) необходимо изымать из силосов до его наполнения зерном и вставлять обратно только для зачистки.

Дверь силоса - его важный атрибут. Если 10 лет назад заказчик довольствовался стандартной круглой дверью диаметром 0,6…0,7 м, то сейчас все больше заказчиков, понимая необходимость нормальной работы в силосе, заказывают полноразмерную дверь высотой в 1,5…2 стеновые панели (около 1,5 м).

Для определения температуры хранящегося зерна внутри силоса используется система термометрии. Она может быть аналоговой с выводом коммутационных разъемов на бок силоса. Снижение стоимости цифровых блоков привело к тому, что все большую распространенность получают цифровые системы термометрии с выводом данных на компьютер.

Хорошее дополнение для высоких силосов - система гравитационной боковой разгрузки. Она состоит из трубы, торчащей из стенки силоса и заслонки. Система позволяет без использования зернотранспорта выгрузить часть объема силоса на автомобильный/железнодорожный транспорт.

Проектно-строительные работы

На этом этапе необходимо быть очень осторожными, ведь кризис вытолкнул в нишу строительного бизнеса компании, которые никогда раньше силосами не занимались. Погоня за самым дешевым решением практически всегда приводит к тому, что позже придется платить в два, а то и в три раза дороже.

Срок жизни металлического силоса - более 25 лет. И что мы оставим нашим детям и внукам, зависит от того, насколько серьезно мы будем подходить к решению возникающих проблем сегодня.

Михаил СТАРИКОВ,

инженер-механик