Na Conferência de Mineração da Indonésia e Fórum de Metais Críticos de 2025 - Sessão de Níquel, Cobalto e VEN, Chen Sitong, assistente de vendas da Metaspace, apresentou informações sobre a "Tecnologia de Armazenamento Industrial Yorton Air Dome".
Apresentação do Produto pela Beijing Yorton Air Dome Company
Características do Produto
1. Baixo investimento, menos da metade do custo de estruturas de aço para capacidade equivalente;
2. Alta taxa de utilização do espaço, alcançando facilmente vãos de 200 metros com layout flexível do processo;
3. Período de construção ultracurto, instalação modular no local sem resíduos de construção;
4. Manutenção e operação simples, controle inteligente, aumentando a segurança do espaço de produção;
5. Seguro, verde e ambientalmente amigável, leve, de baixo custo, baixo consumo de energia, excelente desempenho na resistência ao vento, neve e terremotos, baixos requisitos de fundação, anti-assentamento e resistência à corrosão;
6. Ambiente interno controlável, ventilação superior, monitoramento e gerenciamento eficientes do ambiente interno;
7. Móvel e reutilizável, desmontagem simples sem perdas, adequado para armazenamento permanente ou sazonal.
Ilustração dos Nove Principais Sistemas para Armazenamento em Dome de Ar 9
1. Sistema de Ancoragem
O princípio de ancoragem da estrutura de cabo-membrana envolve parafusos pré-embutidos e âncoras de cabo de aço, utilizando aço de ângulo de pressão galvanizado a quente, parafusos pré-embutidos, algodão de isolamento de borracha-plástico e âncoras de cabo de aço para fixar a estrutura de cabo-membrana à fundação de concreto.
1.1 Rede de Cabos de Aço
Considerando o clima extremo e a relação entre o vão e a elevação da estrutura de membrana, a superfície do dome de ar é equipada com um sistema de rede de cabos de aço cruzada diagonal com os seguintes parâmetros:
(1) Cabos de núcleo de aço galvanizado a quente de alto desempenho garantem redundância de segurança suficiente em condições climáticas extremas, evitando a quebra dos cabos.
(2) Os cabos são revestidos com mangas protetoras de polietileno (PE) extrudadas a quente (espessura do PE ≥ 2 mm), com tratamentos impermeabilizantes como revestimento de graxa e envoltório de membrana nas extremidades dos cabos para evitar a corrosão.
(3) As interseções dos cabos são fixadas com braçadeiras de alumínio anodizado extrudado para evitar danos na camada de PE causados pelo deslizamento dos cabos.
1.2 Cálculo da Força do Cabo
Um cabo de aço de 22 mm de diâmetro, com estrutura 6x36WS+IWR e resistência à tração de 1960 MPa, tem uma força de ruptura de 338 kN.
Os cálculos mostram que: a força máxima no cabo da cúpula inflável varia de 224,8 kN a 281 kN em condições de carga última. 281 (força máxima no cabo em carga última) x 1,20 (coeficiente de segurança) <338, portanto, são adotados cabos de 22 mm de diâmetro.
2. Sistema de Membrana
2.1 Combinação de Transmissão de Luz e Sombreamento
A cúpula inflável utiliza uma combinação de membranas translúcidas e opacas. A membrana translúcida garante iluminação natural durante as operações diurnas, eliminando a necessidade de iluminação artificial. A parte superior apresenta membranas opacas, enquanto os lados utilizam membranas translúcidas, equilibrando a iluminação e o controle de temperatura, evitando a luz solar direta.
Para as operações noturnas, a iluminação é fornecida através de luminárias montadas em colunas, utilizando a reflexão difusa da membrana para uma iluminação uniforme, superando em brilho os edifícios convencionais.
3. Iluminação
(1) Priorizam-se as luzes LED à prova de explosão, com instalações na parede e em posições elevadas;
(2) Utiliza-se o software profissional DIALux para cálculos de iluminação com base nos requisitos;
(3) As luminárias são instaladas nas paredes ou em postes altos.
4. Sistema de Gestão
A Yorton Air Dome apresenta o sistema de controle inteligente mais avançado, combinando proteção ambiental, eficiência energética e fabricação inteligente para uma solução de baixo carbono.
4.1 Monitorização do Ambiente Interior e Exterior
Sensores de velocidade do vento e sensores de profundidade da neve no exterior monitorizam as condições, ajustando inteligentemente o funcionamento dos ventiladores para lidar com condições climáticas extremas.
Sensores de temperatura e humidade no interior regulam a ventilação para manter as condições ideais.
Sensores de pressão diferencial controlam o funcionamento e a frequência dos ventiladores.
A ventilação controlada por programa garante a segurança, com automação baseada em PC para uma gestão fácil de utilizar.
4.2 Monitorização de Poeira
A poeira de carvão, gerada durante o transporte e o processamento, representa riscos de explosão quando as concentrações no ar atingem níveis críticos.
Os detectores de concentração de poeira nas áreas de alto risco acionam o aumento da ventilação e a supressão de poeira através de válvulas de exaustão com coletores de poeira de placas, cumprindo as normas nacionais e garantindo a segurança.
4.3 Monitoramento de Gases e CO
As pilhas de carvão emitem metano devido ao autoaquecimento, representando riscos de explosão em certas concentrações.
Os monitores colocados no topo da cúpula detectam níveis perigosos de gases, acionando alarmes e ventilação de emergência para expulsar os gases e evitar explosões.
5. Ventilação
A análise CFD usando o Ansys Fluent simula o fluxo de ar e a dispersão de gases perigosos (metano, CO, sulfeto de hidrogênio) em condições extremas, otimizando o layout de ventilação nas instalações da cúpula de ar.
O posicionamento das aberturas de entrada e saída de ar pode controlar eficazmente a concentração de vários gases nocivos dentro da estrutura inflável, com os valores máximos de concentração bem abaixo dos limites regulamentares. A partir de uma análise teórica, o ambiente interno da estrutura inflável é seguro e confiável quando se adota este projeto, ao mesmo tempo em que fornece uma temperatura interna confortável, alcançando verdadeiramente uma qualidade ambiental interna controlável e ajustável da estrutura inflável.
5.1 Ventilador
Para o sistema de fornecimento e pressurização de ar, são geralmente utilizados ventiladores com volumes de ar de 75.000 m³/h ou 45.000 m³/h, e os ventiladores são dispostos ao longo do lado longo de um dos lados. A taxa de troca de ar total da estrutura inflável, com todos os ventiladores em funcionamento, não é inferior a 0,7 vezes por hora. Em condições normais de ventilação, um terço dos ventiladores é utilizado.
A pressão do ar interior é mantida entre 250-500 Pa através de um sistema de controle automático, que ajusta automaticamente a pressão do ar dentro do armazém de acordo com as mudanças no ambiente externo.
O sistema de exaustão inclui válvulas de exaustão elétricas instaladas no lado oposto dos ventiladores, com válvulas nas extremidades que podem ser controladas manualmente ou automaticamente para abrir ou fechar.
5.2 Câmara de Descompressão (para correias transportadoras de carvão que entram e saem da estrutura inflável)
6. Sistema de Supressão de Poeira
Poeira gerada durante as operações:A poeira é gerada durante as operações da máquina de roda de balde e das operações dos veículos.
Poeira gerada durante o processo de transferência:A poeira é gerada durante a operação dos veículos.
Poeira que entra do exterior através dos ventiladores:Quando as estradas de transporte externas estão próximas dos equipamentos de ventiladores, a poeira pode entrar na área interna através dos ventiladores.
6.1 Medidas de Supressão de Poeira
1. Supressão de Poeira por Névoa Seca
O dispositivo de supressão de poeira por névoa seca adsorve eficazmente partículas inaláveis com diâmetro inferior a 5 μm, fazendo com que a poeira se deposite sob a força da gravidade, alcançando assim a supressão de poeira. A supressão de poeira por névoa seca é principalmente utilizada nas operações de empilhamento e recuperação de máquinas de roda de caçamba. Tem um efeito rápido e uma ampla área de cobertura, mas sua desvantagem é o alto custo.
2. Supressão de Poeira por Canhão de Névoa
Para partículas de poeira com tamanho entre 50-200 μm, utilizamos canhões de névoa com uma altura de elevação de 80-120 metros para cobertura total, garantindo que pelo menos um canhão de névoa cubra cada 5.000 m² da área de trabalho.
3. Coletor de Poeira Úmida Exterior
O coletor de poeira úmida para a estrutura pneumática é composto principalmente de três partes: uma unidade de purificação, um sistema de circulação de água e um tanque de sedimentação. Está conectado ao duto de exaustão. Atualmente, a concentração de emissão permitida para oficinas industriais de acordo com os padrões nacionais chineses é de 50 mg por m³. O dispositivo de remoção de poeira por água pode reduzir a concentração de emissão de poeira para 20 mg por m³, o que é melhor do que o padrão nacional.
7. Sistema de Proteção contra Incêndio
(1) Análise dos Fatores de Risco de Incêndio:
Os seguintes perigos podem existir num armazém de carvão fechado:
1.1 Armazenamento a longo prazo de linhita, com um período de armazenamento preferencialmente não superior a 30 dias;
1.2 Incêndios causados por fatores humanos;
1.3 Incêndios causados por problemas elétricos;
1.4 Incêndios provocados por correias transportadoras de carvão;
7.1 Detector de Incêndio Baseado em Imagem
O sistema de monitoramento de incêndio baseado em imagem pode detectar incêndios usando tecnologia infravermelha e, em seguida, analisá-los usando detecção de incêndio baseada em imagem para garantir monitoramento ininterrupto. A taxa de cobertura da área de monitoramento atinge 100%, sem pontos cegos ou zonas mortas. Uma vez detectado um incêndio, ele pode emitir rapidamente e de forma confiável um sinal de alarme.
(2) Funções de Detecção do Sistema:
2.1 Rastreamento de Pontos Quentes;
2.2 Alarme/Localização de Pontos Quentes;
2.3 Ligação com o Sistema de Proteção Contra Incêndio;
2.4 Identificação Automática.
7.2 Monitor Fixo de Combate a Incêndios
Um sistema de monitor de água para combate a incêndios à prova de explosão, controlado eletricamente, é instalado no galpão de carvão com ar comprimido. Cada parte da área protegida é totalmente coberta duas vezes.
7.2 Processo de Combate a Incêndios
8. Sistema de Monitoramento
Um sistema industrial de monitoramento por TV é instalado na estrutura com ar comprimido para monitorar a estrutura fechada com ar comprimido. Também está equipado com um host de gerenciamento do sistema, que inclui funções como comutação de sinais de vídeo e controle de câmeras, permitindo o monitoramento e a visualização de todas as imagens de vigilância dentro do sistema. Hardware, como conversores fotoelétricos, é configurado e é responsável pela transmissão dos sinais de vídeo do sistema industrial de monitoramento por TV fechado da estrutura com ar comprimido para o sistema de CFTV de toda a fábrica na sala de controle principal via comunicação por fibra óptica monomodo.
9. Sistema Elétrico
Além do sistema de fornecimento de energia normal, é necessário um gerador diesel de reserva como reserva de emergência para garantir o fornecimento ininterrupto de energia à estrutura com ar comprimido. É necessária a comutação automática entre as duas fontes de energia.
Quando a linha de fornecimento de energia normal falhar, a fonte de energia de reserva será ativada automaticamente dentro de 30-60 segundos. O armazenamento de combustível para a fonte de energia de reserva deve suportar pelo menos 8 horas de operação contínua. O combustível para a fonte de energia de reserva pode ser gasolina, diesel, gás natural, etc.
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