Elementtitehtaan betonimassan siirto kuuppakuljettimella pitää mitoittaa ja toteuttaa tehtaan kapasiteetin ja tuotannon mukaan. Mitä asioita tulee ottaa huomioon suunnittelussa? Entä mitä lisälaitteita tähän on olemassa? Kerron nyt vastauksia näihin, sekä muihin yleisiin kysymyksiin massansiirtojärjestelmään liittyen.
Mitä laitteita massansiirtojärjestelmään kuuluu?
Massansiirtojärjestelmän olennainen osa on itse kuuppa. Kuupan tyhjennys tapahtuu joko kuuppaa pyöräyttämällä tai aukeavalla pohjaluukulla. Pohjaluukku tyhjennys soveltuu hyvin lyhyelle siirtomatkalle etenkin pienikokoisille kuupille, koska pohjaluukku tyhjennys tarvitsee enemmän tilaa pystysuunnassa.
Pyörähtävä kuuppa soveltuu hyvin pitkille siirtomatkoille ja kaikenlaisille betonimassoille. Kuuppa liikkuu joko kahdella raiteella tai yhdellä raiteella. Yhden raiteen kuuppa heiluu jonkin verran sivusuunnassa. Kahden raiteen malli on tukevampi ja yleisemmin käytetty.
Kuva 1. kahdella raiteella liikkuva pyörähtävä kuuppa
Kuva 2. Pohjaluukusta tyhjentävä kuuppa
Kuuppa liikkuu kiskoilla sähkömoottorilla, ja näin ollen vaatii sähkönsyötön. Yleisin tapa on virtakisko radan vieressä, lyhyellä matkalla myös muu virransyöttötapa on mahdollinen. Kuuppa liikkuu pitkin ratasysteemiä, joka kiinnitetään tehtaan runkorakenteeseen tai tuetaan lattiasta. Jos kyseessä on vanha elementtitehdas, voi ratasysteemin rakentaminen olla haastavampaa, sillä olemassa olevat rakenteet eivät aina kestä kuupan painoa.
Ratasysteemiin voidaan tehdä mutkia, ylä- tai alamäkiä sekä risteyksiä. Uutta tehdasta rakennettaessa massansiirtojärjestelmä on helppo suunnitella tehtaan suunnitteluvaiheessa.
Myös kuupan pesujärjestelmä on olennainen osa massansiirtojärjestelmää. Kuuppa pitää pestä valujen jälkeen. Lopussa tästä aiheesta lisää.
Kuva 3. Kaarre 90 astetta kahden raiteen kuupalle.
Miten järjestelmää ohjataan? Miten betonin tilaus tehtaalta hoidetaan?
Tärkein osa massansiirtojärjestelmässä on ohjausjärjestelmä. Ohjausjärjestelmä hoitaa betonin tilauksen betoniasemalta ja kuljettaa kuupan tai kuupat oikeaan purkupisteeseen. Ohjauksen pitää toimia luotettavasti ja ilman turhia viiveitä, jotta tehtaan tuotanto tapahtuu ilman turhia seisokkeja.
Betoni tilataan valupaikoille tilauspisteeltä, joka voi olla kiinteästi asennettu tai kannettava. Tilauspisteitä voi olla useampia, esim. yksi kiinteä seinäelementtilinjalla ja yksi kannettava valukoneella. Nykyään tilaukset hoidetaan pääosin langattomilla tilauspaneeleilla WLAN-verkon avulla.
Moderni ohjausjärjestelmä toimii lähes täysin automaattisesti ja se osaa säätää oikein betonimassan kosteuden sekä muut tarvittavat parametrit. Tehdyt tilaukset menevät betoniasemalle tilausjonoon. Tilausjonossa olevia tilauksia voidaan tarvittaessa priorisoida, jotta korkeamman prioriteetin omaavat tilaukset saadaan mahdollisimman nopeasti hoidettua. Esimerkkinä tästä ontelolaattakone, joka tarvitsee betonia koko ajan, jotta se ei pysähdy. Pienemmän prioriteetin tilaukset siis odottavat, kunnes kiireelliset on hoidettu.
Tilaus voidaan tehdä myös automaattitilauksena, esimerkkinä jo aikaisemminkin mainittu ontelolaattakone. Jos tälle asetetaan automaattitilaus, käyttäjä käynnistää tilauksen ja ohjausjärjestelmä seuraa valua, reagoi massankulutukseen ja huolehtii automaattisesti, että betonia on valukoneessa koko ajan.
Miten massansiirtojärjestelmä mitoitetaan?
Ensiksi tulee laskea kuinka paljon betonia tarvitaan eri valupaikoilla. Mikä esimerkiksi on elementtien valuun tarvittava maksimiteho tunnissa linjalla 1, linjalla 2 jne.? Seuraavaksi tulee arvioida tehdäänkö valuja eri tehtaan osissa yhtä aikaa vai voidaanko tätä porrastaa. Kun nämä on selvillä, voidaan laskea kuinka iso tulee kuupan olla ja mikä on kuupan nopeus, jotta tarvittava betoni ehditään kuljettaa ajoissa purkupisteille.
Isomman tehtaan massansiirto on parasta simuloida etukäteen jotta voidaan varmistua riittävästä mitoituksesta. Alimitoitettu massansiirto hidastaa tehtaan elementtien valamista, tai jopa pysäyttää valukoneen toiminnan massan loppumisen vuoksi. Myös ohjausjärjestelmällä on suuri vaikutus näiden ”pullonkaulojen” ehkäisyssä. Lisäksi betoniaseman kapasiteetti tulee ottaa huomioon. Jos betoniaseman teho ei riitä tekemään tarpeeksi betonia, ei kuupparata voi tätä enää parantaa.
Mitä kustannuksia on otettava huomioon investoinnissa?
Hyvin suunniteltu on puoleksi tehty. Massansiirtojärjestelmän suunnittelukustannukset ovat hyvin pienet verrattuna laitehankintoihin. Senpä takia tämä vaihe kannattaa tehdä huolellisesti ja aikaa käyttäen. Laiteinvestointeihin kuuluvat esim. kuupparata, kuupat, ohjausjärjestelmä, tilauspisteet, vastaanottosuppilot, valukoneet sekä pesujärjestelmä.
Asennuskustannuksiin kuuluu mekaaninen ja sähköasennus sekä mahdolliset rakennustekniset työt. Onnistuuko asennus omin voimin vai hoitaako sen järjestelmän toimittaja? Entä kuupparadan kiinnitys, voidaanko se kiinnittää betonipilareihin vai tuleeko se tukea maasta jaloilla?
Kuva 4. Valukone yhdistettynä kuupparataan.
Kuupan pesu ja pesuvesien kierrätys?
Pesujärjestelmä toimii pesupaikalla, johon kuuppa valun loppuessa ohjataan. Pesu voidaan tehdä joko käsin painepesurilla tai automaattisesti korkeapainepesurilla. Pyörähtävä kuuppa pyörähtää sivuttain, korkeapaine pesuri käynnistyy ja pesee kuupan alta käsin automaattisesti. Pohjasta tyhjenevä kuuppa pestään yläkautta esim. pesutasolta käsin.
Pesupaikkaan voidaan sijoittaa myös pesuvesien kierrätysjärjestelmä, joka erottelee kiviaineksen ja slurryveden sekä pumppaa veden takaisin betoniasemalle betonin valmistukseen. Näin kaikki vesi saadaan kierrätettyä mikä vähentää myös puhtaan veden tarvetta ja pienentää vesilaskua.
Kuva 5. Kuupan automaattipesuri toiminnassa
Yhteenveto
Yhteenvetona massansiirrosta voi sanoa, että se kannattaa suunnitella huolellisesti ja miettiä myös mahdolliset tulevat laajennukset. Betoninsekoittimessa olisi hyvä olla useampi purkuluukku, jotta ratojen sijoitus saadaan tehtyä joustavasti. Vanhan tehtaan rakenteet ovat yleisin järjestelmää rajoittava syy. Myös alitehoinen betoniasema tai betonin vaihteleva laatu johtuen esim. epätarkasta annostelusta tai huonosta sekoituksesta aiheuttavat ongelmia tai pullonkauloja tuotantoon.
Tecwill massansiirtojärjestelmät
Tecwill toteuttaa massansiirtojärjestelmiä niin pieniin kuin isoihin tehtaisiin. Olemme myös tehneet lukuisia saneerauksia vanhoihin elementtitehtaisiin. Moderni kuupan ohjaus järjestelmä tilauspisteineen sekä kuupan pesujärjestelmä kuuluvat olennaisena osana toimituksiimme.
Jos haluat lisätietoa, vastaan mielelläni kysymyksiin.
Lue lisää aiheesta:
