Türkiye’nin İlk Uzay Sistem Çimento Hammadde Stokholü | CemenTürk Dergisi
2006 yılında, Türkiye’nin önde gelen çimento üreticilerinden olan bir firma, Çanakkale’de kurmak istediği Çimento tesisi için geniş ve kapalı bir stokhole ihtiyaç duymuş ve firmamız Altınyaldız ile irtibata geçmiştir.
Daha önce uzay sistem ile 130 m çapında, 45 m yüksekliğinde bir yapı Türkiye’de yapılmadığı için, bizler Altınyaldız proje grubu olarak bu büyük ve özel projeden dolayı inanılmaz bir heyecan ve gurur duyduk.
Stokholün tamamlanmasının ardından, dizayn ve montajda edindiğimiz tecrübeler ile Türkiye’de ve dünyada 15 yılda 10 adet çimento projesinin daha dizayn ve montajını başarı ile gerçekleştirdik.
Şimdi projenin gerçekleştirilmesi ve uygulaması ile ilgili biraz detay verelim:
• Çimento fabrikası dahilinde geniş ve kapalı bir stok sahasına ihtiyaç duyulmuştur. Bu yapının dairesel ve kubbe şeklinde olması öngörülmüştür.
Kubbe Yapılma Nedenleri
•Açıklığın büyük olması (124m),
•Atmosfer şartlarına kapalı bir yapı olmasının istenmesi,
•Stok sahasının en efektif olarak kullanılabilmesi.
•Yapının içine konveyör hattı ile malzemeler alınmaktadır.
•Dairesel bir ray sistemine bağlı makine ekipmanlarıyla yapının içine homojen olarak dağıtılmaktadır.
• İç çapı: 124m Dış çap: ~130m
• İç yüksekliği: 42,1m Dış yüksekliği: ~45m
• Yüzey alanı: 18.350 m2
• Toplam ağırlığı: 530 ton civarındadır.
• Birim ağırlığı: 29kg/m2 olmaktadır.
•Mimari dizaynı CHINA TRIUMPH firmasına aittir.
•Uzay sistem olarak dizayn edilmiştir.
•Uzay sistemin özelliği; her iki yönde rijitliğinin olması, plak davranışı göstermesi, bu sayede mukavim ve ekonomik bir taşıyıcı sistem elde edilebilmesidir.
•Uzay sistem genel olarak alt başlık, üst başlık ve bunları birbirine bağlayan diagonal elemanlardan oluşur.
Tasarımda Dikkat Edilen Noktalar
• Sistemde modül boyu 3,125-2,300 m arasında değişken yapıldı.
• Sistem yüksekliği çıkan çubuk kuvvetleri ve deplasman kontrolleri sonucu 2,5m olarak seçildi.
• Yapıda yatay ve düşey yükler altında simetrik bir geometri oluşturmaya çalışıldı.
• Sürekliliği mümkün olduğunca sağlayabilmek için, sistem planda 8 eşit parçaya bölünerek tepe noktasından mesnet noktasına kadar devam edebilen ana hatlar oluşturuldu.
• Bu ana hatların arası da 4 eşit parçaya bölünerek sistemin tepe noktasına bağlandı.
• Daha sonra aralarda kalan mesnet noktalarından çıkan düşey hatlar oluşturularak dairesel yönde bağlandı.
• Böylece sistemde 64 adet mesnet noktası oluşturuldu.
•Sistemde bulunan kapı ve konveyör girişleri için boşluklar bırakılmış, bu boşlukların etrafı özel olarak takviye edilmiştir.
•Sistemin üst başlığı oluşturulmuş ve diagonal çubukları ile alt ve üst başlıklar birbirlerine bağlanmıştır.
•Bu sayede her iki yönde kendi düzleminde rijitliğe sahip kabuk davranışı gösterebilen bir yapı elde edilmiştir.
•Temel sisteminde, uzay sistemin mesnetlenmesi için dairesel ve sürekli bir betonarme temel tasarlandı.
•Uzay sistem mesnetleri beton içerisinde bırakılan ankraj plakalarına kaynaklandı.
•Bu şekilde 6m de bir toplam 64 adet sabit mesnet ile taşıyıcı sistem temele bağlandı.
Statik Projelendirme Aşaması
Sistem kar, rüzgar, deprem, ısı gibi dış yükler altında analiz edildi.
Yapısal analiz için matris-deplasman metodunu kullanan Altınyaldız uzay sistem programları kullanıldı.
Ayrıca bazı tahkikler için SAP2000 programından faydalanıldı.
Yapıya etkiyecek rüzgar yükleri dünyadaki çeşitli şartnameler ve bu boyutlardaki benzer yapılar için yapılmış rüzgar testleri incelenerek belirlendi. Güvenli tarafta kalacak şekilde sisteme etki ettirildi. Ayrıca rüzgar etkisi altında karın asimetrik yığılması halinde oluşabilecek gayri müsait durumlar ve farklı kombinasyonlar da dikkate alındı.
Genel prensip olarak yapının dairesel olması sebebiyle yatay yüklerin sadece X veY yönlerinden değil her açıdan gelebileceği düşünülerek çubuklar boyutlandırıldı. Bu şekilde yapıda tam bir simetri elde edildi.
Montaj yöntemi bu aşamada belirlenerek, yapının montajı sırasında aşağıdan yukarı sistemin her aşamada ki konumları tek tek incelenip stabilite deplasman ve gerilme kontrolleri yapılmıştır.
Uzay sistem üst başlık kürelerine monte edilen aşık tutucu elemanlar vasıtasıyla yapının aşıkları konmuş ve saç kaplama bu aşıklara tutturulmuştur.
•Sistemin imalatı onaylı projeye uygun olarak Altınyaldız’ın Şekerpınar’daki 10.000 m2 kapalı alana sahip fabrikasında yapılmıştır.
•Borular ebatlandıktan sonra, konik parçaları boru uçlarına gaz altı argon kaynağı kullanılarak kaynatılır.
•Borular ve aşık profilleri özel kimyasal banyolarda temizlenmesinin ardından toz boyama tesisimizde istenen renkte boyanır.
•Borulara boya işleminden sonra cıvatalar takılır ve pimleme yapılır.
•İmalatı yapılan borular fabrikamızda çekme ve basınç testlerine tabi tutulurlar.
•Küreler 5 eksenli CNC tezgahlarda delinir ve Elektro galvaniz ile kaplama yapılır.
•İşlemleri biten boru, küre ve aşık profilleri paketlenerek sahaya sevk edilir.
•Proje aşamasında belirlenen montaj yöntemine göre uygun ekip ve ekipman seçilmiştir.
•Bu projede sistemin dairesel formu, mesnet açıklığının 124 metre, iç temiz yüksekliğinin 42,10 metre olması gibi etkenler göz önüne alınarak sistemin vinç yardımı ile yerde örülen belli kısımların havada dairesel olarak birleştirilmesi ve destekler yardımıyla yerine montajının sağlanması yoluna gidilmiştir.
•Montaja başlanmadan, sistem montajının temelden itibaren çatının her kademesindeki yükselme aşamaları planlanmış, sistemin bu aşamalardaki konumları ve kotları tek tek bilgisayarda analiz edilerek sistem stabilitesi ve deplasmanlar kontrol edilmiştir.
• Montaja başlamadan önce ankraj plakaları kotları kontrol edilmiş ve projeye uygun değerlere getirilmiştir.
•Bu kotlar yapının en üst noktasında sistemin kapanmamasına, daireselliğinin bozulmasına neden olabileceğinden büyük önem taşımaktadır.
•Yatay ve düşey kotları ayarlamak ve sistemin yerden 35 metre sonraki kısımlarında oluşabilecek içe doğru kapanmasını önlemek için, sistemin mesnet hatlarından sonraki ilk düğüm noktalarına ayarlı destek elemanları yerleştirilmiştir.
•Uzay sistem düşeyde 3 modül yatayda 4 modül olarak yerde parça parça örülmüş olup vinç yardımıyla bu parçalar yerlerine kaldırılmış desteklere alınmış ve havada montajı yapılmıştır.
•Daire çevresinin montajı tamamlandıktan sonra kot ayarları, deplasman kontrolü ve her katın çap kontrolü yapılmıştır.
•Sistemin ölçü kontrolünden sonra mesnetlerin ankraj plakalarına olan kaynağı tamamlanmış ve diğer katların montajına geçilmiştir.
•Montajın devamında yine düşeyde 3 modül yatayda 4 modül olarak yerde parça parça örülmüş vinç yardımıyla bu parçalar yerlerine kaldırılarak havada montajı yapılmıştır. Çevrenin montajı tamamlandıktan sonra kot ayarları, deplasman kontrolü ve her katın çap kontrolü yapılmıştır.
•Sistemin tamamı bu yöntemle örülerek uzay sistem montajı bitirilmiştir.
•Daha sonra kaplama montajı için gerekli aşık elemanları vinç yardımıyla sisteme monte edilmiştir. Montaja başladıktan sonra 3 ay öngörülen montaj süresi hava şartlarının kötü olması, özellikle Çanakkale bölgesinin fazla rüzgarlı olmasının vinçlerin çalışmasını engellediğinden montajı aksatmış olup buna rağmen montaj için fiili çalışılan süre 85 gün ~3 ay olarak gerçekleşmiştir.
Proje süreçlerinde elde edilen bilgi birikimi ve tecrübe ile Altınyaldız firması, ülkemizde Çimento ihtiyacının zirve yaptığı 2003- 2019 yılları arasında 15 adet preblending ve katkı stokholü projesinde yaklaşık 500.000 m2 uzay sistem dizayn, imalat ve montajını başarı ile bitirmiştir.
Firmamız Altınyaldız, çimento sektöründe yatırımlara en ekonomik ve hızlı çözümü sunarak önemli bir katkı sağlamıştır. Halen devam eden yurt içi ve yurtdışındaki projelerle firmamız çimento sektöründeki firmalar ile uzay sistem dizay, imalat ve montaj işlerinde işbirliğine devam etmektedir.