Oplossingen

Huis Oplossingen Logistiek en magazijn Stalen gebouwen Stalen gebouwen voor koude opslag Details

Blastfreezer stalen structuur

Sunrise bouwt extreme -40 graden explosievriezerconstructies met sleufverbindingssystemen, zware- gordingen en trillings-gedempte verdampersteunen. Ons thermisch schokbestendige stalen frame is bestand tegen 6 vriescycli per dag, 365 dagen per jaar, gedurende 20+ jaar zonder vermoeidheidsklachten. Uitgelicht project: Guayaquil Shrimp Blast Freezer in Ecuador – 6.500 m² met 8 onafhankelijke kamers, verwerking van 720 ton/dag, 36 maanden in bedrijf zonder structurele reparaties, aangenomen door Ecuador's garnalenexportvereniging als een "Best Practice"-standaard.

Aanvraag sturen

Functie

Hebei Sunrise International Iron & Steel Co., Ltd. is een van de meest betrouwbare fabrikanten en leveranciers van staalconstructies met snelvriezers in China. U kunt er zeker van zijn dat u een op maat gemaakte staalconstructie met blastvriezer tegen een concurrerende prijs in onze fabriek koopt. Als u vragen heeft over een offerte, kunt u ons gerust een e-mail sturen.

Technische context

Een blastvriezer is geen koude ruimte die toevallig erg koud is - het is een "thermische aanvalskamer" waar warm product binnenkomt met een temperatuur van +20 graden en binnen 4-6 uur een kerntemperatuur van -18 graden moet bereiken, waardoor extreme temperatuurgradiënten, enorme ijsbelasting en thermische schokken ontstaan die gewone vriezerconstructies binnen twee jaar zouden vernietigen.

De structurele eisen van snelvriezen zijn anders dan die van andere koude omgevingen:

Snelle temperatuurcycli- elke bevriezingscyclus is een thermische schok voor de structuur

Luchtcirculatie met hoge-snelheid- krachtige verdamperventilatoren zorgen voor een continue luchtbeweging van 3-5 m/s over alle oppervlakken

Zware ijsophoping- de verdamperspiralen bevriezen, waardoor geconcentreerde puntbelastingen ontstaan

Thermische samentrekking/uitzetting- bij -40 graden trekken structurele elementen samen met 0,5 mm per meter, waardoor een cumulatieve beweging ontstaat van 20-30 mm over een gebouw van 50 meter

Het stalen snelvriezersysteem van Sunrise gebruiktontwerp dat bestand is tegen thermische schokken-:

Staal met lage- temperatuur(impact-getest bij -50 graden)

Gegroefde verbindingsgatenom thermische beweging op te vangen

Zware- gordingenter ondersteuning van ijsbelasting en door ventilatoren-geïnduceerde trillingen

Onderscheidende ontwerpparameters:

Temperatuur: -35 graden tot -40 graden (kerntemperatuur van het product -18 graden binnen 4-6 uur)

Luchtsnelheid: 3-5 m/s over alle productoppervlakken

Vriescyclus: 4-6 uur (6-8 cycli per dag in faciliteiten met hoge verwerkingscapaciteit)

IJsbelasting op plafond: tot 50 kg/m² op verdamperspiraalsteunen

Constructiestaal: impact-getest bij -50 graden (Charpy V-notch groter dan of gelijk aan 27 J)

Casestudy uit de echte-wereld

Projectnaam:Guayaquil-garnalenstraalvriesinstallatie
Locatie:Guayaquil, Ecuador (ten dienste van de Ecuadoraanse garnalenkwekerij en exportindustrie)
Schaal:6.500 m² snelvriesinstallatie met 8 onafhankelijke snelvriesruimtes, totale capaciteit 120 ton per vriescyclus
Doorvoer:6 vriescycli per dag, capaciteit 720 ton/dag
Staaltonnage:1.420 ton

Pijnpunt van de eigenaar:Ecuador is 's werelds grootste garnalenexporteur, maar traditionele snelvriesinstallaties in Guayaquil hadden - elke twee tot drie jaar last van structurele vermoeiing. Het stalen frame moest grote reparaties ondergaan als gevolg van scheuren door thermische schokken bij gelaste verbindingen. De eigenaren hadden behoefte aan eenduurzame blastvriezerdie bestand is tegen zes cycli per dag, 365 dagen per jaar, voor een ontwerplevensduur van 20+ jaar, met minimaal onderhoud.

Zonsopgangoplossing:

Constructiestaalspecificatie:GebruiktASTM A572 klasse 50 met verbeterde taaiheid bij lage- temperaturen- Charpy V-kerfslagtest bij -50 graden met minimaal 35J (standaardvereiste is 27J). Dit garandeert geen bros breukrisico, zelfs na duizenden thermische schokcycli.

Sleufverbindingssysteem:Alle ligger-naar-kolomverbindingen gebruikengleufvormige boutgaten(langwerpige gaten) waardoor ±5 mm axiale beweging per verbinding mogelijk is. Over de gehele gebouwlengte van 50 meter is hierdoor een thermische krimp van 25 mm mogelijk zonder de verbindingen te belasten.

Zware- gordingen:Standaard 1,5 mm-dikke gordingen werden vervangen door2,5 mm dikke gordingenin de steunzones van de verdamper om ijsophoping en door de ventilator-geïnduceerde trillingen te ondersteunen. Gordingen in deze zones zijn ook uitgerust mettrillingsdempers(rubberen isolatiekussentjes) om ventilatortrillingen van het hoofdframe te ontkoppelen.

Geïsoleerd paneelsysteem:150 mm PIR-panelen met eenroestvrijstalen binnenvoering(0,6 mm) in plaats van standaard geverfd staal - roestvrij staal wordt niet aangetast door het zure condensaat van garnalen, en het gladde oppervlak werpt ijs effectiever af dan geverfde oppervlakken.

Vloerverwarming:300 mm betonplaat over 250 mm XPS, metelektrische verwarmingskabelsbij 35W/m² (hoger dan standaardvriezers) om de dagelijkse thermische schok van 6 cycli tegen te gaan. De verwarming houdt de temperatuur van de ondergrond op +2 graden ondanks het oppervlak van -40 graden.

Monitoring van vorstschade:16 laserzettingssensoren geïnstalleerd onder de plaat om elke verticale beweging te detecteren. Als de beweging groter is dan 3 mm, wordt het verwarmingsvermogen automatisch verhoogd.

Resultaat:De faciliteit heeft 36 maanden lang 6 cycli per dag gefunctioneerd, zonder structurele reparaties. Lasersensoren tonen een maximale plaatbeweging van 1,8 mm - ruim onder de waarschuwingsdrempel van 5 mm. De eigenaar meldde dat het energieverbruik 12% lager was dan bij vergelijkbare snelvriezers, dankzij de hoogwaardige- geïsoleerde omhulling. De Ecuadoriaanse garnalenexportvereniging heeft het ontwerp aangenomen als een "Best Practice"-standaard.

Vermoeidheid door thermische schokken - Structurele reactie op snel wisselen

De bepalende structurele uitdaging van snelvriezen is niet de kou - maar de koufietsen. Elke vries-{1}}dooicyclus (van omgevingstemperatuur tot -40 graden en terug) veroorzaakt een thermische spanningscyclus in het staal. Meer dan 6 cycli/dag × 365 dagen × 20 jaar=43,800 cycli. Dit is voldoende om vermoeiingsproblemen bij standaardverbindingen te veroorzaken.

De Guayaquil-faciliteit van Sunrise is ontworpen voorweerstand tegen thermische vermoeidheiddoor:

1. Berekening van cyclische spanning:Met behulp van eindige-elementenanalyse bedraagt de voorspelde thermische rek per cyclus 0,35 mm/m. Boven de 50 meter is dit 17,5 mm cumulatieve beweging. Het sleufverbindingssysteem is ontworpen met een totale veerweg van 40 mm (20 mm in elke richting) om de maximale beweging mogelijk te maken plus een veiligheidsmarge van 100%.

2. Vermoeidheidsdetailverificatie:Alle lasverbindingen zijn ontworpen als"detailcategorie 100"per Eurocode 3 (weerstand tegen vermoeidheid), waardoor een levensduur van 50.000 cycli wordt gegarandeerd. De kritische gewrichten werden onderworpenthermische cyclus testenin een laboratoriumkamer - 1.000 cycli van +20 graad tot -40 graad met een verblijfsduur van 2 uur bij elk uiterste.

3. Redundante belastingspaden:Primaire structurele onderdelen zijn zo gerangschikt dat als een enkele verbinding zou falen, de belasting wordt overgedragen naar aangrenzende onderdelen zonder progressieve instorting - een vereiste voor faciliteiten die voedselproducten verwerken waar falen van de structuur miljoenen aan productverlies zou veroorzaken.

Het resultaat:Na 36 maanden gebruik tonen inspecties na- de spanbouten geen losse bouten, geen gescheurde lasnaden en geen meetbare kruip aan. Het ontwerp voor thermische vermoeiing is tijdens gebruik gevalideerd.