سیلوی ذخیره سیمان 20 تنی کاماطا | نو با پایه خود ایستا

مشخصات فنی کامل — سیلوی ذخیره سیمان ۲۰ تنی

• ظرفیت : ۲۰,۰۰۰kg ۲۰ تن
• قطر بدنه: 2.20 m  قطر خارجی
• نوع: سیلو جوشی، پایهٔ خودایستا (silo on legs)
• ارتفاع پایه پایهٔ خودایستا 3.0 m
• ضخامت استوانه (لایهٔ اول بدنه : 2.5 mm ( ورق فولادی
• ضخامت قیف (فانل 3.0 mm
• ضخامت سقف 2.5 mm
• چگالی سیمان (فرض 1,440 kg/m³

محاسبات ظرفیت و ابعاد داخلی سیلو 20 تن

• چگالی سیمان : 1,440 kg/m³
• حجم موردنیاز = 20,000 / 1,440 = 13.8889 m³
• سطح مقطع دایره (A) = π × (D/2)² = 3.8013 m²
• حجم قیف (مخروط) با ارتفاع 1.5 m = 1/3 × A × h = 1.9007 m³
• حجم استوانه = 13.8889 − 1.9007 = 11.9882 m³
• ارتفاع استوانه = حجم استوانه / A = 3.1537 m → گرد شده 3.16 m

ارتفاع های نهایی

• ارتفاع استوانه 3.154 m (≈3.16 m)
• ارتفاع قیف (فانل 1.50 m
• ارتفاع بدنه کل (استوانه + قیف 4.654 m
• ارتفاع پایه 3.00 m
• ارتفاع کلی از تراز زمین تا نوک سقف ≈ 7.654 m بدون احتساب جزئیات فلنج/گارترهای سقف

ضخامت‌ها و مصالح

• ورق بدنه استوانه (Cylinder shell): S355 یا معادل St37، ضخامت 2.5 mm
• ورق قیف (Conical hopper): S355، ضخامت 3.0 mm
• ورق سقف: S355، ضخامت 2.5 mm
• پوشش سطح: آماده‌سازی سطح Sa2.5، پرایمر اپوکسی زینک فسفات، دو لایه رنگ اپوکسی یا پلی‌یورتان مناسب فضای باز
• جوش‌ها: جوش قوس الکتریکی (MIG/MAG) یا SMAW، نفوذ کامل در لبه‌ها، جوش ریشه و لایهٔ پخ‌شده برای درزهای اصلی

مشخصات تقویتی (Stiffeners & Rings)

• حلقه‌های تقویتی (ring stiffeners): از نبشی 50×5 mm یا نبشی 60×6 mm بسته به فاصلهٔ بین حلقه‌ها. پیشنهاد: نبشی 60×6 mm هر 0.6 m در ارتفاع استوانه حداقل 4 حلقه در استوانه
• براکت‌های اتصال ورق مخروطی به استوانه: نبشی 80×8 mm یا صفحه تقویتی جوشی در لبۀ اتصال
• صفحات تقویتی در محل دریچه‌ها و فلنچ‌ها: صفحهٔ تقویتی از ورق ضخیم‌تر 6–8 mmدر اطراف بازشوها و فلنچ‌ها

پایه‌ها (Legs) — طراحی و ابعاد پیشنهادی

هدف: سیلوی ۲۰ تن پر + وزن سازه + عوامل ضربه‌ای/دینامیکی + ضریب اطمینان

بارهای وارد شده

• وزن سیمان: 20,000 kg
• وزن تقریبی پوسته و قیف و سقف برآورد:
• بدنه استوانه: سطح ≈ π·D·H_cyl = 21.797 m²
• وزن استوانه = سطح × ضخامت × ρ_steel = 21.797 × 0.0025 × 7850 ≈ 427 kg
• مخروط مساحت جانبی= π·r·s, r=1.10 m, s=√(1.10²+1.5²)=√(1.21+2.25)=√3.46=1.861 m → area ≈ π·1.10·1.861 ≈ 6.433 m²
• وزن مخروط = 6.433 × 0.003 × 7850 ≈ 151.5 kg
• سقف و صفحات و لوازم جانبی تخمینی ≈ ~200–400 kg
• وزن کل سازه (تقریبی ≈ 427 + 151.5 + 300 ≈ ≈880 kg (برای طراحی می‌توان تا 1,200 kg ایمن فرض کرد
• بار نهایی طراحی پر + سازه ≈ 20,000 + 1,200 = 21,200 kg → بار استاتیک ≈ 208 kN (g≈9.81)

انتخاب پروفیل پایه

• توصیه رایج برای این اندازه سیلو 20t : چهار عدد پایه لوله‌ای (Pipe leg) یا جعبه‌ای (HSS)
• مشخصه پیشنهادی برای لوله پایه جوش‌شده از لوله ST37: Ø168×6 mm یا Ø219×6 mm بسته به فاصله بین پایه‌ها و جزئیات اتصال. برای ایمنی بیشتر و سهولت ساخت: Ø219×6 mm.
• طول پایه (از پایین صفحهٔ اتصال تا تحت لبهٔ قیف3.0 m + صفحهٔ انتهایی پایه 20 mm→ طول لوله ≈ 3.0 m

کفشک (Base plate) و صفحات انتهایی

• پلیت پایه (base plate) برای هر پایه: 350×350×20 mm با 4 سوراخ برای بولت‌های انکالور (Anchor bolts)
• پلیت اتصال به بدنه (Top gusset plate): صفحه‌ای 200×200×10 mm یا طبق جزئیات جوش به صورت گاست
• گسِت‌ها (gusset plates) بین لوله پایه و بدنه: نبشی 80×8 یا صفحه 8–10 mm به شکل مثلث

بولت‌های انکِر (Anchor bolts)

• برای هر پایه: ۴ عدد انکر M24 یا M30 طول مناسب (Lembed ≈ 200–300 mm)؛ توصیه: M30 با صفحه پلیت زیرین 200×200×10 mm
• تعداد انکَر کل: حداقل 16 عدد  برای هر4 پایه

لوله‌ها و اتصالات بارگیری و تخلیه سیلوی بیست تنی

• لوله خروجی (Outlet / Discharge pipe):
• قطر: DN200 (Ø200 mm) — استاندارد رایج برای نرخ تخلیه مناسب
• فلنج: PN10/PN16، فلنج مطابق استاندارد EN/DIN یا ANSI
• ضخامت لوله: 8–10 mm درصورت فشار بالا یا نیاز به مقاومت بیشتر 10 mm
• دریچه قطع (slide gate) با بدنه فولادی و شفت و نگهدارنده
• لوله ورودی (Fill / Inlet):
• قطر: DN150 (Ø150 mm) همراه با دمپر، دیفیوزر و اتصال به فیلتر یا قیف بارگیری
• ضخامت: 5–8 mm
• لوله تهویه / وِنت (Vent / Filter):
• قطر: DN100–DN150، اتصال به کیسه‌فیلتر (bag filter) یا صافی
• خط تخلیه جانبی (Blow line / pneumatic) اگر استفاده شود DN50–DN80

فلنج‌ها و پیچ و مهره

• استفاده از فلنج‌های استاندارد PN10 برای DN150/DN200
• پیچ‌ها برای فلنج‌ها: 8–12 عدد M16–M20 بسته به استاندارد فلنج و سایز
• پیچ‌های اتصال پلیت پایه: M30 یا M24 طبق طراحی و محاسبات مهندسی
• پیچ‌های اتصال نردبان و حفاظ: M12–M16 با صوت پیچ و قفل‌واشر

دریچه‌ها، بازشوها و لوازم جانبی

• درِ بازدید (Manhole): 400×400 mm یا 450×450 mm، پلیت پوششی 6–8 mm، با بست قفلی و واشر لاستیکی
• دریچه تهویه با فیلتر (Vent filter): DN100–150، فیلتر کیسه‌ای یا کارتریجی
• دیدگر سطح (Level indicator): حداقل 1 عدد رزینی/راداری و 1 عدد سطح‌سنج مکانیکی برای redundancy
• ویبراتور (Vibrator): 1 عدد روی قیف، مدل 0.5–1.0 kW، برای تسهیل تخلیه
• سنسور وزن / لود‌سل (اختیاری): برای پایش دقیق موجودی

نردبان، حفاظ و راهروی دسترسی

• نردبان عمودی با قفس (caged ladder): مطابق استاندارد EN ISO 14122 / OSHA
• جنس: فولاد با پوشش رنگی
• عرض نردبان: 400 mm داخل حفاظ
• فواصل پله‌ها (rungs): 300 mm مرکز تا مرکز
• قفس حفاظ: شروع از 2.0 m از سطح زمین یا طبق مقررات محلی

پلیت‌ها و ابعاد 

• پلیت پایه هر پایه: 350×350×20 mm
• پلیت اتصال بدنه به پایه (top flange/gusset): 200×200×10 mm
• صفحه تقویتی اطراف مان هول و فلنچ‌ها: 300×300×8 mm
• صفحه زیر خروجی (support plate): 400×400×10 mm

Roof (2.5 mm)

\ manhole, vent

 Cylinder: D=2200 mm, H_cyl=3154 mm

Cone: h=1500 mm (thk 3 mm)

- Outlet DN200 with slide gate

leg legs (4x) Ø219x6, L=3000 mm

 base plates 350x350x20

مقطع عمودی (Section)

Top: Roof plate 2.5mm

--Cylinder shell (2.5mm) H=3154 mm

--Ring stiffeners: 60x6 at 0.6m spacing

--Cone (3mm) h=1500 mm

--Outlet flange DN200

--Support frame: gussets and legs

جدول خلاصهٔ مشخصات برای سفارش ساخت

وزن سیلوی ذخیره سیمان 20 تنی مخصوص کارگاه های کوچک و مصالح فروشیها

مفروضات اصلی

• چگالی فولاد = 7850 kg/m³
• قطر بیرونی سیلو = 2.20 m
• ارتفاع استوانه = 3.154 m
• ارتفاع قیف مخروط= 1.50 m
• ضخامت بدنه استوانه = 2.5 mm (0.0025 m)
• ضخامت قیف = 3.0 mm (0.0030 m)
• ضخامت سقف = 2.5 mm (0.0025 m)
• ۴ عدد پایهٔ لوله‌ای Ø219×6 mm طول 3.0 m
• ۵ حلقهٔ تقویتی (Ring stiffeners) از نبشی معادل سطح مقطع 60×6 mm محاسبه شده مثل تیغهٔ تخت برای تخمین جرم
• پلیت‌های پایه: 4× 350×350×20 mm
• پلیت‌های گاست/تقویت و سایر صفحات مطابق متن قبلی

نتایج وزن اجزا — کیلوگرم

اعداد تا 1 رقم اعشار گرد شده‌اند

1. بدنهٔ استوانه (Cylinder shell)
• مساحت جانبی ≈ 21.7989 m²
• حجم = area × thickness = 21.7989 × 0.0025 = 0.05450 m³
• وزن ≈ 427.8 kg → گرد شده 428.0 kg
2. قیف Conical hopper — سطح جانبی مخروط
• سطح جانبی ≈ 6.433 m²
• حجم = 6.433 × 0.003 = 0.01930 m³
• وزن ≈ 151.5 kg
3. سقف (Circular plate)
• مساحت ≈ 3.8013 m²
• حجم = 3.8013 × 0.0025 = 0.00950 m³
• وزن ≈ 74.6 kg
4. حلقه‌های تقویتی 5 × نبشی معادل 60×6 mm
• طول هر حلقه ≈ محیط = 6.9115 m
• مساحت مقطع تقریبی 60×6 mm = 360 mm² = 0.00036 m²
• حجم کل ≈ 6.9115×0.00036×5 = 0.01244 m³
• وزن ≈ 97.6 kg
5. پایه‌ها — 4 عدد لولهٔ توخالی Ø219×6 mm × 3.0 m
• سطح مقطع فلزی حلقه‌ای ≈ π(Ro²−Ri²) با Ro=0.1095 m, Ri=0.1035 m → A≈0.003995 m²
• حجم هر پایه ≈ 0.003995 × 3.0 = 0.011985 m³
• وزن هر پایه ≈ 94.1 kg → 4 پایه ≈ 376.3 kg
6. پلیت پایه (Base plates) — 4 × 350×350×20 mm
• حجم هر پلیت = 0.350×0.350×0.020 = 0.00245 m³
• وزن هر پلیت ≈ 19.23 kg → 4 پلیت ≈ 76.9 kg
7. پلیت‌های گاست/اتصال (Top gusset / connection plates) — فرض 4 × 200×200×10 mm
• وزن کل ≈ 12.6 kg
8. صفحهٔ زیر خروجی / ساپورت فلنج (Support plate) — 400×400×10 mm
• وزن ≈ 12.6 kg
9. مان هول (manhole cover & reinforcement) — پوشش و صفحهٔ تقویتی فرضی 450×450×8 mm
• وزن ≈ 12.7 kg
10. لولهٔ خروجی DN200 + فلنج و اتصالات حدود 0.5 m لوله با ضخامت 8–10 mm
• وزن تقریبی ≈ 20.9 kg
11. نردبان و قفس حفاظ + دسترسی تخمینی
• وزن تقریبی نردبان، قاب و حفاظ ≈ 60.0 kg
12. ویبراتور، متعلقات و یاتاقان‌ها تخمینی
• وزن ≈ 15.0 kg
13. پیچ، مهره، فلنج‌ها، انکرها و قطعات ریز تخمینی
• وزن ≈ 30.0 kg

جمع‌وزن نهایی (وزن کل فولادیِ سیلو، تقریبی)

جمع مقادیر بالا = ≈ 1,368.7 kg
→ گرد شده ≈ 1,370 kg حدود 1.37 تُن

توضیحات و نکات تکمیلی

• وزن بدنهٔ فولادی محاسبه‌شده صرفاً وزن ورق‌ها و اقلام سازه‌ای اصلی است؛ وزن پیچیده‌تر تجهیزات (مانند فیلترها، تابلوهای برقی، لودسل‌ها، لوله‌کشی‌های کامل، رنگ‌پوشش، پوشش عایق و غیره) در این عدد لحاظ نشده و می‌تواند چندصد کیلوگرم اضافی اضافه کند.
• اگر به‌جای لوله‌های Ø219×6 از پروفیل سبک‌تر مثلاً Ø168×6استفاده شود، وزن پایه‌ها کاهش قابل‌توجهی خواهد داشت — اما باید پایداری و شرایط بارگذاری بررسی شوند.