تصميم الصوامع في عاية الأهمية، حيث يتم فقدان ملايين الأطنان من الحبوب كل عام بسبب ظروف التخزين غير الملائمة، والصوامع الفولاذية هي أنظمة التخزين الأكثر كفاءة في الوقت الحاضر.
وهناك العديد من الصناعات التي تتطلب صوامع لتخزين أي مادة، ووفقًا لاستخدامها،لا يوجد عدة أنواع من الصوامع فحسب، بل هناك العديد من الشروط التي يجب مراعاتها للحصول على أقصى استفادة منها.
صوامع التخزين هي هياكل مصممة لتخزين الحبوب والمواد الأخرى بكميات كبيرة، كما أنها تستخدم لتخزين عناصر أخرى مثل الأسمنت وأكسيد الكالسيوم وهيدروكسيد الكالسيوم والكربون المنشط أو الراتنجات البلاستيكية وغيرها.
صوامع التخزين الأكثر شيوعًا هي صوامع أسطوانية ذات دعامة معدنية على الرغم من وجود صوامع مستطيلة ومربعة أيضًا، وهي تشبه البرج ويمكن أن تكون المادة التي تم بناؤها بها من المعدن، أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الخرسانة المسلحة، أو الخشب، أو البلاستيك المقوى، أو الألياف الزجاجية، وما إلى ذلك.
بشكل عام، يتم تصنيع الصوامع حسب القياس، مع الأخذ في الاعتبار المنتج المراد تخزينه، والظروف البيئية أو موقعها. يمكن أن تكون مغلقة أو مفتوحة، والسطح الداخلي أملس ومبطن بطبقات خاصة.
ما هي الصوامع ؟
تصميم الصوامع أمر مهم بالنسبة للدول والمزارعين والشركات وللأمن الغذائي عمومًا، الصوامع الحديثة هياكل معدنية، وعلى الرغم من أنها مشهورة بـ “صوامع الحبوب”ـ إلا أنه يمكن تخزين بعض المواد الأخرى بداخلها، على سبيل المثال الأعلاف والفحم أو المواد الأخرى.
في حين أن الصوامع البرجية تظهر بشكل شائع ، إلا أن هناك في الواقع مجموعة متنوعة من أنواع الصوامع، هناك صوامع برجية وصوامع أفقية، والأصناف لا تتوقف عند هذا الحد. يمكن أن تكون هذه الصوامع مصنوعة من الخشب أو الخرسانة أو الفولاذ.
تقوم المصاعد العمودية بنقل المواد إلى أعلى صومعة الحبوب ووضعها بالداخل. يمكن استخدام أنظمة نقل أخرى، مثل مصاعد الدلو أو أنظمة المنفاخ، ولكن المصعد العمودي هو الخيار الأفضل عادةً، على الرغم من أنه يعتمد في النهاية على الغرض. على سبيل المثال، يمكن أن تتسبب أنظمة المنفاخ في تشقق الحبوب.
بمجرد رفع المواد أو الحبوب إلى الصومعة، ستتحكم الجاذبية بشكل طبيعي في التدفق الذي تصل به الحبوب إلى قاع الصومعة. يوجد في الجزء السفلي من الصومعة فتحة تتصل بالبريمة، وهو جهاز يستخدم لنقل الحبوب بشكل آمن من مكان إلى آخر، سيقوم المثقاب بعد ذلك بنقل البضائع الخاصة بك إما إلى منشأة تخزين أخرى أو إلى مركبة ستنقل المواد إلى موقع آخر.
تبدو صوامع الحبوب بسيطة جدًا ولا تحتاج إلى صيانة، لكن التدفق الطبيعي داخل الصوامع يمكن أن يشكل خطورة كبيرة على العمال. لذا قبل تركيب الصومعة، يجب التأكد من فهم فريق العمل لممارسات السلامة الصحيحة لوحدات التخزين.
الشكل الهندسي: الأكثر شيوعًا للصوامع هو الأسطوانة التي تحتوي على دعامة معدنية، وبخلاف الشكل الأسطواني، يمكن للصوامع أن تأخذ شكل مستطيل أو مربع.
مواد التصنيع: يتم إنشاء الصوامع باستخدام الخشب أو البلاستيك المقوى أو الخرسانة المسلحة أو الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو الأكثر شيوعًا.
تصميم الصوامع: يعتمد بناء وتصميم الصوامع على كمية المنتج المراد تخزينه، والظروف البيئية، وظروف الموقع، وتحتوي الصوامع على تجهيزات فتح وإغلاق لتحميل وتفريغ المواد. السطح الداخلي للصوامع مصنوع بشكل أملس ومبطن بطبقات خاصة لتجنب أي تفاعل مع المحتوى المخزن.
مميزات صوامع التخزين: يمكن استخدام الصوامع في المجال الزراعي لتخزين المنتجات الغذائية، وتستخدم الصناعات الكيميائية لتخزين الراتنجات البلاستيكية، وتستخدم مصانع الأسمنت لتخزين الأسمنت وأكاسيد الكالسيوم والعديد من المواد الأخرى مثل الكربون المنشط وغيرها
- تستهلك هذه الصوامع مساحة تخزين أقل مقارنة بمستودعات التخزين الأفقية.
- يتم تخزين المواد أو المنتجات في ظل الظروف المثلى.
- تكلفة صوامع التخزين أقل مقارنة بخيارات التخزين الأخرى.
مشاكل صوامع التخزين:
- تخزين مواد التبخير والمبيدات الحشرية في الصوامع يؤدي إلى التسمم.
- تؤدي الصوامع إلى تراكم ثاني أكسيد الكربون مما يسبب الاختناق عند فتحها.
- ينتج عن تحلل الحبوب المخزنة في الصوامع أبخرة قابلة للاشتعال، وتسبب هذه الأبخرة الاختناق وقد تؤدي إلى التسمم في حالة استنشاقها.
أنواع الصوامع :
تصميم الصوامع عادة ما يكون من المعادن، فلصوامع الفولاذية هي أكثر أنظمة التخزين المتاحة كفاءةً، فالمساحة التي تحتاجها أقل، والمنتجات دائمًا تحت السيطرة، والتشغيل أسهل، وسهولة التعبئة والتفريغ، وعمر افتراضي أطول.
اعتمادًا على المادة الخام المراد تخزينها، تختلف أنواع الصوامع ويتم تصنيفها إلى 3 أنواع: صوامع البرج، وصوامع القبو، وصوامع الأكياس، كما أن الصوامع المعدنية تصنف في ثلاثة أنواع أيضًا.
1.صوامع البرج
إنها الهياكل الأكثر شيوعًا ويمكن أن يتراوح قطرها من 4 إلى 48 مترًا وارتفاعها من 3 إلى 40 مترًا. ويمكن بناؤها من الخشب أو الأسمنت أو الخرسانة أو الفولاذ، من بين مواد أخرى.
عادةً ما يتم تفريغ الصوامع التي تخزن الحبوب والأسمنت ورقائق الخشب باستخدام شرائح هوائية أو مثاقب، ويمكن تفريغ الصوامع في عربات السكك الحديدية أو الشاحنات أو الناقلات. عادةً ما يتم تفريغ الصوامع البرجية التي تحتوي على السيلاج من أعلى الكومة باستخدام أدوات التفريغ الميكانيكية.
2.صوامع القبو
صوامع المخابئ عبارة عن خنادق، عادة ما تكون ذات جدران خرسانية، يتم ملؤها باستخدام بالجرارات والرافعات، وبعد التعبئة يتم تغطية الخندق المملوء بقماش بلاستيكي لجعله محكم الإغلاق. عادة ما يتم تفريغ هذه الصوامع بواسطة جرار ورافعات.
يوصى بها عند الحاجة إلى تخزين كميات كبيرة من المواد واستخدامها في الزراعة وفي أنواع الصناعات الأخرى. في الواقع، في الوقت الحاضر.
3.صوامع الأكياس
هي عبارة عن أكياس أو أنابيب بلاستيكية محكمه تستخدم لتخزين الحبوب والأعلاف في الحقل. يتراوح قطرها عادةً من 2 إلى 21 مترًا. يختلف الطول حسب المادة التي سيتم تخزينها.
وهي عادة ما تكون ثقيلة جدًا ويتم ضغطها باستخدام آلة مصنوعة لهذا الغرض، ويتم إغلاقها من كلا الطرفين. هذه الصوامع هي أيضًا الأقل تكلفة.
أنواع الصوامع المعدنية :
تصميم الصوامع الشائع فيه هو الصوامع المعدنية، ولا يتم بناء الصوامع المعدنية على حد سواء، خاصة عندما يتم تصنيعها حسب الطلب، ولكن هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الصوامع التي تستخدم عادة في البيئات الصناعية على النحو التالي.
1.صوامع معدنية مسطحة القاع
تُستخدم الصوامع المعدنية ذات القيعان المسطحة لتخزين المواد لفترات طويلة من الزمن. في أغلب الأحيان، يقومون بتخزين الحبوب، مما يعني أنك ستجدها في مطاحن الأعلاف، ومطاحن الدقيق، ومرافق الموانئ.
وفي حين أن البناء الملحوم متاح، عادةً ما يتم بناء الصوامع المعدنية ذات القاع المسطح باستخدام صفائح هيكل من الفولاذ الكربوني مثبتة بمسامير على إطار مصنوع من أدوات تقوية الفولاذ الهيكلي. كل هذا المعدن عادة ما يكون مجلفنًا بالغمس الساخن لحمايته من العناصر.
تشمل الملحقات المهمة لهذه الصوامع المعدنية الكبيرة حلقات الرياح، التي تعمل على تقوية الصوامع لتحميل الرياح وتعزيز ثباتها الهيكلي أثناء التعبئة والتفريغ، بالإضافة إلى معدات الوصول الصناعية. يمكن أن يشمل الأخير سلالم حلزونية تلتف حول الصومعة (إذا كانت كبيرة بما يكفي) وسلالم محبوسة لتوفير الوصول إلى باب التفتيش في الأعلى.
من خلال تجهيز هذا النوع من الصوامع بمثقاب كاسح، يمكن تفريغ المواد الموجودة في الأسفل أولاً وفقًا لمبدأ “الوارد أولاً، يخرج أولاً”، سبوفر المثقاب الكاسح أيضًا تدفقًا متحكمًا لمجموعة متنوعة من المواد المخزنة، مما يعني أنه يمكن تكييفها لتخزين مواد متنوعة على مر السنين، بدلاً من الاضطرار إلى تصميم صومعة للخصائص الفيزيائية لمنتج معين، كما هو الحال مع القاع المخروطي صوامع معدنية.
2.صوامع معدنية مخروطية القاع
تُعرف أيضًا باسم “الصوامع ذات القاع المخروطي”، وتُستخدم أيضًا الصوامع المعدنية ذات القاع المخروطي لتخزين مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك الحبوب والرمل، والمساحيق المختلفة، ولكنها تستخدم عادةً للتخزين المؤقت لأنها غالبًا ما تحتوي على كميات أقل من الصوامع ذات القاع المسطح ويمكن رفعها على دعامات فولاذية هيكلية للسماح بالوصول إلى الأسفل، مما يجعل تحميل المواد للنقل أسهل.
مثل الصوامع ذات القاع المسطح، يمكن تصنيع الصوامع المعدنية ذات القاع المخروطي باستخدام صفائح مثبتة بمسامير في إطارات فولاذية هيكلية. ولكن غالبًا ما يتم تصنيعها أيضًا باستخدام البناء الملحوم، والذي يدوم لفترة أطول وينتج هيكلًا أقل عرضة للتداخل مع تدفق المواد.
يسمح القادوس المخروطي الموجود في الجزء السفلي من هذه الصوامع بعملية تفريغ سهلة ومقننة، بشرط أن تتوافق المواد الموجودة في الصومعة مع تصميم الصومعة. يجب أن يتم تصميم الصوامع المعدنية ذات القيعان المخروطية بدقة لتناسب المواد التي من المفترض تخزينها إذا أردنا التحكم في التدفق بشكل صحيح، يمكن أيضًا جلفنة أو طلاء هذا النوع من الصوامع لمقاومة التآكل.
3.الصوامع المعدنية الأفقية
مثل الصوامع المخروطية القاع، فإن الصوامع المعدنية الأفقية هي الأنسب للتخزين على المدى القصير. غالبًا ما يتم استخدامها لتجميع الرقائق المعدنية والأسمنت والجير والرماد وغيرها من نفايات الجسيمات التي يتم جمعها بواسطة أنظمة تنقية الهواء.
يتم تصنيع هذه الأنواع من الصوامع دائمًا تقريبًا باستخدام البناء الملحوم ويتم تشطيبها بطلاء متين. تأتي في مجموعة واسعة من الأحجام، ويمكن تصميمها لتلبية أي تخطيط أو قيود على المساحة، بما في ذلك تلك الخاصة بالمساحات الداخلية.
عند تركيبها داخل المصنع، يتم عادةً رفع الصوامع المعدنية الأفقية عن الأرض على منصات فولاذية هيكلية للحفاظ على المساحة الأرضية. وهذا أيضًا يجعل التفريغ مريحًا نظرًا لأن الجاذبية ستقوم بعمل سحب المواد المخزنة من الصومعة عبر شلال أو قادوس.
4.صوامع معدنية مخصصة
على الرغم من وجود الكثير من الصوامع المعدنية “الجاهزة للاستخدام” – سواء كنت تتحدث عن التكوينات ذات القاع المسطح أو المخروطي أو الأفقي – فإنها ستقتصر دائمًا على ما هو متاح، وإذا كان لديك مادة غير عادية، أو كميات محددة، أو شروط مقيدة، فسيكون من الأفضل لك استخدام صومعة معدنية مخصصة، مما يعني العمل مع مصنع معدني مخصص يمكنه بناء واحدة لك.
اسعار انشاء الصوامع :
تصميم الصوامع تعتمد التكلفة الخاصة به على عدة عوامل أهمها.
السعة التخزينية: كلما زادت السعة ارتفعت أسعار البناء.
موقع الصومعة:
تكلفة إنشاء الصوامع في المناطق النائية تختلف عن المناطق الحضرية، حيث تشمل التكاليف المعدات الثقيلة ومعدات النقل الخاصة بها وربطها بالشبكات المعقدة والصرف الصحي.
نوع الصومعة:
تختلف تكلفة إنشاء الصوامع المعدنية عن الصوامع الخرسانية.
تقنيات البناء:
تشمل تقنيات البناء الحديثة واستخدام أنظمة التحكم وأنظمة مكافحة وأنظمة المعلومات.
كما يمكنكم الاطلاع ايضاً :