Nová obaľovňa bitúmenových zmesí v Kalinove

Modernizácia obaľovne v Kalinove bola v roku 2021 pre Strabag jednou zkľúčových aktivít s environmentálnym rozmerom.

Vzhľadom na pozíciu spoločnosti ako jedného z najväčších výrobcov cestných asfaltových zmesí na Slovensku patrí vplyv tejto činnosti medzi najdôležitejšie environmentálne ukazovatele, ktoré sleduje.

Moderné obaľovne umožňujú pri procese výroby nielen dramaticky zlepšiť environmentálnu stopu (nižšie množstvo emisií znečisťujúcich látok do ovzdušia a menej energie potrebnej na výrobu tony obalenej zmesi), ale aj zlepšiť štandard ochrany zdravia pri práci a pracovný komfort ich obsluhy súčasne so zvýšením ich výrobnej kapacity.

Aj preto sa spoločnosť Strabag rozhodla pre pomerne významnú investíciu do komplexného prerobenia výrobne v Kalinove. Pôvodná technológia Teltomat V, ktorej činnosť bola ukončená v novembri 2020, nespĺňala súčasné environmentálne ani kapacitné požiadavky.

Bez jej náhrady by nebolo možné adekvátne reagovať na zvýšenie stavebnej aktivity spojenej s výstavbou rýchlostnej cesty R2 a ďalších investičných projektov v regióne, kde sú navrhnuté bitúmenové povrchy vozoviek a parkovísk.

Zastaranú technológiu Teltomat V nahradila moderná výrobňa Ammann UniBatch 210, ktorá je nielen výrazne energeticky efektívnejšia, ale umožnila tiež zvýšiť hodinovú produkciu obalenej bitúmenovej zmesi.

Nová výrobňa s uzatvoreným výrobným cyklom, odprašovacím zariadením s filtračnými taškami a so zvýšeným komínom je plnoautomatická. Aplikované odprašovacie zariadenie a filtre zabezpečujú, že maximálne emisné limity podľa kategórie zdroja znečistenia nebudú prekročené.

Najdôležitejšou zmenou je však nahradenie vykurovacieho oleja pri ohreve asfaltu za elektrinu, čo znamená dramatické zníženie tvorby emisií. Investícia zabezpečí skutočne výrazné zlepšenie prakticky všetkých parametrov tejto výrobne, či už ide o environmentálny alebo bezpečnostný rozmer, vyšší produkčný výkon, alebo aj možnosť výroby liateho asfaltu, ktorý sa využíva najmä na mostoch.

Výstavba obaľovne vrátane demontáže starej technológie a úpravy areálu bola pôvodne plánovaná na 5 mesiacov, no práce sa nakoniec predĺžili približne o 4 týždne. Vplyv na to malo mimoriadne chladné počasie na prelome zimy a jari 2020/2021, keď sa pre mrazy museli odložiť niektoré betonárske práce.

Zdržanie vzniklo aj v súvislosti s pandémiou covid-19 a z toho vyplývajúcimi opatreniami. Montážny tím a prakticky aj všetky komponenty samotnej obaľovne boli totiž zo zahraničia. Komponenty tak postupne privážalo približne 50 kamiónov z Česka, Rakúska, Švajčiarska a Nemecka. Samotná montáž priamo v areáli spoločnosti však už prebehla bez väčších problémov.

Modernizácia obaľovne

V rámci modernizácie sa okrem výmeny pôvodnej technológie Teltomat za novú vybudoval aj prístrešok pre skládku kameniva a zrealizovali sa stavebné úpravy existujúceho skladu (pôvodné hospodárstvo LVO). Modernizácia sa realizovala v existujúcom areáli prevádzky obaľovne bitúmenových zmesí spoločnosti Strabag, ktorý sa nachádza mimo zastavaného územia obce Kalinovo.

Pôvodný stav

Obaľovňa bitúmenových zmesí predstavuje výrobný areál, ktorého výsledným produktom sú bitúmenové zmesi pre kryty vozoviek vrátane asfaltom stmeleného kameniva, ktoré sa používa ako konštrukčný podklad vozoviek. Súčasťou existujúceho areálu boli otvorené sklady kameniva rôznych frakcií.

Jemné štrkové frakcie boli uskladnené pod prístreškami, aby sa pri manipulácii s nimi eliminovala prašnosť. Hlavnou výrobnou časťou areálu bolo technologické zariadenie Teltomat so zásobníkmi asfaltu.

Na evidenciu materiálu bol areál vybavený mostovou váhou pre nákladnú dopravu. Súčasťou areálu boli aj prevádzkový objekt a budova hospodárstva LVO (ľahký vykurovací olej) na ohrev vstupnej suroviny (kameniva) a výstupnej hotovej zmesi.

Riešenie modernizácie

Podstatou modernizácie bola výmena hlavného technologického zariadenia za technológiu Ammann UniBatch 210 s maximálnym hodinovým výkonom 210 t/hod. Pre túto technológiu boli nutné stavebné úpravy areálu a spevnených plôch. V rámci stavebných úprav sa vybudoval aj nový prístrešok pre jemné frakcie kameniva a upravil sa existujúci objekt hospodárstva LVO, ktorý bude plniť funkciu skladu. Zároveň sa osadila požiarna nádrž, upravili sa existujúce časti oplotenia a skládky kameniva (išlo o zmenu dĺžky jednotlivých boxov).

Prevádzka vyrába po modernizácii bitúmenové zmesi v zmysle súčasných kvantitatívnych požiadaviek pri dodržaní požiadavky ochrany životného prostredia.

Nakladanie s dažďovými vodami sa nemení, areál má dažďové vody zo spevnených plôch odvedené do odlučovača ropných látok (ORL), ktorý bude vyhovovať aj po modernizácii areálu, keďže existujúca spevnená plocha sa zmenšila o 547m², ktoré sú po novom riešené ako zelené zatrávnené plochy.

V rámci rekonštrukcie sa využili iba existujúce zastavané a ostatné plochy územia bez záberu poľnohospodárskej pôdy. Stavba sa napojila na už vybudovanú technickú infraštruktúru.

Objekt spĺňa dopravno-bezpečnostné, hygienické a požiarne požiadavky vrátane požiadavky civilnej ochrany v širšom kontexte a je v súlade s koncepciou udržateľného rozvoja SR.

Stavba sa členila na tieto stavebné objekty:

• SO 01 Asanácie a prekládky
• SO 02 HTÚ
• SO 03 Spodná stavba obaľovacej súpravy Ammann a stáčacia plocha LVO
• SO 04 Zmena rampy studených dávkovačov (stal sa súčasťou SO 07)
• SO 05 Prístrešok skládky kameniva
• SO 06 Prístrešok manipulačnej dopravnej techniky
• SO 07 Zmena časti spevnených plôch
• SO 07.1 Sadovnícke úpravy

Prevádzkovým súborom bol PS 01 Technológia obaľovacej súpravy Ammann, technológia LVO a studených dávkovačov. SO 03 Spodná stavba obaľovacej súpravy Ammann a stáčacia plocha LVO

Stavba je založená na monolitických železobetónových doskách. Pre zakladanie vyvýšených časti spodnej stavby a oporných múrov sa použili podľa základových pomerov železobetónové pásy. Pod základovými doskami spodnej stavby sa realizovala systémová geodoska s použitím výstužných PP geomreží Triax T1X170. Podložie pod geodoskou sa zhutnilo so zavalcovaným kamenivom frakcie 63 – 200 mm, na zhutnený podklad sa rozprestrela geotextília 100 % PP CHS-Tes BS 20.

Oporné múry so šírkou steny 300 mm sa zhotovili zo železobetónu triedy C30/37-XC2(SK) s výstužou v betóne triedy R 10 505 (B500A). Pracovná škára podlahy a stien sa zabezpečila vodotesnou úpravou tesniacimi plechmi AQUAFIN-CJ5. Za opornými múrmi sa realizovalo odvodňovacie perforované potrubie uložené v štrkovom zásype, chránenom geotextíliou.

Odvodnenie spodnej stavby je zabezpečené povrchovo. Dažďové vody vytekajú na spevnené plochy areálu a sú zachytávané rigolom, z ktorého sú kanalizačným potrubím odvedené do ORL (všetko boli už existujúce časti odvodnenia) .

Odvodnenie stáčacej plochy LVO je riešené s prečistením v ORL. Stáčacia plocha je vybavená havarijnou nádržou vo forme vodotesného železobetónového rigolu, ktorý je odolný proti ropným látkam, tak ako aj stáčacia plocha. Dažďové vody zo stáčacej plochy sa vlievajú do havarijného rigola, odkiaľ sú odvádzané potrubím do existujúcej kanalizácie a existujúceho ORL.

Na potrubí za havarijným rigolom je uzáver, ktorým bude rigol počas stáčania LVO uzatvorený. Uzatvorením potrubia sa zabezpečí, že havarijný rigol bude plniť funkciu havarijnej nádrže pre prípad nežiaducej havárie pri stáčaní. Po ukončení stáčania LVO bude uzáver opätovne otvorený, čím sa zabezpečí plynulý odtok dažďových vôd do ORL.

SO 07 Zmena časti spevnených plôch

Úprava existujúcich spevnených asfaltových plôch v areáli sa realizovala len v nevyhnutne potrebnom rozsahu. Dažďové vody zo spevnených plôch sú odvádzané povrchovo do existujúceho rigola a odtiaľ do existujúceho ORL, kde budú prečistené. Pred vjazdom pod technológiu (hlavné miešacie centrum) sa osadil BG žľab 400 × 495 s liatinovým roštom s pozdĺžnou mriežkou E 600 kN.

Žľab sa zakončil v kalovej jame, ktorá sa realizovala ako atypická monolitická zo železobetónu a bude slúžiť na sedimentáciu tuhých častí (štrk). Voda z kalovej jamy bude odvedená do povrchového monolitického železobetónového žľabu, odkiaľ sa vypustí na povrch spevnenej plochy.

PS 01 Technológia obaľovacej súpravy Ammann, technológia LVO a studených dávkovačov

Ide o certifikované komplexné technologické zariadenie na výrobu bitúmenových zmesí. Technológiu tvorí súbor ucelených častí, ktoré sú vzájomne prepojené dopravníkovými pásmi, závitmi a potrubiami. Prevádzka technológie sa riadi softvérovo centrálne z velína, kde je stála obsluha (operátor).

Základné celky technológie tvoria:

• studené dávkovače kameniva,
• vážiace pásy,
• zberné a dopravné pásy,
• odlučovač hrubých nečistôt,
• sušiaci bubon a horák,
• odprašovanie s komínom,
• miešacia veža (miešacie centrum) s expedičnými silami,
• filerové hospodárstvo s tromi silami,
• asfaltové hospodárstvo so štyrmi zásobníkmi a potrubím,
• dávkovače tekutých prísad,
• studené dávkovače recyklátu,
• velín,
• LVO hospodárstvo.

Studené dávkovače kameniva

Dávkovanie slúži ako medzidepónia kameniva, členená podľa veľkosti frakcie v jednotlivých dávkovačoch. Podľa danej receptúry sa tieto frakcie odoberajú regulovateľnými zariadeniami na zberný pás a privádzajú na sušenie. Plnenie dávkovačov je zväčša kolovým nakladačom. Dávkovače sú zastrešené prístreškom z oceľovej konštrukcie.

Vážiace pásy

Ide o vážiace zariadenia umiestené pod studenými dávkovačmi, ktoré zabezpečujú požadované množstvo kameniva do pripravovanej zmesi.

Zberné a dopravné pásy

Tieto dopravníkové pásy dopravujú kamenivo zo studených dávkovačov do sušiaceho bubna.

Odlučovač hrubých nečistôt

Odlučovačom je triediaci rošt s výškou konštrukcie približne 3,0 m, ktorý je postavený k triedičke nad vhadzovací pás do sušiaceho bubna, s jednostrannou údržbovou podestou a rebríkom.

Sušiaci bubon a horák

Zmes kameniva privedená od dávkovača sa suší priamo v ohrievanom bubne a ohrieva sa na požadovanú teplotu. Bubon pracuje na protismernom princípe, materiál je vedený proti plameňu horáka. Bubon je naklonený smerom k výstupu a otáča sa pomocou poháňaných valcov. Na ohrev kameniva sa používa horák s výkonom 16 MW, do ktorého je čerpadlami vháňaný vykurovací olej.

Odprašovanie a komín

Odprašovanie slúži na odlúčenie prachu zo spalín pomocou filtračných tkanín v plášti filtra. Prachom zaťažené tkaniny sa čistia rotujúcimi jednotkami pomocou atmosférického vzduchu bez tlaku. Odlúčený prach sa vracia ako vratný prach späť do obaľovne. Čistý vzduch je hnaný ventilátorom cez komín do ovzdušia. Potrubie z filtra vedie k ventilátoru, resp. od ventilátora do komína, s prírubovými spojmi a inšpekčnou klapkou.

Miešacia veža (miešacie centrum) s expedičnými silami

Vysušené a vyhriate kamenivo sa podáva na triedič horúcim elevátorom. Vibračné sitá vytriedia materiál podľa frakcií a rozdelia ho do komôr horúceho kameniva, odkiaľ sa podľa receptúry dávkuje váhou do miešačky. Po pridaní asfaltu a fileru, prípadne ďalších aditív, sa celá zmes premieša v miešačke.

Súčasťou miešacej veže sú aj triedenie s vibračnými sitami, silo horúceho kameniva, miešačka, asfaltová váha, kompresor na stlačený vzduch, spaľovňa asfaltových výparov, dávkovače granulátov a tekutých prísad a expedičné silá. Tie slúžia na skladovanie hotovej zmesi a jej naloženie na vozidlá. Podľa požiadaviek môžu obsahovať jednu alebo viac komôr.

Filerové hospodárstvo s tromi silami

Filerové hospodárstvo predstavuje dopravu (a prípadne medziskládky) vratného prachu a cudzieho fileru do procesu miešania. Obsahuje tri rôzne silá a dopravné prostriedky.

Asfaltové hospodárstvo so štyrmi zásobníkmi a potrubím

Elektricky ohrievané asfaltové zásobníky umožňujú skladovať asfalty s rôznymi vlastnosťami, udržiavať ich na požadovanej teplote a priviesť do miešačky požadované množstvo podľa receptúry. Ohrev zásobníkov, potrubí, čerpadiel a ďalších armatúr podľa inteligentného systému niekoľkých okruhov šetrí množstvo energie. Izolácia bez tepelných mostov zaručuje minimálne tepelné straty a umožňuje ohrev vo vopred zvolených hodinách s nižšou tarifou.

Potrubie asfaltu je vybavené prípojom na stočenie asfaltu a uzatváracou klapkou, čerpadlom a motorom na základovom ráme. Elektrický ohrev potrubia zabezpečujú vykurovacie káble. Potrubie je tepelne izolované minerálnou vlnou a chránené pozinkovaným oceľovým plechom.

Dávkovanie tekutých prísad

Sklad tekutých prísad je umiestnený v samostatnom kontajneri pri velíne a je prepojený potrubím s dávkovačom tekutých prísad v miešacej veži.

Studené dávkovače recyklátu

Dávkovanie recyklátu slúži na spracovanie vybúraných starých povrchov vo forme vyfrézovaného alebo preddrveného materiálu. Rozlišuje sa dávkovanie studeného (RAC) alebo teplého (RAH) recyklátu. Súčasťou recyklátového dávkovania sú dopravníky a korčekový dopravník, ktoré dopravia materiál recyklátu do miešacej veže.

Velín

Ide o kontajner s dverami, oknami, klimatizáciou a osvetlením, ktorý je vybavený pre operátora.

LVO hospodárstvo

Zásobovanie vykurovacím olejom je zabezpečené dvojplášťovým zásobníkom pre nadzemné skladovanie s mechanickým ukazovateľom stavu, sledovaním priesaku, obslužnou podestou a rebríkom. Vykurovací olej je vedený potrubím do zásobníka s tepelnou izoláciou a predohrevom, odkiaľ je privádzaný do horáka.

Záver

Obaľovňa prešla v júni skúšobnou prevádzkou, v rámci ktorej sa prvé vyrobené dávky asfaltu použili na rekonštrukciu spevnených plôch priamo v areáli obaľovne. Dnes je už výrobňa, rovnako ako tím Strabagu v Kalinove, pripravená na plný produkčný výkon.

Článok bol publikovaný v časopise Inžinierske stavby 06/2021.