Lujuuslaskennan avulla tarkastellaan mihin prosessikontti taipuu
Ennen kuin prosessikontti pääsee toteuttamaan sille suunniteltua tehtäväänsä, astuu peliin joukko erityisosaamista vaativia asiantuntijoita, jotka varmistavat, että kontti kestää nostot ja siirrot sekä erilaiset luonnonolosuhteet. Rejlers Finland Oy toteutti prosessikontin lujuuslaskennan MS-Air Oy:lle.

Omat haasteensa asetti kontin lähes 12 metrin pituus ja sisälle tulevien, noin 10 000 kg painavien komponenttien asentamisessa vaadittavat suuret oviaukot.
”Teimme lujuuslaskentatarkastelun MS-Air Oy:n prosessikontille, jonka runko valmistetaan rakenneteräsprofiileista ja se ympyröidään kauttaaltaan 50 mm paksuisilla eristelevyelementeillä. Kontin päämäärä tulee olemaan Suomen rajojen ulkopuolella”, sanoo Jari Niskanen, Business Line Director, Machine, Rejlers Industry.
Kaikki me tiedämme mikä on kontti, mutta mikä sitten on prosessikontti?
”Prosessikontilla ei kuljeteta mitään paikasta toiseen, vaan se sijoitetaan esimerkiksi teollisuuslaitoksen ulkopuolelle tavallisimmin turvallisuus- tai kustannussyistä. Konttiin yhdistetään tarvittavat sähkö-, paineilma-, ym. liitännät”, selventää Marko Latva-Kyyny, Senior Design Engineer, Rejlers Industry.
”Prosessi” voi yksinkertaisimmillaan olla esimerkiksi paineilman tuottaminen tehtaan tarpeisiin tai tehdasrakennuksen ilmanvaihtoon tarvittavat laitteet. Kontti siis voidaan varustaa mahdollisimman pitkälle jo sen valmistamalla tehtaalla ja kuljettaa toimintavalmiina (liitäntöjä vailla) lopulliselle paikalle.
Tehtaan sijaan prosessikontti voidaan sijoittaa kulloisenkin tarpeen mukaan esimerkiksi sairaalan, varaston tai toimiston ulko- tai sisäpuolelle. Tarpeen mahdollisesti loppuessa, voidaan kontti myydä tai siirtää komponentteineen seuraavaan sijoituspaikkaan.
Kontin on kestettävä siihen kohdistuvat kuormitukset
MS-Air Oy suunnittelee ja valmistaa teollisuuden ilmanvaihtolaitteita sekä räätälöityjä ratkaisuja teollisuuteen. Mekaniikkasuunnittelun loppuvaiheessa MS-Airin edustaja otti yhteyttä entuudestaan tuttuun Rejlersin toimistoon lujuustarkastelun tekemistä silmällä pitäen.
”Hyödynnämme ajoittain oman suunnittelumme tukena ulkopuolista toimijaa, mikä mahdollistaa tarvittaessa tietyn erityisalan eritysosaamisen sekä viimeisimmän teknologian hyödyntämisen”, sanoo Anssi Kaunisto, toimitusjohtaja, MS-Air Oy.
”Toimitimme Rejlersille suunnittelemamme kontin 3D CAD-mallin, kontin massa- ja materiaalitiedot sekä kontin sisälle ja katolle tulevien komponenttien massat ja niiden asennuspaikat.”
Kontista tarkasteltiin laskennan avulla kaksi erillistä kuormitustilannetta: nostotilanne ilman kontin sisällä olevia komponentteja sekä normaali käyttötilanne kohdepaikalla, kun kaikki laitteet ovat asennettuina. Kuormitustilanteessa huomioitiin myös itse nostotapahtumasta johtuvan liikkeen aiheuttama dynaaminen kuormituslisäys.
”Varsinkin kontin riittävästä lujuudesta kuljetusta varten tehtävien nostojen osalta haluttiin saada varmuus. Nostojen on määrä tapahtua katolle kiinnitettyjen neljän nostokorvan avulla”, Niskanen sanoo.
Lujuuslaskenta paljastaa heikoimman lenkin
Ensimmäisellä laskentakierroksella todettiin, että kontti kestää hyvin normaalin käyttötilanteen aiheuttamat rasitukset.
Sen sijaan laskenta osoitti, että nostotapahtuman aikana joihinkin kontin runkorakenteen yksityiskohtiin tulisi liian suuria jännityksiä, jotka voisivat aiheuttaa rakenteeseen pysyviä muodonmuutoksia, sanoo Niskanen.
Laskelmien perusteella prosessikontin rakenteita muutettiin kestävimmiksi.
”Yhteistyössä MS-Airin oman suunnittelun kanssa näitä kohtia päätettiin vahvistaa tukilevyillä. Tukilevyjen koko ja sijainti valittiin siten, ettei niistä ole haittaa kontin käytölle tai konttiin tulevien komponenttien asennukselle”, kertoo Latva-Kyyny.
Muutetulle rakenteelle tehdyn toisen laskentakierroksen jälkeen, voitiin todeta kontin kestävän myös nostotapahtuman rasitukset. Lujuuslaskentojen pohjalta Rejlers koosti meille englanninkielisen laskentaraportin. Kaikin puolin yhteistyö Rejlersin kanssa on ollut asiantuntevaa ja sujuvaa. Myös sovituissa aikatauluissa pysyttiin hyvin, kiittelee Kaunisto.
Rejlers on insinööripalveluja vuodesta 1942 tarjoava pörssiyhtiö, joka työllistää yli 2400 työntekijää yli 80 toimistossa Suomessa, Ruotsissa, Norjassa ja Arabiemiirikunnissa.
Rejlers tarjoaa asiakkailleen digitaalisia palvelu- ja projektiratkaisuja sekä konsulttipalveluita teollisuuden, energian, rakentamisen ja infrastruktuurin aloille. Rejlers-konsernin Suomen yhtiöiden liikevaihto vuonna 2020 oli noin 93 miljoonaa euroa. Suomessa Rejlers työllistää yli 1 000 työntekijää 21 paikkakunnalla. www.rejlers.fi