Neutralizační a dekontaminační stanice ve Stráži pod Ralskem

Stavba neutralizační a dekontaminační stanice (dále NDS 10) spočívala ve vybudování šestnácti stavebních a inženýrských objektů. Kromě výstavby hlavních budov situovaných v areálu odkaliště bylo součástí zakázky vybudování tzv. ostatních objektů, souvisejících především s realizací potrubního propojení areálů odkaliště a nádraží Luhov, vedeného převážně po stávajících podpůrných konstrukcích parovodu.

Stavba NDS 10 navázala na předchozí investici, tzv. ZML (zpracování matečných louhů), uvedenou do provozu v roce 2009. I v této technologii se uplatnila neutralizace a alkalizace zbytkových roztoků vápenným mlékem s následným odstraňováním amoniaku vodní parou. Neutralizované roztoky jsou přečerpány do úseku filtrace, výsledný produkt, tzv. filtrační koláč, se ukládá v odkališti areálu firmy.

Vyčištěná voda (tzv. vystripovaný sliv) je čerpána na čerpací stanici SO 106 a odtud se přečerpává (vtláčí) zpět do vrtů a podloží v jednom z cílových míst určení (v bývalém dolu Hamr nebo ve vyluhovacím poli).

Uvedením této nové technologické linky do provozu se zvýšila celková kapacita vyvádění kontaminantů z podzemí na více než 100 000 t ročně. Celý komplex technologií bude podle předpokladů v provozu přibližně do roku 2037. Bez její výstavby by však proces sanace horninového prostředí trval zhruba o sedmdesát let déle.

Projektová dokumentace

Projektová dokumentace byla zpracována ve 3D modelu. Tento model na společných kontrolních dnech (KD) zhlédli zástupci investora i generálního dodavatele stavby a podle jejich připomínek se technické i dispoziční řešení stavby upravovalo. Vlastní technologický proces navrhl investor na základě zkušeností s předcházející stavbou ZML a je společným dílem specialistů investora a generálního projektanta, s výrazným podílem prof. Ing. Josefa Paška, DrSc., z VŠCHT Praha, který byl investorovým konzultantem.

Jako příklad požadavků na flexibilitu projektanta, kdy bylo nutné někdy téměř ?za pochodu? navrhnout řešení bez závazných podkladů, lze uvést příklad, kdy hala filtrace (SO 102) musela být v průběhu zpracování projektové dokumentace dvakrát zvětšována oproti dispozici schválené ve stavebním řízení, a to v důsledku postupného upřesňování rozměrů technologického zařízení. Průběžně se změnou plánu investor musel vyřídit i změnu stavebního povolení. Problémem při zpracování projektové dokumentace se ukázalo rovněž relativně komplikované propojení stávajících a nových technologií, řídicích sítí, trafostanic a rozvoden energetických sítí, a to i v čase, kdy detailní podklady jednotlivých zařízení nebyly dosud k dispozici.

Po více než osmnáctiměsíčním nepřetržitém provozu dokončené stavby však lze konstatovat, že generální projektant nezaznamenal doposud žádnou stížnost či reklamaci z důvodu nevhodného technologického nebo dispozičního návrhu.

Popis stavby

Vlastní stavba se skládá z hlavních provozních souborů, situovaných ve Stráži pod Ralskem v prostoru lokality odkaliště, v odpovídajících stavebních objektech, konkrétně SO 101 - Neutralizace, SO 102 - Filtrace, SO 103 - Výroba vápenného mléka, SO 108 - Absorpce čpavku - tyto soubory byly umístěny v uzavřených halách. Objekty SO 104 - Záchytné jímky - stripování čpavku a rektifikace čpavkové vody - pak byla postavena na volné ploše v ocelové konstrukci.

Kromě těchto souborů se staly součástí stavby i další, rozsahem menší provozní soubory a stavební objekty, umístěné ve vzdálených lokalitách v místech bližších k čerpacím vrtům.

Ze stavebního hlediska jsou v rámci stavby NDS 10 dominantní dvě nové haly s nainstalovanými technologiemi neutralizace a filtrace. Provozní budovy jsou založeny na železobetonových deskách a část jedné haly u stávajícího objektu filtrace je založena na mikropilotách. Nosné konstrukce hal jsou ocelové rámové, stropní konstrukce monolitické železobetonové. Opláštění a zastřešení budov tvoří lehké sendvičové tepelně izolační panely. Vnitřní prostory vestavěných dispozic, velínů, hygienického zařízení, výměníků, rozvoden a denních místností jsou obezděny keramickým zdivem se štukovou omítkou. Podlahové krytiny ve výrobních halách tvoří kyselinovzdorné stěrky, v ostatních prostorách je položeno PVC a keramická dlažba. Střešní krytiny jsou fóliové. Výplně otvorů tvoří plastová okna, dveře a vrata jsou ocelové.

Situace areálu, odkladiště

Hala SO 101 - Neutralizace
Hlavní konstrukci haly SO 101 - Neutralizace - o půdorysných rozměrech 31 x 82 m tvoří ocelový skelet s ocelovými příčnými rámy proměnného průřezu, kloubově kotvenými k základové desce, na něž jsou připevněny střešní vaznice a stěnové paždíky. V podélném směru jsou v obvodových stěnách dvě zavětrovací pole, v příčném směru drží stabilitu konstrukce tuhost příčných rámů a zavětrovací pole ve štítových stěnách. Výška haly pod střešními vazníky činí 17 m. V hlavní části haly se nachází technologické zařízení, a to především dva lamelové usazováky o průměru 13 m (zařízení pro zintenzivnění sedimentačních procesů), nádrže prvního a druhého stupně neutralizace, deskové výměníky, čerpadla a další zařízení, např. ocelové plošiny pro potřeby obsluhy a údržby technologických zařízení.


3D model provozního souboru stripování čpavku

Na hlavní rámy haly jsou zavěšeny tři jeřábové drážky o nosnosti 3 t. V jižní části haly se nachází dvoupatrová vestavba, v níž je umístěn velín s hygienickým zařízením a technické místnosti, rozvodna a trafostanice, dílna údržby, dieselagregát a technologie absorpce čpavku.

Potřebnou výměnu vzduchu zajišťuje instalovaná vzduchotechnika s automatickou regulací výkonu (v případě zvýšené koncentrace čpavku se automaticky spouští havarijní ventilátory). Podlaha haly tvoří záchytnou jímku pro případ úniku kapaliny z některé z instalovaných nádrží.


SO-101 - Neutralizace, jižní část haly s vestavbou, půdorys

3D model části provozního souboru filtrace

Hala SO 102 - Filtrace
Konstrukce haly SO 102 - Filtrace - o půdorysných rozměrech 22 x 43 m je řešena obdobně jako u haly neutralizace. Tato hala byla umístěna bezprostředně vedle stávající haly, vybudované v rámci projektu ZML. Dispozičním řešením navazuje nová hala na původní budovu. Po montáži byla stěna ?staré? haly demontována, čímž se prostory obou hal spojily. V menší, jižní části haly je vestavba, v jejímž přízemí se nachází trafostanice se třemi transformátory 35/0,69 kW, 2000 kVA, v patrech jsou umístěny technické místnosti a kompresorovna tlakového vzduchu. Dominantní technologií v hale jsou kalolisy filtrace roztoků, umístěné na podlaží +11,0 m. Vylisovaný kal padá na pásový dopravník a transportuje se mimo halu. Z dopravníku je kal přemístěn přímo na plošiny velkokapacitních nákladních aut a odvážen na odkaliště.

Bezprostředně za východní stěnou haly filtrace je na základové desce tloušťky 600 mm ukotvena otevřená čtyřpatrová ocelová konstrukce, v níž je umístěno technologické zařízení provozního souboru stripování čpavku. Základová deska tvoří zároveň havarijní jímku. Jižní část základové desky je snížena na úroveň 1,8 m pod terénem a je v ní na desce podepřené osmi betonovými sloupy instalována nádrž slivu o objemu 270 m3. Z technologického hlediska tento soubor představuje nejkomplikovanější část stavby. Kromě kompresorů obsahuje tři stripovací kolony, odparku (výměník s padajícím filmem), několik deskových výměníků, řadu čerpadel, potrubních větví a další zařízení. Technologie tohoto provozního souboru je unikátní. Okruh kompresorů, tj. par - odparka - stripovací kolona, pracuje v prostředí vakua a umožňuje při menším růstu spotřeby elektrické energie (kompresory) dosáhnout značné úspory při spotřebě páry. Pro stavbu NDS 10 proto nejen že nebylo nutné stavět novou kotelnu, ale spotřeba páry se celkově snížila. Tohoto stavu bylo možné dosáhnout díky zařazení rekonstrukce stávajícího souboru stripování čpavku (ze stavby ZML) do souboru staveb NDS 10 a jeho doplnění o další dva kompresory a odparek, takže i v této části technologického procesu se snížila spotřeba páry.

Soubor SO 110
V souboru SO 110 - Vnější nadzemní rozvody - se ukázala jako finančně nejnáročnější instalace pěti nerezových potrubních větví dimenze DN 200 a 250 o délce několika kilometrů. Jeho součástí se stala i stavba kratších úseků nových potrubních mostů a rekonstrukce (zesílení) části stávajících mostů včetně základů.

Stavba NDS 10 byla doplněna rovněž o rekonstrukci dvou čerpacích stanic a tří jímek umístěných na různých místech v areálu firmy, dále o podzemní inženýrské sítě a výstavbu komunikací v areálu odkaliště.

Realizace stavby

Vlastní realizace stavby byla zahájena v létě 2010 rekonstrukčními pracemi na potrubních mostech. Následovaly výkopové práce SO 101 a v listopadu 2010 se betonovala základová deska. V závěru roku započala montáž ocelové konstrukce haly a zároveň byly zahájeny výkopové práce na SO 102/104. V lednu a únoru 2011 byly na základy instalovány velké nádrže a poté pokračovala montáž ocelové konstrukce i v této části. V březnu a dubnu 2011 se betonovaly základy SO 102/104. Zařízení provozních souborů SO 102/104 na stavbu postupně přicházelo od konce srpna 2011. Po instalaci největších aparátů se na podzim 2011 namontovala ocelová konstrukce SO 104. V té době již byla sousedící hala SO 102 téměř dokončena. Práce na potrubních rozvodech započaly nejprve na mostech, a to již na podzim 2010, montáž potrubí v obou halách pak probíhala od podzimu roku 2011 a pokračovala až do kompletace v květnu 2012. Montážní práce v profesích elektrorozvodných sítí a systému řízení technologických procesů (SŘTP) probíhaly od poloviny roku 2011 a jak je obvyklé, zejména v profesi automatického systému řízení technologických procesů (ASŘTP), vyvrcholily těsně před zahájením zkoušek.


Technologie v hale souboru neutralizace

Zkoušky a uvedení do provozu
Komplexní zkoušky (KZ) byly zahájeny v květnu 2012 podle programu KZ nejprve s náhradním médiem (vodou). Postupně se ve druhé fázi KZ přešlo na pracovní média - reálné roztoky. Komplexní zkoušky úspěšně skončily 16. července 2012 a od následujícího dne stavbu provozoval investor ve zkušebním provozu po dobu jednoho roku. V první polovině července 2013 pak na základě vyhodnocení zkušebního provozu byla stavba NDS 10 zkolaudována a uvedena do trvalého provozu.

V období zkoušek se do prací již plně zapojili i budoucí provozovatelé stavby. Zároveň se zkouškami probíhalo i zaškolení pracovníků obsluhy investora. Neméně důležitou činností, do níž byli zapojeni jak dodavatelé, tak investor, se stala kompletace a předání dodavatelské dokumentace, dokumentace skutečného stavu a získání všech potřebných dokladů (certifikátů, revizních zpráv, protokolů o zkouškách apod.), nutných k povolení zkušebního provozu stavebním úřadem a paralelně s tím i získání souhlasu báňského úřadu.

Závěr

Stavba NDS 10 je zajímavá především svým funkčním určením a zároveň konstrukčním řešením a vhodnou volbou materiálů akcentujících požadavky investora. Tyto stavební a inženýrské objekty vytvářejí industriální prostor a prostředí pro bezproblémové fungování technologie.


Zásobní nádrž slivu v hale neutralizace

Základní údaje o stavbě
Investor a objednatel:
DIAMO, státní podnik

Autor finálního návrhu a dokumentace:
INTECHA s.r.o

Vedoucí projektant:
Ing. Jaromír Bukovský, CSc.

Generální dodavatel:
Sdružení DIAMO NDS - 10

Vedoucí účastník sdružení:
SYNER, s.r.o.

Příprava:
Ing. Aleš Rožec

Hlavní stavbyvedoucí:
Josef Černý

Další účastníci sdružení:
OHL ŽS, a.s.? Metrostav, a.s.? GEOSAN GROUP, a.s.

Doba výstavby:
02/2010-06/2012

Zastavěná plocha:
4205 m²

Obestavěný prostor:
cca 60 000 m³