Terästankkien valmistusvaiheen kustannus- ja aikataulurakenteen määrittäminen
Ahtiainen, Riina (2014)
Tiivistelmä
Diplomityössä tutkittiin erilaisilla loppuasennusmenetelmillä toimitettujen terästank-kien kustannus- ja aikataulurakennetta. Usein terästankit valmistetaan valmiiksi muotoon valssatuista levyistä työmaalla kasaanhitsaamalla. Tämä ei ole ainoa terästankin valmistusvaihtoehto, myös ruuvaus, niittaus, kiilaliitos ja konepajalla suuremmiksi kappaleiksi hitsaus ovat yleisesti käytössä.
Terästankkien valmistuskustannuksiin vaikuttavat materiaali, esivalmisteiden työstäminen, kuljetus ja loppuasennus. Tankin valmistusmenetelmä ei merkittävästi vaikuta tankin materiaalikustannuksiin. Materiaalikustannuksiin vaikuttavat eniten käytettävä materiaali ja tankin geometriset ominaisuudet. Tankin esivalmisteiden valmistusaika määräytyy loppuasennusmenetelmästä. Pidempi esivalmistusaika lyhentää loppu-asennusaikaa. Kokonaisena toimitetussa tankissa esivalmistuksen osuus on suurempi kuin hitsatussa tankissa, mutta loppuasennusaika on vain murto-osa hitsattavan tankin loppuasennusajasta. Ruuvattavassa tankissa laippojen hitsaus levyihin lisää esivalmistusaikaa, kun rullattavassa tankissa aikaa vievät vaippalevyjen kasaanhitsaaminen ja rullaaminen. Tankin loppuasennustapa voidaan, etenkin halkaisijaltaan noin 10 m:llä tankeilla, valita kohdemaan mukaan, koska erot valmistuskustannuksissa ovat pieniä eri toimitusmuotojen välillä. Tosin kokonaisen 10 m halkaisijaltaan olevan tankin kuljettaminen ei aina ole mahdollista eikä kannattavaa. Sen sijaan halkaisijaltaan 5 m:llä tankeilla kokonaisena toimittaminen on varteenotettava vaihtoehto. Sopivin tankkivaihtoehto, kokonainen, hitsattava, ruuvattava tai rullattava, tulee miettiä aina tapauskohtaisesti, kohdemaan, hitsausosaamisen, kuljetusmahdollisuuksien ja loppuasennuspaikan mukaan. In this Master’s thesis, the cost and timetable structures of different final construction methods of steel tanks were investigated. Most steel tanks are produced from pre-rolled plates by welding on site. This is not the only option to erect a tank, i.e. bolting, riveting, key joint and welding the covering of the tank from bigger plates in the workshop are also possible.
Steel tank production costs are affected by the material, prefabrication, transportation and final construction. The construction method of the tank has no significant effect on material costs. The price of material and geometrical properties of the tank have the greatest impact on. The prefabrication time of the tank depends on the final construction method. Correspondingly, a longer prefabrication time decreased the final construction time. Prefabrication takes more time for a completed delivered tank than weld-on tank, but final construction time of complete tank is only a fraction of the weld-on tank construction time. In a bolted tank, flange welding from tank plates increases workshop hours, whereas cover plated welding and rolling takes time in the wound tank. The final construction method can be selected based on the destination country especially with for diameter 10 m tanks, because changes in total costs are smaller regardless of the construction method. However, transportation of a diameter 10 m completed tank is not always possible or even economical. On the other hand, in the delivery of the diameter 5 m tank is to supply them as a completed tank. The most suitable tank option, completed, weld-on, bolted or wound, should be considered case by case, depending on the welding expertise in the destination country, transportation possibilities and the final construction site.
Terästankkien valmistuskustannuksiin vaikuttavat materiaali, esivalmisteiden työstäminen, kuljetus ja loppuasennus. Tankin valmistusmenetelmä ei merkittävästi vaikuta tankin materiaalikustannuksiin. Materiaalikustannuksiin vaikuttavat eniten käytettävä materiaali ja tankin geometriset ominaisuudet. Tankin esivalmisteiden valmistusaika määräytyy loppuasennusmenetelmästä. Pidempi esivalmistusaika lyhentää loppu-asennusaikaa. Kokonaisena toimitetussa tankissa esivalmistuksen osuus on suurempi kuin hitsatussa tankissa, mutta loppuasennusaika on vain murto-osa hitsattavan tankin loppuasennusajasta. Ruuvattavassa tankissa laippojen hitsaus levyihin lisää esivalmistusaikaa, kun rullattavassa tankissa aikaa vievät vaippalevyjen kasaanhitsaaminen ja rullaaminen. Tankin loppuasennustapa voidaan, etenkin halkaisijaltaan noin 10 m:llä tankeilla, valita kohdemaan mukaan, koska erot valmistuskustannuksissa ovat pieniä eri toimitusmuotojen välillä. Tosin kokonaisen 10 m halkaisijaltaan olevan tankin kuljettaminen ei aina ole mahdollista eikä kannattavaa. Sen sijaan halkaisijaltaan 5 m:llä tankeilla kokonaisena toimittaminen on varteenotettava vaihtoehto. Sopivin tankkivaihtoehto, kokonainen, hitsattava, ruuvattava tai rullattava, tulee miettiä aina tapauskohtaisesti, kohdemaan, hitsausosaamisen, kuljetusmahdollisuuksien ja loppuasennuspaikan mukaan.
Steel tank production costs are affected by the material, prefabrication, transportation and final construction. The construction method of the tank has no significant effect on material costs. The price of material and geometrical properties of the tank have the greatest impact on. The prefabrication time of the tank depends on the final construction method. Correspondingly, a longer prefabrication time decreased the final construction time. Prefabrication takes more time for a completed delivered tank than weld-on tank, but final construction time of complete tank is only a fraction of the weld-on tank construction time. In a bolted tank, flange welding from tank plates increases workshop hours, whereas cover plated welding and rolling takes time in the wound tank. The final construction method can be selected based on the destination country especially with for diameter 10 m tanks, because changes in total costs are smaller regardless of the construction method. However, transportation of a diameter 10 m completed tank is not always possible or even economical. On the other hand, in the delivery of the diameter 5 m tank is to supply them as a completed tank. The most suitable tank option, completed, weld-on, bolted or wound, should be considered case by case, depending on the welding expertise in the destination country, transportation possibilities and the final construction site.