Metsä Groupiin kuuluvan Metsä Fibren Kemin uuden biotuotetehtaan suunnittelusta huomattava osa on AFRYn käsialaa. Rakenteiden suunnittelun lisäksi työhön on kuulunut monenlaista koordinointia ja koko projektin tietomallin ylläpito.
AFRYn työ projektissa kattaa niin projektinhallintapalveluja, kuin eri suunnitteluosaalueita kattavan detaljisuunnittelun päälaitetoimituskokonaisuuksien ulkopuolisille prosesseille (Balance of Plant) sekä laitoksen BIM- (Building Information Modeling) ja PIM (Plant Information Modeling) -tietomallinnukset. Samalla syntyi SSOT (Single-Source-of-Truth) -konsepti, joka mahdollistaa digitaalisen mallin ja erilaisten sovellusten käytön tehtaan toimintojen kunnossapidossa ja tehostamisessa. AFRY vastaa myös biotuotetehtaan klooridioksidilaitoksen EPCM-toimituksesta sekä mäntyöljykeittämön EPC-toimituksesta.
Jo kokonsakin vuoksi Kemin biotuotetehdas on ollut AFRYlle erittäin mielenkiintoinen kohde. Sen lisäksi biotuoteteollisuus kehittyy alana hyvää vauhtia. ”Meille tämä kohde on erityinen. Viime vuosina olemme olleet suunnittelemassa biotuotelaitoksia muualla, mutta Suomessa tällaisen rakentaminen on harvinaista. Yleisesti ottaen metsäteollisuudessa investoidaan tällä hetkellä varsin aktiivisesti”, sanoo Janne Ranz, Vice President, Civil & Structural Engineering.
Section Manager Jarkko Haaranen on vetänyt projektista AFRYn rakennesuunnittelun kokonaisuutta. ”Meidän suunnitteluvastuullamme on ollut karkeasti ottaen puolet tämän projektin rakenteista. Siihen kuuluvat kuivaamo, kuorimo, korjaamorakennus, klooridioksidirakennus, putkisiltoja, vedenkäsittelylaitos, raakavesipumppaamo, jätevedenkäsittelykokonaisuutta ja sähkön pääjakelu. Lisäksi on muita pienempiä, täy- dentäviä kohteita, jotka täydentävät osastojen välisiä yhteyksiä.”
Ranz kertoo, että AFRYn suunnittelu on ollut paljolti hajautettua, ja sitä ovat tehneet esimerkiksi monet laitetoimittajat. ”Meiltäkin työtä on mennyt useille eri toimeksiantajille. On ollut suora toimeksianto Metsä Fibrelle, ja sen lisäksi olemme tehneet suunnittelua suoraan laitetoimittajille tai urakoitsijoille.” Laitetoimittajille tehtyyn suunnitteluun kuului monenlaista osiota. ”Siinä oli prosessimekaanisia osia kuten putkistoja laitteisiin liittäviä teräsrakenteisia hoitotasoja. Lisäksi oli monimutkaisempia tukirakenteita, putkisiltoja ja kannakkeita. Tämän tyyppisessä suuressa tehtaassa niitä on huomattava määrä”, Ranz kuvailee.
Pääosin rakennusrungot tehtiin betonielementtirakenteisina, ja rungon jäykistävät rakenteet toteutettiin teräksisinä. Jäykistävät rakenteet kuuluivat elementtitoimittajan asennuspakettiin. ”Meillä toteutettiin niiden suunnittelu normaalin rakennusurakan kautta. Meiltä meni sinne valmiit, detaljoidut konepajasuunnitelmat, joiden avulla pystyi aloittamaan konepajavalmistuksen”, Haaranen sanoo. AFRYn suunnitteleman kokonaisuuden suurin yksittäinen rakennus oli kuivaamo. Sinne suunniteltiin myös isot kattoristikot, jotka toimitti Steel Group Pohjanmaa. ”Niissä oli pitkä jänneväli, joten ne tulivat teräksestä. Pituutta näillä ristikoilla oli suurin piirtein 45 metriä ja korkeutta viitisen metriä. Ne tulivat suoraan siihen kuivauskoneen kohdalle. Teräsristikot olivat jännevälin ja kokonsa myötä poikkeuksellisen vaativia ja menivät vielä kolmannen osapuolen tarkastukseen”, Haaranen sanoo.
Suurin teräsrakennekokonaisuus AFRYn suunnittelupaketissa on ollut tehtaan alueella kulkevat putkisillat. Haaranen arvioi, että niillä oli kokonaispituutta yli 3,5 km. Putkisillat toimitti Fineweld.
Pohjoiset olot vaativat paljon kestävyydeltä
Jo pelkästään rakennesuunnittelussa on ollut AFRYltä mukana noin 80 henkilöä. Suunnittelukokonaisuudessa on ollut valtava määrä teräksisiä rakenteita. ”Vaikka rungot ovat betonia, siellä on paljon sekundääristä teräsrakennetta, ja lisäksi terästä on todella huomattavia määriä myös laitteissa. Jos ajatellaan vaikka siiloja ja tankkeja, jo pelkästään sellaiset painavat miljoonia kiloja. Ja kaikki sinne suunnitellut putkistot ovat tietysti vaativaa teräsrakennetta. Ja tietysti todella huomattava teräksinen rakennus on tehtaan soodakattila, jonka suunnitteli ja toimitti Valmet”, Haaranen listaa.
Biotuotetehtaassa rakenteet ja pinnat ovat kovilla tehtaan omien prosessien vuoksi ja tässä tapauksessa myös pohjoisten olosuhteiden sekä meren läheisyyden vuoksi. ”Tällaisessa kohteessa esimerkiksi korroosiosuojaus asettaa omia vaatimuksia. Toimitilarakentamiseen verrattuna on tarvittu vahvempi maalaus. Ja esimerkiksi ovet ovat pääosin teräsrakenteisia, kuten yleensäkin teollisuuskohteissa”, Haaranen kuvailee kohteen vaateita.
Julkisivuelementit ovat pääosin peltivilla-peltielementtejä. ”Teollisuuskohteissa käytetään mielellään niitä, ellei ole erityistarpeita esimerkiksi äänieristävyyden kannalta. Ne ovat kustannustehokkaita ja nopeita asentaa”, Ranz sanoo.
Tehdaskokonaisuudessa siirretään materiaalia useissa rakennuksissa, joten myös nostureita tarvitaan paljon. Haaranen kertoo, että suurimmat niistä ovat puukentän nosturit, jotka syöttävät puita puukentältä kuorimoon. ”Ainakin kuorimolla ja kuivaamolla on isot siltanosturit ja ihan merkittävä määrä pienempiä nostinkiskoja ja myös lyhyemmän jännevälin siltanostureita.”
Nosturien ratapalkit ovat AFRYn suunnittelua. Ranz toteaa, että se on ollut yksi hyvin merkittävä kokonaisuus. ”Nostureiden ratapalkit ovat vaativia rakenteita, jotka saattavat olla aika kovallakin käytöllä näissä prosessirakennuksissa. Esimerkiksi kuorimossa ja kuivaamossa on pitkät jännevälit ja isot kuormitukset. Ne ovat dynaamisesti kuormitettuja, ja niihin joudutaan tekemään vielä väsymismitoitus. Tietysti myös mittatarkkuus on niissä hyvin korkea sekä toteutuksessa että asennuksessa.”
Haaranen pohtii, että isoissa hankkeissa on tyypillistä viestinnän toimivuuden ja yhteistyön sujuvuuden korostuminen. ”Suunnittelussa olemme käyttäneet Tekla Structures -ohjelmaa, jonka kautta saadaan tuotettua tietoa Trimble Connect -yhdistel- mämalliin. Yhdistelmämalli on ollut suunnittelijoiden käytössä, mutta myös kovasti apuna työmaalla.” AFRYllä on ollut tässä hankkeessa merkittävä rooli tietomallien hallinnassa ja koordinoinnissa. Ranz kertoo, että kaikki suunnittelu tehtiin yhteen tietomalliympäristöön, johon kaikki suunnitteluosapuolet ovat tuoneet oman panoksensa. ”Samalla syntyi koko laitoksen kattava tietomalli. Hankkeen lopuksi laitoksesta syntyy digitaalinen kaksonen. Sitä voidaan hyödyntää tulevaisuudessa tämän laitoksen kunnossapidossa ja kehittämisessä.”
Näin mittavassa ja monitahoisessa hankkeessa kokonaisuuden hallinta on hyvin vaativaa. ”Kun tämä hanke oli näköpiirissä, perustimme Kemiin toimiston. Tämä projekti on ollut sille hieno avaus. Siitä on tarkoitus tehdä pysyvä konttori, jota kehitämme ja kasvatamme. Näemme pohjoisessa elinvoimaisuutta”, Ranz kertoo. -JP
Haku:
Avaa näköislehti:
Lisää artikkeleita:
Oletko kiinnostunut TRY:n toiminnasta tai haluatko mainostaa TRY:n viestintäkanavissa? Ota yhteyttä ja saat lisätietoa eri mahdollisuuksista.
