مصنع خزانات الصرف الصحي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في الصين
تم إنشاؤها 02.02
مصنع خزانات الصرف الصحي من الفولاذ المقاوم للصدأ في الصين
سنتر إنامل (شركة شيجياتشوانغ تشنغتشونغ للتكنولوجيا المحدودة) تصنّع خزانات مياه الصرف الصحي من الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجتي 304 و316L لتخزين مياه الصرف الصحي الخام والمعالجة، وخزانات الفولاذ المطلي بالزجاج حيث تسمح الكيمياء بذلك. العامل المسبب للتآكل الحاكم هو كبريتيد الهيدروجين من السائل والفراغ العلوي، والذي يهاجم 304 بسهولة ويجعل 316L المواصفة المعتادة لمياه الصرف الصحي الخام؛ كما يفعل الكلوريد من مياه الموقع والمآخذ النهرية أو الساحلية الشيء نفسه. الخزانات عبارة عن أوعية ضغط جوي أو ضغط قياس منخفض. حيث يتم جمع الغاز، يكون الغطاء نظام ضغط منخفض محتفظ به داخل ±3 إلى 5 كيلو باسكال، ويظل الخزان معدات ضغط جوي.
تخزين مياه الصرف الصحي هو أقل المهام راحةً في صناعة المياه: يحمل السائل مواد صلبة تترسب، وتحمل الحيز العلوي كبريتيد الهيدروجين الذي يهاجم المعادن، ويتأرجح مستوى السائل كل ساعة من ساعات اليوم. المشكلة في المواصفات أن العامل المسبب للتآكل لا يوجد في السائل الأساسي بقدر ما يوجد في الحيز الغازي فوقه، مما يعني أن الجدار الأكثر عرضة للخطر هو الذي لا يفحصه أحد حتى يتم تفريغ الخزان. المصنّع الصيني الذي يسأل عن حمل الكبريتيد وترتيب الغطاء قبل تقديم عرض سعر لسبيكة ما، فإنه يخبرك بشيء مفيد عن كيفية تحديد مواصفات الوعاء.
الكبريتيد والكلوريد هما العاملان
المساحة العلوية هي المسؤولة عن معظم الضرر. ينبعث كبريتيد الهيدروجين من مياه الصرف الصحي الخام، ويتراكم في خزان مغطى في المساحة العلوية ويهاجم الأسطح المبللة والمعرضة للأبخرة من الجدار المعدني والسطح السفلي للسقف وكل تجهيزة. يقاوم الفولاذ المقاوم للصدأ 304 هذا التأثير بدرجة أقل بكثير من 316L، لذا فإن خدمة مياه الصرف الصحي الخام هي المجال الذي يكون فيه فارق سعر السبيكة مبررًا في أغلب الأحيان. أما الكلوريد فيأتي بشكل منفصل — من مأخذ النهر أو الساحل، أو من ملح الطرق على نظام تجميع البلدي، أو من مياه الموقع نفسه — ويتركز بالتبخر عند السطح البيني بين الهواء والماء، وهو موقع الفشل الأول الكلاسيكي. حيث يكون التيار مياه صرف صحي بلدية مخففة مع كبريتيد معتدل وبدون كلوريد، ويكون الجدار المطلي مقبولًا من حيث التكلفة، فإن خزان الفولاذ المطلي بالمينا الزجاجية المنصهرة يكون خاملًا عبر نطاق الأس الهيدروجيني من 1 إلى 14 وهو الحل الاقتصادي؛ أما حيث يكون الكبريتيد كبيرًا، فإن السبيكة تستحق تكلفتها.
مياه الصرف الصحي الخام مقابل النفايات السائلة المعالجة
الخدمتان مختلفتان في المواصفات. تحمل مياه الصرف الصحي الخام مواد صلبة، لذا تحتاج الخزان إلى أرضية إما مائلة نحو كاشطة أو يتم غسلها باستمرار بالتدفق، ويجب ألا ينحصر المخرج. كما أنها تولّد الكبريتيد الذي يسبب التآكل. أما المياه المعالجة أو مياه الصرف الصحي المروّقة فهي سائل ألطف بكثير، أقرب إلى مياه الصرف العامة، وتصبح مسألة التآكل متعلقة بالكلوريد والمواد الصلبة الذائبة بدلاً من الكبريتيد. تقسيم جدول الخزانات بهذه الطريقة — الخام إلى السبائك، والمعالج إلى المينا أو 304 حسب الكلوريد — هو عادةً أرخص إجابة يمكن الدفاع عنها، وهو الحجة التي ينبغي لمصنّع جيد أن يطرحها بدلاً من الرد الموحّد للجميع.
أنماط الفشل الخاصة بخزانات الصرف الصحي
تآكل عند خط الماء، وترسبات عند القاع، ووصلة الغطاء. الترقق المنتظم ليس العطل المثير للاهتمام في هذه الخزانات؛ بل التنقر الموضعي عند خط الماء، حيث يركّز التبخر كلاً من الكبريتيدات والأملاح الكلورية. وفي الأسفل، تحتفظ المواد الصلبة المترسبة بغشاء رطب ملتصق بالقاع والجدار السفلي، وهو في آنٍ واحد مصدر للروائح وخلية تآكل. وفي الأعلى، تكون وصلة الغطاء حيث يتقادم الحشو، وحيث ينفجر في النهاية صمام تهوية صُمّم وكأن الخزان محكم الإغلاق. أما مسار المينا، فينطبق عليه نفس نمطي العطل الجوهريين كما في أي مكان في هذه العائلة — التقشر عند واجهة الاندماج حيث يُجبر الغلاف على الخروج عن الاستدارة، وتكوّن الثقوب الدقيقة الناتجة عن صدمات المناولة — ويتم فحص كليهما باختبار شرارة بجهد 1500 فولت تيار مستمر على كل لوح مطلي قبل الشحن.
الغطاء والغاز ومسألة الضغط
تتحول خزان الصرف الصحي المغطى إلى مشكلة في إدارة الهواء والغاز. حيثما كان التحكم في الروائح أو جمع الغاز مطلوبًا، يكون الغطاء عبارة عن إغلاق على وعاء عند الضغط الجوي أو ضغط قياس منخفض، وليس حدًا ضغطيًا. قبة ألومنيوم صلبة مُصممة وفقًا لـ AWWA D108 وAPI 650 مع أحمال الرياح والثلوج من ADM 2015 وASCE 7-10 تتعامل مع الطقس والحطام؛ وغطاء ثنائي الغشاء يتعامل مع جمع الغاز، مع احتواء حيز الغاز داخل نطاق ±3 إلى 5 كيلو باسكال بواسطة صمام تنفيس الضغط وحاجز اللهب. في كلتا الحالتين، يجب أن يكون حجم فتحة التهوية مناسبًا للتنفس، وحيثما يُنتج الغاز الحيوي يجب مراجعة التنفيس أو الشعلة أو خط الغاز وحاجز اللهب مع نوع الغطاء. تحديد غطاء دون الجانب الغازي هو كيف يتحول خزان الصرف الصحي إلى شكوى روائح بدلاً من مسألة هندسية.
المواصفات الفنية
المعامل | القيمة النموذجية / النطاق | ملاحظة |
مادة الغلاف | 316L / 304 فولاذ مقاوم للصدأ | 316L لمياه الصرف الصحي الخام وخدمة الكبريتيد |
تشطيب السطح | 2B / مشطوب | يُختار وفقًا لاحتياجات قابلية التنظيف والفحص |
الإنشاء | ألواح ملحومة أو مثبتة بمسامير | التثبيت بالمسامير يسمح بالفحص الداخلي والتوسعة |
سماكة صفيحة الجدار | 3–12 مم حسب التصميم | متدرجة على طول الارتفاع |
الفحص بعد اللحام | RT / PT حسب الاتفاق | على التصنيع الملحوم |
فئة الضغط | الضغط الجوي / ضغط منخفض | ليس حدًا للضغط |
البراغي | براغي من الدرجة 8.8 | على المسار المثبت بالبراغي |
الحشية | EPDM مصنفة وفقاً لكيمياء الفراغ الغازي | استبدلها وفق دورة الفحص |
مرجع السقف | AWWA D108 / API 650 | غلاف ثنائي الغشاء ±3–5 كيلو باسكال حيث يتم جمع الغاز |
عمر التصميم | ≥ 30 سنة | خدمة احتجاز مياه الصرف الصحي العادية |
تحديد الحجم ودورة التشغيل
تُحدَّد أحجام خزانات مياه الصرف الصحي من المنحنى اليومي، لا من معدل التدفق المتوسط. فالتدفق المنزلي له نمط واضح — ذروتان أو ثلاث في اليوم، وانخفاض ليلي — والخزان الحابس الذي يسوّي هذا التدفق يحتاج إلى الحجم الواقع تحت المنحنى، لا تحت المتوسط. أما التدفقات الصناعية فهي أكثر استواءً لكنها أقوى في الكبريتيد والحمولة. وبعد تحديد الحجم، تحقق من ترتيب السحب: فالخزان الذي يسحب من القاع يُبقي المواد الصلبة متحركة لكنه قد يُحدث نحرًا؛ والخزان الذي يسحب من الوسط يترك الحمأة المترسبة تتراكم. وتأكد مما إذا كان الخزان سيُغطى، لأن خزان مياه الصرف الصحي الخام المغطى يفقد جزءًا من حجمه الفعلي لصالح حيز الغاز ويحتاج إلى نطاق تحكم أكبر في المنسوب. وتأكد من دورة التفريغ، لأن خزانًا نادرًا ما يُفرَّغ هو مولّد للكبريتيد لا وعاء تخزين.
دراسة حالة المشروع
المشروع | الموقع | المنتج | السعة | النطاق |
خزان تجميع مياه الصرف الصحي البلدية | جمهورية التشيك | خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ | 647 م³ | إمداد من الفولاذ المقاوم للصدأ لخدمة مياه الصرف الصحي |
خزان احتجاز النفايات السائلة النسيجية | تونس | خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ | 846 م³ | توريد الفولاذ المقاوم للصدأ لخدمة النفايات السائلة |
خزان خدمة المياه | ماليزيا | خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ | 815 م³ | توريد الفولاذ المقاوم للصدأ لخدمة المياه |
خزانات مياه الصرف الصحي البلدية | سيتشوان، الصين | خزانات GFS | 17,420 م³ موزعة على 10 خزانات | برنامج بلدي متعدد الخزانات |
خزانات مياه الصرف الصحي الصناعية | شينجيانغ، الصين | خزانات GFS | 30,469 م³ موزعة على 27 خزانًا | التوصيل الصناعي متعدد الخزانات |
القدرة الهندسية لـ Center Enamel
مركز إنامل (شيجياتشوانغ تشنغتشونغ للتكنولوجيا المحدودة) يقوم بتصميم وتصنيع خزانات التخزين المثبتة بالبراغي منذ عام 2008. وبصفته أول مصنّع لخزانات الفولاذ المدمج بالزجاج (GFS) في الصين، تمتلك الشركة ما يقرب من 200 براءة اختراع متعلقة بالمينا، وتنتج حوالي 300,000 لوح فولاذي مطلي بالمينا سنويًا، وقد أكملت أكثر من 30,000 مشروع مُركّب وتورّد خزاناتها إلى أكثر من 100 دولة. تمت إضافة قاعدة الإنتاج الجديدة التي تبلغ مساحتها 150,000 م² لرفع الطاقة الإنتاجية، ويتم توريد الخزانات الفردية بسعة تصل إلى 60,000 م³. تتم عمليات التصنيع وفقًا لمعايير ISO 9001 وISO 45001، مع شهادات المنتجات التي تشمل NSF/ANSI 61 وWRAS وFDA وLFGB وCE (EN 1090) وISO 28765 وFM وBSCI وEUROCODE، ويتم التصميم بالرجوع إلى AWWA D103-09 وAWWA C550 وNFPA حيثما يتطلب التطبيق ذلك.
بالنسبة لخدمات الصرف الصحي ومياه الصرف، يشمل ذلك خزانات الفولاذ المقاوم للصدأ 316L و304 وخزانات الفولاذ المزجج بالمينا المصهورة، مع مناقشة الكبريتيد والكلوريد، ونطاق الغطاء ومعالجة الغاز، ووثائق الفحص المقدمة من مصنع خزانات الصرف الصحي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في الصين.
الأسئلة الشائعة
س1: هل 316L ضروري لخدمة الصرف الصحي؟
ج1: بالنسبة لمياه الصرف الصحي الخام، عادةً نعم. يتصاعد كبريتيد الهيدروجين إلى الفراغ العلوي ويهاجم 304 بسهولة، ويتركز الكلوريد من نظام التجميع عند خط الماء. عندما يكون التيار مياه صرف معالجة منخفضة الكبريتيد، قد يكون 304 أو خزان المينا المصهورة كافياً.
س2: هل الخزان مضغوط؟
A1: لا. خزانات الصرف الصحي هي معدات تعمل عند الضغط الجوي أو ضغط قياس منخفض. حيث يتم جمع الغاز، يعمل غطاء ثنائي الغشاء داخل نطاق ±3 إلى 5 كيلو باسكال مع صمام تنفيس الضغط وحاجز اللهب؛ والخزان ليس أبداً حداً ضغطياً.
Q3: ما هي مشكلة التآكل الرئيسية في خزان الصرف الصحي؟
A1: كبريتيد الهيدروجين في الفراغ العلوي مع الكلوريد الذي يتركز بالتبخر عند السطح البيني بين الهواء والماء. يكون الهجوم موضعياً في تلك النطاق بدلاً من أن يكون موحداً، لذلك غالباً ما تبدو الحلقة العلوية والجانب السفلي للسقف أسوأ من القاع أثناء الفحص.
س4: هل أحتاج إلى غطاء؟
ج1: إذا كانت هناك حاجة للتحكم في الروائح أو جمع الغازات، فنعم — ويجب تحديد الجانب الغازي معه. قبة ألمنيوم صلبة وفق معايير AWWA D108 وAPI 650 تتحمل الظروف الجوية والحطام؛ غطاء بغشاءين يتولى جمع الغازات. الخزان غير المغطى يمثل مشكلة روائح.
س5: هل يمكن أن يكون خزان الصرف الصحي مثبتاً بالبراغي؟
ج1: نعم. يستخدم الخزان المثبت بالبراغي ألواحاً مُعدّة في المصنع مع براغي من الدرجة 8.8 ووصلة محكمة الإغلاق، بحيث يمكن فتح الجزء الداخلي لفحص الجدار الملوث ويمكن توسيع الخزان أو إضافته لاحقاً. تحتاج الحشية إلى تصنيف كيميائي خاص بها.
س6: كيف يتم تحديد حجم الخزان؟
ج1: من منحنى التدفق اليومي — الحجم تحت المنحنى، وليس المتوسط. ثم تأكد من ارتفاع السحب وما إذا كانت المواد الصلبة سوف تترسب، لأن الخزان الذي يسحب من منتصف العمق يترك الحمأة تتراكم على القاع.
س7: ما المستندات المطلوبة؟
ج1: بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، شهادة المصنع وتقرير تشطيب السطح وسجلات فحص اللحام. بالنسبة لمسار المينا، سجل اختبار الشرارة الكهربائية 1500 فولت تيار مستمر لكل لوح ونتائج اختبار المينا. أضف شهادات ISO 9001 و ISO 45001 ومواصفات الحشية.
تُحدَّد خزانات الصرف الصحي من خلال حيز الغاز فيها بقدر ما تُحدَّد من خلال السائل. يدفع الكبريتيد السبيكة إلى 316L، ويتركز الكلوريد عند خط الماء، ويحدد ترتيب الغطاء ومعالجة الغاز ما إذا كان الخزان أصلاً أم شكوى. يقسم التصنيف بين الخام والمعالج الجدول الزمني بشكل منطقي بين السبيكة والمينا. احصل على منحنى التدفق وحمل الكبريتيد ومتطلبات الغطاء في الاستفسار قبل اختيار السبيكة، وستدافع المواصفات عن نفسها بناءً على البيانات.
تحدث إلى مهندس
أرسل لنا نوع مياه الصرف الصحي وقوتها، ونمط التدفق اليومي ووقت الاحتفاظ المطلوب، وما إذا كان التيار خامًا أم معالجًا، وحمل الكبريتيد إن وُجد، وأي كلوريد في الإمداد، وما إذا كان الغطاء أو جمع الغاز مطلوبًا. سنعيد توصية بسبيكة مع التبرير، ومقارنة بين المطلي والسبيكة، وحساب الأبعاد مع مراجعة الغطاء والتهوية، ومجموعة المستندات. الهندسة أولاً، دون التزام، ولا مكالمة بيع حتى يكتمل المواصفات.
واتساب