الأسقف العائمة لخزانات تخزين زيت المحركات المستعمل
زيت المحركات المستعمل ليس هيدروكربونًا نظيفًا: فهو يصل مخففًا بالوقود، حاملًا معه الماء والمواد الصلبة العالقة ونواتج الأكسدة التي ترفع رقم الحموضة. تحتاج خزانات تخزينه إلى تحمّل وجود الماء في القاع، وارتفاع رقم الحموضة، والرائحة والبخار المنبعثين من مخزون دافئ. يزيل السقف العائم حيز البخار فوق السائل، مما يقلل فقدان المنتج وانبعاثات الرائحة من المصدر. وعادةً ما تكون البطانة من سبيكة الألومنيوم AA 5052 أو AA 5083 مصممة وفق AWWA D108 أو API 650، مع أخذ أحمال الرياح والثلوج من ADM 2015 وASCE 7-10، ويحدد ترتيب مانع التسرب المحيطي والتصريف الأداء اليومي.
يبدو جمع زيوت المحركات المستعملة وتخزينها وكأنها مشكلة تخزين زيت حتى يأخذ أحدهم عينة منها. يصل الزيت من أسطول ورشة عمل مصحوبًا بتخفيف الوقود، وماء من الغسل والتكاثف، ومستوى من منتجات الأكسدة يجعل رقم الحموضة مرتفعًا والرائحة لا تُخطئها الأنف. غالبًا ما يكون التخزين عنق الزجاجة في سلسلة إعادة التدوير: فعلى الجامع أن يحتفظ ببضع عشرات من الأطنان بين عمليات الجمع، وعلى المعالج أن يحتفظ بكميات أكبر قبل تشغيل عملية إعادة التكرير أو الحرق. عادةً ما تحل الفرق التي تبحث عن أسطح عائمة لخزانات تخزين زيت المحركات المستعملة مشكلة شكوى من الروائح ورقم الخسارة في الوقت نفسه. والسطح هو أرخص رافعة لكليهما.
ما يفعله السائل المخزّن بالخزان
الماء والوقود والحمض هي الأمور الثلاثة التي يجب مراعاتها في التصميم. يستقر الماء في القاع ويبقى هناك لأشهر، ولهذا تشهد الحلقة السفلية من الغلاف والقاع أسوأ تآكل موضعي، ولهذا فإن وجود مصرف في أدنى نقطة ليس أمرًا اختياريًا. يؤدي تخفيف الوقود إلى رفع ضغط البخار فوق ما قد يشير إليه الزيت الأساسي، لذا تكون خسارة التنفس من خزان ذي سقف ثابت أعلى من التقدير الساذج، ويُعدّ حيّز البخار بندًا حقيقيًا من بنود الانبعاثات. ترفع نواتج الأكسدة رقم الحمض الكلي، مما يهاجم الفولاذ غير المحمي، وهو السبب في أن قرار البطانة يكتسب أهمية أكبر هنا مما هي عليه في مخزن زيت نظيف.
هذا المزيج هو أيضًا الحجة لصالح الغلاف الأيمن. فالغلاف الكربوني ذو البطانة الفولاذية المدمجة بالزجاج والمحروق عند 820 إلى 930 °C، مع طبقة مينا بسماكة 0.25 إلى 0.45 مم مصنّفة فوق 3,450 نيوتن/سم² واختبار شرارة لكل لوح بجهد 1500 فولت تيار مستمر، يوفّر حاجزًا خاملًا لا يهمّه ارتفاع رقم الحموضة. أما الإيبوكسي المندمج بالحرارة بسماكة 180 إلى 280 ميكرومتر وفق معيار AWWA C550 فهو البديل. ونادرًا ما يكون الفولاذ المقاوم للصدأ 316L الصلب مبرَّرًا لهذه الخدمة، لأن مضاعف التكلفة يصعب الدفاع عنه مقابل غلاف كربوني مبطّن.
ما يفعله السقف العائم
إنه يزيل حيز البخار بدلاً من محاولة احتجاز البخار. تطفو مقلاة عائمة على سطح السائل وترتفع وتنخفض مع التعبئة والسحب، لذلك لا يوجد حجم تنفس دائم وتكون الخسارة الثابتة فقط هي التبخر عبر السطح المحكم. بالنسبة لمخزون به تخفيف وقود، يكون هذا الفرق قابلاً للقياس، وهو نفس المبدأ الذي يجعل هذا التكوين معيار التحكم في الانبعاثات لتخزين السوائل المتطايرة. عادةً ما تكون المقلاة من سبائك الألومنيوم مثل AA 5052 أو AA 5083، مختارة لقابلية الطفو ومقاومة الهيدروكربون والجو المحيط بالموقع، وهي مصممة وفق AWWA D108 أو API 650 مع أحمال الرياح والثلوج المأخوذة من ADM 2015 وASCE 7-10 للموقع.
مانع التسرب الحلقي هو الجزء العامل. مانع التسرب الأولي عند جدار الغلاف بالإضافة إلى مانع التسرب الثانوي يحافظان على البخار بالداخل والطقس بالخارج، كما ينتمي عمر مانع التسرب وتصميم مانع التسرب الثانوي إلى المواصفات. ترتيب التصريف لا يقل أهمية عن أي سقف عائم: يجب أن يخرج ماء المطر من السطح، وفي المناخ البارد يحتاج مسار التصريف هذا إلى تتبع حراري أو مسار داخلي آمن من التجمد، لأن المصرف المسدود يحمّل المقلاة بالماء ويميلها.
المواصفات الفنية
المعامل | القيمة النموذجية / النطاق | ملاحظة |
خيار الغلاف | الفولاذ الكربوني مع بطانة GFS أو FBE | حاجز خامل ضد ارتفاع رقم الحموضة |
بطانة المينا | 0.25–0.45 مم، محروقة عند 820–930 °C | Ra < 0.8 ميكرومتر، مصنّف فوق 3,450 نيوتن/سم² |
اختبار الشرارة | 1500 فولت تيار مستمر | لكل لوح قبل الشحن |
خيار FBE | 180–280 ميكرومتر وفقاً لـ AWWA C550 | نظام تبطان داخلي بديل |
نوع السقف | سقف عائم خارجي أو وعاء عائم داخلي | بالإضافة إلى الغلاف الثابت حيثما يلزم |
مادة الوعاء | سبيكة الألومنيوم AA 5052 / AA 5083 | سطح عائم، مقاوم للهيدروكربونات |
مرجع الغلاف والسقف | AWWA D108 / API 650 | أساس التصميم |
حمل الرياح والثلج | ADM 2015 / ASCE 7-10 | حالة حمل خاصة بالموقع |
نظام الإحكام | مانع تسرب محيطي أولي بالإضافة إلى مانع ثانوي | التحكم في الروائح ومنع العوامل الجوية |
القاع والمصرف | حوض تجميع مع مصرف سفلي عند أدنى نقطة | إزالة الماء والرواسب |
ملائم لعملية تخزين الزيت المستعمل
عادةً ما يكون مخزن زيت النفايات عبارة عن عدد صغير من الخزانات مع عدد كبير من عمليات التسليم، مما يعني أن دورة الملء والسحب متكررة وأن السقف يتحرك كثيرًا. صمّم لهذه الدورة بدلاً من مستوى ثابت: افحص السدادة بعد أول دورة كاملة، وتأكد من أن المقلاة لم تلتصق بالغلاف بعد بضعة أشهر من التشغيل، وحافظ على نظافة قمة الخزان من الحطام حتى تتحرك المقلاة بحرية.
حيث يستقبل الموقع الزيت من العديد من الورش، غالبًا ما تكون الرائحة هي مشكلة التصريح بدلاً من الحجم. تُزيل السقف العائم حيز البخار وعادةً ما تكون أرخص تدبير فردي، يليه وصلة تعبئة مغلقة بحيث لا يفتح التسليم الخزان على الغلاف الجوي. إذا قام الموقع بتحويل الزيت، يظهر اعتبار ثانٍ: مصرف القاع، ووقت الترسيب، وسحب الحمأة، كلها تحتاج إلى أن تكون على نفس الرسم الخاص بقاع الخزان، لأن الماء والرواسب في هذه الخدمة تشغل حجمًا لا تراه السعة القابلة للاستخدام أبدًا.
السقف مقابل القبة الثابتة لهذه الخدمة
قبة جيوديسية ثابتة من الألومنيوم مصممة وفقًا لمعيار AWWA D108 أو API 650 تُبقي الصحن العائم تحتها، محميًا من الرياح والثلوج، وتحافظ على مساحة البخار محكمة الإغلاق؛ لكنها أعلى تكلفة وتُقيّد الوصول إلى سطح الخزان. أما السقف العائم الخارجي فيكشف الصحن لكنه يتيح وصولًا غير مقيّد وتكلفة رأسمالية أقل، وبالنسبة لمخزن زيت مستعمل حيث يكون الوصول لأغراض أخذ العينات وسحب الحمأة مهمًا، غالبًا ما يكون ذلك المقايضة الأفضل. أما الغطاء ذو الغشاء المزدوج فينتمي إلى مشكلة مختلفة، إذ يحتفظ بالغاز الحيوي عند ضغط ±3 إلى 5 كيلوباسكال، وليس الحل المناسب لخزان زيت سائل.
بالنسبة للغلاف، فإن الشروط الحدية التي يجب ذكرها واضحة: تخزين عند الضغط الجوي، وليس وعاء ضغط، مع منفذ المضخة أو الجاذبية أسفل المستوى المنخفض، وأساس مكتوب فيه الهبوط المسموح به، لأن الغلاف المائل يعيق المقلاة العائمة أسرع من أي شيء آخر.
حالة مشروع
المشروع | الموقع | المنتج | السعة | النطاق |
خزان النفايات الكيميائية السائلة ذو القطر الكبير | تشجيانغ، الصين | خزان GFS | 11,613 م³ | التوريد + الإشراف، φ24.45 × 19.8 م |
فاصل الغاز وأوعية الضغط | أوزبكستان | أوعية الضغط وفقاً لمواصفات العقد | خاص بالمشروع | التوريد، الأوعية والفاصلات |
برنامج خزان مياه الصرف البلدي، 10 وحدات | سيتشوان، الصين | خزان GFS | 17,420 م³ | التوريد، موقع متعدد الخزانات |
بالنسبة للمشاريع في فئة الخدمة هذه، توفر Center Enamel خزانات مماثلة مطلية بالمينا الزجاجية الملتحمة بالفولاذ للاستخدام البلدي والصناعي، مع نطاق سعة يتم التحقق منه وفقاً لمواصفات المشروع.
القدرة الهندسية لشركة Center Enamel
سنتر إنامل (شركة شيجياتشوانغ تشنغتشونغ للتكنولوجيا المحدودة) تقوم بتصميم وتصنيع خزانات التخزين المثبتة بالبراغي منذ عام 2008. وباعتبارها أول شركة مصنعة 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 مركب 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 بما في ذلك NSF/ANSI 61 وWRAS وFDA وLFGB وCE (EN 1090) وISO 28765 وFM وBSCI وEUROCODE، والتصميم مستند إلى AWWA D103-09 وAWWA C550 وNFPA حيثما يتطلب التطبيق ذلك.
بالنسبة لتخزين الزيوت المستعملة، يغطي ذلك الغلاف الكربوني المبطن مقابل خيار الفولاذ المقاوم للصدأ، وسقف الوعاء العائم مع ترتيبات الإحكام والتصريف الخاصة به، وتفاصيل حوض القاع وسحب الحمأة على نفس رسم الخزان.
الأسئلة الشائعة
س1: هل يكون السقف العائم منطقياً للزيت عالي اللزوجة؟
A1: بالنسبة لزيت المحركات المستعمل الذي يحتوي على تخفيف بالوقود، نعم. يرفع جزء الوقود ضغط البخار، لذا فإن إزالة حيز البخار تقلل كلاً من الفقد والرائحة. بالنسبة لزيت ثقيل بدون وقود، تكون الفائدة أقل.
س2: ما الذي يسبب تآكل خزان الزيت المستعمل؟
ج2: الماء ونواتج الأكسدة في القاع، وليس الزيت نفسه. لهذا السبب تحتاج الحلقة السفلية إلى خيار تبطين أو قرار بشأن المادة، ولهذا يُشترط وجود مصرف سفلي عند أدنى نقطة.
س3: ما مادة الحوض؟
ج3: سبيكة الألومنيوم AA 5052 أو AA 5083 شائعة لسطح عائم مقاوم للتآكل. تُستخدم أحواض الفولاذ حيث تتطلبها المادة أو حالة الحريق.
س4: ما المعيار الذي صُمم السقف وفقاً له؟
A4: AWWA D108 أو API 650 للسقف والجسم، مع حمل الرياح والثلوج من ADM 2015 و ASCE 7-10 لظروف الموقع.
Q5: هل يجب أن أستخدم سقفًا عائمًا أم قبة ثابتة؟
A5: الوعاء العائم أرخص ويتيح الوصول إلى أعلى الخزان، وهو مفيد لأخذ العينات وسحب الحمأة؛ أما القبة الثابتة فتحمي الوعاء وتغلق حيز البخار بتكلفة أعلى.
Q6: كيف توقف الرائحة عند نقطة التعبئة؟
A6: بإغلاق وصلة التعبئة إلى خط التسليم بحيث لا يُفتح الخزان على الغلاف الجوي أثناء النقل، مع إزالة حيز البخار بواسطة السقف العائم.
Q7: ما هو بند الفحص الرئيسي؟
A7: حالة سدادة الحافة، ومسار تصريف مياه الأمطار والمياه المترسبة في القاع، وأن المقلاة لا تزال تتحرك بحرية مقابل الغلاف بعد عدة دورات ملء.
الأسقف العائمة على خزانات تخزين زيت المحركات المستعمل تفوز من ناحيتين: فهي تقلّل فقدان الأبخرة والروائح بإزالة حيّز الأبخرة، وتجعل السائل الصعب أسهل في الاحتواء داخل هيكل كربوني مبطّن. الماء في القاع، والوقود في الجزء الأكبر، وارتفاع رقم الحموضة هي الشروط الثلاثة التي يجب التصميم حولها، وكلها تُعالَج عبر مصرف سفلي، ودورة فحص الإحكام، وبطانة خاملة. اختر الصينية الخارجية لسهولة الوصول والقبة الثابتة للحماية، وحدّد تفاصيل المصرف مع الحماية من التجمد. أرسل مواصفات الزيت، وإيقاع التسليم، والسعة، وحالة الأحمال في الموقع إلى مكتب الهندسة، وستعود تهيئة السقف مع حزمة المستندات.
تحدث إلى مهندس
أرسل البيانات الخاصة بمراجعة تخزين الزيت المستعمل: المواصفات النموذجية الواردة مع محتوى الماء والوقود ورقم الحموضة، ومدة التخزين المتوقعة، ووتيرة التسليم وحجم الخزان، وما إذا كان الزيت يُقلَّب أو يُحرَق، وحد الرائحة أو التصريح، وظروف الرياح والثلوج في الموقع. سنعيد توصية الغلاف والتبطين، ونوع السقف العائم ومادة الصينية، وتفاصيل السدادة والتصريف، وتخطيط حوض القاع وسحب الحمأة، وحزمة مستندات المناقصة الكاملة. المراجعة الهندسية أولاً، دون أي التزام.