ما القطر والارتفاع المناسبان لخزان سعة 20000 م3
تم إنشاؤها اليوم
ما القطر والارتفاع المناسبان لخزان بسعة 20000 متر مكعب؟
مهندسان يُكلفان بنفس المواصفات لخزان سعة 20,000 متر مكعب نادرًا ما يرسمان نفس الخزان. أحدهما لديه أرض رخيصة وفولاذ باهظ الثمن، والآخر لديه العكس. أحدهما يضخ ضد خط رئيسي قائم بضغط ثابت، والآخر يمكنه رفع خط الضخ الرئيسي. أحد المواقع لديه قدرة تحمل تربة 200 كيلوباسكال، والآخر لديه طمي ناعم. القطر والارتفاع ليسا قرارًا جماليًا - بل هما النقطة التي تتقاطع عندها تكلفة الأرض، ووزن الفولاذ، وطاقة الضخ، وتكلفة الأساسات لتُوازن بعضها البعض.
الحساب بسيط: الحجم يساوي باي على أربعة، مضروبًا في مربع القطر، مضروبًا في الارتفاع. المهم هو اختيار النقطة على هذا المنحنى حيث تكون القيود الحقيقية للمشروع الأقل تكلفة. تقوم شركة سنتر إنامل بتصميم خزانات سعة 20,000 متر مكعب عبر النطاق العملي الكامل - من خزانات قصيرة بقطر 40 مترًا إلى هياكل بقطر 34 مترًا يصل ارتفاعها إلى 22 مترًا - ويبدأ الاختيار دائمًا من الموقع، وليس من كتالوج.
1. كيف تحوّل الحجم إلى قطر وارتفاع؟
الحجم الخامس يساوي (باي / 4) × القطر تربيع × الارتفاع. اختر القطر الذي يسمح به الموقع ويظهر الارتفاع من المعادلة؛ اختر حدًا للارتفاع ويتبعه القطر. أربعة أشكال هندسية تغطي تقريبًا كل مشروع بحجم 20,000 متر مكعب.
· المعادلة الحاكمة: V = 0.7854 × D2 × H. عند قطر 36.0 متر تكون مساحة المخطط 1,018 مترًا مربعًا، لذا يحتاج 20,000 متر مكعب إلى هيكل بارتفاع 19.6 متر.
· الارتفاع الحر إضافي: الارتفاع الحر التشغيلي من 300-500 ملم يقع فوق الحد الأقصى لمستوى التشغيل ولا يُعد جزءًا من الحجم المخزن.
· ارتفاع الهيكل محدد بمدادات: ارتفاع الهيكل هو مضاعف لارتفاع مدادة اللوحة، لذا يُقرَّب الرقم النظري إلى أقرب ترتيب عملي للمدادات.
· الحجم التشغيلي ليس الحجم الهندسي: بدل الرواسب، ومستوى إيقاف المضخة، واحتياطي الحريق كلها تقع داخل الهيكل، لذا يكون الحجم القابل للاستخدام عادةً أقل بنسبة 5-10 بالمئة من الحجم الهندسي.
2. ما الذي يحدد أفضل نسبة أبعاد؟
عادةً ما تُحفظ نسبة العرض إلى الارتفاع - الارتفاع مقسومًا على القطر - بين 0.4 و0.7. خارج هذا النطاق، تبدأ تكلفة أحد الجانبين في الارتفاع أسرع من انخفاض الجانب الآخر.
· تكلفة الأرض والبصمة: خزان بقطر 34 مترًا يشغل حوالي 908 مترًا مربعًا؛ خزان بقطر 40 مترًا يشغل حوالي 1,257 مترًا مربعًا. حيثما تكون الأرض باهظة الثمن أو قطعة الأرض محددة، يكون الخيار الأطول هو الأفضل.
· حمولة الفولاذ: الخزان القصير يحتاج إلى مساحة سقف أكبر ومساحة أرضية أكبر ولكن بمدادات سفلية أرق؛ الخزان الطويل يحتاج إلى لوحة قاع أكثر سمكًا وعارضة رياح أثقل.
· رأس الضخ وتصنيف الضغط: الارتفاع يحدد الضغط الساكن. الخزانات الأطول يمكن أن تقلل من طاقة الضخ ولكنها ترفع فئة الضغط للهيكل السفلي والتجهيزات.
· عزم الرياح والزلازل: الهياكل الأطول تجذب عزم انقلاب أكبر وحالة انبعاج أسوأ للخزان الفارغ، مما يزيد من تكلفة التثبيت والحلقة الأساسية.
· تحمل الأساس: الخزان القصير يوزع نفس الحمل على مساحة أكبر، وهو ما يمكن أن يكون حاسمًا على الأرض الهامشية.
3. ما هي الأبعاد الشائعة في الممارسة العملية؟
معظم الخزانات البلدية والصناعية بسعة 20,000 متر مكعب تتراوح أقطارها بين 34 مترًا و40 مترًا، مع ارتفاعات للجسم تتراوح بين 16 مترًا و22 مترًا. يتم الاختيار لكل مشروع من الجدول أدناه.
· التخزين البلدي على أرض واسعة: قطر 40.0 متر × ارتفاع 15.9 متر - أقل تكلفة للجسم، أكبر مساحة أرضية، وأخف حمل على الأساس.
· الاستخدام الصناعي المتوازن أو احتياطي مكافحة الحرائق: 36.0 متر × 19.6 متر - الأبعاد الأكثر شيوعًا في المواصفات، وأفضل حل وسط في معظم المواقع.
· قطعة أرض مقيدة أو تكلفة أرض مرتفعة: 34.0 م × 22.0 م - أصغر مساحة أرض، أعلى عزم رياح، يتطلب مراجعة دقيقة للأساسات.
· مواقع الزلازل أو الرياح العاتية: يُفضل استخدام الأشكال القصيرة في نطاق 38-40 م للحفاظ على عزم الانقلاب وارتفاع موجة التموج ضمن الحدود المقبولة.
خيار الهندسة | القطر × الارتفاع | الأفضل لـ |
خزان منخفض القرفصاء | 40.0 م × 15.9 م | أرض رخيصة، تربة لينة، عزم زلزالي منخفض |
معيار متوازن | 38.0 م × 17.6 م | خدمة بلدية عامة، قطعة أرض معتدلة |
الأكثر تحديدًا | 36.0 م × 19.6 م | احتياطي الحريق والتخزين الصناعي، بتكلفة متوازنة |
بصمة مدمجة | 34.0 م × 22.0 م | أرض باهظة الثمن أو مقيدة، قدرة تحمل جيدة |
الضمان الهندسي ودعم المشاريع
كل خزان يتم تسليمه من قبل شركة شيجياتشوانغ تشنغتشونغ للتكنولوجيا المحدودة (سينتر إناميل) يتم تصميمه وفقًا لمعايير AWWA D103-09 وEN 1090 مع تحقق بالعناصر المحدودة من أحمال الهيكل والسقف والفوهات، ويتم صهره عند درجة حرارة 820-930 درجة مئوية تحت مراقبة ISO 9001 وISO 45001، ويُختبر بالجهد الكهربائي عند 1500 فولت عبر مئة بالمئة من السطح، ويُجمَّع بمسامير من الدرجة 8.8 ومادة مانعة للتسرب معتمدة من الشركة المصنعة. كل خيار هندسي يتم تسليمه مع جدول أحمال الأساس المطابق له، وترتيب الحلقة الهوائية، ومخطط المراسي، بحيث يتمكن مصمم الأعمال المدنية من المتابعة دون الحاجة إلى تكرار التصميم مرة أخرى.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
كيف تحسب قطر الخزان من حجمه؟
أعد ترتيب المعادلة V = 0.7854 × D² × H للارتفاع المختار، أو اختر القطر الذي تسمح به الأرض واحسب الارتفاع: H = V / (0.7854 × D²). أضف 300-500 ملم من الارتفاع الحر فوق مستوى التشغيل الأقصى، واسمح بتخزين ميت أسفل مستوى إيقاف المضخة.
هل الخزان الأطول أم الأوسع أرخص؟
عادةً ما يستخدم الخزان الأوسع كمية أقل قليلاً من فولاذ الجدار ولكن مساحة سقف وأرضية أكبر ومساحة أرض أكبر. تحت نسبة الارتفاع إلى القطر البالغة حوالي 0.7 يكون الفرق صغيراً؛ وفوقها، تبدأ تقوية الرياح والمدادات السفلية الأكثر سمكاً في إضافة التكلفة بسرعة.
كم مساحة الأرض التي يحتاجها خزان بسعة 20,000 متر مكعب؟
خطط على البصمة بالإضافة إلى حلقة صيانة بعرض 1.5-2.0 متر ومدخل: حوالي 1,300-1,700 متر مربع للهندسات في نطاق قطر 34-40 متر، بالإضافة إلى ممر الأنابيب، وحيثما يكون مطلوبًا، تصريفًا محاطًا بسدود.
هل يمكن تخصيص الأبعاد؟
نعم. يتم هندسة القطر، وارتفاع الهيكل، وطبقات البناء، والارتفاع الحر، ونوع السقف، ومواضع الفوهات، ودرجة الطلاء الداخلي وفقًا لكل مشروع، ويمكن إعادة تسوية الخزان أو تمديده بطبقات إضافية إذا كان الأساس مصممًا لذلك.
واتساب