Soluciones de Cubierta para Tanques de Ecualización de Efluentes
Creado 02.09
Soluciones de Cubierta para Tanques de Ecualización de Efluentes
Las soluciones de cubierta para tanques de ecualización de efluentes se dividen en tres familias: una cúpula rígida de aluminio referenciada a AWWA D108 y API 650 con carga de viento y nieve de ADM 2015 y ASCE 7-10, una cubierta de gas de dos membranas que mantiene el espacio de cabeza dentro de una envolvente de ±3 a 5 kPa con una válvula de alivio de presión y un arrestallamas, y una parte superior abierta o ventilada para servicio no odorífero. Todas ellas se asientan sobre un tanque a presión atmosférica o de baja presión manométrica y ninguna convierte el recipiente en un recipiente a presión. Elija la clase según si se requiere control de olores o captura de gas, luego dimensione el venteo para respiración y el
El tanque de ecualización es donde se retiene la peor hora de la planta para que la etapa biológica nunca la vea. Sin embargo, una vez que se cubre, deja de ser un simple recipiente: el espacio superior se convierte en un espacio de gas, la cubierta se convierte en un límite con una función, y el respiradero se convierte en un problema de dimensionamiento. La mayoría de los problemas de cubiertas en los tanques de ecualización no son problemas de cubiertas en absoluto — son problemas de gas que nunca se revisaron junto con la cubierta, y se manifiestan como una junta reventada, una queja por olores o un sistema de recolección con bajo rendimiento dieciocho meses después de la puesta en marcha.
Tres familias de cubiertas y dónde encaja cada una
La elección comienza con el requisito de olores y gases, no con el tanque. Una cúpula rígida de aluminio es la respuesta cuando importan la exclusión de residuos, la protección contra la intemperie y una superficie de inspección transitable, y cuando el gas del espacio de cabeza no vale la pena capturarlo. Una cubierta de dos membranas es la respuesta cuando se genera gas y este debe capturarse dentro de un envelope de presión definido — opera con la membrana interior a una presión nominal de 2 a 3 kPa y el espacio de gas total dentro de ±3 a 5 kPa, protegido por una válvula de alivio de presión y un arrestallamas. Una parte superior abierta o ventilada sigue siendo correcta para la ecualización no odorífera de una corriente enfriada o neutralizada, donde la cubierta solo tiene que excluir la lluvia y los residuos. Las tres son cierres sobre un tanque atmosférico o de baja presión manométrica, y ninguna de ellas convierte el recipiente en un recipiente a presión.
Configuración de la clase de estanqueidad al gas
La estanqueidad es un valor de especificación y debe acordarse con el tren de gas. Para un tanque de igualación, la cuestión relevante es qué ocurre con el aire y cualquier gas que abandona el líquido a medida que el nivel se desplaza y la temperatura varía cíclicamente. Una tolerancia de respiración cubre el cambio térmico y de nivel normal; una tolerancia de recolección cubre el gas con contenido de biogás o sulfuro de hidrógeno proveniente de la corriente. Ambos se manejan con diferentes tamaños de venteo y diferentes ajustes de alivio, por lo que el pedido de la cubierta debe indicar por separado la tasa de respiración de diseño y la tasa de generación de gas de diseño. Si la planta prevé recolectar gas, la línea de gas, el depurador o la antorcha, la presión de ajuste del alivio y el arrestallamas deben revisarse junto con la cubierta y no después de esta — y la presión interior nominal de una cubierta de dos membranas, de alrededor de 2 a 3 kPa, establece el techo práctico para la velocidad a la que se puede extraer el gas.
Casos de carga y la unión entre el techo y el casco
Una cubierta es un techo antes que un sello, y el borde superior del casco lo decide. Para una cúpula rígida de aluminio, las referencias son AWWA D108 para el techo de cúpula y API 650 para el casco del tanque sobre el que se asienta, con las cargas de viento y nieve tomadas de ADM 2015 y ASCE 7-10. Una cúpula ligera se rige por el levantamiento bajo una ráfaga de diseño y por la nieve acumulada en la línea de arranque más que por su propio peso, por lo que la velocidad básica del viento, la categoría de exposición, la carga de nieve sobre el terreno y el factor de importancia deben acompañar a la consulta. La cúpula se fija al borde superior del casco mediante una unión atornillada con junta, por lo que la brida superior del casco debe detallarse para soportar la transferencia de carga de la cúpula; un anillo superior que se diseñó solo para una barandilla será lo primero que muestre deterioro en un tanque alto.
Fallos que aparecen en tanques de ecualización cubiertos
Las juntas, los respiraderos y la línea de agua constituyen casi la totalidad de ellos. La junta perimetral se endurece y se agrieta en un ciclo de varios años, y una tapa que no es desmontable se convierte en un problema de confinamiento cuando se entra al tanque para inspección. Un respiradero que fue subdimensionado para la respiración se manifiesta como una tapa deformada o una fuga repetida de la junta, en lugar de como cualquier evento dramático. La corrosión en la interfaz aire-agua dentro del tanque continúa bajo la tapa y concentra las sales que fueron arrastradas en el aerosol, por lo que el interior del tanque todavía necesita una ruta de inspección. Y en la familia de tanques de esmalte, los dos modos fundamentales siguen siendo la delaminación en la interfaz de fusión donde una base fuerza la carcasa fuera de redondez, y el desarrollo de picaduras por impacto — razón por la cual la prueba de chispa de 1500 V CC por placa antes del envío es parte de la conversación sobre la tapa cuando la tapa está en un tanque de esmalte.
Especificación Técnica
Parámetro | Valor / Rango Típico | Nota |
Tipo de cubierta | Techo de cúpula de aluminio o cubierta de dos membranas | Elegido por necesidad de control de olores y captura de gas |
Estándar de cúpula | AWWA D108 | Con el casco según API 650 |
Carga de viento y nieve | ADM 2015 / ASCE 7-10 | El levantamiento y el desplazamiento gobiernan la estructura |
Envolvente de presión de gas | ±3–5 kPa | Membrana interior nominal de 2–3 kPa |
Alivio de presión | Válvula de alivio y cortafuegos configurados | Dimensionado con la tasa de generación de gas |
Dimensionado de venteo | Para respiración, no para un tanque sellado | Basado en cambios térmicos y de nivel |
Clase de presión | Atmosférico / baja presión manométrica | Nunca un límite de presión |
Junta | Atornillada con empaque, EPDM para servicio de agua | Desmontable para acceso al tanque |
Casco del tanque | Esmalte GFS, inerte en un rango de pH de 1 a 14 | Donde la química lo permita |
Vida útil de diseño | ≥ 30 años | Tanque y cubierta en servicio normal |
Colocación de una cubierta en un proyecto real de igualación
Cuatro elementos deciden el alcance antes de que se dibuje la cubierta. Primero, el líquido: qué es, su temperatura, si es ácido, odorífero o genera gas, y la composición del gas, incluido cualquier sulfuro de hidrógeno. Segundo, la función de la cubierta: exclusión de olores, captura de gas, exclusión de la intemperie, o una combinación — y si el gas capturado tiene un consumidor o va a una antorcha. Tercero, el entorno: velocidad básica del viento, categoría de exposición y carga de nieve sobre el suelo, además de si el sitio se congela. Cuarto, el patrón de operación: el rango de oscilación del nivel, el abatimiento que fija la altura mínima de la cubierta por encima del nivel más bajo, y cómo se accede al tanque. Con esos cuatro, el tipo de cubierta, la envolvente de presión y los tamaños de venteo y alivio se derivan todos de un cálculo en lugar de una preferencia.
Caso de proyecto
Proyecto | Ubicación | Producto | Capacidad | Alcance |
Tanques de aguas residuales industriales | Xinjiang, China | Tanques GFS | 30.469 m³ en 27 tanques | Entrega industrial multi-tanque con paquetes de cubierta |
Tanques de aguas residuales municipales | Sichuan, China | Tanques GFS | 17.420 m³ en 10 tanques | Suministro municipal multi-tanque |
Tanque de retención de aguas residuales | República Checa | Tanque de acero inoxidable | 647 m³ | Suministro de tanque de acero inoxidable para servicio de aguas residuales |
Tanque de retención de efluentes textiles | Túnez | Tanque de acero inoxidable | 846 m³ | Suministro de tanque de acero inoxidable para servicio de efluentes |
Tanque atornillado de gran diámetro | Namibia | Tanque GFS | 44.900 m³ | Suministro y supervisión |
Capacidad de ingeniería de Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) ha diseñado y fabricado tanques de almacenamiento atornillados desde 2008. Como el primer fabricante de tanques de vidrio fundido al acero (GFS) en China, la empresa posee cerca de 200 patentes relacionadas con el esmalte, produce aproximadamente 300.000 placas de acero recubiertas de esmalte al año, ha completado más de 30.000 proyectos instalados y suministra sus tanques a más de 100 países. La nueva base de producción de 150.000 m² se añadió para aumentar la capacidad de producción, y se suministran tanques individuales de hasta 60.000 m³. La fabricación opera bajo ISO 9001 e ISO 45001, con certificación de producto que incluye NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI y EUROCODE, y diseño referenciado a AWWA D103-09, AWWA C550 y NFPA donde la aplicación lo requiera.
Para servicio de ecualización y aguas residuales, esto cubre el alcance completo de cubierta anterior, desde el techo de cúpula de aluminio hasta la cubierta de gas de dos membranas, suministrado como soluciones de cubierta para tanques de ecualización de efluentes con la envolvente de presión, revisión de venteo y alivio realizada junto con el tanque.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Una cubierta convierte el tanque de ecualización en un recipiente a presión?
R1: No. El tanque permanece como equipo atmosférico o de baja presión manométrica. Una cubierta de dos membranas opera dentro de una envolvente de ±3 a 5 kPa con una válvula de alivio y un arrestallamas, y una cúpula rígida es un cierre contra el clima y los olores. Ninguna crea un límite de presión.
P2: ¿Qué cubierta debo elegir para un tanque de ecualización?
R2: Depende de si se captura gas. Una cúpula rígida de aluminio según AWWA D108 con el cuerpo según API 650 es adecuada para la intemperie y la exclusión de residuos. Una cubierta de dos membranas es adecuada para la captura de gas con la membrana interior a una presión nominal de 2 a 3 kPa. Una parte superior abierta o ventilada es aceptable cuando el flujo no tiene olores.
P3: ¿Cómo se dimensiona la ventilación?
R3: Debe dimensionarse para la respiración —cambios térmicos y de nivel—, no como si el tanque estuviera sellado. Por separado, la válvula de alivio y el arrestallamas se dimensionan según la tasa de generación de gas, y ambos valores deben revisarse junto con el tipo de cubierta.
P4: ¿Qué casos de carga gobiernan una cúpula rígida?
R4: La subpresión bajo una ráfaga de viento de diseño y la carga de nieve a lo largo de la línea de arranque, más a menudo que el propio peso de la cúpula. La velocidad básica del viento, la categoría de exposición, la carga de nieve en el suelo y el factor de importancia determinan los tamaños del bastidor y el anclaje perimetral.
P5: ¿Se puede retirar la cubierta para acceder al tanque?
R5: Sí. Una cúpula se fija a la parte superior del casco mediante una unión atornillada con junta, por lo que se puede desatornillar y levantar mientras el tanque se vacía y se inspecciona. Una buena práctica es volver a montarla con material de junta nuevo y volver a apretar los sujetadores al par especificado.
P6: ¿Qué gas producirá un tanque de igualación?
A6: Depende completamente del flujo. El aire odorífero y el sulfuro de hidrógeno son comunes en las corrientes de aguas residuales crudas y de procesamiento de alimentos; la captura generalmente necesita desulfuración, como cloruro férrico o un proceso seco, antes de que el gas llegue a una caldera o motor, porque la cubierta no limpia el gas.
Q7: ¿Qué debe incluir la consulta sobre la cubierta?
A7: El líquido y su temperatura, la composición del gas y la tasa de generación si la hay, la función de la cubierta, y la velocidad básica del viento del sitio, la carga de nieve y la categoría de exposición, además del rango de oscilación del nivel y cómo se accede al tanque.
Una cubierta sobre un tanque de ecualización es un problema de gases vestido con la ropa de un problema meteorológico. La familia de cubiertas sigue el cometido de olores y gases, la envolvente de presión sigue la tasa de generación de gas, y los tamaños de venteo y alivio se derivan de esos dos números en lugar de la costumbre. Mantenga el tanque atmosférico, sea explícito sobre la clase de estanqueidad, y revise la parte superior del casco que soporta la cubierta al mismo tiempo que la cubierta misma. Haga esas cuatro cosas y la cubierta soportará presión, olor y acceso de inspección al mismo tiempo.
Habla con un ingeniero
Envíenos el flujo de efluente y su temperatura, si se genera gas y su composición, la carga de cubierta que necesita, la velocidad del viento en el sitio, la carga de nieve y la categoría de exposición, y el rango de oscilación del nivel además de cómo se accederá al tanque. Le devolveremos una recomendación de tipo de cubierta, un cálculo del envolvente de presión y dimensionamiento de venteo, una propuesta de alivio y arrestallamas, y el archivo de planos y especificaciones. Ingeniería primero, sin obligación, y sin llamada de ventas hasta que el alcance de la cubierta esté completo.
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