مخزن شیشه ذوبشده به فولاد برای پروژههای تصفیه فاضلاب شیمیایی
یک مخزن شیشه-فولاد ذوبی برای پروژههای تصفیه فاضلاب شیمیایی، تضاد میان پساب خورنده و برنامه زمانی فشرده پروژه را حل میکند: لایه شیشه در محدوده pH ۱ تا ۱۴ بیاثر است، ورق فولادی بار مکانیکی را تحمل میکند، و پانلها بهصورت کارخانهای ذوبشده، تست جرقهزنی شده و پیچشده میرسند، بنابراین نصب در چند هفته اندازهگیری میشود نه در کمپینهای جوشکاری. ابتدا محدوده pH و دما را برنامهریزی کنید، سپس قطر، ارتفاع و تهویه مخزن را. دو حالت خرابی که باید کنترل شوند عبارتند از: پریدگی مینا در لبههای برش پانل و حمله شیمیایی خارج از پنجره pH مشخصشده.
مهندس کارخانهای که محدوده فاضلاب شیمیایی را آغاز میکند، معمولاً سه محدودیت را همزمان به ارث میبرد: جریانی که در طول یک روز از اسیدیته شدید به قلیاییت شدید نوسان میکند، برنامهای که به مهلت مجوز گره خورده است، و تیم عملیاتی که نمیتواند فرآیند را برای تعمیر پوشش متوقف کند. فولاد کربنی با پوشش اعمالشده در درز و در هر تعمیر جوش شکست میخورد؛ بتن از درزهای اجرایی نشت میکند؛ و فولاد ضدزنگ بر اساس عادت انتخاب میشود، نه بر اساس کلرید و سولفیدی که واقعاً در جریان وجود دارد. انتخاب زودهنگام پوسته، از تغییر سفارش در میانه پروژه جلوگیری میکند. مخزن شیشهذوبشده به فولاد برای پروژههای تصفیه فاضلاب شیمیایی، سطحی معدنی و از نظر شیمیایی بیاثر را در تماس با پساب قرار میدهد و در عین حال صرفهاقتصادی یک پوسته پیچومهرهای و کارخانهای ترجیحدادهشده را حفظ میکند.
آنچه همجوشی در مقایسه با پوشش اعمالی تغییر میدهد
ضخامت لعاب و دمای ذوب، مرز شکست را تعیین میکنند. در یک مخزن شیشهذوبشده به فولاد، لایه شیشهای در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سلسیوس روی ورق فولادی پخته میشود تا شیشه و فلز یک بدنه پیوسته تشکیل دهند؛ هیچ لایه چسبندهای وجود ندارد که اشباع شود، بلند شود و تاول بزند. لعاب با مقاومت بالای ۳۴۵۰ نیوتن بر سانتیمتر مربع درجهبندی شده است، بنابراین تماس مکانیکی ناشی از تکیهگاههای لولهکشی، مسیرهای عبور و کارهای تعمیراتی در یک کارخانه شیمیایی را تحمل میکند و هنگامی که مخزن در بعدازظهر گرم تابستان تهویه میشود، نرم نمیشود. دو حالت نقص عبارتند از تشکیل سوراخسوزنی ناشی از حمله شیمیایی موضعی و پریدگی لبه در محل برش پانلها، بنابراین لبههای پانل سنگزده میشوند و تعداد سوراخ در کارخانه تعیین میشود نه اینکه بهعنوان اصلاح در محل تلقی شود. به همین دلیل آزمون جرقه در ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم روی هر پانل قبل از حمل انجام میشود: عیبی که در کارخانه پیدا شود یک مورد بایگانی است، عیبی که پس از راهاندازی پیدا شود یک مورد توقف تولید است.
ترسیم محدوده پساب قبل از انتخاب پنلها
پوشش pH و دما مشخصات را تعیین میکند، نه برعکس. پساب شیمیایی بهندرت یک مقدار پایدار واحد ارائه میدهد؛ یک خط خنثیسازی ممکن است بخشی از روز pH ۲ را ببیند و پس از تخلیه یک دسته، pH ۱۱، و هر دو حد افراطی در محدوده تحمل مینای ۱ تا ۱۴ قرار دارند، که دلیل واقعی انتخاب مخزن شیشه ذوبشده به فولاد بهجای پوشش آلی است که در انتهای قلیایی تخریب میشود. دما برای واشر اتصال و طراحی دریچه مهم است، نه برای خود مینا، بنابراین مورد طراحی باید دمای اوج مایع و دمای اوج بخار بالای مایع را ثبت کند، زیرا این دو عدد اندازه دریچه را تعیین و ترکیب واشر را انتخاب میکنند. جایی که جریان حاوی جامدات معلق یا نمکهای متبلورکننده است، طرح دوباره تغییر میکند: کف آرامساز یا قیفدار رسوب نمک در خروجی را کاهش میدهد، و بازه بازرسی باید شامل بررسی رسوبزدایی باشد.
طراحی هندسه مخزن، تهویه و اتصالات برای وظیفه کارخانه
بهرهبرداری اتمسفریک مبنای طراحی است و بر سقف و تخلیه هوا حاکم است. مخزن لعابی پیچومهرهای طبق تعریف یک ظرف کمفشار است: مایع در سطح اتمسفریک ذخیره میشود و هر تجمع گازی مانند فضای گاز هاضم تنها چند کیلوپاسکال بالاتر از فشار محیط نگه داشته میشود. این بدان معناست که سقف یک پوشش با زهکشی آزاد است که برای بار برف و باد اندازهگذاری شده، نه یک پوسته تحت فشار، و تخلیه هوا برای جابهجایی بخار و هر گازی که توسط جریان تولید میشود اندازهگذاری شده است. پوسته از پانلهایی به عرض تقریباً ۱٫۲ متر، با ضخامت ۳ تا ۱۲ میلیمتر طبق طراحی، ساخته شده و با پیچهای درجه ۸٫۸ و واشر EPDM آببندی میشود، که اتصالی قابل استفاده مجدد و قابل بازرسی فراهم میکند و به کارخانه اجازه میدهد بدون مجوز جوشکاری ارتفاع اضافه کند یا مخزن دومی بیفزاید. در سایتهای شیمیایی، سطح خارجی نیز به طرح خوردگی خاص خود نیاز دارد، زیرا فضای حلقوی اطراف مخزن اغلب جایی است که مه اسیدی تهنشین میشود.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
دمای ذوب لعاب | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتیگراد | پخت تکمرحلهای، شیشه متصل به فولاد |
ضخامت لایه لعاب | ۰٫۲۵–۰٫۴۵ میلیمتر | اندازهگیری روی هر پنل تولیدی |
استحکام لعاب | ≥ ۳۴۵۰ نیوتن بر سانتیمتر مربع | رتبهبندی خمش و فشار |
آزمون تشخیص حفره | آزمون جرقه ۱۵۰۰ ولت DC | بررسی ترخیص کارخانه برای هر پنل |
زبری سطح | Ra < ۰٫۸ میکرومتر | تجمع رسوب را کاهش میدهد، به تمیزکاری کمک میکند |
عمر طراحی | ≥ ۳۰ سال | در محدوده pH و دمای مشخصشده |
مقاومت در برابر pH | ۱–۱۴ | جریانهای اسیدی و قلیایی متغیر را پوشش میدهد |
بستها | پیچهای گرید 8.8، واشر EPDM | قابل استفاده مجدد، گشتاور کنترلشده در محل |
جایگاه GFS در یک قطار فاضلاب شیمیایی
جایگاه در قطار فرآیند معمولاً مهمتر از اندازه تانک است. یکسانسازی پیش از مرحله خنثیسازی یا بیولوژیکی نیاز به حجم در برابر جریان اوج دارد، بنابراین اندازهگذاری یک محاسبه جریان است و انتخاب مواد یک محاسبه شیمیایی؛ یک تانک شفافسازی یا نگهداری پیش از فیلتر پرس نیاز به کف صاف و تخلیه لجن دارد؛ یک تانک آب اسیدی غنی نیاز به سطح لعابی و دریچه تهویه با اندازه مناسب برای بار بخار دارد. در چندین پارک شیمیایی و صنعتی، الگو مجموعهای از تانکهای استوانهای لعابی روی یک تیر حلقوی مشترک است، یکی یا دو عدد از آنها با دریچههای تهویه سقفی و منهولهای دسترسی، که توسط همان تیمی نصب میشوند که فونداسیونها را دوغابریزی کرده است. وقتی کارخانه بعداً به ظرفیت بیشتری نیاز دارد، سیستم پیچومهرهای اجازه میدهد پانلهایی به پوسته موجود اضافه شود یا یک واحد موازی نصب گردد، که معمولاً سریعتر از جایگزینی یک تانک جوشی است.
مطالعه موردی
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | محدوده |
سری فاضلاب شیمیایی | ژجیانگ، چین | مخزن GFS | ۱۱٬۶۱۳ متر مکعب (φ۲۴٫۴۵ متر × ۱۹٫۸ متر) | تأمین + نظارت بر نصب |
سری فاضلاب صنعتی | سینکیانگ، چین | مخزن GFS | ۳۰٬۴۶۹ متر مکعب در ۲۷ مخزن | تأمین + نظارت بر نصب |
سری شیمیایی با پوشش اپوکسی | گوانگشی، چین | مخزن با پوشش FBE | ۴٬۷۷۱ متر مکعب در ۱۱ مخزن | تأمین + کمک در نصب |
سری فاضلاب شهری | سیچوان، چین | مخزن GFS | ۱۷٬۴۲۰ متر مکعب در ۱۰ مخزن | تأمین + پشتیبانی راهاندازی |
قابلیت مهندسی Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شيجياجوانگ ژنگژونگ) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیرهسازی پیچومهرهای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت بهعنوان نخستین تولیدکننده مخازن شیشه-ذوبشده-به-فولاد (GFS) در چین، نزدیک به ۲۰۰ اختراع مرتبط با انامل دارد، سالانه حدود ۳۰۰,۰۰۰ ورق فولادی پوششدادهشده با انامل تولید میکند، بیش از ۳۰,۰۰۰ پروژه نصبشده را تکمیل کرده و مخازن خود را به بیش از ۱۰۰ کشور عرضه میکند. پایگاه تولید جدید به مساحت ۱۵۰,۰۰۰ مترمربع برای افزایش ظرفیت تولید اضافه شد و مخازن تکواحدی تا ظرفیت ۶۰,۰۰۰ مترمکعب عرضه میشوند. تولید تحت استانداردهای ISO 9001 و ISO 45001 انجام میشود، با گواهینامههای محصول شامل NSF/ANSI 61، WRAS، FDA، LFGB، CE (EN 1090)، ISO 28765، FM، BSCI و EUROCODE، و طراحی با ارجاع به AWWA D103-09، AWWA C550 و NFPA در مواردی که کاربرد ایجاب میکند.
برای وظیفه پساب شیمیایی، کاربرد عملی یک پوشش لعابی است که بر اساس محدوده pH و دمای اندازهگیریشده ترسیم میشود، انتخاب دریچه تخلیه و واشر مرتبط با آن بار بخار، و یک سابقه آزمون جرقه که به جای گزارش تعمیر بعدی، بخشی از پرونده پذیرش کارخانه میشود.
سؤالات متداول
س۱: آیا مخزن GFS میتواند جریانی را تحمل کند که بین pH ۲ و pH ۱۱ نوسان دارد؟
A1: بله. لایه مینا در محدوده pH ۱ تا ۱۴ بیاثر است، بنابراین نوسان روزانهای که به یک پوشش آلی آسیب میزند، کاملاً در محدوده تحمل مینا قرار دارد. محدوده نوسان را در مشخصات ثبت کنید تا انتخاب واشر، دریچه تخلیه و سقف بر اساس بدترین حالت انجام شود، نه میانگین.
Q2: آیا مخزن یک مخزن تحت فشار است؟
A2: خیر. مخزن شیشه ذوبشده به فولاد یک پوسته ذخیرهسازی اتمسفریک یا کمفشار است. سقف برای بار باد و برف طراحی شده است و هر فضای گازی فقط در چند کیلوپاسکال کار میکند، با یک دستگاه تخلیه فشار طبق مشخصات پروژه.
Q3: چگونه مینا در لبههای برش پانل محافظت میشود؟
A3: لبههای پانل سنگزده میشوند و الگوی سوراخ در حین ساخت تنظیم میشود. پریدگی لبه حالت خرابی شناختهشده است، بنابراین کار در محل باید از برخورد تجهیزات بالابر جلوگیری کند و حاشیه سوراخها نباید در محل بریده شوند.
Q4: بازه بازرسی چقدر است؟
A4: یک بررسی بصری از سطح داخلی در هر توقف فرآیند، یک بررسی گشتاور پیچ پس از اولین پر کردن و پس از اولین سال سرویس، و یک آزمون مجدد جرقه برای هر پنلی که برداشته و دوباره نصب شده است. سی سال عمر طراحی در محدوده مشخصشده است.
Q5: آیا کارخانه میتواند بعداً ظرفیت اضافه کند؟
A5: بله. سیستم پنل پیچشده اجازه میدهد تا ردیفهای اضافی روی پوسته موجود، افزایش ارتفاع در ظرفیت فونداسیون، یا یک مخزن موازی متصل به همان هدر اضافه شود؛ تیر حلقهای موجود باید برای بار اضافهشده تأیید شود.
Q6: چگونه دریچه تخلیه را اندازهگیری میکنید؟
A6: از حداکثر دمای مایع، بخار بالای مایع، و هر گازی که توسط واکنش یا فعالیت بیولوژیکی در جریان تولید میشود. این سه ورودی همانهایی هستند که محاسبه تخلیه نیاز دارد، و باید از طراحی فرآیند گرفته شوند، نه فرض شوند.
Q7: چه چیزی برای یک جریان شیمیایی با کلرید بالا متفاوت است؟
A7: کلرید به فولاد کربنی پوششدار حمله میکند و میتواند فولاد ضدزنگ 304 را حفرهدار کند، بنابراین سطح لعابی پاسخ معمول برای نگهداری انبوه است؛ 316L یا گرید دوپلکس برای پولیشرهای کوچک، با خلوص بالا و کلرید بالا که محدودیتهای یون فلزی اعمال میشود، reserved است.
برای یک قطار فاضلاب شیمیایی، سطح لعابی که در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتیگراد به فولاد پیوند میخورد، گزینهای است که بدون برنامه ترمیم پوشش داخلی، هم از انتهای اسیدی و هم از انتهای قلیایی نوسان جان سالم به در میبرد، و سیستم پانل پیچومهرهای گزینهای است که میتوان آن را درون یک برنامه زمانی فشرده پروژه برپا و گسترش داد. محدوده pH، دمای اوج، سطح کلرید و دبی اوج را ثبت کنید، و متریال، قطر و ارتفاع مستقیماً از آن تبعیت میکنند. مخزن شیشه ذوبشده به فولاد برای پروژههای تصفیه فاضلاب شیمیایی، گزینهای با چرخه عمر پایینتر است آنجا که پساب واقعاً خورنده باشد، و این تصمیم باید در مرحله طراحی فرآیند گرفته شود نه پس از نخستین خرابی پوشش داخلی.
با یک مهندس صحبت کنید
ترکیب پساب و محدوده pH اندازهگیریشده، اوج و میانگین دبی، حداکثر دمای مایع و بخار، میزان کلرید و سولفید، و محدودیتهای زمین و زمانبندی را ارسال کنید. تیم در پاسخ قطر و ارتفاع مخزن، ضخامت پنل، توصیه واشر و دریچه تهویه، شکل بار وارد بر فونداسیون، فهرست اسناد آزمون کارخانه و پذیرش، و برنامه تحویل را ارائه خواهد داد. در صورتی که متریال پوسته متفاوتی مناسبتر باشد، آن گزینه جایگزین در کنار گزینه لعابی همراه با دلیل ذکر میشود، نه اینکه به جای آن ترویج شود.