مخازن ذخیره شیرابه محل دفن زباله برای سرویس شیرابه خورنده
ساخته شده در 09.03
مخازن ذخیره شیرابه محل دفن زباله برای سرویس شیرابه خورنده
شیرابه محل دفن زباله یکی از تهاجمی‌ترین مایعاتی است که یک مخزن ذخیرهسازی ممکن است در خود نگه دارد: pH می‌تواند از شدت اسیدی تا قلیایی متغیر باشد، کلرید و آمونیاک بالا هستند و سیال حامل بار سنگین بیولوژیکی و سولفیدی است. مخزن فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده از عهده آن برمی‌آید زیرا لایه مینا در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد با فولاد ذوب میشود، ضخامت آن ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۵ میلی‌متر است، در محدوده pH ۱ تا ۱۴ خنثی است و پس از مونتاژ با آزمون جرقه ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم آزمایش میشود. خطرات خوردگی باقی‌مانده خارج از پوشش قرار دارند: واشر، اتصال پیچومهرهای، فضای گاز سقف و پوشش خارجی زیر خط فونداسیون. اگر پوشش، واشر و دریچه تهویه به‌عنوان یک سیستم واحد طراحی شوند، مخزن بدون نیاز به تعویض پوشش به عمر طراحی ۳۰ ساله خود می‌رسد.
ذخیرهسازی شیرابه به‌ندرت کاری جذاب است و تقریباً همیشه در مراحل پایانی پروژه انجام میشود: سلول در حال پر شدن است، سیستم جمع‌آوری در حال تولید است و یک مخزن باید مازاد را تا زمان تصفیه یا تبخیر نگهداری کند. این سیال با ترکیب شیمیایی‌ای می‌رسد که مهندس طراح آن ماه اندازه‌گیری نکرده است، یا گاهی اصلاً اندازه‌گیری نکرده است، و با کسر جامداتی می‌رسد که ته‌نشین میشوند. این مقاله تصویر واقعی خوردگی در سرویس شیرابه، گزینه‌های ساخت مخزن که در برابر آن دوام می‌آورند، انتخاب‌های هندسی که تعیین میکند مخزن چه مدت می‌تواند یک بار کامل را در طول یک دوره مرطوب نگه دارد، و فهرست بازرسی‌ای که آن را قابل بهره‌برداری نگه می‌دارد را پوشش می‌دهد.
آنچه سیال واقعاً به آن حمله میکند
شیرابه از طریق شیمی و از طریق جامدات خورده میشود و دو مسیر خرابی متفاوت هستند. از نظر شیمیایی، شیرابه جوان از یک سلول تازه اسیدی است و سرشار از اسیدهای چرب فرار و سولفید هیدروژن؛ شیرابه بالغ به سمت قلیایی با آمونیاک و کلرید بالا گرایش پیدا میکند. هر دو انتهای این طیف در محدوده‌ای قرار می‌گیرند که فولاد با پوشش شیشه‌ای تحمل میکند، زیرا مینا در محدوده pH ۱ تا ۱۴ خنثی است، اما فضای گاز بالای یک بار شیرابه ذخیره‌شده جایی است که بیشترین آسیب رخ می‌دهد اگر مدیریت نشود: سولفید هیدروژن در فضای بالایی مرطوب به فولاد لخت حمله میکند و حتی به یک سیستم پوششی که برای وظیفه غوطه‌وری انتخاب شده بود نه برای وظیفه بخار، حمله میکند.
از نظر مکانیکی، بخش جامد ته‌نشین میشود و آب را در برابر صفحات پایینی پوسته نگه می‌دارد، و خط مایع بالاترین غلظت مواد جامد محلول و شدیدترین حمله موضعی را تجربه میکند. این همان نوارهایی است که در آن یک نقص پوشش به جای ظاهری، فعال میشود. فولاد با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده پوشش را از این معادله حذف میکند: لعاب به فولاد ذوب میشود، بنابراین حالت‌های خرابی به جدایش لعاب از بستر و نقص‌های سوراخ‌سوزنی تبدیل میشوند، که هر دو در کارخانه با آزمون جرقه DC با ولتاژ ۱۵۰۰ ولت تشخیص داده میشوند نه اینکه در سال پنجم کشف شوند. جایی که یک پروژه به جای آن به گزینه فولاد پوشش‌دار نیاز دارد، اپوکسی پیوند ذوب‌شده اعمال‌شده با ضخامت فیلم ۱۸۰ تا ۲۸۰ میکرومتر تحت استاندارد AWWA C550 با بیش از ۴۰۰۰ ساعت مقاومت در برابر پاشش نمک، مسیر قابل مقایسه است، و این یک فیلم پودری ذوب‌شده است نه یک فیلم رنگ‌شده.
ساخت مخزن برای شیرابه
مخزن شیرابه یک ظرف کم‌فشار است و مشخصات فنی باید این موضوع را تصریح کند پیش از آنکه کسی آن را مخزن تحت فشار بنامد. پوسته در فشار اتمسفر با یک دریچه تخلیه کار میکند؛ مرز فشار، سیستم سقف و تنظیم فشار اطمینان است که معمولاً تنها چند کیلوپاسکال است. طبقه‌بندی صحیح در مرحله مناقصه از مسیری در آیین‌نامه جلوگیری میکند که هزینه اضافه میکند بدون آنکه ایمنی را افزایش دهد. اگر پروژه‌ای واقعاً به مخزن تحت فشار نیاز داشته باشد، آن مخزن بر اساس مشخصات فنی و آیین‌نامه‌های توافق‌شده در قرارداد طراحی میشود و خریدی جداگانه از پوسته‌های ذخیرهسازی شیرابه است.
نوع ساختوساز به همان اندازه که به شیمی بستگی دارد، تابع لجستیک سایت است. پوسته جوشی از فولاد ضدزنگ یا فولاد کربنی یک جایگزین یکپارچه است و نیازمند بازرسی غیرمخرب جوشهای میدانی است؛ پوسته پیچومهرهای شیشه-فولاد بهصورت پنلهای تخت با عرض تقریباً ۱٫۲ متر تحویل داده میشود، با اتصالات واشرادار و پیچهای گرید ۸٫۸ مونتاژ میشود و نیازی به پوشش میدانی داخلی ندارد. قطر بزرگ در اینجا اهمیت دارد زیرا حجم ذخیرهسازی شیرابه اغلب بهسرعت و به مقدار زیاد مورد نیاز است: مخازن پیچومهرهای واحد تا ۶۰٬۰۰۰ متر مکعب عرضه میشوند و پوسته با قطر بزرگ حجم را بدون سازه بلندتر که حلقه تیر و حالت باد را پیچیده کند، فراهم میکند. مخزنی که بعداً بتوان با پنلهای اضافی آن را بلندتر کرد، در شرایطی که نرخ پر شدن نامشخص است، یک تمهید مفید است.
هندسه، کنترل سطح و بافر دوره مرطوب
پرسش حجم در واقع پرسشی درباره بدترین دوره ترسالی است که سایت می‌تواند با آن مواجه شود. تولید شیرابه پس از بارندگی شدید و در سال‌های نخست یک سلول به اوج می‌رسد، و مخزن ذخیره باید فاصله میان تولید و ظرفیت تخلیه را پوشش دهد، از جمله هر دوره تعطیلی برای تأسیسات تصفیه. تولید مدل‌شده را در برابر تخلیه در بدترین ماه بسنجید و حجم مورد نیاز به دست می‌آید؛ سپس قطر و ارتفاع از همان رابطه ۰٫۷۸۵ ضربدر D² ضربدر H که برای هر مخزن دایره‌ای به کار می‌رود تبعیت میکند، با افزودن ارتفاع آزاد برای کف، رسوب و حالت انبساط. کنترل سطح عملیاتی به همان اندازه اهمیت دارد: سرریز یا تریپ سطح بالا همراه با هشدار به اتاق کنترل سایت چیزی است که یک مخزن ذخیره را به دارایی مهار تبدیل میکند نه به یک بار تعهد.
در زیر مخزن، فونداسیون بخشی است که معمولاً کمتر مشخص میشود. یک مخزن پیچومهرهای به یک تیر حلقه‌ای یا یک صفحه پایه با اختلاف نشست کنترل‌شده و الگوی مهاربندی منطبق با سوراخ‌های پانل نیاز دارد. یک مخزن شیرابه روی پوشش محل دفن یا یک سلول آماده‌شده این الزام اضافی را دارد که خود صفحه پایه نباید سیستم آستری را نقض کند، که این یعنی مخزن معمولاً در یک صفحه پایه آماده‌شده جداگانه در داخل محل قرار می‌گیرد نه مستقیماً روی پوشش. حفاظت خارجی در برابر خوردگی برای پوسته زیر سطح زمین، و برای صفحه کف در جایی که در طراحی جوشی آستر داخلی وجود ندارد، در همان محدوده قرار می‌گیرد.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
دمای ذوب مینا | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتی‌گراد | یک چرخه ذوب حرارتی روی فولاد |
ضخامت لایه مینا | ۰.۲۵–۰.۴۵ میلی‌متر | آزمون جرقه DC 1500 ولت پس از مونتاژ |
مقاومت فشاری لایه لعاب | بالای 3,450 N/cm² | مختص لایه لعاب |
مقاومت pH لعاب | 1–14 | پوشش شیرابه اسیدی جوان و قلیایی بالغ |
زبری سطح داخلی | Ra < 0.8 µm | رسوب‌گذاری کم روی دیواره |
عمر طراحی | حداقل 30 سال | تحت سرویس شیمیایی مشخص‌شده |
عرض پنل | حدود 1.2 m | پنل مدولار پیچ‌شده، حمل بهصورت تخت |
گرید پیچ | پیچهای گرید 8.8 | اتصال پیچ‌شده با بازدارنده خوردگی |
واشر | EPDM رایج است، در برابر pH و دما تأیید کنید | سنین در سرویس، گشتاور مجدد طبق برنامه |
کلاس فشار | از جو تا فشار پایین | سقف و دریچه مرز را تعریف می‌کنند |
جایگزین FBE | ۱۸۰–۲۸۰ میکرومتر، بالای ۴۰۰۰ ساعت پاشش نمک | AWWA C550، مسیر پوشش به جای مینا |
بازرسی و مواردی که در واقع خراب خواهند شد
یک برنامه بازرسی مخزن شیرابه کوتاه و مشخص است. از نظر بیرونی: پوشش بالای و زیر خط فونداسیون، سر پیچ‌ها و واشر اتصال نمایان در هر درز عمودی، و هر ترک ناشی از نشست در تیر حلقه‌ای. از نظر درونی، در نخستین فرصت ورود: لعاب از نظر حفره سوزنی یا لایه‌لایه‌شدگی، با آزمون مجدد جرقه پس از هر صفحه‌ای که باز شده است؛ صفحه کف در جایی که رسوب آب را نگه داشته است؛ بافل ورودی و نازل خروجی؛ و نشانگر سطح. از نظر مکانیکی: دریچه تخلیه و هر آشکارساز گاز در فضای بالایی، واشر آدم‌رو، و آلارم سطح بالا.
مورد آخر شایسته تأکید است. مخازن شیرابه در سوابق عمومی زمانی شکست می‌خورند که سرریز می‌کنند، و علت غالب شکست آستر نیست بلکه مدیریت سطح است: نبود آلارم سطح بالا کارآمد، اپراتوری که در شیفت پاره‌وقت کار میکند، و اتصال تخلیه‌ای که فرض شده بود. مشخص کردن یک ابزار اندازه‌گیری سطح با آلارم از راه دور، یک شیر بازنویسی دستی و یک پروتکل تخلیه تعریف‌شده کمتر از یک گزارش سرریز هزینه دارد.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | دامنه |
مخازن شیرابه، دو واحد | چین، پکن | مخازن GFS | ۹,۶۸۲ متر مکعب | φ۱۶.۲۳ × ۲۳.۴ متر، تأمین و نظارت |
مخزن شیرابه جوش‌شده | چین، هبی | مخزن فولادی جوشی | سرویس شیرابه | تأمین و جوشکاری در محل |
مخزن آب با قطر بزرگ | نامیبیا | مخزن GFS | 44,900 m³ | تأمین و نظارت |
مخزن فاضلاب شیمیایی | چین، ژجیانگ | مخزن GFS | 11,613 m³ | φ24.45 × 19.8 m، تأمین |
قابلیت مهندسی Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شجیاژوانگ ژنگژونگ) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیرهسازی پیچومهرهای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت به عنوان نخستین تولیدکننده مخازن فولادی با پوشش شیشه‌ای (GFS) در چین، نزدیک به ۲۰۰ اختراع مرتبط با انامل را در اختیار 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 متر مربع برای افزایش ظرفیت تولید اضافه شده است و مخازن تک‌واحدی تا ظرفیت ۶۰,۰۰۰ متر مکعب 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 آن را ایجاب کند.
برای خدمات شیرابه، بخش مرتبط با آن، پوشش شیمیایی مینا، تجربه مورد نیاز در مورد پوسته‌های با قطر بزرگ برای نگهداری بافر دوره مرطوب در یک مخزن، و انتخاب واشر و دریچه‌ای است که مرز را هنگام تغییر سیال از اسیدی به قلیایی بین فازهای جوان و بالغ یک سلول، دست‌نخورده نگه می‌دارد.
سوالات متداول
س۱: آیا مخزن فولادی با پوشش شیشه‌ای می‌تواند شیرابه خام محل دفن زباله را نگهداری کند؟
پ۱: بله، در محدوده pH ۱ تا ۱۴ مینا، که هم شیرابه جوان اسیدی و هم شیرابه بالغ قلیایی را پوشش می‌دهد. مواد واشر و تصفیه فضای گاز را تأیید کنید، زیرا این موارد خارج از کنترل پوشش داخلی هستند.
س۲: آیا ذخیرهسازی شیرابه خام یک مخزن تحت فشار است؟
A2: خیر، این یک مخزن ذخیرهسازی است که در فشار اتمسفریک یا فشار پایین کار میکند. دستگاه تهویه و تخلیه فشار، مرز فشار را در چند کیلوپاسکال تنظیم میکند. مخازن تحت فشار، در جایی که فرآیند به آن‌ها نیاز دارد، بر اساس مشخصات و کدهای توافق‌شده در قرارداد طراحی میشوند.
س3: یک مخزن شیرابه چه حجمی باید داشته باشد؟
A3: آن را بر اساس بدترین دوره مرطوب اندازه‌گیری کنید: حجم مورد نیاز بین حداکثر تولید و ظرفیت تخلیه موجود، به علاوه فضای آزاد. منحنی تولید یک سلول دفن زباله در سال‌های اول به شدت افزایش می‌یابد، بنابراین نیاز اولیه معمولاً بزرگ‌تر از نیاز حالت پایدار است.
س۴: تفاوت بین مخزن ذخیره شیرابه و مخزن فولادی جوشی در اینجا چیست؟
پاسخ ۴: ذخیرهسازی معمولاً هزینه کمتری دارد و با پوسته مینای پیچومهرهای سریع‌تر در محل اجرا میشود؛ پوسته جوشی یکپارچه است و نیاز به بازرسی جوش در محل دارد. انتخاب اغلب بر اساس دسترسی به محل، حجم مورد نیاز و اینکه آیا داخل مخزن باید بازرسی و تمیز شود تعیین می‌گردد.
س۵: آیا مینا در حین سرویس نیاز به آزمون جرقه مجدد دارد؟
پاسخ ۵: آزمون جرقه پس از مونتاژ و پس از باز و جایگزینی هر پنل انجام میشود. در حین سرویس، مینا بهصورت بصری بازرسی میشود؛ سوراخ ریز یا جدایش در خط مایع شرایطی است که نیاز به آزمون مجدد موضعی را توجیه میکند.
س۶: درباره فونداسیون مخزن در محل دفن زباله چطور؟
A7: مخزن باید روی پد آماده‌شده خودش با نشست کنترل‌شده قرار گیرد، نه مستقیماً روی آستر درپوش، تا نشتی یا سرریز روی سطحی که نقض نمی‌شود مهار شود. پوشش خارجی زیر تراز زمین و زیر الگوی انکر بخشی از محدوده کار است.
Q7: آیا مخزن می‌تواند رشد کند اگر محل دفن زباله سریع‌تر از برنامه پر شود؟
A8: بله روی پوسته پیچومهرهای. پنلهای اضافی ارتفاع را افزایش می‌دهند یا خلیج‌های اضافی قطر را گسترش می‌دهند، و مشخص کردن پد برای ردپای بزرگ‌تر در ابتدا هزینه کمی نسبت به افزودن مخزن دوم در آینده دارد.
مخازن ذخیره شیرابه محل دفن زباله بر اساس سه چیز برنده یا بازنده میشوند: یک پوشش لعابی که در کل محدوده pH خنثی است، یک سیستم واشر و دریچه که با توجه به سیال و نه بر اساس عادت انتخاب میشود، و یک پروتکل کنترل سطح و تخلیه که از سرریز جلوگیری میکند. مواد پوسته پس از تعریف شیمی، بخش آسان ماجراست؛ اقلام مرزی جایی هستند که بودجه نگهداری صرف میشود.
تحلیل شیرابه، منحنی تولید، ظرفیت تخلیه و وضعیت پد محل را برای ما ارسال کنید، و ما اندازه‌گذاری مخزن، توصیه پوشش و واشر، و بسته فایل فنی را بازمی‌گردانیم.
با یک مهندس صحبت کنید
ما قبل از توصیه یک محصول، شیمی و داده‌های تولید شما را بررسی خواهیم کرد. محدوده pH، مقادیر کلرید و آمونیاک، حجم ذخیرهسازی مورد نیاز و وضعیت پد را به اشتراک بگذارید و یک انتخاب کتبی، فهرست بازرسی و نقشه‌ها را برای بررسی دریافت خواهید کرد. اولویت با مهندسی است، بدون هیچ فشاری.
واتس‌اپ