مخزن ذخیره آب: انواع، مواد و ابعاد برای کاربرد صنعتی و شهری
ساخته شده در 09.04
مخزن ذخیره آب: انواع، مواد و ابعاد برای کاربرد صنعتی و شهری
مخزن ذخیره آب نخست بر اساس کیفیت آب انتخاب می‌شود: آب آشامیدنی و آب خام به پوششی نیاز دارند که مواد را به منبع آب پس ندهد، آب آتش‌نشانی به ظرفیتی نیاز دارد که در برابر تقاضای اسپرینکلر اثبات شده باشد، و آب فرآیندی یا خنک‌کننده به پوششی نیاز دارد که در برابر کلریدها پایدار باشد. مخازن فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده لایه‌ای مینایی را در دمای 820 تا 930 درجه سانتی‌گراد با ضخامت 0.25 تا 0.45 میلی‌متر ذوب می‌کنند، آزمون جرقه را در 1500 ولت جریان مستقیم انجام می‌دهند و pH 1 تا 14 را برای عمر بیش از 30 سال با Ra کمتر از 0.8 میکرومتر حفظ می‌کنند؛ اپوکسی FBE با ضخامت 180 تا 280 میکرومتر مطابق AWWA C550 برای آب صنعتی خورنده مناسب است؛ HDG و فولاد ضدزنگ موارد باقیمانده با خورندگی پایین و کلر بالا را پوشش می‌دهند.
یک مهندس تأسیسات یا utilities که مشخصات یک مخزن ذخیره آب را می‌نویسد، معمولاً همزمان با دو محدودیت دست‌وپنجه نرم می‌کند: عدد ظرفیتی که فرآیند می‌طلبد و بودجه‌ای که پروژه در اختیار دارد. آنچه نوشتن این مشخصات را دشوار می‌کند این است که آب یک سیال واحد نیست. آب آشامیدنی به پوششی با گواهی آب آشامیدنی و سطحی نیاز دارد که بیوفیلم روی آن رشد نکند؛ آب خام و فرآیندی ممکن است حاوی کلریدهایی باشد که به فولاد کربنی حمله می‌کنند؛ آب آتش‌نشانی سال‌ها بی‌استفاده می‌ماند و سپس باید فوراً تأمین شود، که این خود یک حالت خرابی متفاوت است. انتخاب مخزن باید با شیمی آب و چرخه کاری آغاز شود و سپس به سمت قطر، پوشش، فونداسیون و بازرسی گسترش یابد.
شیمی آب، پوشش داخلی را تعیین می‌کند
آستر مخزن تعیین می‌کند که آیا مخزن یک دارایی سی‌ساله است یا چرخه‌ای از رنگ‌آمیزی مجدد. مخزن فولادی با شیشه ذوب‌شده، شیشه را در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد به فولاد می‌پیوندد، لایه‌ای مینایی به ضخامت ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۵ میلی‌متر با مقاومت نامی بالای ۳٬۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع تشکیل می‌دهد، هر پانل را با آزمون جرقه در ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم آزمایش می‌کند، سطح داخلی را در زبری Ra کمتر از ۰٫۸ میکرومتر نگه می‌دارد و pH ۱ تا ۱۴ را تحمل می‌کند؛ برای کاربری آب آشامیدنی، مینا بی‌اثر است و مستندات NSF/ANSI 61 و WRAS برای سطوح در تماس با آب اعمال می‌شود. مخزن اپوکسی پیوند ذوبی، پودر را در ضخامت ۱۸۰ تا ۲۸۰ میکرومتر اعمال می‌کند، با استناد به AWWA C550، با عملکرد پاشش نمک بالای ۴۰۰۰ ساعت، که پاسخ معمول برای آب صنعتی خورنده، جریان‌های فرآیندی اسیدی یا قلیایی و سایت‌های ساحلی است. گالوانیزه گرم مطابق GB/T 13912-2020 حفاظت فداشونده برای آب تمیز و مواد فله خشک فراهم می‌کند اما نباید برای آب strongly اسیدی یا قلیایی یا برای تماس با مواد غذایی استفاده شود. فولاد ضدزنگ ۳۰۴ یا ۳۱۶L وظایف مربوط به خلوص بالا و کلرید بالا را پوشش می‌دهد، با انتخاب ۳۱۶L در جایی که کلرید و گوگرد وجود دارد.
ابعاد: تقاضا، جریان آتش‌نشانی و باند سطح
ظرفیت باید در برابر بدترین حالت تقاضا اثبات شود، نه روز متوسط. برای یک مخزن آب آشامیدنی یا آب خام، اندازه‌گذاری بر اساس حداکثر برداشت به‌علاوه ذخیره آتش‌نشانی در جایی که الزام آتش‌نشانی اعمال می‌شود انجام می‌گیرد، و یک نوار سطح پایین نگه داشته شود که هرگز نوار اتصال را بالاتر از محدوده عملیاتی عادی در معرض قرار ندهد. برای آب آتش‌نشانی، حجم از چگالی اسپرینکلر ضربدر مساحت حفاظت‌شده و مدت زمان مورد نیاز مشتق می‌شود، که NFPA 22 و NFPA 20 مراجع رایج برای ذخیره‌سازی و پمپ هستند؛ سپس مخزن باید آن دبی را در فشار باقیمانده‌ای که پمپ نیاز دارد تحویل دهد، به همین دلیل مخازن آب آتش‌نشانی اغلب در سطح بالاتری نسبت به مخازن فرآیندی نگهداری می‌شوند و دارای جزئیات اختلاط یا بازچرخانی اختصاصی برای جلوگیری از راکد ماندن آب هستند. پس از تثبیت حجم، تقسیم قطر در برابر ارتفاع یک تصمیم عمرانی و سایت است، و یک مخزن پیچ‌ومهره‌ای می‌تواند با رینگ‌های اضافی بالا برده شود یا با پانل‌ها گسترش یابد زمانی که تقاضا رشد می‌کند.
پوشش‌ها، سرریزها و مرز اتمسفری
مخزن آب یک ظرف اتمسفریک است و جزئیات سقف همان جایی است که معمولاً آلودگی وارد می‌شود. سقف پیچ‌ومهره‌ای مخزن می‌تواند یک مخروط کم‌شیب، یک گنبد ژئودزیک آلومینیومی مطابق با AWWA D108 و API 650 با بارهای باد و برف از ADM 2015 یا ASCE 7-10، یا یک پوشش هواشناسی روی پوسته باز باشد؛ آنچه اهمیت دارد این است که آب‌بند سقف، سرریز و دریچه هوا به‌صورت یک سیستم واحد طراحی شوند تا پرندگان، حشرات و زباله نتوانند به آب دسترسی پیدا کنند و مخزن نتواند از طریق دریچه مسدود تنفس کند. سرریز باید برای حداکثر جریان ورودی با یک فرابرد مثبت اندازه‌گیری شود، و دریچه هوا باید برای حداکثر نرخ پر کردن و تخلیه اندازه‌گیری شود تا از خلأ جزئی که می‌تواند سقف سبک را کمانش دهد یا فشار مثبتی که آب را به سمت بالا در دریچه هدایت کند جلوگیری شود. روی یک مخزن آب آشامیدنی سرپوشیده، دریچه هوا همچنین باید دارای توری حشره‌گیر با اندازه مش مورد توافق در مشخصات آب آشامیدنی باشد.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
دمای ذوب لعاب | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتی‌گراد | شیشه در یک چرخه به فولاد ذوب می‌شود |
ضخامت لعاب | ۰.۲۵–۰.۴۵ میلی‌متر | بالای ۳,۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع |
آزمون جرقه | ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم | تشخیص سوراخ‌های ریز قبل از حمل |
زبری داخلی | Ra < 0.8 میکرومتر | چسبندگی کم بیوفیلم |
مقاومت در برابر pH | ۱–۱۴ | تحمل شیمیایی گسترده آب |
پوشش FBE | ۱۸۰–۲۸۰ میکرومتر | AWWA C550، پاشش نمک > ۴۰۰۰ ساعت |
گالوانیزه‌کردن | HDG مطابق GB/T 13912-2020 | آب تمیز و مواد فله خشک |
گرید فولاد ضدزنگ | 304 / 316L | 316L برای سرویس کلریدی |
سقف | گنبد آلومینیومی AWWA D108 / API 650، یا مخروط پیچ‌ومهره‌ای | بارها طبق ADM 2015 / ASCE 7-10 |
عمر طراحی | ۳۰ سال و بیشتر | پوسته لعابی |
اعمال مخزن برای کاربردهای واقعی
آب آتش‌نشانی، آب آشامیدنی و آب فرآیندی سه مشخصه متفاوت با یک نوع پوسته مشترک هستند. مخزن آب آتش‌نشانی معمولاً بزرگ‌ترینِ این سه است، که اغلب یک مخزن GFS پیچ‌ومهره‌ای یا اپوکسی روی فونداسیون حلقه‌ای با جزئیات محافظت در برابر یخ‌زدگی یا گردش در اقلیم‌های سرد و یک سابقه بازرسی دوره‌ای است که اثبات می‌کند آب هنوز برای تحویل مناسب است؛ تحویل آب آتش‌نشانی سیچوان با ظرفیت ۸,۹۳۰ مترمکعب از نوع حجمی است که مخزن لعابی پیچ‌ومهره‌ای پاسخ استاندارد آن است. مخزن آب آشامیدنی نیازمند گواهینامه آب آشامیدنی، داخلی قابل تمیزکاری و سقف آب‌بندی‌شده است، با مستندات NSF/ANSI 61 و WRAS و پوششی که طعم یا شیمی آب را تغییر ندهد. مخزن آب فرآیندی یا خنک‌کننده نیازمند پاسخ به مسئله کلرید است، به‌علاوه یک ترتیب جبران و کنترل سطح که غلظت را در حلقه پایدار نگه دارد به‌جای آنکه مخزن را با آب برگشتی متناوب با کلرید بالا دچار شوک کند.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | محدوده |
مخزن آب خام با قطر بزرگ | نامیبیا | مخزن GFS | ۴۴,۹۰۰ متر مکعب | تأمین و نظارت بر ساخت |
ذخیره آب آتش‌نشانی، دو مخزن | سیچوان، چین | مخزن آب آتش‌نشانی GFS | ۸,۹۳۰ متر مکعب | تأمین و نظارت بر ساخت |
مخزن آب آشامیدنی | اندونزی | مخزن آب آشامیدنی GFS | ۲۱,۰۹۹ متر مکعب | نظارت بر تأمین و ساخت |
قابلیت مهندسی مینای مرکزی
سنتر انامل (شرکت فناوری شوجیاژوانگ ژنگژونگ) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیره‌سازی پیچ‌ومهره‌ای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت به‌عنوان نخستین تولیدکننده مخازن فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده (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 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 ذخیره‌سازی آب این به معنای کل وظیفه از پوشش تا سقف است: گواهی تماس با آب برای خدمات آشامیدنی، ظرفیت جریان آتش‌نشانی تأیید شده در برابر محاسبه تقاضا، جزئیات سرریز و دریچه تخلیه با اندازه مناسب برای نرخ پر شدن، و سابقه گشتاور مجدد و تست نشتی به عنوان سند تحویل.
سوالات متداول
س۱: کدام ماده مخزن برای آب آشامیدنی بهترین است؟
A1: یک مخزن فولادی با پوشش شیشه‌ای (گلاس‌فیوزد) همراه با مستندات NSF/ANSI 61 و WRAS برای سطوح در تماس با آب، انتخابی قوی است، زیرا مینا خنثی، صاف با زبری Ra کمتر از ۰٫۸ میکرومتر و با عمر مفید ۳۰ سال و بیشتر بدون نیاز به رنگ‌آمیزی مجدد است. مخازن با پوشش اپوکسی مطابق AWWA C550 گزینه جایگزین برای شرایط سخت و خورنده هستند.
پ۲: چگونه اندازه یک مخزن ذخیره آب آتش‌نشانی را تعیین کنم؟
پ۲: از چگالی طراحی ضربدر مساحت تحت حفاظت و مدت زمان مورد نیاز، با NFPA 22 و NFPA 20 به‌عنوان مراجع معمول، سپس تأیید کنید که پمپ می‌تواند تقاضا را در فشار باقیمانده تأمین کند. مخزن همچنین باید باند سطحی را حفظ کند که آلارم سطح پایین را بالاتر از باند اتصال نگه دارد.
پ۳: آیا مخازن ذخیره آب هرگز تحت فشار هستند؟
A3: مخزن ذخیره‌سازی خود اتمسفریک است. برخی سیستم‌ها فشار کمی بر فضای گاز اعمال می‌کنند تا آب را به ارتفاعات بالاتر برانند، و در آن صورت فشار اضافی مقدار کمی است همراه با یک دستگاه تخلیه فشار؛ مخزن همچنان به عنوان مخزن تحت فشار تلقی نمی‌شود، و فضای گاز در یک مخزن معمولی در فشار اتمسفریک قرار دارد.
Q4: آیا همان مخزن می‌تواند هم آب فرآیند و هم آب آتش‌نشانی را تأمین کند؟
A4: بله، این یک چیدمان رایج است که در آن تقاضای آتش‌نشانی با نگه‌داشتن یک ذخیره اختصاصی که فرآیند نمی‌تواند از آن برداشت کند، همراه با کنترل سطح و یک پمپ آتش‌نشانی که زیر خط ذخیره فعال می‌شود، برآورده می‌شود. پوشش داخلی مخزن همچنان باید با شیمی آب فرآیند سازگار باشد.
Q5: یک مخزن آب پیچ‌ومهره‌ای چه نگهداری‌ای نیاز دارد؟
A5: بررسی گشتاور پیچ و واشر پس از اولین پر شدن و پس از اولین زمستان، سپس بازرسی دوره‌ای در هر ورود به مخزن، بررسی سالانه سرریز، توری تهویه و آب‌بند سقف، و آزمایش دوره‌ای آب در جایی که مشخصات آب آشامیدنی آن را الزامی می‌کند.
Q6: چگونه ظرفیت ذخیره‌سازی را در یک سایت موجود افزایش دهم؟
A6: یک مخزن پیچ‌ومهره‌ای را می‌توان با افزودن ردیف‌های حلقه‌ای بالا برد یا با پنل‌های اضافی گسترش داد، یا می‌توان مخزن دومی را به صورت موازی نصب کرد که از نیاز به فونداسیون جدید در مقیاس اصلی اجتناب می‌کند و مسیر لوله موجود را قابل استفاده نگه می‌دارد.
مخزن ذخیره آب بر اساس نوع آب آن تعریف می‌شود: آب آشامیدنی نیازمند پوشش‌های داخلی گواهی‌شده، بی‌اثر و قابل تمیزکاری است؛ آب آتش‌نشانی نیازمند ظرفیت اثبات‌شده و نوار سطحی است که هرگز پایین‌تر از درز اتصال نیاید؛ آب فرآیندی نیازمند پوششی پایدار در برابر کلریدها و بارهای ضربه‌ای متناوب است. پوشش را بر اساس آنالیز انتخاب کنید، ابعاد را بر اساس بدترین حالت تقاضا تعیین کنید، و مخزن را با سقف، دریچه هوا و سرریزی که به‌عنوان یک سیستم اتمسفریک طراحی شده‌اند ببندید. آنالیز آب، نیاز ظرفیتی و چرخه کاری را برای ما ارسال کنید و ما پیکربندی مخزن همراه با پوشش، سقف و دامنه آزمون را بازمی‌گردانیم.
با یک مهندس صحبت کنید
آنالیز آب خود را شامل کلرایدها و pH، حجم ذخیره‌سازی مورد نیاز و چرخه کاری، اینکه آیا ذخیره آب آشامیدنی یا ذخیره آتش‌نشانی اعمال می‌شود، محدودیت‌های زمین و ارتفاع، و شرایط باد و برف و یخبندان سایت ارسال کنید. ما یک توصیه نوع مخزن با ابعاد، جزئیات سقف، سرریز و هواکش، به همراه مجموعه نقشه و مشخصات برای پرونده شما بازمی‌گردانیم.
واتس‌اپ