طراحی پوشش مخزن با سقف شناور خارجی و کنترل VOC چیست
ساخته شده در 07.27
طراحی پوشش مخزن با سقف شناور خارجی و کنترل VOC چیست
مخزن سقف شناور خارجی یک ظرف ذخیره‌سازی با سقفی بشقابی‌شکل است که مستقیماً روی مایع قرار می‌گیرد و همراه با آن بالا و پایین می‌رود، به‌جای سقف ثابتی که بالای محصول قرار دارد. از آنجا که سطح مایع در همه زمان‌ها پوشیده است، تلفات تنفسی و تلفات ذخیره‌سازی ساکن به‌شدت کاهش می‌یابد، که دلیل اصلی مشخص‌کردن این سقف توسط پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های شیمیایی است. بشقاب معمولاً از آلومینیوم یا فولاد است و نیاز به یک سیستم آب‌بندی در بدنه، یک تخلیه و بازرسی منظم دارد، در حالی که یک سقف گنبدی آلومینیومی ثابت بالای بشقاب بهترین هر دو را فراهم می‌کند با ترکیب انتشار کم با سقفی که هرگز به سطح مایع وابسته نیست.
یک مخزن ذخیره با سقف ثابت همچنان تنفس می‌کند. هر بار پر کردن و هر نوسان حرارتی، بخار را از دریچه خارج و هوای تازه را به داخل بازمی‌گرداند، و در طول یک سال آن بخار تخلیه‌شده هم اتلاف محصول است و هم یک ردیف در گزارش انتشار که کارخانه باید از آن دفاع کند. راه‌حلی که پالایشگاه‌های قدیمی‌تر انتخاب کردند، سقف شناور خارجی بود: یک سینی کم‌عمق که روی محصول شناور می‌شود تا سطح برهنه‌ای برای تبخیر باقی نماند. این کار می‌کند، اما سینی شناور مشکلات خودش را به همراه دارد، مانند سایش آب‌بند، غرق شدن سینی در باران شدید، و عرشه‌ای که نیاز به راه‌رفتن دارد. مخزن با سقف شناور خارجی چیست، و آنچه یک مخزن با سقف شناور خارجی در واقع در یک مسیر ذخیره‌سازی پالایشگاه انجام می‌دهد این است که سطح محصول را با یک سینی پوشیده نگه می‌دارد تا سطح برهنه‌ای برای تبخیر باقی نماند. یک گنبد آلومینیومی ثابت روی آن سینی اغلب پاسخ بهتر است و هستهٔ بیشتر مشخصات ذخیره‌سازی کم‌انتشار محسوب می‌شود.
نحوه تعامل سقف شناور با مایع
سقف یک سازه شناور است، نه یک پوشش سازه‌ای، و این همه‌چیز را در طراحی تغییر می‌دهد. یک صفحه شناور روی مایع، وزن خود به‌همراه آب‌بند و هر بار عرشه را بر اساس جابه‌جایی حمل می‌کند، بنابراین هیچ بار باد یا برفی از پوسته به سقف منتقل نمی‌شود، برخلاف سقف ثابت. سیستم‌های آب‌بند در شکاف حلقه‌ای بین لبه صفحه و پوسته قرار می‌گیرند و مهم‌ترین آیتم نگهداری به‌شمار می‌آیند: آب‌بند اولیه به‌همراه آب‌بند ثانویه یا یک مانع بخار، چیدمان استاندارد است، و شکاف همان جایی است که بیشترین انتشارات باقی‌مانده و تقریباً تمام مشکلات نفوذ آب‌وهوا از آن ناشی می‌شود. شناوری صفحه همچنین به این معناست که سقف وقتی مخزن پر است بالا می‌رود و وقتی خالی است نزدیک کف قرار می‌گیرد، بنابراین پوسته بالای بالاترین سطح مایع، بخشی است که بخارِ خارج‌شونده را می‌بیند. از نظر مشخصات فنی، آنچه مخزن سقف شناور خارجی نامیده می‌شود، مجموعه آب‌بند صفحه‌به‌پوسته است که باید هم‌زمان در برابر شناوری، باد و بارش باران دوام بیاورد.
کاهش انتشار و اعداد مهم
سقف‌های شناور تلفات ذخیره‌سازی ساکن را بسیار بیشتر از آنکه حذف کنند، کاهش می‌دهند. یک مخزن با سقف ثابت به‌طور مداوم از سطح آزاد بخار از دست می‌دهد، در حالی که سطح پوشیده با صفحه، آن تلفات ساکن را حذف می‌کند و تنها انتشار شکاف آب‌بند و تنفس عادی از طریق دریچه را باقی می‌گذارد. آنچه باقی می‌ماند با کیفیت آب‌بند، فشار بخار محصول و نرخ گردش مقیاس می‌گیرد، بنابراین مخزنی که هر روز پر و خالی می‌شود، بسیار بیشتر از مخزنی که ماه‌ها پر می‌ماند، از مزایای آن در چرخه بهره می‌برد. خواص محصول نتیجه را تعیین می‌کند: هیدروکربن‌های سبک و حلال‌ها بیشترین سود را می‌برند، در حالی که محصولی تقریباً ثابت مانند نفت کوره سنگین یا سیستم ذخیره‌سازی با گاز پوششی سود کمی می‌برد. هر ادعایی درباره عملکرد باید به فشار بخار محصول و وضعیت اندازه‌گیری‌شده آب‌بند مرتبط باشد، نه به یک درصد عمومی.
سقف گنبدی آلومینیومی ثابت در برابر پانل شناور
ارتقاء رایج، یک سقف گنبدی آلومینیومی ثابت است که روی یک صفحه شناور قرار می‌گیرد و دو مانع به صورت سری ایجاد می‌کند. صفحه شناور افت سطح ایستا را حذف می‌کند، و گنبد بار باد و برف را تحمل می‌کند، باران و برف را از صفحه دور نگه می‌دارد، و اجازه می‌دهد سیستم تهویه هرگونه انتشار آب‌بندی را جمع‌آوری کند نه اینکه آن را پراکنده سازد. گنبدی از این نوع معمولاً آلومینیومی است، که بر اساس AWWA D108 و API 650 بررسی می‌شود، با در نظر گرفتن موارد برف و باد تحت ADM 2015 و ASCE 7-10 بسته به محل. این ترکیب هزینه بیشتری نسبت به یک صفحه شناور صرف دارد اما بیشتر قرارگیری در معرض آب‌وهوا را که عمر آب‌بندی را کوتاه می‌کند حذف می‌کند، و همچنین سقفی فراهم می‌آورد که در طول تخلیه مخزن در جای خود باقی می‌ماند، بنابراین بازرسان و تمیزکنندگان می‌توانند از بالا وارد شوند نه از روی عرشه صفحه‌ای که به کف افتاده است.
اقلام نگهداری که مهندسان کم‌بودجه می‌کنند
سقف شناور یک مجموعه متحرک است و باید مانند یک مجموعه متحرک نگهداری شود. آسترکاری آب‌بند، کفشک آب‌بند و فرسایش پارچه، زهکش‌های نقاط پایین سینی که با لجن مسدود می‌شوند و سپس سینی را آبگرفتگی می‌کنند، دریچه‌های لبه که در زمستان یخ می‌زنند، و سینی جمع‌آوری آب‌بند ثانویه از اقلام مکرر هستند. مخزنی که دچار آبگرفتگی شود شناوری خود را از دست می‌دهد، و سینی که پایین نشسته باشد سپس خطر بار کامل piggyback از بارش بعدی را دارد. اقلیم‌های یخبندان نیاز به دریچه‌های لبه گرم‌شده یا محافظت‌شده به نحو دیگر و خطوط زهکش دارند. مخازن حاوی جریان‌های آب‌پایه یا فاضلاب اغلب نیاز به تمیزکاری مکررتر سینی شناور دارند، زیرا رسوب روی عرشه و مسیر زهکش جمع می‌شود. فواصل بازرسی از خدمت پیروی می‌کنند، و یک بازدید سالانه همراه با اندازه‌گیری شکاف آب‌بند لبه برنامه‌ای بسیار ارزان‌تر از تعمیر اضطراری پس از خرابی آب‌بند است.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
مرجع سقف گنبدی | AWWA D108 / API 650 | مبنای طراحی سقف گنبدی آلومینیومی |
بار برف و باد | ADM 2015 / ASCE 7-10 | مقادیر وابسته به سایت |
ماده گنبد آلومینیومی | آلیاژ آلومینیوم | مقاوم در برابر خوردگی، سبک وزن |
دمای ذوب مینا | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتی‌گراد | پانل‌های ذوب‌شده در یک مرحله |
ضخامت پوشش لعاب | ۰٫۲۵–۰٫۴۵ میلی‌متر | داخل بی‌اثر با pH ۱–۱۴ |
استحکام لایه لعاب | ≥ ۳٬۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع | مقاومت در برابر خمش و ضربه |
تشخیص نشتی | آزمون جرقه ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم | برای هر پنل قبل از حمل |
عمر طراحی | ≥ ۳۰ سال | پوسته مخزن و سیستم داخلی |
جایگاه این نوع سقف در باتری ذخیره‌سازی
مخازن با سقف شناور خارجی برای نفت خام، میعانات، فرآورده‌های نفتی سبک و برخی جریان‌های حلال رایج هستند و همین اصل برای هر مایعی که کسر تبخیرشده آن ارزش کنترل دارد، صادق است. این مخازن برای آب و فاضلاب کمتر رایج هستند، جایی که یک سقف ثابت یا گنبدی روی یک مخزن معمولی معمولاً کافی است و در آنجا یک صفحه شناور رسوب جمع می‌کند و بو همچنان نیاز به مدیریت دارد. وقتی مخزن حاوی محصول خورنده یا با کلرید بالا باشد، داخل پوسته به اندازه سقف اهمیت دارد، و یک مخزن فولادی با شیشه ذوب‌شده با لایه لعاب ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۵ میلی‌متر که در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد ذوب شده، با درجه‌بندی بالای ۳٬۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع و آزمون جرقه در ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم، سطحی از نظر شیمیایی خنثی در محدوده pH ۱ تا ۱۴ با عمر مفید بالای ۳۰ سال فراهم می‌کند. سقف و پوسته باید توسط یک تأمین‌کننده مشخص شوند تا فاصله‌ها، نازل‌ها و چیدمان دریچه آدم‌رو با هم هماهنگ باشند.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | محدوده |
ذخیره‌سازی آب با قطر بزرگ | نامیبیا | مخزن GFS | ۴۴,۹۰۰ متر مکعب | تأمین + نظارت |
آب ذخیره آتش‌نشانی | سیچوان، چین | مخزن GFS، ۲ واحد | ۸,۹۳۰ متر مکعب | تأمین + راهنمایی نصب |
ذخیره‌سازی آب آشامیدنی | اندونزی | مخزن GFS | ۲۱,۰۹۹ متر مکعب | تأمین + نظارت |
توانایی مهندسی Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شجیاژوانگ ژنگژونگ) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیره‌سازی پیچ‌ومهره‌ای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت به‌عنوان 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 مترمربع برای افزایش ظرفیت تولید اضافه شده است 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 آن‌ها را ایجاب کند.
برای کنترل بخار و سرویس کم‌انتشار، این شامل یکپارچه‌سازی گنبد آلومینیومی و سقف شناور، حالت‌های بارگذاری AWWA D108 و API 650 تحت ADM 2015 و ASCE 7-10، و داخل پوسته‌های منطبق با محصول ذخیره‌شده است.
سوالات متداول
س۱: تفاوت بین مخزن با سقف شناور خارجی و سقف شناور داخلی چیست؟
پ۱: سقف شناور خارجی درون مخزن قرار می‌گیرد و تشتک آن از بیرون قابل مشاهده است. سقف شناور داخلی درون مخزن با سقف ثابت قرار می‌گیرد، معمولاً روی پایه‌های نگهدارنده زمانی که مخزن خالی است. هر دو اتلاف بخار را کاهش می‌دهند؛ بازرسی تشتک خارجی آسان‌تر است و سقف داخلی از آب‌وهوا و باران محافظت می‌شود.
س۲: آیا سقف شناور انتشار گازها را کاملاً متوقف می‌کند؟
A2: خیر. این روش تلفات ساکن ناشی از سطح آزاد را حذف می‌کند و انتشار از شکاف آب‌بند، تنفس از طریق دریچه و هرگونه حرکت حرارتی را باقی می‌گذارد. نتیجه اندازه‌گیری‌شده به فشار بخار محصول، نرخ تعویض و وضعیت سیستم آب‌بند بستگی دارد.
Q3: سقف شناور هنگام خالی شدن مخزن چگونه نگه داشته می‌شود؟
A3: توسط پایه‌ها یا سازه نگهدارنده‌ای در داخل مخزن که سینی را در سطح ایمن بالاتر از کف نگه می‌دارد وقتی مایع تخلیه شده است، تا سینی روی رسوب قرار نگیرد و بتوان بدون ورود به مخزن آن را بازرسی کرد.
Q4: اگر سینی غرق شود چه اتفاقی می‌افتد؟
A4: شناوری خود را از دست می‌دهد و پایین می‌افتد. زهکش‌های سینی و دریچه‌های لبه برای تخلیه سریع باران طراحی شده‌اند و زهکش مسدود شایع‌ترین علت است، به همین دلیل زهکش‌های نقطه پایین در برنامه نگهداری جایگاه بازرسی دریافت می‌کنند.
سوال ۵: آیا مخزن پیچ‌ومهره‌ای می‌تواند سقف شناور یا گنبدی داشته باشد؟
پاسخ ۵: بله. پنل‌های پیچ‌ومهره‌ای پوسته‌ای کاملاً گرد با سطح داخلی صاف ایجاد می‌کنند و سپس سقف در فلنج بالایی یکپارچه می‌شود که هندسه شکاف آب‌بندی را ثابت نگه می‌دارد و سقف توسط همان تأمین‌کننده پوسته ارائه می‌شود.
سوال ۶: کدام سقف در اقلیم برفی بهتر است؟
پاسخ ۶: سقف گنبدی آلومینیومی ثابت. این سقف خود بار برف را تحمل می‌کند، بار را از تشتک شناور و آب‌بندهای آن دور نگه می‌دارد و از ورود باران و برف به فضای حلقوی جلوگیری می‌کند که مکانیزم اصلی فرسایش آب‌بندهای تشتک شناور است.
مخزن سقف شناور خارجی با حذف سطح آزاد مایع کار می‌کند و پاسخ استاندارد برای مایعات فرار است، جایی که کنترل تلفات بخار ارزشمند است. مزیت آن به کیفیت آب‌بندی و میزان بهره‌برداری بستگی دارد و هزینه آن یک مجموعه متحرک است که به برنامه بازرسی نیاز دارد. گنبد آلومینیومی ثابت روی سقف شناور، ارتقایی است که انتشار کم را با محافظت در برابر شرایط جوی ترکیب می‌کند، و کل سیستم تنها به اندازه فاصله بین سقف و بدنه مخزن خوب است. سقف و بدنه را together مشخص کنید و هر ادعای مربوط به انتشار را به محصول و شرایط اندازه‌گیری‌شده پیوند دهید.
با یک مهندس صحبت کنید
محصول و فشار بخار و نقطه اشتعال آن، سطوح کاری و حداکثر پر شدن، مقادیر باد و برف سایت، و اینکه آیا مخزن باید بو یا جریان خورنده را نیز مدیریت کند، برای ما ارسال کنید. ما یک توصیه نوع سقف، موارد بار، آرایش آب‌بند و بسته کامل نقشه و گواهینامه را برای بررسی بازمی‌گردانیم.
واتس‌اپ