20,000 m3 टैंक के लिए कौन-सा व्यास और ऊँचाई उपयुक्त है: बोल्टेड टैंकों के लिए आकार निर्धारण विधि
बना गयी 09.09
20,000 m3 टैंक के लिए कौन सा व्यास और ऊंचाई उपयुक्त है: बोल्टेड टैंक के लिए आकार निर्धारण विधि
20,000 m³ का टैंक एक सिलेंडर है, इसलिए व्यास और ऊँचाई एक ही आयतन समीकरण से आते हैं: V बराबर π बटा चार गुणा व्यास का वर्ग गुणा ऊँचाई। 20,000 m³ का टैंक लगभग 48 m व्यास के साथ 11 m तरल ऊँचाई पर चलता है, या लगभग 40 m व्यास के साथ 16 m तरल ऊँचाई पर, और व्यावहारिक उत्तर वह विकल्प है जो भूखंड में फिट बैठता है और क्रेन लिफ्ट को साइट सीमाओं के भीतर रखता है। बोल्टेड पैनल लगभग 1.2 m चौड़े होते हैं, इसलिए अंतिम आयाम पैनल के गुणकों पर आते हैं, और तरल ऊँचाई के ऊपर 300–500 mm का फ्रीबोर्ड plus एक छत और हवा तथा बर्फ भार वहन करना होता है।
एक प्रोजेक्ट इंजीनियर, जिसे 20,000 m³ को एक भूखंड पर फिट करने के लिए कहा जाता है, आमतौर पर एक स्प्रेडशीट और एक क्रेन चार्ट से शुरुआत करता है, और यह सही सहज ज्ञान है। आयतन प्रक्रिया द्वारा निर्धारित होता है, लेकिन व्यास और ऊंचाई मुक्त चर हैं, और उनके बीच का विभाजन नींव की लागत, छत के क्षेत्र, हवा और भूकंपीय व्यवहार, साइट पर क्रेन पिक और क्या टैंक को बाद में बढ़ाया जा सकता है, को निर्धारित करता है। एक बोल्टेड टैंक इसे वेल्डेड टैंक की तुलना में आसान बनाता है, क्योंकि शेल को फैक्ट्री-निर्मित पैनलों से इकट्ठा किया जाता है; यह इसे सीमित भी करता है, क्योंकि अंतिम व्यास और ऊंचाई को पैनल गुणकों पर पहुंचना होता है, न कि उस संख्या पर जो स्प्रेडशीट ने उत्पन्न की हो। इसलिए 20000 m3 टैंक के लिए कौन सा व्यास और ऊंचाई उपयुक्त है, यह आयतन का प्रश्न होने से पहले एक भूखंड और क्रेन का प्रश्न है, और दोनों चरों के बीच का विभाजन नींव की लागत, छत के क्षेत्र और क्या टैंक को बाद में बढ़ाया जा सकता है, को निर्धारित करता है।
ज्यामिति: एक समीकरण, दो चर
सिलेंडर के आयतन से शुरू करें और फिर साइट को विभाजन चुनने दें। एक ऊर्ध्वाधर बेलनाकार टैंक के लिए, क्षमता π को चार से विभाजित करके, व्यास का वर्ग, गुणा तरल ऊंचाई के बराबर होती है, इसलिए तरल ऊंचाई चार गुणा आयतन को π गुणा व्यास के वर्ग से विभाजित करने के बराबर होती है। इसलिए 20,000 m³ का ड्यूटी लगभग इस प्रकार निकलता है: 40 m व्यास पर तरल ऊंचाई लगभग 16 m है; 36 m व्यास पर यह लगभग 20 m है; 32 m व्यास पर यह लगभग 25 m है; और 48 m व्यास पर यह लगभग 11 m है। इसलिए अधिकांश परियोजनाओं का आरेख 36–48 m व्यास वाला एक चौड़ा टैंक है जिसमें 11–20 m तरल ऊंचाई होती है, न कि पतला। तरल ऊंचाई के ऊपर जोड़ने के लिए दो चीजें हैं फ्रीबोर्ड, आमतौर पर 300–500 mm या अधिक ताकि सर्ज पर स्तर अतिप्रवाह न कर सके, और छत की संरचना, जो बोल्टेड टैंक के लिए एक उथला शंकु या एल्यूमीनियम जियोडेसिक गुंबद है जिसका संदर्भ AWWA D108 और API 650 से लिया जाता है और पवन और हिम भार ADM 2015 या ASCE 7-10 से लिए जाते हैं। दूसरे शब्दों में, 20000 m3 टैंक के लिए कौन सा व्यास और ऊंचाई उपयुक्त है, यह इस एक समीकरण पर तय होता है, और ज्यामितीय उत्तर 36–48 m व्यास वाला एक चौड़ा सिलेंडर है जिसमें फ्रीबोर्ड के ऊपर 11–20 m तरल ऊंचाई होती है।
पैनल गुणक: संख्या क्यों चरणों में बढ़ती है
एक बोल्टेड टैंक मनमाने व्यास पर समाप्त नहीं होता है। पैनल लगभग 1.2 मीटर चौड़े होते हैं, और शेल एक वृत्त के चारों ओर पूरे पैनलों से बनाया जाता है, इसलिए प्राप्त व्यास पैनल की चौड़ाई का गुणज होता है और प्राप्त ऊंचाई कोर्स की पूर्ण संख्या होती है। 40 मीटर व्यास के लिए, परिधि के लिए 1.2 मीटर के लगभग 105 पैनल आवश्यक हैं; 36 मीटर व्यास के लिए, लगभग 95 पैनल; और फिर ऊंचाई को कोर्स की ऊंचाई से विभाजित किया जाता है, इसलिए 1.2 मीटर पैनलों पर 16 मीटर का तरल स्तर लगभग 13 कोर्स है और 24 मीटर का स्तर लगभग 20 कोर्स है। संशोधित आयामों पर क्षमता जांच फिर से चलाई जाती है ताकि पुष्टि हो सके कि टैंक अभी भी 20,000 m³ को पूरा करता है, और छोटी अतिरिक्त क्षमता को पैनलों को फिर से काटकर घटाने के बजाय डिज़ाइन मार्जिन के रूप में रखा जाता है। यही कारण है कि बोल्टेड टैंक का विस्तार करना आसान होता है: पैनलों का एक कोर्स जोड़ने से ऊंचाई एक पैनल की ऊंचाई तक बढ़ जाती है, और उसी प्रणाली में परिधि में पैनल जोड़ना संभव है, इसलिए डिज़ाइन को विस्तार कोर्स को ध्यान में रखते हुए बनाया जाना चाहिए, भले ही वह आज न खरीदा जाए। पैनल के संदर्भ में 20000 m3 टैंक के लिए कौन सा व्यास और ऊंचाई उपयुक्त है, वह सूचीबद्ध व्यास और कोर्स की पूर्ण संख्या है जो क्रेन सीमा के भीतर रहती है, और फिर उन संशोधित संख्याओं पर क्षमता जांच दोबारा चलाई जाती है।
नींव, छत और हवा: वे सीमाएं जो वास्तव में प्रभावित करती हैं
पतला लंबा विकल्प आमतौर पर वह होता है जो सिविल कार्यों से लड़ता है, न कि वह जो आयतन से लड़ता है। 20,000 m³ धारण करने वाला 32 m व्यास का टैंक लगभग 25 m तरल ऊँचाई पर खड़ा होता है, जो शेल पर एक बड़ा पवन-भार क्षेत्र डालता है, एक ऊँचे मचान और क्रेन पिक की आवश्यकता होती है, और पंप तथा पाइप रैक की निकास ऊँचाई को कई गुना बढ़ा देता है। समान आयतन धारण करने वाला 40–48 m व्यास का टैंक 11–16 m तरल होता है, जो दीवार की ऊँचाई और शेल पर पवन भार को कम करता है लेकिन छत का क्षेत्रफल बढ़ा देता है, इसलिए हिम भार और छत की जल निकासी नियंत्रक जाँच बन जाते हैं, और टैंक भूखंड के अधिक हिस्से को ढक लेता है। जहाँ स्थल समतल नहीं है, वहाँ बड़ा व्यास आसान होता है, क्योंकि नींव एकल कंक्रीट रिंग या स्लैब हो सकती है जिसे एक ही बार में डाला जाता है; जहाँ स्थल पर भू-तकनीकी सीमा है, वहाँ ऊँचे संकरे टैंक को पाइलिंग की आवश्यकता हो सकती है, जो आमतौर पर किसी भी लाइनिंग तर्क से अधिक उत्तर बदल देता है।
तकनीकी विशिष्टता
पैरामीटर | विशिष्ट मान / सीमा | नोट |
डिज़ाइन मात्रा | 20,000 m³ | फ्रीबोर्ड और तल ढलान सहित |
विशिष्ट व्यास | 36–48 m | साइट संचालित; पैनल गुणकों पर टिकता है |
विशिष्ट तरल ऊंचाई | 11–20 m | उथला चौड़ा या ऊँचा संकरा |
पैनल की चौड़ाई | ~1.2 मी | फैक्ट्री-निर्मित बोल्टेड पैनल |
पैनल की मोटाई | डिज़ाइन के अनुसार 3–12 मिमी | संक्षारण का नियंत्रण अस्तर से, मोटाई से नहीं |
फ्रीबोर्ड | 300–500 मिमी और उससे अधिक | उछाल और झाग भत्ता |
छत | कोन, या एल्युमिनियम डोम AWWA D108 / API 650 | ADM 2015 / ASCE 7-10 के अनुसार भार |
इनेमल अस्तर | संगलित 820–930 °C, 0.25–0.45 mm | स्पार्क परीक्षण 1500 V DC, pH 1–14 |
आंतरिक फिनिश | Ra < 0.8 µm | सफाई योग्य सतह |
नींव | नियंत्रित निपटान के साथ कंक्रीट रिंग या सपाट आधार | पवन भार के अनुसार एंकर विवरण |
संख्याओं को एक परियोजना में बदलना
एक बार ज्यामिति तय हो जाने के बाद, विवरण यह निर्धारित करते हैं कि टैंक का रखरखाव आसान है या नहीं। जल सेवा में 20,000 m³ का कार्य आमतौर पर एक ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील टैंक होता है: 820–930 °C पर फ्यूज्ड इनेमल, 0.25–0.45 mm मोटाई, 3,450 N/cm² से अधिक रेटेड, 1500 V DC पर स्पार्क-टेस्टेड, pH 1–14 तक सहनशील और 30 वर्ष और उससे अधिक के लिए रेटेड, जिसकी सतह Ra 0.8 µm से कम होती है। जोड़ EPDM गैस्केट और 8.8-ग्रेड बोल्ट के साथ फ्लैंज्ड होते हैं, इसलिए शेल को पुनः टॉर्क किया जा सकता है और बाद में उठाया या विस्तारित किया जा सकता है, जो इस आकार में वेल्डेड टैंक की तुलना में व्यावहारिक लाभ है। जहाँ पानी आक्रामक है या साइट तटीय है, वहाँ AWWA C550 के अनुसार 180–280 µm पर फ्यूजन-बॉन्डेड एपॉक्सी लाइनिंग, जिसमें 4000 घंटे से अधिक का साल्ट स्प्रे हो, विकल्प है, और जहाँ पेयजल प्रमाणन चुनाव को निर्धारित करता है, वहाँ NSF/ANSI 61 और WRAS दस्तावेज़ीकरण जल-संपर्क सतहों पर लागू होता है।
परियोजना केस
परियोजना | स्थान | उत्पाद | क्षमता | दायरा |
बड़े व्यास का कच्चा पानी टैंक | नामीबिया | जीएफएस टैंक | 44,900 m³ | आपूर्ति और निर्माण पर्यवेक्षण |
अग्नि जल भंडारण, दो टैंक | सिचुआन, चीन | जीएफएस अग्नि जल टैंक | 8,930 m³ | आपूर्ति और निर्माण पर्यवेक्षण |
पेयजल टैंक | इंडोनेशिया | जीएफएस पेयजल टैंक | 21,099 m³ | आपूर्ति और निर्माण पर्यवेक्षण |
सेंटर इनेमल इंजीनियरिंग क्षमता
सेंटर एनामेल (शिजियाझुआंग झेंगझोंग टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड) ने 2008 से बोल्टेड स्टोरेज टैंकों का डिज़ाइन और निर्माण किया है। चीन में पहली ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील (GFS) टैंक निर्माता के रूप में, कंपनी के पास एनामेल से संबंधित लगभग 200 पेटेंट हैं, प्रति वर्ष लगभग 300,000 एनामेल-लेपित स्टील प्लेटों का उत्पादन करती है, 30,000 से अधिक स्थापित परियोजनाओं को पूरा कर चुकी है और 100 से अधिक देशों को अपने टैंकों की आपूर्ति करती है। उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए नया 150,000 m² उत्पादन आधार जोड़ा गया है, और एकल टैंक 60,000 m³ तक आपूर्ति किए जाते हैं। निर्माण ISO 9001 और ISO 45001 के अंतर्गत संचालित होता है, उत्पाद प्रमाणन में NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI और EUROCODE शामिल हैं, और जहाँ अनुप्रयोग की आवश्यकता हो वहाँ डिज़ाइन AWWA D103-09, AWWA C550 और NFPA के संदर्भ में किया गया है।
20,000 m³ ड्यूटी के लिए सामान्यतः इसका अर्थ है एक बोल्टेड GFS टैंक जिसका व्यास और ऊँचाई भूखंड के अनुसार निर्धारित हो, शिपिंग विभाजन के अनुसार क्रमबद्ध क्वार्टर-टर्न पैनल, पवन और हिम भार से मेल खाता छत और नींव का चित्र, और साइट के लिए बोल्ट-अप और लीक-टेस्ट पर्यवेक्षण पैकेज।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: कौन सा व्यास और ऊँचाई ठीक 20,000 m³ देती है?
A1: कई संयोजन ऐसा करते हैं। लगभग 48 मीटर व्यास के साथ 11 मीटर तरल, 40 मीटर व्यास के साथ 16 मीटर, 36 मीटर व्यास के साथ 20 मीटर, और 32 मीटर व्यास के साथ 25 मीटर सभी लगभग 20,000 m³ देते हैं; चयन भूखंड, क्रेन और नींव पर निर्भर करता है, और अंतिम संख्या पैनल की चौड़ाई के गुणक पर आती है।
Q2: क्या मुझे चौड़ा और उथला जाना चाहिए या ऊँचा और संकीर्ण?
A2: चौड़ा और उथला दीवार की ऊँचाई और खोल पर पवन भार को कम करता है लेकिन छत का क्षेत्रफल, हिम भार और पदचिह्न बढ़ाता है। ऊँचा और संकीर्ण भूखंड क्षेत्र और छत क्षेत्र को कम करता है लेकिन खोल पर पवन भार और क्रेन पिक की ऊँचाई बढ़ाता है। नींव का भू-तकनीकी आमतौर पर इसका निर्णय करता है।
Q3: मुझे कितना फ्रीबोर्ड चाहिए?
A3: जल सेवा के लिए 300–500 मिमी का उछाल और झाग भत्ता एक सामान्य प्रारंभिक बिंदु है, जिसे उन जगहों पर बढ़ाया जाता है जहाँ झाग बनता है, जहाँ पंप साइक्लिंग से स्तर दोलन करता है, या जहाँ टैंक को बाद में उच्च कर्तव्य के लिए उठाया जाएगा।
प्रश्न 4: क्या मैं बोल्टेड टैंक के साथ सटीक हो सकता हूँ?
उत्तर 4: तरल की ऊँचाई कोर्सों की पूर्ण संख्या में होती है और व्यास एक वृत्त के चारों ओर पैनलों की पूर्ण संख्या में होता है, इसलिए वितरित क्षमता लक्ष्य के करीब होती है लेकिन शायद ही कभी समान होती है। न्यूनतम आवश्यक मात्रा के लिए डिज़ाइन करें और बाकी पैनल आपको दे देंगे।
प्रश्न 5: क्या 20,000 m³ के टैंक को बाद में बड़ा किया जा सकता है?
उत्तर 5: बोल्टेड टैंक पर हाँ। अतिरिक्त कोर्स शेल को ऊपर उठाते हैं, अतिरिक्त पैनल फुटप्रिंट का विस्तार करते हैं या एक समानांतर टैंक जोड़ा जा सकता है, जो समान आकार के वेल्डेड टैंक के लिए आवश्यक पूर्ण सिविल प्रतिस्थापन से बचाता है।
प्रश्न 6: क्या बड़ा व्यास कवर डिज़ाइन को बदलता है?
A6: हाँ। छत का क्षेत्रफल हिम भार, जल निकासी क्षमता और छत की संरचना को निर्धारित करता है, और AWWA D108 तथा API 650 के संदर्भ में एक गुंबदाकार छत के लिए भार मामले ADM 2015 या ASCE 7-10 से आते हैं, इसलिए एक चौड़ी उथली टंकी और एक ऊँची संकरी टंकी की छत का डिज़ाइन एक समान नहीं होता।
20,000 m³ का टैंक एक सीधी ज्यामिति समस्या है जिसका उत्तर साइट के आकार पर निर्भर करता है: आयतन व्यास-ऊँचाई गुणनफल को निर्धारित करता है, पैनल की चौड़ाई अंतिम आयामों को निर्धारित करती है, भूखंड और क्रेन विभाजन को तय करते हैं, और नींव तथा छत के भार मामले इसकी पुष्टि करते हैं। जल और अपशिष्ट जल सेवा में शेल सामान्यतः बोल्टेड ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील या एपॉक्सी टैंक होता है, जिसे पुनः टॉर्क करने योग्य जोड़ और दशकों तक चलने वाली लाइनिंग के लिए चुना जाता है, न कि पुनः पेंटिंग चक्र के लिए। क्षमता, भूखंड सीमाएँ और साइट भार भेजें और हम छत, नींव और रिसाव परीक्षण कार्यक्षेत्र के साथ व्यास, ऊँचाई और कोर्स संख्या लौटाएँगे।
इंजीनियर से बात करें
आवश्यक क्षमता, भूखंड के आयाम और ऊँचाई सीमा, पवन और हिम डेटा, भूकंपीय और नींव की स्थिति, साइट पर क्रेन की क्षमता, और तरल की रासायनिक संरचना हमें भेजें। हम व्यास और ऊँचाई की सिफ़ारिश के साथ कोर्स और पैनल की संख्या, छत और नींव का भार जाँच, और आपकी फ़ाइल के लिए ड्राइंग और विनिर्देश पैक लौटाएँगे।
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