पेयजल और प्रक्रिया सेवा के लिए बेलनाकार स्टील जल टैंक
बना गयी 03.06
पेयजल और प्रक्रिया सेवा के लिए बेलनाकार स्टील जल टैंक
एक बेलनाकार स्टील जल टैंक थोक जल भंडारण के लिए मानक आकार है क्योंकि एक वृत्त प्रति घन मीटर सबसे कम शेल क्षेत्र और किसी दिए गए व्यास के लिए सबसे कम हूप प्रतिबल देता है। इंजीनियरिंग के प्रश्न हर मामले में समान होते हैं: टैंक को उसके व्यास के सापेक्ष कितना ऊँचा होना चाहिए, कौन सा आंतरिक भाग जल रसायन विज्ञान का सामना करता है, और कौन सा निरीक्षण अंतराल 30-वर्ष के डिज़ाइन जीवन को सच्चा रखता है। पेयजल और प्रक्रिया जल कर्तव्य ज्यामिति साझा करते हैं लेकिन अनुमोदनों पर अलग हो जाते हैं, क्योंकि पीने के पानी को NSF/ANSI 61 और WRAS मूल्यांकित अस्तर और गैसकेट की आवश्यकता होती है जबकि प्रक्रिया जल को केवल संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता हो सकती है।
अधिकांश जल भंडारण पात्र बेलनाकार होते हैं और अधिकांश कठिनाई उन बारीकियों में होती है जिन्हें आकृति छिपा लेती है: जल-रेखा पर इस्पात की पट्टी जिसका कोई निरीक्षण नहीं करता, तीन वर्ष की धूप के बाद कठोर हो चुका गैसकेट, जम या गाद से भर चुका अतिप्रवाह, और वह स्तर यंत्र जो पानी के बजाय झाग को मापने लगा। बेलनाकार टंकी का वर्णन करना सरल है और उसे गलत करना आसान, मुख्यतः इसलिए क्योंकि विशिष्टि केवल खोल तक सीमित रह जाती है। यह लेख ज्यामिति, आंतरिक भाग और निरीक्षण पक्ष पर कार्य करता है ताकि विशिष्टि उन बातों को समाहित करे जो वास्तव में विफल होती हैं।
ज्यामिति, व्यास और ऊँचाई
व्यास की तुलना में ऊँचाई का अनुपात संरचनात्मक निर्णय से पहले एक लागत और संचालन-क्षमता से जुड़ा निर्णय है। एक चौड़ी, उथली टंकी प्रति घन मीटर के हिसाब से तल-स्लैब और शेल को सस्ता रखती है और आंतरिक भाग में चलना आसान बनाती है, लेकिन यह ज़मीन लेती है और यदि पानी में ठोस कण हों तो उसे लंबी अवसादन या निथारन दूरी चाहिए। एक ऊँची, पतली टंकी ज़मीन बचाती है, वितरण को बेहतर गुरुत्व-शीर्ष देती है, और प्रवाह पथ को छोटा करती है, पर इसकी कीमत ऊँची क्रेन और अधिक कठिन पवन-भार स्थिति है। दाब-भार के लिए गोलाकार और वैकल्पिक आकृतियाँ मौजूद हैं, लेकिन वायुमंडलीय जल भंडारण के लिए बेलनाकार टंकी लागत पर जीतती है, और व्यावहारिक कदम यह है कि नोज़ल और साइट के अनुकूल व्यास तय किया जाए, फिर ऊँचाई तब तक बढ़ाई जाए जब तक आयतन पूरा न हो जाए। बोल्टेड निर्माण लगभग 1.2 मीटर पैनल चौड़ाई के छल्लों में ढेर होता है, जिससे ऊँचाई में बदलाव आसान हो जाता है; वेल्डेड निर्माण में ऊँचाई केवल एक कोर्स जोड़कर बदली जाती है।
जल रेखा समस्या
सामान्य परिचालन स्तर पर दीवार की पट्टी वह जगह है जहाँ पानी की टंकी खत्म हो जाती है। इस रेखा के ऊपर स्टील ऑक्सीजन-समृद्ध संघनन देखता है; इसके नीचे, पानी जिसमें घुलित कार्बन डाइऑक्साइड या क्लोरीन हो सकता है; ठीक इसी रेखा पर, वह चक्रण जो गीले-सूखे क्षेत्र में सब कुछ केंद्रित कर देता है। साइट पर लगाए गए कोटिंग्स यहीं सबसे पहले विफल होते हैं। ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील टंकी कारखाने में 820 से 930 °C पर पैनल पर इनेमल को फ्यूज करती है, 0.25 से 0.45 मिमी की परत देती है जो 3,450 N/cm² से ऊपर रेटेड है, pH 1 से 14 की सीमा में निष्क्रिय है, और शिपमेंट से पहले प्रत्येक पैनल का 1500 V DC पर स्पार्क परीक्षण करती है, जो जल-रेखा की समस्या को घर के अंदर ले आती है जहाँ इसका परीक्षण किया जा सकता है। सतह की फिनिश Ra 0.8 µm से नीचे होती है, जो पेयजल और खाद्य संपर्क के लिए अनुमोदित उसी फिनिश परिवार की है और जो उस बायोफिल्म का प्रतिरोध करती है जो अन्यथा संग्रहित स्तंभ को धुंधला कर देती है।
आंतरिक विकल्प और अनुमोदन
पानी के अनुसार आंतरिक सतह का मिलान करें, फिर उपयोग के अनुसार अनुमोदन का मिलान करें। पेयजल के लिए NSF/ANSI 61 और WRAS मूल्यांकित लाइनिंग और गैसकेट आवश्यक हैं, तथा जहाँ पानी खाद्य प्रसंस्करण में जाता है वहाँ FDA या LFGB भी। अग्नि आरक्षित जल के लिए, NFPA आयाम निर्धारण सिद्धांत और अक्सर FM स्थिति। मध्यम क्लोराइड वाले शीतलन या प्रक्रिया जल के लिए, AWWA C550 के अंतर्गत 180 से 280 µm पर इनेमल या फ्यूजन-बॉन्डेड एपॉक्सी आमतौर पर पर्याप्त होता है; समुद्री जल या ब्राइन जैसे उच्च क्लोराइड के लिए, 316L या इनेमल, क्योंकि पिटिंग ही निर्णायक विफलता है। GB/T 13912-2020 के अनुसार हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग स्वच्छ जल और अग्नि आरक्षित जल के लिए किफायती है, लेकिन जिंक स्थानांतरण के कारण पेयजल संपर्क के लिए उपयुक्त नहीं है, और न ही अम्लीय या उच्च क्लोराइड वाले जल के लिए।
तकनीकी विशिष्टता
पैरामीटर | विशिष्ट मान / सीमा | नोट |
इनेमल संलयन तापमान | 820–930 °C | स्टील पैनल पर फैक्ट्री संलयित |
इनेमल कोटिंग मोटाई | 0.25–0.45 mm | निष्क्रिय आंतरिक, pH 1–14 |
इनेमल परत की मजबूती | ≥ 3,450 N/cm² | झुकने और प्रभाव प्रतिरोध |
स्पार्क परीक्षण वोल्टेज | 1500 V DC | प्रति पैनल, शिपमेंट से पहले |
सतह खुरदरापन | Ra < 0.8 µm | पेयजल और खाद्य संपर्क फिनिश |
FBE एपॉक्सी फिल्म की मोटाई | 180–280 µm | वैकल्पिक आंतरिक, AWWA C550 |
बोल्ट ग्रेड | 8.8 | असेंबली के दौरान दर्ज किया गया टॉर्क |
डिज़ाइन जीवन | ≥ 30 वर्ष | निर्दिष्ट आंतरिक प्रणाली के साथ |
निरीक्षण अंतराल और क्या देखना है
30 वर्ष का डिज़ाइन जीवन एक रखरखाव योजना है, वारंटी नहीं। हैंडओवर के दिन से ही निरीक्षण को संचालन प्रक्रिया में लिखें। शेल, फाउंडेशन रिंग बीम, एंकर बोल्ट और छत की जल निकासी का वार्षिक बाहरी निरीक्षण सस्ती समस्याओं को पकड़ लेता है। निर्धारित खाली करने पर आंतरिक निरीक्षण, सामान्यतः पेयजल के लिए हर तीन से पाँच वर्ष में और जहाँ पानी आक्रामक हो वहाँ अधिक बार, में लाइनिंग की सूक्ष्म छिद्रों और परत उखड़ने, गैस्केट सीटों, नोज़ल प्रवेशों और शीर्ष रिंग की जाँच करनी चाहिए। मरम्मत के लिए हटाए गए किसी भी पैनल पर 1500 V DC स्पार्क परीक्षण तुरंत बताता है कि आसपास का इनेमल अभी भी सुदृढ़ है या नहीं। सबसे बढ़कर, स्तर उपकरण को मापी गई गहराई से जाँचें, क्योंकि जो टैंक उपकरण के अनुमान से दस प्रतिशत अधिक भरा है वह अतिप्रवाहित होगा, और जो टैंक अनुमान से थोड़ा खाली है वह चुपचाप पंप को भूखा रखता है।
परियोजना केस
परियोजना | स्थान | उत्पाद | क्षमता | दायरा |
बड़े व्यास का जल भंडारण | नामीबिया | जीएफएस टैंक | 44,900 m³ | आपूर्ति + पर्यवेक्षण |
अग्नि आरक्षित जल | सिचुआन, चीन | जीएफएस टैंक, 2 इकाइयाँ | 8,930 m³ | आपूर्ति + स्थापना मार्गदर्शन |
पेयजल भंडारण | इंडोनेशिया | जीएफएस टैंक | 21,099 m³ | आपूर्ति + 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 पहले ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील (GFS) टैंक निर्माता के रूप में, कंपनी के पास लगभग 200 एनामेल-संबंधित पेटेंट हैं, प्रति वर्ष लगभग 300,000 एनामेल-लेपित स्टील प्लेटों का उत्पादन करती है, 30,000 से अधिक स्थापित परियोजनाएं पूरी कर चुकी है और 100 से अधिक देशों को अपने टैंक आपूर्ति करती है। उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए नया 150,000 वर्ग मीटर उत्पादन आधार जोड़ा गया, और एकल टैंक 60,000 घन मीटर 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 डिज़ाइन को AWWA D103-09, AWWA C550 और NFPA के संदर्भ में तैयार किया गया है जहां अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है।
बेलनाकार जल भंडारण के लिए यह ऊपर दिए गए इनेमल और एपॉक्सी आंतरिक भाग, ऊंचाई और व्यास विकल्प, और 30-वर्षीय सेवा जीवन का समर्थन करने वाले पैनल निरीक्षण रिकॉर्ड को कवर करता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: जल भंडारण के लिए डिफ़ॉल्ट रूप से बेलनाकार आकार क्यों है?
उत्तर 1: क्योंकि एक वृत्त प्रति इकाई आयतन में सबसे कम शेल सतह और किसी दिए गए व्यास के लिए सबसे कम हूप तनाव देता है, इसलिए प्रति घन मीटर स्टील की लागत अपने न्यूनतम पर होती है और हवा और नींव के मामले प्रबंधनीय रहते हैं।
प्रश्न 2: समान आयतन के लिए टैंक लंबा या चौड़ा होना चाहिए?
उत्तर 2: यह साइट का अनुसरण करता है। चौड़ा और उथला जमीन और हेड पर बचत करता है, लंबा और पतला भूमि बचाता है और वितरण के लिए अधिक गुरुत्वाकर्षण हेड देता है, लेकिन क्रेन और हवा की आवश्यकताओं को जोड़ता है।
प्रश्न 3: क्या बोल्टेड बेलनाकार टैंक पेयजल आवश्यकताओं को पूरा करता है?
A3: हाँ, अनुमोदित लाइनिंग और गैस्केट के साथ। NSF/ANSI 61 और WRAS संपर्क सामग्री को कवर करते हैं, ISO 9001 कारखाने को कवर करता है, और 0.8 µm से नीचे की चिकनी Ra इनेमल सतह वही फिनिश परिवार है जिसका उपयोग FDA और LFGB के तहत खाद्य संपर्क के लिए किया जाता है।
Q4: पानी की टंकी का आंतरिक निरीक्षण कितनी बार किया जाना चाहिए?
A4: पेयजल सेवा के लिए हर तीन से पाँच साल में, और जहाँ पानी आक्रामक हो या टंकी में लाइनिंग पिनहोल का इतिहास हो वहाँ अधिक बार, बीच में वार्षिक बाहरी जाँच के साथ।
Q5: बोल्टेड टंकी के रिसाव का सबसे आम कारण क्या है?
A5: असेंबली के दौरान फ्लैंज की गलत संरेखण या नींव का धँसाव जो जोड़ को खोल देता है। दोनों को असेंबली के दौरान बोल्ट टॉर्क रिकॉर्ड करके और पहली रिंग सेट करने से पहले रिंग बीम का सर्वेक्षण करके पकड़ा जाता है।
प्रश्न 6: क्या एक टैंक पेयजल और प्रक्रिया जल दोनों के लिए काम कर सकता है?
उत्तर 6: केवल भौतिक पृथक्करण या कड़ाई से क्रमबद्ध ड्यूटी के साथ। पेयजल आपूर्ति को प्रक्रिया या अग्नि आरक्षित टैंक में मिलाना आमतौर पर एक नियामक समस्या होती है, इसलिए दोनों आमतौर पर अलग-अलग पात्र या स्पष्ट रूप से विभाजित कक्ष होते हैं।
एक बेलनाकार स्टील जल टैंक थोक जल भंडारण का एक सिद्ध, कम लागत वाला तरीका है, और इसका दीर्घकालिक प्रदर्शन खोल की ज्यामिति पर नहीं, बल्कि आंतरिक सामग्री, अनुमोदनों और निरीक्षण योजना पर निर्भर करता है। फ्यूज्ड इनेमल जल रेखा और pH की विस्तृत श्रेणी को प्रति-पैनल प्रलेखित परीक्षण के साथ संभालता है, गैल्वेनाइज़्ड कम बजट में स्वच्छ जल अग्नि भंडार को संभालता है, और स्टेनलेस क्लोराइड को संभालता है। व्यास और ऊँचाई को साइट के अनुसार निर्धारित करें, हैंडओवर के समय निरीक्षण अंतराल लिखें, और यह परिसंपत्ति अपनी 30-वर्षीय अपेक्षा तक पहुँच जाएगी।
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