Rasio Volume Desain Tangki Penyimpanan Lumpur, Dinding, dan Penjangkaran
Dibuat pada 09.04
Rasio Volume Desain Tangki Penyimpanan Lumpur, Dinding, dan Penjangkaran
Desain tangki penyimpanan lumpur dimulai dari neraca massa padatan kering, kemudian menetapkan rasio diameter terhadap tinggi, ketebalan dinding cangkang, atap, insulasi di mana lumpur tidak boleh mendingin, serta fondasi dan penahan yang menopangnya. Untuk tangki berbaut, volume kerja berasal dari padatan kering harian dibagi dengan konsentrasi yang disimpan dikalikan hari penahanan ditambah ruang bebas; rasio kemudian dipilih dari plot dan pompa; ketebalan dinding mengikuti desain panel; dan fondasi harus mengendalikan perbedaan penurunan karena cangkang yang tidak bulat akan bocor pada lapisan atas. Insulasi penting di mana pun lumpur harus tetap berada di atas suhu yang menjaganya dapat dipompa.
Rapat desain tangki lumpur biasanya melenceng dalam urutan yang mudah ditebak. Seseorang mengusulkan diameter, orang lain bertanya soal pompa, dan ketebalan dinding diputuskan berdasarkan pelat apa pun yang kebetulan ada di rak. Sementara itu, neraca massa yang seharusnya menghasilkan volume masih berjalan, dan fondasi digambar sebagai pelat datar oleh arsitek yang belum pernah melihat ring beam tangki berbaut. Artikel ini menyusun urutan desain sesuai urutan yang seharusnya dijalankan, dengan setiap langkah menghasilkan angka yang dibutuhkan langkah berikutnya.
Langkah pertama: neraca massa yang menetapkan volume
Volume berasal dari padatan kering, bukan dari aliran, dan itu adalah satu kalimat terpenting dalam desain tangki lumpur. Ambil produksi padatan kering harian dari proses hulu, bagi dengan konsentrasi yang dapat ditampung tangki, kalikan dengan jumlah hari penampungan, dan tambahkan ruang bebas untuk sedimen yang mengendap dan busa yang naik. Lumpur dengan 6 persen padatan dan 10 ton padatan kering per hari adalah sekitar 167 m³ per hari; lima hari penampungan adalah 835 m³ volume yang dapat digunakan; dengan cadangan sedimen dan busa 15 persen, cangkangnya mendekati 960 m³.
Freeboard bukanlah kesalahan pembulatan pada tangki lumpur. Lapisan endapan yang terpadatkan menempati volume nyata dan lapisan busa naik seiring setiap pembentukan gas, sehingga tangki yang didimensikan tepat pada volume kerja akan penuh sebelum kondisi desain tercapai. Tentukan freeboard secara eksplisit, lalu periksa bahwa level tinggi masih menyisakan nozzle outlet di bawah garis cairan agar pompa tidak pernah berjalan pada busa.
Langkah dua: rasio diameter terhadap tinggi
Rasio ditentukan oleh lahan, pompa, dan urutan pendirian, bukan oleh volume. Volume sama dengan 0,785 kali diameter kuadrat kali tinggi cairan, sehingga volume tetap dapat berupa tangki lebar dan dangkal atau tangki tinggi dan ramping. Tangki lebar dan dangkal adalah pilihan yang biasa di lokasi pengolahan: bentang skimmer atau agitator yang lebih pendek, tangga yang lebih pendek, beban angin yang lebih rendah, ring beam yang lebih mudah, dan galian yang lebih dangkal jika tangki berada di bawah permukaan tanah. Tangki tinggi dan ramping cocok untuk lahan yang terbatas tetapi memerlukan jembatan atau lengan yang lebih panjang untuk agitasi, tangga yang lebih tinggi, dan fondasi yang lebih dalam.
Rasio praktis untuk tangki lumpur berbaut berada pada rentang moderat, kira-kira rasio diameter terhadap tinggi antara 0,8 dan 2,0 untuk cangkang melingkar. Di bawah sekitar 0,6 cangkang menjadi cukup tinggi sehingga angin dan penjangkaran mendominasi dan peralatan agitasi menjadi mahal; jauh di atas 2,5 luas lantai mulai membebani pekerjaan sipil dan outlet memerlukan sapuan untuk menjangkau setiap sudut. Rasio harus diperiksa terhadap tata letak agitasi sejak awal, karena bentang agitator menentukan dek struktural.
Langkah tiga: ketebalan dinding, panel dan baut
Ketebalan dinding pada tangki berbaut adalah nilai desain panel, dan harus dinyatakan per course. Lebar panel mendekati 1,2 m dan ketebalannya dipilih untuk kasus tekanan internal dan eksternal, beban tanah di mana tangki sebagian tertimbun, dan kasus penanganan di pabrik. Course bawah yang lebih tebal dan course atas yang lebih tipis adalah normal untuk shell yang dilas; sistem panel berbaut biasanya menggunakan ketebalan panel yang konsisten untuk silinder dengan course atas diizinkan untuk mengubah profil, yang sangat menyederhanakan suku cadang.
Sambungan adalah tempat di mana desain hidup atau mati. Sambungan dengan gasket EPDM dan baut kelas 8.8, yang dikencangkan sesuai nilai tertulis dan diperiksa ulang setelah pengisian pertama, adalah spesifikasi yang praktis. Gasket yang tidak kompatibel dengan pH dan suhu lumpur akan mengeras dan bocor pertama kali pada lapisan paling atas, yang juga merupakan tempat pertama yang dilihat operator. Tentukan kelas baut, material gasket, dan interval pengencangan ulang dalam kontrak daripada menyerahkannya kepada pemasang, dan simpan satu panel cadangan serta satu set gasket untuk selama masa pakai tangki.
Langkah empat: isolasi, suhu, dan atap
Isolasi adalah keputusan proses: keberadaannya untuk menjaga lumpur tetap di atas suhu di mana lumpur berhenti berperilaku seperti cairan. Lumpur kental yang bersuhu 20 °C pada proses hulu akan kehilangan panas ke tangki dingin dan lokasi dingin dalam hitungan hari, dan penurunan tegangan luluh berarti ukuran pompa bertambah dan perpipaan memerlukan trace sendiri. Isolasi shell dan atap di mana prosesnya sensitif, dan detailkan segel uap karena lapisan isolasi yang basah lebih buruk daripada tidak ada isolasi sama sekali.
Atap mengikuti persoalan gas. Ruang kepala lumpur yang tersimpan menghasilkan hidrogen sulfida dan metana, dan atap serta ventilasi harus dirancang untuk produksi tersebut, bukan untuk kasus pernapasan generik. Atap dua membran dengan membran dalam bertekanan nominal sekitar 2–3 kPa dan perangkat pelepas tekanan adalah hal umum untuk tangki tertutup; opsi kaku mengacu pada AWWA D108 atau API 650 dengan beban angin dan salju dari ADM 2015 atau ASCE 7-10. Dalam kedua kasus tersebut, baja ruang kepala merupakan kelas korosi tersendiri, itulah sebabnya pelapis dan atap ditentukan secara bersamaan.
Spesifikasi Teknis
Parameter | Nilai / Rentang Tipikal | Catatan |
Dasar desain | padatan kering harian dibagi konsentrasi dikali hari penahanan | neraca massa menentukan volume |
Contoh kasus | 10 t/hari padatan kering pada 6 persen TS, 5 hari | sekitar 960 m³ cangkang dengan ruang bebas |
Ruang bebas | sekitar 15 persen untuk sedimen dan busa | melindungi outlet dan kasus desain |
Rasio diameter terhadap tinggi | sekitar 0,8 hingga 2,0 untuk cangkang melingkar yang dibaut | ditentukan oleh plot, pompa dan rentang agitasi |
Lebar panel | sekitar 1,2 m | silinder konsisten, suku cadang disederhanakan |
Kelas baut | baut kelas 8.8 | dihambat korosi, nilai torsi tertulis |
Gasket | EPDM umum, diverifikasi terhadap pH lumpur | kencangkan ulang setelah pengisian pertama |
Suhu fusi enamel | 820–930 °C | kaca menyatu ke baja dalam satu siklus |
Ketebalan lapisan enamel | 0,25–0,45 mm | Uji percikan DC 1500 V setelah perakitan |
Ketahanan pH enamel | 1–14 | inert melalui lapisan anaerobik |
Atap | dua membran, atau kaku AWWA D108 / API 650 | beban ADM 2015 / ASCE 7-10 |
Fondasi | ring beam, perbedaan penurunan terkendali | pola angkur disesuaikan dengan panel |
Langkah lima: fondasi, angkur, dan kegagalan yang muncul sebagai rembesan
Fondasi adalah bagian dari desain tangki lumpur yang paling sering digambar oleh seseorang yang belum pernah merakit tangki baut. Cangkang baut memerlukan ring beam atau pad dengan perbedaan penurunan terkendali di seluruh diameter, dan pola angkur yang sesuai dengan lubang panel. Cangkang yang tidak bulat membuat sambungan menjadi miring yang membuka gasket pada lapisan atas, dan lapisan atas yang merembes pada musim dingin kedua adalah perbaikan yang melibatkan pompa dan tangki.
Angkat angin menentukan perancah angkur. Tangki ramping berdiameter besar di lokasi terbuka terangkat pada angkur sisi angin dalam kondisi kosong, yang merupakan kasus terburuk karena tangki paling ringan dan hisapan paling tinggi. Hitung angkat kondisi kosong, periksa penanaman angkur di balok cincin, dan jangan menentukan ukuran perancah angkur dari kasus kondisi penuh. Urutan pendirian juga penting: panel dipasang naik dari balok cincin, kebulatan diperiksa di bagian atas setiap lapisan, dan torsi baut diterapkan dalam pola yang ditentukan bukan secara sembarangan oleh kru.
Studi Kasus Proyek
Proyek | Lokasi | Produk | Kapasitas | Lingkup |
Tangki air limbah tempat pembuatan bir | Tiongkok, Sichuan | Tangki GFS | 14.655 m³ | penyediaan tangki baut dan atap |
Bagian anaerobik untuk air limbah proses kacang | Tiongkok, Hebei | Tangki pencerna GFS | bagian proses anaerobik | pasokan tangki plus integrasi proses |
Tangki air limbah kota, 10 unit | Tiongkok, Sichuan | Tangki GFS | Total 17.420 m³ | pasokan dan perakitan di lokasi |
Tangki air limbah industri, 27 unit | China, Xinjiang | Tangki GFS | Total 30.469 m³ | pasokan dan pengawasan |
Kemampuan Rekayasa Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) telah merancang dan memfabrikasi tangki penyimpanan baut sejak tahun 2008. Sebagai produsen tangki kaca-dilapisi-baja (GFS) pertama di Tiongkok, perusahaan ini memiliki hampir 200 paten terkait enamel, memproduksi sekitar 300.000 pelat baja berlapis enamel per tahun, telah menyelesaikan lebih dari 30.000 proyek terpasang dan memasok tangkinya ke lebih dari 100 negara. Basis produksi baru seluas 150.000 m² ditambahkan untuk meningkatkan kapasitas produksi, dan tangki tunggal dipasok hingga 60.000 m³. Manufaktur berjalan di bawah ISO 9001 dan ISO 45001, dengan sertifikasi produk termasuk NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI dan EUROCODE, serta desain mengacu pada AWWA D103-09, AWWA C550 dan NFPA di mana aplikasi membutuhkannya.
Untuk desain tangki lumpur, kemampuan tersebut berarti rantai penuh dari neraca massa hingga angkur: lapisan enamel dengan catatan uji percikan, ketebalan panel dan jadwal torsi baut, batas atap dan gas, serta ring beam dan kasus uplift yang dihitung secara bersamaan.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q1: Berdasarkan apa volume desain seharusnya?
A1: Neraca massa padatan kering: padatan kering harian dibagi dengan konsentrasi yang disimpan, dikalikan dengan hari penahanan, ditambah ruang bebas untuk sedimen dan busa. Angka laju aliran tidak dapat diandalkan untuk fluida non-Newtonian.
Q2: Bagaimana Anda memilih rasio diameter terhadap tinggi?
A2: Dari plot, hisapan pompa dan rentang agitasi. Rasio mendekati 1,0 adalah default yang baik untuk tangki bundar berbaut, dengan tangki lebar dan dangkal bila ruang lantai tersedia dan cangkang yang lebih tinggi bila tidak.
Q3: Apakah ketebalan dinding cangkang tangki berbaut sama di sepanjang ketinggian?
A3: Sering kali ya untuk silinder berbaut, yang merupakan keuntungan praktis untuk suku cadang, dengan lapisan atas dapat mengubah profil. Cangkang yang dilas biasanya menipis ke arah atas. Nyatakan ketebalan panel per lapisan dalam desain.
Q4: Kapan insulasi diperlukan pada tangki lumpur?
A4: Setiap kali lumpur harus tetap berada di atas suhu yang dapat dipompa selama periode dingin. Isolasi dengan segel uap, karena lapisan isolasi yang basah lebih buruk daripada tidak ada, dan pertimbangkan atap serta cangkang.
Q5: Apakah tangki memerlukan atap kedap gas?
A5: Hanya jika lokasi memerlukan penutupan atau penangkapan gas. Lumpur yang disimpan masih menghasilkan hidrogen sulfida dan metana, sehingga atap, ventilasi, dan relief harus berukuran untuk generasi tersebut apa pun jenis atapnya.
Q6: Apa kesalahan pondasi yang paling umum?
A6: Perbedaan penurunan yang tidak terkendali. Balok cincin yang digambar sebagai pelat datar membuat cangkang menjadi tidak bulat, dan gejala pertama adalah rembesan pada gasket lapisan atas pada musim dingin kedua.
Q7: Bagaimana angkat angin ditangani?
A7: Hitung angkat kondisi kosong, bukan kasus kondisi penuh, dan tentukan ukuran penanaman jangkar pada balok ring untuk itu. Panel kemudian didirikan dari balok ring dengan kebulatan diperiksa setiap lapisan.
Desain tangki penyimpanan lumpur adalah sebuah urutan: neraca massa menetapkan volume, plot dan pompa menetapkan rasio, desain panel menetapkan dinding dan sambungan, insulasi dan atap menjawab suhu dan gas, dan ring beam serta angkur menahan semuanya bersama. Ikuti urutannya dan desain dapat dipertanggungjawabkan; lewati satu langkah dan kegagalannya adalah rembesan di lapisan atas tiga musim dingin kemudian.
Kirimkan kepada kami produksi padatan kering, konsentrasi, hari penahanan, plot dan kondisi lokasi, dan kami akan mengembalikan perhitungan volume, rasio, kasus dinding dan angkur, serta paket file teknis.
Bicara dengan Insinyur
Bawa data lumpur dan plot dan kami akan menjalankan urutan desain bersama Anda. Anda akan mendapatkan neraca massa, diameter dan tinggi, spesifikasi panel dan sambungan, kasus fondasi dan uplift, serta gambar untuk ditinjau. Jawaban teknik terlebih dahulu, tanpa kewajiban dan tanpa hard sell.
WhatsApp