逆浸透システム向け高純度貯蔵用カスタムGFS RO水タンク
作成日 03.12
逆浸透システム向け高純度貯蔵用カスタムGFS RO水タンク
カスタムGFS RO水タンクは、逆浸透プラントに、金属イオンや味覚化合物を水流に添加することなく高純度水を貯蔵するタンク本体を提供します。琺瑯層は820～930°Cで炭素鋼に融着され、Ra0.8µm以下のガラス表面、pH1～14の耐性、30年の設計寿命を実現します。各パネルは出荷前に1500V DCスパークテストで検査されます。透過水、濃縮水、CIP回収用途向けに、EPDMガスケットと8.8級ボルトを使用したボルト締結ジョイントシステムは、ROトレインの貯蔵容量と現場の物流に合わせて設計されています。
逆浸透圧スキッドは、その後ろにある貯蔵タンクの信頼性以上に信頼できるものではありません。透過水ラインは下流のポリッシャーに一定の圧力と導電率を供給しなければならず、濃縮水ラインは高温で酸洗浄され、腐食性が高く、CIPループは数日ごとに苛性ソーダと酸を交互に循環します。貯蔵容器が鉄や錆のフレークを放出し始めると、膜プラントはファウリング指数の急上昇と予期しないCIP頻度という形でその代償を払うことになります。逆浸透システム用のカスタムGFS RO水タンク高純度貯蔵パッケージを評価する調達チームは、通常、化学的適合性、保持容量、および土木工事を停滞させない納入スケジュールという3つの課題を同時に解決しようとしています。本記事では、RO用途におけるガラス融着鋼貯蔵の工学的境界と、その仕様の策定方法について説明します。
純度境界のためにエナメル層がどのように構築されるか
琺瑯の融着と層の厚さが、容器が不活性な容器となるか、ゆっくりとした汚染源となるかを決定する。ガラス粉末は炭素鋼パネルに塗布され、820～930 °Cの炉で焼成されるため、シリカベースの層は鋼の上に載るのではなく、鋼に融け込む。その結果、琺瑯の厚さは0.25～0.45 mmとなり、琺瑯層は曲げおよび圧縮荷重に対して3,450 N/cm²以上の性能を有する。冷却時にガラスと鋼が一体の複合材として膨張するため、支配的な破壊モードが変わる。すなわち、切断端部での剥離と鋼基材でのピンホール形成であり、有機ライニングで生じるような皮膜下の漸進的な腐食ではない。
ROサービスにおいて、この区別は重要です。金属イオンの溶出を許容できない透過水または濃縮水の流れには、低い表面粗さを持つ連続した非多孔質のバリアが必要です。溶融ホーローはRa 0.8 µm未満を達成するため、同じライニングラインが飲料水および食品サービスに使用されています。RO側で使用される洗浄薬品によって浸透される可能性のあるスムーズコート、プライマー、溶剤層は存在しません。
ライニングが耐えなければならない水質
ROプラントのストリームは、多くの人が予算で想定するよりも化学的に幅広い。透過水はほぼ中性であり得る一方、濃縮ラインはスケール防止剤、アンチスカラント、残留塩素、時にはpH調整されたブラインを運ぶ。CIP回収ストリームは、苛性ソーク中に強アルカリ性へ、酸リンス中に強酸性へと大きく変動し得る。溶融ホーローはpH1から14までの全範囲に対応するため、単一のタンクファミリーがプラントのクリーン側とダーティ側の両方に使用できるのである。ストリームが飲料水または超純水の供給源として使用される場合、コーティングシステムはプロジェクトが要求する製品認証を伴って供給され、飲料水接触部品向けのNSF/ANSI 61およびWRASを含む。
入札段階で明確に述べなければならない一つの境界：GFSは大気圧または低圧の貯蔵ソリューションです。圧力容器ではありません。RO透過水がタンク自体からライン圧力で下流に必要とされる場合、移送ポンプまたは高所重力供給が正しい答えであり、タンクは定レベルバランスタンクとして指定されます。
継手、ボルト、検査エンジニアリング
シールは接合部であり、コーティングではない。ボルト締めガラス融着鋼タンクは、幅約1.2mの工場製作パネルを8.8級ボルトとEPDMガスケット付きフランジで接合して組み立てられる。各パネルはエナメル層が無傷の状態で出荷され、出荷前に1500V DCスパークテストで検査され、焼成層のピンホールや薄い箇所が発見される。現場では、組立手順、ボルト締付トルク値、ガスケットの座りが長期的な液密性を決定する。一般的な慣行として、タンクがプロセス供用される前に、組立直後に大気圧水張試験が行われ、漏れのある接合部がユニットにまだアクセス可能なうちに修理される。
ROサイトの場合、これは防御しやすい検査間隔も提供します。機械的完了検査後のエナメル縁部の欠けの目視確認、各計画停止時のガスケット状態確認、初回充填サイクル後のボルトトルク再確認です。
技術仕様
パラメータ | 標準値／範囲 | 注記 |
エナメルの焼成温度 | 820～930 °C | ガラスが鋼基材に融合 |
エナメル層の厚さ | 0.25～0.45 mm | パネルごとに制御 |
エナメル層強度 | 3,450 N/cm²以上 | 曲げおよび圧縮抵抗 |
表面粗さ | Ra < 0.8 µm | 洗浄が容易で、汚れが付きにくい表面 |
スパークテスト | 1500 V DC | 出荷前のパネルごと |
pH耐性 | 1～14 | 酸および苛性ソーダ用途、CIP流を含む |
設計寿命 | 30年以上 | 大気圧貯蔵、実使用実績 |
ボルト等級／ガスケット | 8.8等級ボルト、EPDMガスケット | ボルト締めパネル組立、パネル幅約1.2 m |
単一タンク容量 | 最大60,000 m³ | プロジェクト依存、直径により決定 |
逆浸透プラントのサイジングとスコープ
RO貯蔵タンクの保有容量は、容器番号になる前のプロセス番号です。それは供給流量、回収率、CIP間隔、および膜スキッドが本管から供給されずにプラントが許容できる稼働時間によって設定されます。多くのプラントでは、全供給流量の15～30分分の透過水貯蔵容量を確保し、CIP戻り容量を加え、サイトの規則が要求する場合にのみ防火用またはバックアップ用の予備を保持します。直径が決まれば、高さは容量から決まり、直径は次に、サイトの道路アクセス、クレーンの吊り上げ、最寄りの港までの輸送封筒によって制限されます。
供給範囲は明示的に記載する必要があります。通常、完全なパッケージには、ホーローコーティング鋼板および屋根、ボルトセット、ガスケット、マンホール、ノズル、基礎リングビームの計算、現場組立または監督要員、水圧試験、および材料試験報告書、スパークテスト記録、コーティング検査報告書を含むドキュメントパックが含まれます。内部に透過液出口、濃縮液オーバーフロー、CIP戻りライン用の専用ノズル配置が必要かどうかを早い段階で明確にしてください。すべての貫通部は、ホーローを研削して再溶融しなければならないエッジとなるためです。
プロジェクト事例
プロジェクト | 所在地 | 製品 | 容量 | 範囲 |
飲用水貯蔵、大口径ボルト締めGFSタンク | インドネシア | GFSタンク | 21,099 m³ | 供給＋監督、飲料水接触ライニング |
医薬品用エポキシコーティング鋼製タンクファーム | 中国、河北 | FBEエポキシタンク | 32,363 m³ | 供給＋監督、プロセス水貯蔵 |
都市下水貯留、マルチタンク | 中国・四川省 | GFSタンク | 17,420 m³ | 供給、10基 |
大口径原水貯留 | ナミビア | GFSタンク | 44,900 m³ | 供給＋監督 |
Center Enamelのエンジニアリング能力
センターエナメル（石家荘正中科技有限公司）は、2008年からボルト締め貯蔵タンクの設計と製造を行っています。中国初のガラス融着鋼（GFS）タンクメーカーとして、同社は約200件のエナメル関連特許を保有し、年間約30万枚のエナメルコーティング鋼板を生産し、30,000件以上の設置プロジェクトを完了し、100カ国以上にタンクを供給しています。生産能力を高めるために新たに150,000 m²の生産拠点が追加され、単一タンクは最大60,000 m³まで供給可能です。製造はISO 9001およびISO 45001の下で運用され、製品認証にはNSF/ANSI 61、WRAS、FDA、LFGB、CE（EN 1090）、ISO 28765、FM、BSCI、EUROCODEが含まれ、用途に応じてAWWA D103-09、AWWA C550、NFPAを参考に設計されています。
逆浸透貯留の場合、これは透過液に移行しないライニング化学、パネルごとの1500 V検査記録、および少人数の作業員と1台のクレーンでタンクを建設する遠隔地のプラントサイトに適したボルト組立手順を意味します。
よくある質問
Q1：GFSタンクは高純度のRO透過液を貯留できますか？
A1: はい。溶融ホーロー表面は連続的で非多孔質であり、Raは0.8 µm未満です。また、飲料水が流通する場合には、ライニングシステムに飲料水接触認証が付属します。これは大気圧タンクであるため、タンクから出る透過液はタンク圧力ではなく、重力または移送ポンプによって移動します。
Q2: RO濃縮液には、ガラス溶融鋼の方がステンレス鋼より優れていますか？
A2: 塩化物と温度のレベルによります。ホーローは全pH範囲に対応し、塩化物攻撃にも良好に耐性があり、ボルト締め形式は後から拡張できます。316Lステンレスは、非常に高い塩化物濃度または非常に高い温度の流れには依然として正しい選択ですが、材料費は数倍になります。
Q3: 1500 V DCスパークテストは何を証明しますか？
A3: 各パネルがタンクにボルトで固定される前に、焼成されたホーロー層にピンホールや薄い部分がないことを証明します。これは工場段階での検査であり、組み立てられたタンクはその後、水を使用して大気圧でテストされます。
Q4: ROトレイン用の貯蔵容量はどのように決定しますか？
A4: 供給流量と回収率から始め、CIP戻りと許容するプラント停止時間に十分な容量を追加し、クレーンと輸送制限に対して直径を確認します。Center Enamelのエンジニアリングは、お客様のフロー図から直径と高さを逆算します。
Q5: 同じタンクを清浄な透過液と汚れた濃縮液の両方に使用できますか？
A5: 通常、一度に1つの区画ではできません。別々のタンク、または独自のガスケットとノズルセットを備えた濃縮ループ専用のタンクを使用することで、2つの流れ間の相互汚染を避けることができます。
Q6: 納入および設置形態はどのようなものですか？
A6: パネルは工場で製作され、コンテナまたはバラ積みで出荷された後、現場でリングごとに組み立てられます。設置作業員または監督チームがお客様の土木請負業者と並行して作業できます。現場での総作業時間はタンクの直径と高さによって異なります。
Q7: ライニングはどのくらい持ちますか？
A7: ホーローは鋼材に融着されており、基礎の沈下が制御され、ハンドリング時にエッジ部分が機械的に損傷を受けない限り、大気圧貯蔵用途で30年以上の耐用年数があります。
結論
ROプラントにとって、貯蔵タンクは容量の問題である前に化学の問題です。GFS RO水タンクは逆浸透システム用の高純度貯蔵をカスタマイズし、連続的なガラスバリアを提供します。それは錆びず、自らの壁面にスケールが付着せず、再コーティングプログラムなしでCIPループの酸とアルカリの変動に耐えます。エンジニアリングリスクは三つの箇所に集中します：パネル検査記録、基礎沈下、およびジョイントガスケットの状態です。この三つを明示的に指定すれば、タンクは水処理ラインの中で最もトラブルの少ない資産となります。RO貯蔵パッケージの入札を予定している場合は、フロー図、目標保持時間、流路の化学組成、およびサイト座標を送信してください。選定提案とドキュメントパッケージが、直径、高さ、コーティングオプション、検査計画とともに返送されます。
エンジニアに相談する
ROプラントのデータを当社のエンジニアリングデスクまでお送りください：供給水と透過水の流量、回収率、保持時間、水流のpHと温度、貯蔵水が飲用グレードかプロセスグレードか、およびサイトの座標と利用可能なクレーン。タンクの直径と高さ、ガラス融着鋼と溶融結合エポキシの間でのコーティング推奨、ジョイントとガスケットのレイアウト、工場検査リスト、入札書類用の完全なドキュメントパッケージを返信いたします。義務はなく、ただエンジニアリングです。
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