저수 탱크: 산업 및 도시용 유형, 재료 및 용량 산정
저수조는 수질에 따라 우선 선택됩니다. 음용수와 원수는 공급수에 물질이 용출되지 않는 라이닝이 필요하고, 소화용수는 스프링클러 수요에 대해 입증된 용량이 필요하며, 공정용수나 냉각수는 염화물에 안정적인 라이닝이 필요합니다. 유리융착강판 탱크는 820–930 °C에서 0.25–0.45 mm 두께의 에나멜 층을 융착시키고, 1500 V DC 스파크 테스트를 거치며 pH 1–14를 견디어 30년 이상의 수명과 0.8 µm 미만의 Ra를 유지합니다. AWWA C550 기준 180–280 µm의 FBE 에폭시는 부식성이 강한 산업용수에 적합하며, HDG와 스테인리스는 나머지 저부식성 및 고염소 환경을 담당합니다.
상수도 또는 설비 엔지니어가 저수조 사양서를 작성할 때는 보통 두 가지 제약 조건을 동시에 고려해야 합니다. 하나는 공정에서 요구하는 용량 수치이고, 다른 하나는 프로젝트가 가진 예산입니다. 사양서 작성이 어려운 이유는 물이 하나의 유체가 아니기 때문입니다. 음용수는 식수 인증을 받은 라이닝과 생물막이 생기지 않는 표면을 필요로 합니다. 원수와 공정수는 탄소강을 부식시키는 염화물을 포함할 수 있습니다. 소화용수는 수년간 사용되지 않다가 즉시 공급되어야 하는데, 이는 또 다른 형태의 고장 모드입니다. 탱크 선정은 물의 화학적 성질과 운전 주기에서 시작하여 직경, 덮개, 기초, 검사 순으로 외향적으로 진행되어야 합니다.
수질이 라이닝을 결정한다
라이닝은 탱크가 30년 자산이 될지 재도장 주기가 될지를 결정합니다. 유리 융착 강철 탱크는 820–930°C에서 유리를 강철에 융착시켜 0.25–0.45mm 두께의 에나멜 층을 형성하며, 이는 3,450 N/cm² 이상의 등급을 받고, 모든 패널을 1500V DC로 스파크 테스트하며, 내부를 Ra 0.8µm 미만으로 유지하고 pH 1–14를 견딥니다. 음용수용으로는 에나멜이 불활성이므로 NSF/ANSI 61 및 WRAS 문서가 물 접촉 표면에 적용됩니다. 융착 에폭시 탱크는 180–280µm로 분체를 도포하며, AWWA C550을 기준으로 하고, 염수 분무 성능이 4000시간 이상으로, 공격적인 산업용수, 산성 또는 알칼리성 공정 흐름 및 해안 지역에 대한 일반적인 해답입니다. GB/T 13912-2020에 따른 용융 아연 도금은 깨끗한 물과 건조 벌크에 희생적 보호를 제공하지만, 강산성 또는 알칼리성 물이나 식품 접촉용으로는 사용해서는 안 됩니다. 스테인리스 304 또는 316L은 고순도 및 고염화물 용도를 커버하며, 염화물과 황이 존재하는 경우 316L이 선택됩니다.
용량 산정: 수요, 소방 유량 및 수위 범위
용량은 평균 사용량이 아닌 최악의 수요 조건에 대비하여 입증되어야 합니다. 음용수 또는 원수 탱크의 경우, 소방 요구 사항이 적용되는 곳에서는 최대 취수량에 소방 비축량을 더하여 산정하고, 정상 운전 범위 위로 조인트 밴드가 절대 노출되지 않는 저수위 밴드를 유지해야 합니다. 소방수의 경우, 용량은 스프링클러 밀도에 보호 구역과 요구 지속 시간을 곱하여 산출되며, 저장 및 펌프에 대한 일반적인 기준으로는 NFPA 22와 NFPA 20이 적용됩니다. 그런 다음 탱크는 펌프가 필요로 하는 잔류 압력에서 해당 유량을 공급해야 하며, 이 때문에 소방수 탱크는 공정 탱크보다 더 높은 수위로 유지되는 경우가 많고 물이 정체되는 것을 방지하기 위한 전용 교반 또는 재순환 설비를 갖추게 됩니다. 용량이 확정되면 직경 대 높이의 배분은 토목 및 현장 결정 사항이며, 볼트 체결식 탱크는 수요가 증가할 때 추가 링 코스를 통해 높이를 올리거나 패널을 확장하여 증설할 수 있습니다.
덮개, 오버플로 및 대기 경계
물 탱크는 대기압 용기이며, 지붕 상세는 오염이 일반적으로 유입되는 부분입니다. 볼트 체결식 탱크 지붕은 얕은 원뿔형, AWWA D108 및 API 650을 참조하고 ADM 2015 또는 ASCE 7-10의 풍하중 및 설하중을 적용한 알루미늄 지오데식 돔, 또는 개방형 쉘 위의 방호 덮개일 수 있습니다. 중요한 것은 지붕 씰, 월류 위어 및 공기 배출구가 하나의 시스템으로 설계되어 조류, 곤충 및 잔해물이 물에 접근할 수 없고 탱크가 막힌 배출구를 통해 호흡할 수 없도록 하는 것입니다. 월류구는 양의 여유고를 확보한 상태에서 최대 유입량에 맞게 크기를 산정해야 하며, 공기 배출구는 경량 지붕을 좌굴시킬 수 있는 부분 진공 또는 물을 배출구 위로 밀어올리는 양압을 방지하기 위해 최대 충수 및 배수 속도에 맞게 크기를 산정해야 합니다. 덮개가 있는 음용수 탱크의 경우, 배출구에는 음용수 사양에서 합의된 메시 크기의 방충망도 설치해야 합니다.
기술 사양
매개변수 | 일반 값 / 범위 | 비고 |
에나멜 융착 온도 | 820–930 °C | 한 주기로 강철에 유리 융착 |
에나멜 두께 | 0.25–0.45 mm | 3,450 N/cm² 초과 |
스파크 테스트 | 1500 V DC | 출하 전 핀홀 검사 |
내부 거칠기 | Ra < 0.8 µm | 낮은 생물막 부착성 |
pH 내성 | 1–14 | 넓은 수질 화학 내성 |
FBE 코팅 | 180–280 µm | AWWA C550, 염수 분무 > 4000시간 |
아연 도금 | HDG 대 GB/T 13912-2020 | 청정수 및 건식 벌크 |
스테인리스 등급 | 304 / 316L | 염화물 환경용 316L |
지붕 | 알루미늄 돔 AWWA D108 / API 650 또는 볼트 체결 콘 | ADM 2015 / ASCE 7-10에 따른 하중 |
설계 수명 | 30년 이상 | 에나멜 쉘 |
실제 운용 조건에 탱크 적용
소방수, 음용수, 공정용수는 하나의 공통 쉘 유형을 공유하는 세 가지 다른 사양입니다. 소방수 탱크는 보통 세 가지 중 가장 크며, 흔히 링 기초 위에 설치된 볼트 체결식 GFS 또는 에폭시 탱크로서 한랭 기후에서는 동결 방지 또는 순환 설비를 갖추고 물이 여전히 공급에 적합함을 입증하는 정기 검사 기록을 유지합니다. 쓰촨성의 8,930m³ 소방수 공급은 볼트 체결식 에나멜 탱크가 표준 답안이 되는 규모의 용량입니다. 음용수 탱크는 식수 인증, 세척 가능한 내부 및 밀봉된 지붕이 필요하며, NSF/ANSI 61 및 WRAS 문서와 물의 맛이나 화학적 성질을 변화시키지 않는 라이닝을 갖추어야 합니다. 공정용수 또는 냉각수 탱크는 염화물 문제에 대한 해답이 필요하며, 간헐적인 고염화물 반환수가 탱크에 급격히 유입되는 대신 루프 내 농도를 안정적으로 유지하는 보충수 및 수위 제어 장치가 필요합니다.
프로젝트 사례
프로젝트 | 위치 | 제품 | 용량 | 범위 |
대구경 원수 탱크 | 나미비아 | GFS 탱크 | 44,900 m³ | 공급 및 시공 감리 |
소방용수 저장, 2개 탱크 | 중국 쓰촨성 | GFS 소방용수 탱크 | 8,930 m³ | 공급 및 시공 감리 |
음용수 탱크 | 인도네시아 | GFS 음용수 탱크 | 21,099 m³ | 공급 및 시공 감리 |
Center Enamel 엔지니어링 역량
센터 에나멜(스자좡 정중과기유한공사)은 2008년부터 볼트 체결식 저장 탱크를 설계 및 제작해 왔습니다. 중국 최초의 유리 융착 강판(GFS) 탱크 제조업체로서, 이 회사는 약 200개의 에나멜 관련 특허를 보유하고 있으며, 연간 약 30만 장의 에나멜 코팅 강판을 생산하고, 3만 개 이상의 설치 프로젝트를 완료했으며, 100개국 이상에 탱크를 공급하고 있습니다. 생산 능력을 높이기 위해 15만 m² 규모의 새로운 생산 기지를 추가했으며, 단일 탱크는 최대 60,000 m³까지 공급됩니다. 제조는 ISO 9001 및 ISO 45001에 따라 운영되며, 제품 인증으로는 NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE(EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI 및 EUROCODE가 있고, 적용 분야에서 요구되는 경우 AWWA D103-09, AWWA C550 및 NFPA를 참조하여 설계합니다.
저수조의 경우 라이닝부터 지붕까지 전체 업무를 의미합니다. 음용수 서비스에 대한 수질 접촉 인증, 수요 계산에 대해 검증된 소화 유량 용량, 충전 속도에 맞게 설계된 오버플로 및 통기 상세, 그리고 인도 문서로서의 재토크 및 누출 테스트 기록이 포함됩니다.
자주 묻는 질문
Q1: 음용수에 가장 적합한 탱크 재질은 무엇입니까?
A1: NSF/ANSI 61 및 WRAS 문서를 물 접촉면에 갖춘 유리 용융 강재 탱크는 법랑이 불활성이고 Ra 0.8µm 미만으로 매끄러우며 재도장 없이 30년 이상 사용 가능하도록 평가되어 있으므로 강력한 선택입니다. AWWA C550을 충족하는 에폭시 코팅 탱크는 사용 조건이 가혹한 경우의 대안입니다.
Q2: 소화용수 저장 탱크의 크기는 어떻게 산정합니까?
A2: 설계 밀도에 보호 구역과 필요한 지속 시간을 곱하여 산정하며, 일반적으로 NFPA 22와 NFPA 20을 참조 기준으로 사용한 후 펌프가 잔류 압력에서 수요를 공급할 수 있는지 확인합니다. 또한 탱크는 저수위 경보가 조인트 밴드 위에 유지되는 수위 범위를 유지해야 합니다.
Q3: 물 저장 탱크에 압력이 가해지는 경우가 있습니까?
A3: 저장 탱크 자체는 상압식입니다. 일부 시스템에서는 가스 공간에 약간의 압력을 가하여 물을 더 높은 곳으로 밀어올리며, 이 경우 과압은 안전장치가 있는 낮은 값이고 용기는 여전히 압력 용기로 취급되지 않으며, 일반 탱크의 가스 공간은 대기압 상태입니다.
Q4: 동일한 탱크를 공정용수와 소화용수 모두에 사용할 수 있습니까?
A4: 예, 이는 일반적인 구성으로, 공정에서 취수할 수 없는 전용 예비량을 유지하여 소화 수요를 충족하며, 수위 제어와 예비 수위 이하에서 작동하는 소화 펌프가 있습니다. 탱크 라이닝은 여전히 공정 용수의 화학적 특성에 적합해야 합니다.
Q5: 볼트 체결식 물 탱크에는 어떤 유지보수가 필요합니까?
A5: 첫 충전 후 및 첫 겨울 이후 볼트 토크와 개스킷 점검, 이후 각 탱크 출입 시 정기 점검, 오버플로우, 벤트 스크린 및 지붕 씰의 연간 점검, 음용수 사양이 요구하는 경우 정기 수질 검사.
Q6: 기존 부지에서 저장 용량을 어떻게 늘리나요?
A6: 볼트 체결 탱크는 링 코스를 추가하여 높이거나 추가 패널로 확장할 수 있으며, 또는 두 번째 탱크를 병렬로 설치할 수 있습니다. 이는 원래 규모의 새 기초 공사를 피하고 기존 배관 통로를 사용 가능하게 유지합니다.
저수조는 그 안에 담기는 물에 의해 정의됩니다. 음용수에는 인증되고 불활성이며 세척 가능한 라이닝이 필요하고, 소화수에는 입증된 용량과 접합부 실링 아래로 절대 떨어지지 않는 수위 밴드가 필요하며, 공정수에는 염화물과 간헐적인 슬러그 부하에 안정적인 라이닝이 필요합니다. 분석 결과에 따라 라이닝을 선택하고, 최악의 수요 조건에 맞춰 크기를 결정하며, 지붕, 통기구 및 오버플로를 하나의 대기 시스템으로 설계하여 탱크를 마감하십시오. 수질 분석, 용량 요구 사항 및 듀티 사이클을 저희에게 보내주시면 라이닝, 지붕 및 시험 범위를 포함한 탱크 구성을 회신해 드리겠습니다.
엔지니어와 상담하기
염화물과 pH를 포함한 수질 분석 결과, 필요한 저장 용량과 듀티 사이클, 음용수 또는 소방용수 예비량 적용 여부, 부지 및 높이 제한, 현장의 바람·눈·결빙 조건을 보내주세요. 탱크 유형 추천과 함께 사이징, 지붕, 오버플로 및 벤트 세부 사항, 그리고 귀하의 파일용 도면 및 사양 세트를 회신해 드리겠습니다.