20000 m3 탱크에는 어떤 직경과 높이가 적합한가?
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20,000 m3 탱크에 적합한 직경과 높이는 무엇인가?
동일한 20,000m³ 사양을 받은 두 명의 엔지니어가 같은 탱크를 설계하는 경우는 드뭅니다. 한 명은 토지가 싸고 철강이 비싸며, 다른 한 명은 그 반대입니다. 한 명은 고정 압력의 기존 헤더에 펌핑하고, 다른 한 명은 펌핑 주관을 높일 수 있습니다. 한 부지는 지지력이 200kPa이고, 다른 부지는 연약한 충적토입니다. 직경과 높이는 스타일 결정이 아닙니다. 이는 토지 비용, 철강 중량, 펌핑 에너지 및 기초 비용이 서로 절충되는 지점입니다.
산술은 간단합니다. 부피는 파이 나누기 4 곱하기 직경 제곱 곱하기 높이입니다. 중요한 것은 이 곡선 위에서 프로젝트의 실제 제약 조건이 가장 저렴한 지점을 선택하는 것입니다. Center Enamel은 20,000m³ 탱크를 실용적인 전체 범위에 걸쳐 설계합니다. 낮고 넓은 직경 40m 저장탱크부터 높이 22m에 달하는 직경 34m 셸까지 말이죠. 그리고 선택은 항상 카탈로그가 아닌 부지에서 시작됩니다.
1. 부피를 직경과 높이로 어떻게 변환합니까?
부피 V는 (π / 4) x D² x H와 같습니다. 현장에서 허용하는 직경을 선택하면 높이가 방정식에서 결정되고, 높이 제한을 선택하면 직경이 따라옵니다. 네 가지 기하학적 형태가 거의 모든 20,000m³ 프로젝트를 충당합니다.
· 지배 방정식: V = 0.7854 x D² x H. 직경 36.0m에서 평면 면적은 1,018m²이므로, 20,000m³에는 19.6m 높이의 쉘이 필요합니다.
· 여유 높이는 추가 사항입니다: 운전 여유 높이 300~500mm는 최대 운전 수위 위에 위치하며 저장 용량에 포함되지 않습니다.
· 쉘 높이는 코스 단위로 결정됩니다: 쉘 높이는 패널 코스 높이의 배수이므로, 이론적 수치는 가장 실용적인 코스 배열로 반올림됩니다.
· 유효 용량은 기하학적 용량이 아닙니다: 침전물 허용량, 펌프 차단 수위 및 소화전 예비 용량은 모두 쉘 내부에 포함되므로, 유효 용량은 일반적으로 기하학적 용량보다 5~10% 낮습니다.
2. 최적의 종횡비를 결정하는 요소는 무엇인가?
종횡비(높이를 직경으로 나눈 값)는 일반적으로 0.4에서 0.7 사이로 유지됩니다. 이 범위를 벗어나면 한쪽 비용의 상승이 다른 쪽 비용의 하락보다 빨라지기 시작합니다.
· 토지 비용 및 점유 면적: 직경 34m 탱크는 약 908㎡를 점유하며, 직경 40m 탱크는 약 1,257㎡를 점유합니다. 토지가 비싸거나 부지가 고정된 경우, 더 높은 옵션이 유리합니다.
· 철강 중량: 낮고 넓은 탱크는 지붕 면적과 바닥 면적이 더 많이 필요하지만 하부 코스는 더 얇습니다. 높고 좁은 탱크는 더 두꺼운 바닥판과 더 무거운 풍압 보강재가 필요합니다.
· 펌프 양정 및 압력 등급: 높이가 정수두를 결정합니다. 더 높은 탱크는 펌핑 에너지를 줄일 수 있지만 하부 셸과 부속 설비의 압력 등급을 높입니다.
· 풍하중 및 지진 모멘트: 더 높은 셸은 더 큰 전도 모멘트와 더 불리한 공탱크 좌굴 조건을 유발하여 앵커링 및 링 기초 비용을 증가시킵니다.
· 기초 지지력: 낮고 넓은 탱크는 동일한 하중을 더 넓은 면적에 분산시키므로 지반이 취약한 경우 결정적일 수 있습니다.
3. 실제로 일반적인 치수는 무엇인가?
대부분의 20,000 m3 지방자치단체 및 산업용 탱크는 직경 34m~40m, 셸 높이 16m~22m 범위에 속합니다. 선택은 아래 표에서 프로젝트별로 이루어집니다.
· 충분한 부지의 지방자치단체 저장: 직경 40.0m x 높이 15.9m - 가장 낮은 셸 비용, 가장 넓은 점유 면적, 가장 완만한 기초 하중.
· 균형 잡힌 산업용 또는 소방용 예비 저장: 직경 36.0m x 높이 19.6m - 가장 자주 지정되는 형상이며, 대부분의 부지에서 최상의 절충안입니다.
· 대지 제약 또는 높은 토지 비용: 34.0m x 22.0m - 가장 작은 면적, 가장 큰 풍하중 모멘트, 세심한 기초 검토 필요.
· 내진 또는 강풍 지역: 전도 모멘트와 슬로싱 파고를 관리하기 위해 38-40m 범위의 낮고 넓은 형상이 선호됩니다.
지오메트리 옵션 | 직경 x 높이 | 최적 용도 |
낮은 원통형 저장탱크 | 40.0m x 15.9m | 저렴한 토지, 연약한 지반, 낮은 지진 모멘트 |
균형 잡힌 표준 | 38.0m x 17.6m | 일반적인 지자체 용도, 중간 규모 부지 |
가장 많이 지정됨 | 36.0m x 19.6m | 소방용수 및 산업용 저장, 균형 잡힌 비용 |
컴팩트한 점유 면적 | 34.0m x 22.0m | 토지가 비싸거나 제약이 있는 경우, 양호한 지지력 |
엔지니어링 보증 및 프로젝트 지원
Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.(Center Enamel)에서 출고되는 모든 탱크는 AWWA D103-09 및 EN 1090에 따라 설계되었으며, 셸(shell), 지붕 및 노즐 하중에 대한 유한요소 해석을 거쳤습니다. ISO 9001 및 ISO 45001 관리 하에 820~930°C에서 융착(융합)되며, 전체 표면의 100%에 대해 1500V에서 홀리데이 테스트를 실시합니다. 또한 Grade 8.8 볼트와 제조사 인증 실런트를 사용하여 조립됩니다. 모든 형상 옵션에는 이에 상응하는 기초 하중표, 풍림(wind girder) 배치 및 앵커 레이아웃이 함께 제공되므로, 토목 설계자는 반복 작업 없이 바로 설계를 진행할 수 있습니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
부피로부터 탱크의 직경을 어떻게 계산합니까?
선택한 높이에 대해 V = 0.7854 x D2 x H를 재배열하거나, 대지가 허용하는 직경을 선택하고 높이를 계산합니다: H = V / (0.7854 x D2). 최대 운전 수위 위에 300-500mm의 여유고(freeboard)를 추가하고, 펌프 차단 수위 아래의 사수(dead storage)를 고려하십시오.
더 높은 탱크와 더 넓은 탱크 중 어느 쪽이 더 저렴합니까?
더 넓은 탱크는 일반적으로 쉘 강재를 약간 덜 사용하지만 지붕과 바닥 면적 및 토지가 더 많이 필요합니다. 높이-직경 비율이 약 0.7 미만에서는 차이가 작지만, 그 이상에서는 풍하중 보강과 두꺼운 하부 코스로 인해 비용이 빠르게 증가하기 시작합니다.
20,000m³ 탱크에는 얼마나 많은 부지가 필요합니까?
설치 면적에 1.5~2.0m 유지보수 링과 접근로를 포함하여 계획하십시오: 직경 34~40m 범위의 지오메트리의 경우 대략 1,300~1,700m²이며, 여기에 파이프 통로와 필요한 경우 방유제(번들) 배수 시설이 추가됩니다.
치수를 맞춤 설정할 수 있습니까?
네. 직경, 셸 높이, 코스링, 프리보드, 지붕 유형, 노즐 위치 및 내부 코팅 등급은 모두 프로젝트별로 설계되며, 기초가 이를 위해 설계된 경우 탱크는 추가 코스로 재수평 조정되거나 확장될 수 있습니다.
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