Aluminiowy dach kopułowy dla rolniczego zbiornika na wodę
Utworzono 02.04
Aluminiowy dach kopułowy dla zbiornika wody rolniczej
Aluminiowa kopuła dachowa dla zbiornika wody rolniczej to sztywne zamknięcie zgodne z AWWA D108, z płaszczem zbiornika według API 650, przenoszące obciążenie wiatrem i śniegiem zgodnie z ADM 2015 i ASCE 7-10, mocowane za pomocą połączenia śrubowego z uszczelką do górnej części zbiornika. Zatrzymuje liście, ptasie zanieczyszczenia i światło słoneczne przed dostaniem się do przechowywanej wody, ogranicza straty z otwartej powierzchni i zapewnia przechodnią osłonę chroniącą przed warunkami atmosferycznymi do celów inspekcji. Aluminium wytrzymuje cykle mokro-suche na linii wody bez powłoki wewnętrznej, a dach można odkręcić, gdy zbiornik jest poddawany przeglądowi. Zbiornik i dach pozostają urządzeniami atmosferycznymi.
Na farmie zbiornik na wodę jest najmniej dopracowanym elementem wyposażenia, a jednocześnie tym, od którego zależy wszystko inne. Zapotrzebowanie na nawadnianie jest sezonowe, studnia czy zbiornik na wodę deszczową – nie, a buforem między nimi jest zbiornik, który przez osiem miesięcy w roku stoi otwarty, zbierając liście, szczątki zwierzęce i światło słoneczne. Potem przychodzi sezon mrozów, gdy płaska otwarta pokrywa gromadzi śnieg, którego nikt nie jest w pobliżu, by odgarnąć, a wiosenny przegląd ujawnia dach wygięty przez podmuch wiatru i uszczelkę, która stwardniała. Aluminiowy dach kopułowy do rolniczego zbiornika na wodę to detal, który wypełnia tę lukę, nie czyniąc ze zbiornika konstrukcji, której nikt nie może otworzyć.
Dlaczego kopuła wygrywa z otwartym szczytem lub pływającym dyskiem
Sztywna kopuła utrzymuje wodę w czystości bez dodawania ruchomych części. Pływający dysk spełnia swoje zadanie, ale unosi się wraz z poziomem, wymaga prowadnic i z czasem rozrywa uszczelnienie w miejscu styku z płaszczem. Płaska spawana pokrywa rozwiązuje problem zanieczyszczenia, ale jest droga, nie można jej zdjąć i zamienia zbiornik w przestrzeń zamkniętą przy każdej inspekcji. Kopuła nie ma ruchomych części, znajduje się powyżej najwyższego poziomu wody i jest przymocowana do szczytu płaszcza za pomocą połączenia śrubowego i uszczelki, dzięki czemu operator może odkręcić śruby i zdjąć ją, gdy zbiornik musi zostać poddany inspekcji wewnętrznej. Deszcz padający na kopułę spływa na ziemię, a nie do zbiornika, co również zapewnia rzetelne rozliczanie wody uzupełniającej.
Wybór materiału i dlaczego aluminium utrzymuje linię wodną
Aluminium jest stabilny w strefie mokro-suchej, która niszczy dachy ze stali węglowej. Każdy otwarty zbiornik na wodę ma pasmo tuż powyżej normalnego poziomu, w którym para wodna się skrapla, a rozbryzgi utrzymują powierzchnię mokrą przez tygodnie. Na dachu ze stali węglowej to pasmo staje się pierwszym miejscem perforacji; w aluminium to samo pasmo jest zwykłym warunkiem eksploatacji, ponieważ stop tworzy i utrzymuje cienką, stabilną warstwę tlenku. Ta właściwość jest również powodem, dla którego kopuła nie powinna być pokrywana powłoką wewnętrzną: nie ma czego chronić, a powłoka na powierzchni mającej kontakt z wodą stanowi obciążenie związane z płukaniem i inspekcją. Gdy woda ma wysoką zawartość chlorków — nawadnianie na terenach przybrzeżnych, słonawa woda gruntowa — należy rozszerzyć to samo rozumowanie na ścianę zbiornika i rozważyć stal nierdzewną 316L lub powierzchnię ze szkliwa stopionego zamiast zwykłej stali węglowej.
Przypadki obciążenia: decydują porywy wiatru i znoszenie, a nie ciężar własny
Lekka kopuła jest rządzona przez siłę wyporu, a nie przez śnieg. Sekcje aluminiowej kopuły są celowo lekkie, więc obciążenie stałe jest małe, a kształty, które wymiarują ramę, wynikają z ciśnienia negatywnego przy projektowym porywie wiatru oraz z obciążenia śniegiem nawianym wzdłuż linii podparcia i w wierzchołku kopuły. Wykorzystane odniesienia to AWWA D108 dla dachu kopułowego i API 650 dla zbiornika, na którym jest posadowiony, z wiatrem i śniegiem według ADM 2015 i ASCE 7-10. Oznacza to, że dachu nie można wycenić na podstawie katalogu standardowych kopuł: podstawowa prędkość wiatru, kategoria ekspozycji, obciążenie śniegiem gruntu i współczynnik ważności dla danej lokalizacji, a także średnica zbiornika, decydują o wymiarach elementów i zakotwieniu obwodowym. Niedowymiarowany detal obwodowy jest najczęstszą przyczyną awarii kopuły i zwykle zawodzi on w pierwszej kolejności w lokalizacji na wysokiej pustyni lub na wybrzeżu.
Złącze, odpowietrznik i lista kontrolna
Złącze obwodowe to cała historia konserwacji. W zbiorniku skręcanym kopuła jest osadzona na górnym kołnierzu płaszcza poprzez złącze skręcane z uszczelką, powszechnie EPDM dla wody użytkowej. To właśnie w tym złączu uwidacznia się wiek: uszczelka twardnieje i pęka, elementy złączne luzują się po sezonie wibracji i cykli termicznych, a górna część płaszcza może ulec odkształceniu, jeśli zbiornik osiadł poza poziomem. Lista kontrolna jest zatem krótka i skończona — stan uszczelki, moment dokręcenia elementów złącznych na całym obwodzie, odpowietrznik i wszelkie włazy rewizyjne oraz sama powłoka po silnej burzy — i należy ona do rocznego planu konserwacji gospodarstwa, a nie do listy wezwań serwisowych.
Dopasowanie dachu do zbiornika, który go nosi
Najpierw zdecyduj o materiale zbiornika; dach podąża za chemią. Rolnicze magazynowanie wody obejmuje szeroki zakres: czystą wodę deszczową zbieraną z szopy lub dachu silosu, wodę do nawadniania ze studni, oraz wodę dla zwierząt z obornikiem i wysokim ładunkiem mikrobiologicznym. Dla czystej i ogólnej wody rolniczej, zbiornik ze stali szkliwionej z powierzchnią emalii stopionej oraz zgodnością z NSF/ANSI 61 i WRAS jest powszechnym i ekonomicznym rozwiązaniem, a warstwa emalii o grubości od 0,25 do 0,45 mm stopiona w temperaturze od 820 do 930 °C jest gładka poniżej 0,8 µm Ra, więc pozostaje czysta i nie sprzyja osadzaniu się szlamu. Wysokie wymagania dotyczące czystości lub woda gruntowa o wysokiej zawartości chlorków wskazują raczej na stal nierdzewną 304 lub 316L, przy czym 316L tam, gdzie występują chlorki. Niezależnie od wymagań procesu, kopuła nad nim pozostaje aluminiowa, a zbiornik przez cały czas pozostaje urządzeniem pracującym przy ciśnieniu atmosferycznym lub niskim ciśnieniu manometrycznym.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Standard kopuły | AWWA D108 | Odniesienie do dachu kopułowego |
Odniesienie do powłoki | API 650 | Zbiornik podtrzymujący kopułę |
Obciążenie wiatrem i śniegiem | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Przypadki decydujące dla ramy |
Materiał kopuły | Aluminium | Stabilny tlenek, nie wymaga powłoki wewnętrznej |
Mocowanie | Połączenie śrubowe z uszczelką | Uszczelka EPDM do wody, wymienna |
Typ zbiornika | Atmosferyczne / niskie ciśnienie manometryczne | Nie jest granicą ciśnieniową |
Opcje powłoki | Emalia GFS, stal nierdzewna 304 lub 316L | Wybór na podstawie składu chemicznego wody |
Warstwa emalii | 0,25–0,45 mm stapiana w temperaturze 820–930 °C | Ra poniżej 0,8 µm, łatwe do czyszczenia |
Test iskrowy | 1500 V DC | Kontrola nieciągłości powłoki na każdej płycie, gdy stosowana jest emalia |
Trwałość projektowa | ≥ 30 lat | Dla zbiornika w normalnej eksploatacji |
Co przesłać przy zamawianiu dachu
Wycena dachu staje się dokładna, gdy towarzyszy jej pięć elementów. Podaj średnicę zbiornika i wysokość płaszcza prostego, ponieważ rozpiętość kopuły wynika z tych wymiarów. Podaj podstawową prędkość wiatru na miejscu lokalizacji, obciążenie śniegiem gruntu, kategorię ekspozycji i współczynnik ważności, ponieważ określają one wymiary elementów konstrukcyjnych. Podaj normalny poziom wody eksploatacyjnej i najniższy poziom obniżenia, ponieważ kopuła z odpowietrzeniem musi nadal uwzględniać oddychanie zbiornika oraz ryzyko zamarznięcia. Wskaż, czy woda jest przeznaczona do picia, do nawadniania czy dla zwierząt, oraz czy występują chlorki, co decyduje o materiale płaszcza. Na koniec zaznacz, czy wymagane jest przejście, właz dostępu lub odpowietrzenie montowane na dachu, oraz czy zbiornik ma zostać w przyszłości powiększony — jeśli tak, górna część płaszcza musi być teraz zaprojektowana tak, aby przenosiła dodatkowe obciążenie kopuły.
Studium przypadku
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Magazynowanie wody pitnej | Malezja | Zbiornik GFS | 20 380 m³ | Dostawa do celów wody pitnej |
Magazynowanie wody pitnej | Indonezja | Zbiornik GFS | 21 099 m³ (około 42,04 m średnicy na 15,2 m) | Dostawa dla usługi wody pitnej |
Duży zbiornik na wodę skręcany śrubami | Namibia | Zbiornik GFS | 44 900 m³ | Dostawa i nadzór |
Magazynowanie wody przeciwpożarowej, dwa zbiorniki | Syczuan, Chiny | Zbiornik GFS | 8 930 m³ (dwa zbiorniki, około 19,87 m średnicy na 14,4 m) | Dostawa i montaż na miejscu |
Magazynowanie ścieków komunalnych | Syczuan, Chiny | Zbiorniki GFS | 17 420 m³ w 10 zbiornikach | Dostawa komunalna wielozbiornikowa |
Zdolności inżynieryjne Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projektuje i wytwarza zbiorniki magazynowe skręcane od 2008 roku. Jako pierwszy w Chinach producent zbiorników ze stali szkliwionej (GFS), firma posiada blisko 200 patentów związanych z emalią, produkuje około 300 000 stalowych płyt pokrytych emalią rocznie, zrealizowała ponad 30 000 zainstalowanych projektów i dostarcza swoje zbiorniki do ponad 100 krajów. Nowa baza produkcyjna o powierzchni 150 000 m² została dodana w celu zwiększenia zdolności produkcyjnych, a pojedyncze zbiorniki są dostarczane o pojemności do 60 000 m³. Produkcja odbywa się zgodnie z ISO 9001 i ISO 45001, z certyfikacją produktów obejmującą NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI i EUROCODE, a projektowanie opiera się na AWWA D103-09, AWWA C550 i NFPA, gdy wymaga tego zastosowanie.
W przypadku przechowywania wody w gospodarstwach rolnych i rolnictwie obejmuje to zbiorniki GFS z emalią stapianą, zbiorniki ze stali nierdzewnej 304 i 316L oraz pakiet dachu z kopułą aluminiową zgodny z AWWA D108 i API 650, z obciążeniem wiatrem i śniegiem według ADM 2015 i ASCE 7-10, dostarczany jako aluminiowy dach kopułowy dla zbiornika wody rolniczej wraz ze zbiornikiem, który zamyka.
Często zadawane pytania
P1: Czy dodanie dachu kopułowego powoduje nadciśnienie w zbiorniku?
O1: Nie. Kopuła jest sztywnym zamknięciem zbiornika atmosferycznego lub o niskim nadciśnieniu. Zapewniony jest odpowietrznik, aby zbiornik mógł oddychać przy zmianach temperatury, a żaden element konstrukcji dachu nie tworzy granicy ciśnieniowej.
P2: Dlaczego aluminium jest preferowane zamiast malowanej stali dla kopuły?
O2: Pas powyżej linii wody pozostaje mokry od kondensacji i rozbryzgów, co jest dokładnie tym miejscem, gdzie malowany lub ocynkowany stalowy dach koroduje w pierwszej kolejności. Aluminium jest stabilne w tym cyklu mokro-suchym i nie wymaga powłoki wewnętrznej, więc nie ma powłoki do kontroli ani do wypłukania do wody.
P3: Które normy mają zastosowanie do kopuły?
O3: AWWA D108 dla dachu kopułowego i API 650 dla płaszcza zbiornika, przy czym obciążenie wiatrem i śniegiem oblicza się zgodnie z ADM 2015 i ASCE 7-10. W większości lokalizacji o doborze elementów decyduje siła wyporu przy projektowym porywie wiatru, a nie ciężar własny kopuły.
P4: Czy dach można zdjąć, jeśli zbiornik wymaga czyszczenia?
O4: Tak. Kopuła jest mocowana do górnej krawędzi płaszcza za pomocą połączenia śrubowego z uszczelką, więc można ją odkręcić i zdjąć w celu wejścia do zbiornika, a następnie ponownie zamontować. To praktyczny powód, dla którego warto wybrać kopułę skręcaną zamiast pokrywy spawanej.
P5: Jak wybrać między zbiornikiem GFS a zbiornikiem ze stali nierdzewnej pod kopułą?
A5: Ustawić go na podstawie chemii i czystości wody. Ogólne nawadnianie i woda dla zwierząt bez agresywnych składników są zwykle obsługiwane przez zbiornik GFS z emalią stopioną, zgodny z NSF/ANSI 61 i WRAS. Woda gruntowa o wysokiej zawartości chlorków, woda ze źródeł słonawych lub potrzeby wysokiej czystości wskazują na stal nierdzewną 304 lub 316L, przy czym 316L, gdy obecne są chlorki.
P6: Co należy sprawdzać na dachu każdego roku?
O6: Uszczelkę obwodową pod kątem twardnienia lub pękania, dokręcenie elementów złącznych na całym połączeniu, odpowietrznik i właz dostępu pod kątem swobodnego działania, powłokę po silnej burzy oraz fundament zbiornika pod kątem osiadania, które zniekształciłoby górną część płaszcza.
P7: Czy dach można teraz zwymiarować dla zbiornika, który zostanie później powiększony?
A7: Tak, i lepiej jest to zrobić w ten sposób. Powiedz wykonawcy, że rozszerzenie jest prawdopodobne, a górna część płaszcza i fundament zostaną wzmocnione pod wyższy płaszcz lub większą średnicę już teraz, co jest znacznie tańsze niż wzmacnianie ukończonego zbiornika później.
Kopuła to najtańsze trwałe ulepszenie, na jakie może pozwolić sobie otwarty zbiornik farmowy: trzyma zanieczyszczenia i światło słoneczne poza wodą, ogranicza ubytki przez parowanie, daje operatorom powierzchnię do chodzenia podczas inspekcji i odkręca się, gdy zbiornik wymaga wejścia do środka. Jej konstrukcja opiera się na przypadkach obciążeniowych i na połączeniu — ssanie wiatru i śnieg nawiany decydują o ramie, a skręcany obwód z uszczelką decyduje o konserwacji. Materiał zbiornika wybierz na podstawie chemii wody, zanim wybierzesz materiał kopuły, i utrzymuj założenie, że zbiornik pozostaje pod ciśnieniem atmosferycznym, ponieważ zbiornik wody farmowej nigdy nie powinien stać się kwestią ciśnienia.
Porozmawiaj z inżynierem
Prześlij nam średnicę i wysokość zbiornika, informację, czy jest to zbiornik istniejący czy nowy, źródło wody i czy występuje chlorek, podstawową prędkość wiatru na miejscu oraz obciążenie śniegiem gruntu, a także normalny poziom obniżenia. Zwrócimy sprawdzenie obciążenia kopuły, szczegóły mocowania i uszczelki, zalecenie dotyczące odpowietrzenia i dostępu oraz rysunki i plik specyfikacji dla pakietu dachu. Najpierw liczby i dokumenty; dyskusja handlowa tylko jeśli sobie tego życzysz.
WhatsApp