Rozwiązania pokryw dla zbiorników wyrównawczych ścieków
Rozwiązania pokryć dla zbiorników wyrównawczych ścieków dzielą się na trzy rodziny: sztywny aluminiowy dach kopułowy zgodny z AWWA D108 i API 650, z obciążeniem wiatrem i śniegiem według ADM 2015 i ASCE 7-10, dwumembranowe pokrycie gazowe utrzymujące przestrzeń nadfazową w zakresie ±3 do 5 kPa z zaworem nadmiarowo-upustowym i przerywaczem płomienia oraz otwarty lub wentylowany szczyt dla zastosowań bez uciążliwych zapachów. Wszystkie one są osadzone na zbiorniku atmosferycznym lub o niskim nadciśnieniu i żadne nie czyni ze zbiornika zbiornika ciśnieniowego. Klasę należy wybrać na podstawie tego, czy wymagana jest kontrola zapachów lub wychwytywanie gazu, a następnie dobrać wielkość odpowietrzenia dla oddychania i
Zbiornik uśredniający to miejsce, w którym zatrzymywana jest najgorsza godzina pracy oczyszczalni, tak aby etap biologiczny nigdy jej nie odczuł. Gdy jednak zostanie przykryty, przestaje być prostym zbiornikiem: przestrzeń nadcieczowa staje się przestrzenią gazową, przykrycie staje się granicą z określonym zadaniem, a odpowietrzenie staje się problemem doboru wymiarów. Większość problemów z przykryciami zbiorników uśredniających to wcale nie problemy z przykryciem — to problemy gazowe, które nigdy nie zostały przeanalizowane razem z przykryciem, a ujawniają się jako wydmuchana uszczelka, skarga na odory lub niedostatecznie wydajny system zbierania osiemnaście miesięcy po rozruchu.
Trzy rodziny pokryć i gdzie każde z nich pasuje
Wybór zaczyna się od wymagań dotyczących odoru i gazu, a nie od zbiornika. Sztywna aluminiowa kopuła jest rozwiązaniem tam, gdzie liczy się wykluczenie zanieczyszczeń, ochrona przed warunkami atmosferycznymi i możliwość chodzenia po powierzchni inspekcyjnej, a gdzie gaz w przestrzeni nadcieczowej nie jest wart wychwytywania. Dwumembranowe przykrycie jest rozwiązaniem tam, gdzie gaz jest wytwarzany i musi być wychwytywany w określonej obwiedni ciśnienia — pracuje z membraną wewnętrzną przy nominalnym ciśnieniu 2 do 3 kPa, a całkowita przestrzeń gazowa wewnątrz przy ±3 do 5 kPa, chroniona zaworem nadmiarowo-upustowym i przerywaczem płomienia. Otwarty lub wentylowany szczyt jest nadal właściwy dla bezzapachowego wyrównywania strumienia chłodzonego lub zneutralizowanego, gdzie przykrycie musi jedynie wykluczać deszcz i zanieczyszczenia. Wszystkie trzy są zamknięciami na zbiorniku atmosferycznym lub o niskim nadciśnieniu i żadne z nich nie przekształca zbiornika w zbiornik ciśnieniowy.
Ustawianie klasy szczelności gazowej
Szczelność jest wartością specyfikacyjną i musi być uzgodniona z ciągiem gazowym. W przypadku zbiornika wyrównawczego istotne pytanie dotyczy tego, co dzieje się z powietrzem i wszelkim gazem, który opuszcza ciecz, gdy poziom się zmienia, a temperatura cyklicznie waha. Rezerwa na oddychanie obejmuje normalne zmiany termiczne i zmiany poziomu; rezerwa na zbieranie obejmuje biogaz lub gaz zawierający siarkowodór pochodzący ze strumienia. Oba przypadki są obsługiwane przez różne rozmiary odpowietrzników i różne nastawy zaworów nadmiarowych, dlatego zamówienie pokrycia powinno osobno określać projektowe natężenie oddychania i projektowe natężenie wytwarzania gazu. Jeśli zakład oczekuje zbierania gazu, linia gazowa, skruber lub pochodnia, nastawione ciśnienie upustowe i przerywacz płomienia — wszystko to musi być zweryfikowane wraz z pokryciem, a nie po nim — a nominalne ciśnienie wewnętrzne pokrycia dwumembranowego, około 2 do 3 kPa, wyznacza praktyczny pułap szybkości odprowadzania gazu.
Przypadki obciążenia i połączenie dachu z płaszczem
Pokrywa jest dachem, zanim stanie się uszczelnieniem, i to decyduje o tym szczyt płaszcza. Dla sztywnej aluminiowej kopuły odniesieniami są AWWA D108 dla dachu kopułowego i API 650 dla płaszcza zbiornika, na którym spoczywa, przy czym obciążenie wiatrem i śniegiem przyjmuje się z ADM 2015 i ASCE 7-10. Lekka kopuła jest rządzona przez siłę wyporu pod projektowym porywem wiatru oraz przez śnieg nawiany na linii sprężystości, a nie przez ciężar własny, dlatego podstawowa prędkość wiatru, kategoria ekspozycji, obciążenie śniegiem gruntu i współczynnik ważności muszą być przekazywane wraz z zapytaniem. Kopuła jest mocowana do szczytu płaszcza poprzez połączenie śrubowe z uszczelką, więc kołnierz szczytowy płaszcza musi być zaprojektowany tak, aby przenosić przekazywanie obciążeń z kopuły; najwyższy pas, zaprojektowany wyłącznie na poręcz, będzie pierwszym elementem wykazującym uszkodzenia na wysokim zbiorniku.
Awarie pojawiające się w zakrytych zbiornikach wyrównawczych
Uszczelki, odpowietrzenia i linia wodna stanowią niemal wszystkie z nich. Uszczelka obwodowa twardnieje i pęka w wieloletnim cyklu, a pokrywa, która nie jest zdejmowana, staje się problemem ograniczającym przestrzeń, gdy zbiornik jest poddawany inspekcji wewnętrznej. Odpowietrzenie o zbyt małym przekroju dla oddychania objawia się jako odkształcona pokrywa lub powtarzający się wyciek uszczelki, a nie jako jakiekolwiek dramatyczne zdarzenie. Korozja na granicy faz powietrze-woda wewnątrz zbiornika postępuje pod pokrywą i zagęszcza sole przenoszone w aerozolu, więc wnętrze zbiornika nadal wymaga trasy inspekcyjnej. A w rodzinie zbiorników emaliowanych dwa fundamentalne tryby pozostają: rozwarstwienie na granicy stopienia, gdzie fundament wymusza owalność płaszcza, oraz rozwój mikroporów od uderzenia — dlatego test iskrowy 1500 V DC na płytę przed wysyłką jest częścią rozmowy o pokrywie, gdy pokrywa znajduje się na zbiorniku emaliowanym.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Typ pokrywy | Dach kopułowy aluminiowy lub pokrywa dwumembranowa | Wybór na podstawie potrzeby kontroli odorów i wychwytywania gazu |
Standard kopuły | AWWA D108 | Z płaszczem zgodnym z API 650 |
Obciążenie wiatrem i śniegiem | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Decydujące są siły wyporu i przemieszczenia |
Obwiednia ciśnienia gazu | ±3–5 kPa | Membrana wewnętrzna nominalnie 2–3 kPa |
Odprowadzanie nadciśnienia | Ustawiony zawór bezpieczeństwa i odcinacz płomienia | Dobrany do szybkości wytwarzania gazu |
Dobór odpowietrzenia | Do oddychania, nie do zbiornika zamkniętego | Na podstawie zmian termicznych i poziomu |
Klasa ciśnienia | Atmosferyczne / niskie nadciśnienie | Nigdy nie jest granicą ciśnieniową |
Połączenie | Skręcane z uszczelką, EPDM do zastosowań wodnych | Zdejmowane w celu wejścia do zbiornika |
Płaszcz zbiornika | Szkliwo GFS, obojętne w zakresie pH 1–14 | Tam, gdzie pozwala na to chemia |
Trwałość projektowa | ≥ 30 lat | Zbiornik i pokrywa w normalnej eksploatacji |
Zakładanie pokrywy w rzeczywistym projekcie wyrównywania
Cztery elementy decydują o zakresie, zanim zostanie narysowana pokrywa. Po pierwsze, ciecz: co to jest, jej temperatura, czy jest kwaśna, wonna lub generuje gaz, oraz skład gazu, w tym ewentualny siarkowodór. Po drugie, zadanie pokrywy: wykluczenie odorów, wychwytywanie gazu, ochrona przed warunkami atmosferycznymi lub kombinacja tych funkcji — oraz czy wychwycony gaz ma odbiorcę, czy trafia do pochodni. Po trzecie, środowisko: podstawowa prędkość wiatru, kategoria ekspozycji i obciążenie śniegiem gruntu, a także czy teren przemarza. Po czwarte, wzorzec eksploatacji: zakres wahań poziomu, obniżenie określające minimalną wysokość pokrywy nad najniższym poziomem oraz sposób wejścia do zbiornika. Mając te cztery elementy, typ pokrywy, obwiednia ciśnienia oraz wielkości odpowietrzeń i zaworów ulgowych wynikają z obliczeń, a nie z preferencji.
Przypadek projektu
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Wydajność | Zakres |
Zbiorniki ścieków przemysłowych | Xinjiang, Chiny | Zbiorniki GFS | 30 469 m³ w 27 zbiornikach | Dostawa przemysłowa wielu zbiorników z pakietami pokryw |
Zbiorniki ścieków komunalnych | Syczuan, Chiny | Zbiorniki GFS | 17 420 m³ w 10 zbiornikach | Dostawa komunalna wielozbiornikowa |
Zbiornik retencyjny ścieków | Czechy | Zbiornik ze stali nierdzewnej | 647 m³ | Dostawa zbiornika ze stali nierdzewnej do obsługi ścieków |
Zbiornik retencyjny ścieków tekstylnych | Tunezja | Zbiornik ze stali nierdzewnej | 846 m³ | Dostawa zbiornika ze stali nierdzewnej do obsługi ścieków |
Duża średnica zbiornika skręcanego | Namibia | Zbiornik GFS | 44 900 m³ | Dostawa i nadzór |
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 szkła stapianego ze stalą (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 wyrównywania i obsługi ścieków obejmuje to pełny zakres pokrycia opisany powyżej, od aluminiowego dachu kopułowego po dwumembranowe pokrycie gazowe, dostarczane jako rozwiązania pokryciowe dla zbiorników wyrównawczych ścieków, z przeglądem obwiedni ciśnieniowej, odpowietrzania i zabezpieczeń prowadzonym równolegle ze zbiornikiem.
Często zadawane pytania
P1: Czy pokrycie czyni zbiornik wyrównawczy zbiornikiem ciśnieniowym?
O1: Nie. Zbiornik pozostaje urządzeniem atmosferycznym lub niskociśnieniowym. Dwumembranowe pokrycie pracuje w obwiedni ±3 do 5 kPa z zaworem bezpieczeństwa i odcinaczem płomienia, a sztywna kopuła stanowi zamknięcie chroniące przed warunkami atmosferycznymi i odorami. Żadne z nich nie tworzy granicy ciśnieniowej.
P2: Którą pokrywę powinienem wybrać do zbiornika wyrównawczego?
O2: To zależy od tego, czy gaz jest wychwytywany. Sztywna aluminiowa kopuła zgodna z AWWA D108, z płaszczem zgodnym z API 650, nadaje się do ochrony przed warunkami atmosferycznymi i zanieczyszczeniami. Pokrywa dwumembranowa nadaje się do wychwytywania gazu, przy czym membrana wewnętrzna ma nominalne ciśnienie od 2 do 3 kPa. Otwarty lub wentylowany wierzchołek jest dopuszczalny, gdy strumień jest bezwonny.
P3: Jak dobiera się rozmiar odpowietrznika?
O3: Należy go dobrać pod kątem oddychania — zmian termicznych i poziomu — a nie tak, jakby zbiornik był szczelny. Oddzielnie zawór nadmiarowy i przerywacz płomienia dobiera się względem szybkości wytwarzania gazu, a obie wartości należy przeanalizować razem z typem pokrywy.
P4: Jakie przypadki obciążeń decydują o sztywnej kopule?
O4: Wypór pod wpływem projektowego porywu wiatru i obciążenia śniegiem dryfującym wzdłuż linii sprężystej, częściej niż ciężar własny kopuły. Podstawowa prędkość wiatru, kategoria ekspozycji, obciążenie śniegiem gruntu i współczynnik ważności decydują o wymiarach ramy i zakotwieniu obwodowym.
P5: Czy pokrywę można zdjąć w celu wejścia do zbiornika?
O5: Tak. Kopuła jest przymocowana do górnej części płaszcza za pomocą połączenia śrubowego z uszczelką, więc można ją odkręcić i podnieść, gdy zbiornik jest opróżniony i poddawany inspekcji. Dobrą praktyką jest ponowne zamontowanie z nowym materiałem uszczelniającym i ponowne dokręcenie elementów złącznych.
P6: Jaki gaz będzie wytwarzał zbiornik wyrównawczy?
A6: Zależy to wyłącznie od strumienia. Wonny powietrze i siarkowodór są powszechne w surowych ściekach i strumieniach przetwórstwa spożywczego; wychwytywanie zwykle wymaga odsiarczania, takiego jak chlorek żelaza lub proces suchy, zanim gaz dotrze do kotła lub silnika, ponieważ pokrywa nie oczyszcza gazu.
Q7: Co powinno znaleźć się w zapytaniu o pokrywę?
A7: Ciecz i jej temperatura, skład gazu i szybkość wytwarzania, jeśli występuje, obowiązki pokrywy oraz podstawowa prędkość wiatru na miejscu, obciążenie śniegiem i kategoria ekspozycji, a także zakres wahań poziomu i sposób wejścia do zbiornika.
Pokrywa na zbiorniku wyrównawczym to problem gazowy ubrany w szaty problemu pogodowego. Rodzina pokryw wynika z obowiązku w zakresie odoru i gazu, obwiednia ciśnienia wynika z szybkości wytwarzania gazu, a wielkości odpowietrzenia i zaworu ulgowego wynikają z tych dwóch liczb, a nie z przyzwyczajenia. Utrzymuj zbiornik pod ciśnieniem atmosferycznym, wyraźnie określ klasę szczelności i poddawaj przeglądowi górę płaszcza, która dźwiga pokrywę, jednocześnie z samą pokrywą. Zrób te cztery rzeczy, a pokrywa utrzyma jednocześnie ciśnienie, odór i dostęp do inspekcji.
Porozmawiaj z inżynierem
Prześlij nam strumień ścieków i jego temperaturę, informację, czy powstaje gaz i jego skład, wymagane obciążenie pokrywy, prędkość wiatru na miejscu, obciążenie śniegiem i kategorię ekspozycji, zakres wahań poziomu oraz sposób wejścia do zbiornika. Zwrócimy rekomendację typu pokrywy, obliczenia koperty ciśnieniowej i doboru odpowietrzenia, propozycję zaworu bezpieczeństwa i przerywacza płomienia oraz plik rysunku i specyfikacji. Najpierw inżynieria, bez zobowiązań i bez rozmowy handlowej, dopóki zakres pokrywy nie będzie kompletny.