Niestandardowe zbiorniki retencyjne na ścieki GFS precyzyjnie zaprojektowane ze stali skręcanej dla ścieków przemysłowych
Customowe zbiorniki retencyjne na ścieki GFS zapewniają strumieniom ścieków przemysłowych odporny na korozję zbiornik ze stali skręcanej, który można budować etapami na terenach o utrudnionym dostępie. Warstwa emalii jest wtapiana w stal węglową w temperaturze od 820 do 930 °C, o grubości od 0,25 do 0,45 mm, sprawdzana testem iskrowym przy napięciu 1500 V DC dla każdego panelu, i ma klasę odporności od pH 1 do 14. Panele o szerokości około 1,2 m są wysyłane jako kontenery lub ładunek drobnicowy i są montowane pierścień po pierścieniu za pomocą śrub klasy 8.8 i uszczelek EPDM, co skraca prace na budowie i pozwala na późniejsze rozbudowanie zbiornika. Projektowany okres eksploatacji wynosi 30 lat lub więcej w warunkach atmosferycznych.
Ścieki przemysłowe rzadko zachowują się tak, jak sugeruje schemat procesu. Zbiornik retencyjny musi przyjmować strumień, którego stężenie zmienia się z godziny na godzinę, wytrzymać obciążenie szokowe, przetrwać partię kwaśnego trawienia i partię czyszczenia alkalicznego w tym samym tygodniu oraz pozostać szczelnym, gdy otaczający grunt osiada. Konwencjonalna spawana stal węglowa wymaga ponownego powłokowania wewnątrz co siedem do dziesięciu lat, a powłoki malarskie zawodzą najpierw na krawędziach kołnierzy. Zespoły porównujące niestandardowe zbiorniki retencyjne na ścieki GFS precyzyjnie zaprojektowane ze stali skręcanej dla przemysłowego pakietu ścieków zwykle starają się przenieść to obciążenie konserwacyjne z listy krytycznej zakładu. Argument inżynieryjny za szkłem stapianym ze stalą w tym zastosowaniu jest prosty: barierą jest szkło, konstrukcją jest stal, a stanowią one jeden kompozyt, a nie dwa.
Dlaczego warstwa emalii wtapianej zatrzymuje surowe ścieki
Granica awarii zbiornika z wykładziną to interfejs, a stapianie usuwa ten interfejs. Proszek emaliowy jest wypalany na stali w temperaturze od 820 do 930 °C, dzięki czemu szkło wtapia się w podłoże, a warstwa emalii osiąga grubość od 0,25 do 0,45 mm i wytrzymałość powyżej 3 450 N/cm². Ponieważ nie ma warstwy klejącej, klasyczna ścieżka korozji podpowłokowej typowej dla powłok organicznych nie istnieje. Istnieje natomiast tryb awarii polegający na odsłonięciu krawędzi: przecięta krawędź panelu odsłania gołą stal na kołnierzu, a łuszczenie się lub wykruszanie na tej krawędzi jest punktem wyjścia wycieku. Dobrą praktyką jest zabezpieczenie szlifowanej krawędzi, unikanie uderzania w panel podczas przenoszenia oraz zachowanie ciągłości orientacji paneli, aby szlifowany styk był spójny od pierścienia do pierścienia.
W usługach oczyszczania ścieków zakres chemiczny jest czynnikiem decydującym o specyfikacji. Strumienie przemysłowe rutynowo mieszczą się w zakresie od pH 1 do pH 14 w zależności od partii, a czasami występują naprzemiennie. Emalia stopiona pokrywa ten zakres, co pozwala jednej rodzinie zbiorników przyjmować zarówno neutralny przelew z klarownika, jak i dostosowany do pH wylot z neutralizacji bez drugiego systemu wykładziny. W obecności siarkowodoru emalia jest dobrze tolerowana w całym zakresie pH, ale urządzenia do obsługi gazu znajdujące się poniżej nadal wymagają ochrony odsiarczającej.
Montaż skręcany na ograniczonych i etapowych placach budowy
Zbiornik skręcany to rozwiązanie logistyczne w takim samym stopniu, jak rozwiązanie antykorozyjne. Panele są fabrycznie wytwarzane o szerokości około 1,2 m, tłoczone, cięte, emaliowane, poddawane próbie iskrowej i numerowane, a następnie wysyłane w kontenerach lub jako ładunek masowy. Na miejscu ekipa montuje pierścienie za pomocą śrub klasy 8.8 i połączeń kołnierzowych z uszczelką EPDM. W przypadku odległego zakładu przemysłowego, nowego parku chemicznego lub zakładu rozbudowywanego podczas ciągłej pracy zmienia to cały plan budowy: potrzebny jest mniejszy dźwig, mniejsza ekipa, krótsza ścieżka krytyczna, a później można dodać pierścień lub drugi zbiornik bez pozwolenia na prace na gorąco.
Dwie rzeczy, które należy kontrolować na budowie, to gniazdo uszczelki i fundament. Wartości momentu dokręcania śrub są ustalane przez konstrukcję złącza i rejestrowane, a różnica osiadania w poprzek belki pierścieniowej powinna być utrzymana w granicach wartości dopuszczanej przez projekt fundamentu, w przeciwnym razie złącze skręcane może zostać obciążone zgięciem, którego uszczelka nie jest w stanie skompensować. Belka pierścieniowa lub fundament z betonu zwykłego ze śrubami kotwiącymi to zwykle stosowane rozwiązanie.
Wybór między GFS, epoksydem i stalą ocynkowaną
Wybór powłoki jest funkcją chemii, temperatury i statusu regulacyjnego przechowywanej cieczy. Szkło stapiane ze stalą jest domyślnym rozwiązaniem dla ścieków o szerokim zakresie wahań pH, dla strumieni zawierających zawiesiny wymagające czyszczalnej powierzchni oraz dla każdego zbiornika, w którym uwalnianie jonów metali miałoby znaczenie. Epoksyd utwardzany termicznie, nakładany jako proszek elektrostatyczny o grubości od 180 do 280 µm i kwalifikowany zgodnie z AWWA C550, jest dobrą alternatywą dla większych powierzchni membranowych oraz dla lokalizacji, które chcą jednej linii powłokowej zarówno dla zbiornika, jak i odcinków rur. Cynkowanie ogniowe zgodnie z GB/T 13912-2020 jest ekonomiczne dla czystej wody lub suchego składowania i jest unikane w przypadku silnych kwasów, silnych zasad, wysokiego stężenia chlorków oraz wszelkiego kontaktu z żywnością lub wodą pitną. Stal nierdzewna spawana jest zarezerwowana dla przypadków wysokiego stężenia chlorków, wysokiej czystości lub wysokich wymagań higienicznych, gdzie wielokrotność kosztów jest uzasadniona.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Temperatura wypalania emalii | 820–930 °C | Szkło wtapiane w panel ze stali węglowej |
Grubość warstwy emalii | 0,25–0,45 mm | Na panel po wypaleniu |
Wytrzymałość warstwy emalii | powyżej 3 450 N/cm² | Odporność na zginanie i ściskanie |
Test iskrowy | 1500 V DC | Kontrola fabryczna każdego panelu |
Chropowatość powierzchni | Ra < 0,8 µm | Czysta woda, niskie osadzanie się osadów |
Tolerancja pH | 1–14 | Duże wahania i naprzemienne strumienie kwaśne/zasadowe |
Projektowany okres eksploatacji | 30 lat lub więcej | Magazynowanie ścieków atmosferycznych |
Szerokość panelu / śruba | Panel ~1,2 m, śruby klasy 8.8 | Montaż śrubowy, kołnierz z uszczelką EPDM |
Pojemność pojedynczego zbiornika | do 60 000 m³ | Zależna od średnicy, specyficzna dla projektu |
Miejsce tego zbiornika w linii oczyszczania ścieków
Zbiornik retencyjny normalnie pełni trzy funkcje jednocześnie: wyrównywanie, buforowanie szczytów i bufor zgodności. Objętość wyrównawcza wynika z bilansu masowego zrzutu z warsztatu w stosunku do przepływu projektowego oczyszczalni, objętość buforowa na szczyty pokrywa przełączanie pomp i obciążenie udarowe, a objętość bufora zgodności pokrywa interwał analizy i wszelkie limity pozwolenia, które trzeba utrzymać między próbkami. Czas przetrzymania od kilku godzin do pełnego dnia jest typowy, a przy takim czasie przetrzymania kożuch i osady opadające mają znaczenie, więc należy określić geometrię dna umożliwiającą spust, układ wlotu, który nie wzburza osadzonej warstwy, oraz właz rewizyjny do inspekcji i usuwania osadu.
W przypadku zdecentralizowanych parków przemysłowych często powtarza się ten sam zbiornik. Dwadzieścia siedem zbiorników na ścieki przemysłowe dostarczono w ramach programu realizowanego etapowo w Xinjiangu, o łącznej pojemności 30 469 m³, a dziesięć zbiorników na ścieki komunalne o łącznej pojemności 17 420 m³ dostarczono w Syczuanie. Podejście oparte na powtarzalnych zbiornikach rozkłada prace budowlane, pozwala każdemu modułowi rozpocząć eksploatację wraz z oddaniem do użytku jego obszaru i utrzymuje działającą instalację w ruchu podczas budowy.
Studium przypadku
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Program zbiorników na ścieki przemysłowe, 27 jednostek | Xinjiang, Chiny | Zbiornik GFS | 30 469 m³ | dostawa + nadzór, instalacja etapowa |
Program zbiorników ścieków komunalnych, 10 jednostek | Syczuan, Chiny | Zbiornik GFS | 17 420 m³ | dostawa, zakład z wieloma zbiornikami |
Zbiornik na ścieki chemiczne o dużej średnicy | Zhejiang, Chiny | Zbiornik GFS | 11 613 m³ | dostawa + nadzór, φ24,45 × 19,8 m |
Zbiornik na odcieki ze składowiska, dwuczłonowy | Pekin, Chiny | Spawany zbiornik stalowy | 9 682 m³ | dostawa, φ16,23 × 23,4 m × 2 |
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 emaliowanego na stal (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 magazynowania ścieków przemysłowych oznacza to, że powłoka jest dopasowana do rzeczywistego zakresu pH i temperatury Twojego strumienia, zapis testu iskrowego paneli jest dołączony do przesyłki, a format skręcany pozwala na etapowe uruchamianie parku, zbiornik po zbiorniku, bez przebudowy fundamentu pod spawaną powłokę.
Często zadawane pytania
P1: Czy zbiornik ze stali emaliowanej może przyjmować naprzemiennie ścieki kwaśne i zasadowe?
O1: Tak. Emalia jest ciągłym szkłem odpornym w zakresie pH od 1 do 14, więc naprzemienne partie nie degradują wykładziny. Jednocześnie należy zweryfikować maksymalną temperaturę strumienia, ponieważ wybór wykładziny również od niej zależy.
P2: Jak wybrać między GFS a epoksydem utwardzanym termicznie do ścieków?
O2: Jeśli wahania pH są duże, a powierzchnia musi pozostać łatwa do czyszczenia, zbiornik ze stali emaliowanej jest zwykle bezpieczniejszym wyborem. Jeśli zakład ma już linię do powłok epoksydowych, a płyn mieści się w zakresie epoksydu, FBE o grubości od 180 do 280 µm zgodnie z AWWA C550 jest rozsądną alternatywą. Przesłanie składu chemicznego i obu parametrów decyzyjnych pozwala szybko podjąć decyzję.
P3: Czy zbiornik skręcany nadaje się do odległej lokalizacji przemysłowej?
A3: Zazwyczaj tam wygrywa. Panele są dostarczane w kontenerach lub jako ładunek masowy, montaż nie wymaga spawania płaszcza na miejscu, a zapotrzebowanie na personel jest niewielkie. Nadal potrzebny jest dźwig do podnoszenia pierścieni i odpowiednio wypoziomowany fundament pod belkę pierścieniową.
P4: Jaki odstęp między przeglądami Pan/Pani zaleca?
A4: Wizualny przegląd emalii przy każdym postoju, kontrola momentu dokręcenia śrub i uszczelek przy pierwszym napełnieniu, a następnie corocznie, oraz kontrola stanu krawędzi paneli dennych po każdym zdarzeniu, które mogło mieć wpływ na płaszcz.
P5: Czy zbiornik można później rozbudować?
A5: Tak. Zbiorniki śrubowe można rozbudować o dodatkowe pierścienie, dodatkowe panele lub drugi sąsiedni zbiornik, dlatego są powszechnie stosowane w parkach przemysłowych rozbudowywanych etapami.
P6: Czy emalia jest odporna na siarkowodór w ściekach?
A6: Emalia jest odporna na H2S w pełnym zakresie pH wykładziny. Usuwanie siarki nadal musi być zaprojektowane po stronie obsługi gazu, aby chronić urządzenia znajdujące się dalej w procesie, takie jak kotły i palniki.
Q7: Jakie dokumenty są dołączane do przesyłki?
A7: Raporty z badań materiałów, zapis testu iskrowego dla każdego panelu, dokumentacja kontroli powłok, certyfikaty uszczelek i śrub, rysunki wymiarowe, obciążenia fundamentów oraz procedura montażu i dokręcania.
Niestandardowe zbiorniki retencyjne na ścieki GFS dla ścieków przemysłowych rozwiązują dwa problemy, które zwykle powodują opóźnienia w harmonogramie zbiorników na ścieki: korozję wewnętrzną i logistykę budowy. Szkliwo stopione eliminuje ścieżkę awarii powłoki podpowierzchniowej i pokrywa zakres pH, który faktycznie wytwarzają partie przemysłowe, podczas gdy format paneli skręcanych utrzymuje prace na miejscu w lekkim zakresie na budowach, gdzie duży zbiornik spawany wymagałby okna dźwigowego i pozwolenia na prace na gorąco. Decyzje, które należy podjąć wcześnie, to koperta chemiczna, objętość wyrównawcza z bilansu masowego i osiadanie fundamentu. Jeśli Twój projekt jest programem zbiorników etapowych lub pojedynczą dużą jednostką retencyjną, prześlij przepływ i strumień w najgorszym przypadku do naszego biura inżynieryjnego, a sugestia doboru i pakiet dokumentów zostaną przesłane wraz ze średnicą, wysokością, opcją powłoki i planem inspekcji.
Porozmawiaj z inżynierem
Wyślij dane dotyczące ścieków: średni i szczytowy przepływ, zakres pH, temperaturę, zawartość zawiesin, siarczków i chlorków oraz wymagany czas przetrzymania. Podaj również współrzędne lokalizacji, warunki gruntowe, dostępność dźwigu i preferowany port wysyłki. Nasi inżynierowie zwrócą średnicę i wysokość zbiornika, rekomendację powłoki spośród szkła spiekanego na stali, epoksydu utwardzanego termicznie i stali ocynkowanej, układ króćców i kolektora, wartości obciążeń fundamentu oraz pełny pakiet dokumentów przetargowych. Najpierw przegląd inżynieryjny, bez etapu sprzedażowego.