Zbiorniki na wodę morską ze szkła spiekanego ze stalą do zastosowań przybrzeżnych i morskich
Utworzono 09.02
Zbiorniki na wodę morską ze szkła spiekanego ze stalą do zastosowań przybrzeżnych i morskich
Zbiorniki na wodę morską ze szkłem stapianym ze stalą rozwiązują problem chlorków, umieszczając obojętną szklaną powierzchnię między wodą morską a konstrukcją. Emalia jest stapiana z panelami ze stali węglowej w temperaturze od 820 do 930 °C, o grubości od 0,25 do 0,45 mm i wytrzymałości powyżej 3 450 N/cm², każdy panel jest testowany iskrowo przy 1500 V DC i jest odporny na pH od 1 do 14. Wżery chlorkowe, uszkodzenie, które kończy żywotność powłoki ze stali węglowej lub ocynkowanej w ciągu kilku lat, nie mają drogi przez ciągłą warstwę stapianą. Panele o szerokości około 1,2 m są skręcane śrubami klasy 8.8 i uszczelkami EPDM, a projektowana żywotność wynosi 30 lat lub więcej w atmosferycznych warunkach nadmorskich.
Magazynowanie wody morskiej to problem chlorkowy przebrany za magazynowanie wody. Chlorki atakują niezabezpieczoną stal poprzez wżery, a cynkowaną powłokę cynkową atakują szybciej, niż cynk jest w stanie ochronić stal – dlatego powlekany zbiornik węglowy lub zbiornik cynkowany w lokalizacji nadmorskiej staje się elementem wymagającym konserwacji w ciągu kilku lat. Jednocześnie koszt stali nierdzewnej 316L dla całego dużego zbiornika jest trudny do uzasadnienia. Szkło stapiane ze stalą wpisuje się w tę lukę: konstrukcja pozostaje stalą węglową i jest tania, a powierzchnia stykająca się z wodą to szkło. Zespoły oceniające zbiorniki ze szkła stapianego ze stalą do wody morskiej dla zakładu odsalania, nadmorskiej elektrowni lub morskiego zakładu przemysłowego zwykle porównują to rozwiązanie z litym stainless i z powlekanym węglem.
Dlaczego emalia jest lepsza od chlorków
Ciągła warstwa szkliwa nie ma ścieżki dla wżerów. Wżery wymagają elektrolitu docierającego do stali w lokalnym defekcie. Wypalona emalia jest ciągłą warstwą szkliwa bez przepuszczalnej powłoki, bez ścieżki podpowłokowej i bez ogniwa galwanicznego ze stalą, więc chlorki nie mają przez co atakować. Emalia pokrywa pełny zakres pH od 1 do 14, więc ten sam zbiornik może przechowywać wodę morską, strumień solanki lub partię do regeneracji kwasu bez zmiany wykładziny. Ta właściwość czyni ją standardowym wyborem tam, gdzie płyn lub atmosfera zawierają chlorki.
To, co pozostaje, to krawędź. Odcięta krawędź panelu na kołnierzu lub króćcu odsłania stal, a wyszczerbienie na tej krawędzi w środowisku chlorkowym jest miejscem, w którym rozpoczyna się atak lokalny. Fabryka zabezpiecza krawędź panelu i przeprowadza test iskrowy każdego panelu przy 1500 V DC przed pakowaniem, a zasady na budowie powinny zapobiegać uderzaniu w panel lub krawędź podłogową podczas przenoszenia. To cała historia konserwacji emalii w wodzie morskiej: utrzymuj szkło w nienaruszonym stanie, a nie ma korozji do zarządzania.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Temperatura wypalania emalii | 820–930 °C | Szkło wtopione w panel ze stali węglowej |
Grubość warstwy emalii | 0,25–0,45 mm | Znamionowe powyżej 3 450 N/cm² |
Chropowatość powierzchni | Ra < 0,8 µm | Niska skłonność do zabrudzeń, łatwe zmywanie |
Test iskrowy | 1500 V DC | Na panel przed wysyłką |
Tolerancja pH | 1–14 | Partie wody morskiej, solanki i kwasu |
Odporność na chlorki | warstwa emalii nie ma ścieżki elektrolitycznej | W porównaniu ze stalą ocynkowaną i stalą węglową bez powłoki |
Projektowana żywotność | 30 lat lub więcej | Magazynowanie atmosferyczne na wybrzeżu |
Szerokość panelu i śruby | ~1,2 m panele, śruby klasy 8.8 | Połączenia kołnierzowe z uszczelką EPDM |
Alternatywna wykładzina | epoksydowanie proszkowe 180–280 µm zgodnie z AWWA C550 | Gdzie projekt już wykorzystuje linię epoksydową |
Pojemność pojedynczego zbiornika | do 60 000 m³ | Średnica zależna od logistyki na miejscu |
Gdzie zbiornik znajduje się w systemie wody morskiej
Na wybrzeżu dominują trzy zadania. Ujęcie surowej wody morskiej i zbiornik sedymentacyjny, co jest przypadkiem najbliższym argumentowi o chlorkach. Zasilanie odsalania i solanka, gdzie temperatura i koncentrat czynią go jeszcze bardziej agresywnym. Oraz rezerwa przeciwpożarowa i balast, gdzie zbiornik pełni funkcję zapasową. We wszystkich trzech przypadkach jest to zbiornik atmosferyczny zasilający pompę, a nie zbiornik ciśnieniowy, a kontrola wypływu i poziomu znajduje się poniżej niskiego poziomu.
W przypadku poboru surowej wody praktyczną korzyścią jest mniejsza liczba kontroli wewnętrznych, ponieważ nie ma powłoki do sprawdzenia ani rdzy do usunięcia. W przypadku zakładu odsalania ten sam argument odnosi się do linii solanki, gdzie koncentrat o skorygowanym pH szybko zaatakowałby epoksyd lub farbę. W miejscach, gdzie istotna jest woda pitna, emaliowane wnętrze nie będzie uwalniać jonów metali do magazynowanej wody, a wykładzina może być dostarczona z certyfikatem kontaktu z wodą pitną wymaganym przez projekt, gdy jest używana jako źródło wody pitnej.
Budowa na wybrzeżu i realia terenowe
Powietrze nasycone solą oddziałuje na zewnętrzną powierzchnię i fundamenty bardziej niż na wnętrze. Emalia zabezpiecza zwilżone wnętrze, ale zewnętrzne panele płaszcza, śruby i pierścień górny są bezpośrednio narażone na działanie atmosfery nadmorskiej. Należy określić system powłok zewnętrznych odpowiedni dla takiego narażenia, zapewnić, aby pierścień górny i szczegóły odpływu dachowego nie zatrzymywały wody stojącej, oraz przyznać zakotwieniu i fundamentowej belce pierścieniowej naddatek na korozję wynikający z klimatu lokalizacji. Osiadanie fundamentów ma tu znaczenie tak jak wszędzie: połączenie śrubowe nie podąży za nierównomiernym osiadaniem, więc dopuszczalna wartość powinna znaleźć się na rysunku.
Logistyka często decyduje o konstrukcji na wybrzeżu. Zakład na wyspie lub na odległym brzegu ma ograniczony dźwig i ograniczoną drogę, a panele o szerokości około 1,2 m są transportowane jako kontenery lub ładunek drobnicowy i montowane przez niewielką ekipę, co jest prawdziwą zaletą w porównaniu z dużą spawaną powłoką. Pojedyncze zbiorniki są dostarczane do 60 000 m³, więc średnica jest zwykle ustalana przez transport na miejsce i dźwig, a nie przez możliwości techniczne.
Przykład projektu
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Magazynowanie wody pitnej, duża średnica | Indonezja | Zbiornik odporny na wodę morską GFS | 21 099 m³ | dostawa + nadzór, wykładzina kontaktowa do wody pitnej |
Farma zbiorników z powłoką epoksydową farmaceutyczna | Hebei, Chiny | Zbiornik z epoksydem FBE | 32 363 m³ | dostawa + nadzór, gdy określono powłokę epoksydową |
Program zbiorników na ścieki komunalne, 10 jednostek | Syczuan, Chiny | Zbiornik GFS | 17 420 m³ | zasilanie, klasa usługi sąsiedniego płynu |
W przypadku projektów w tej klasie usług Center Enamel dostarcza porównywalne zbiorniki ze szkliwionej stali dla magazynowania komunalnego i przemysłowego, z zakresem pojemności zweryfikowanym przez specyfikację projektu.
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 wody morskiej i zastosowań przybrzeżnych obejmuje to wnętrze ze stopionej emalii, powłokę zewnętrzną i szczegóły zakotwiczenia dla słonego powietrza, montaż śrubowy dla miejsc o ograniczonej zdolności dźwigowej oraz plik certyfikacji kontaktu z wodą pitną, gdy magazynowana woda jest źródłem wody.
Często zadawane pytania
P1: Jak emalia opiera się chlorkom, skoro stal nie?
A1: Ponieważ warstwa szkła jest ciągła i nie ma ścieżki elektrolitycznej do stali, chlorek nie może dotrzeć do powierzchni stali, aby rozpocząć wżer. Emalia pokrywa również zakres pH od 1 do 14, więc partie solanki i regeneracji kwasu używają tej samej wykładziny.
P2: Czy lita stal nierdzewna jest lepsza do wody morskiej?
O2: Dla w pełni metalowej zwilżanej powierzchni tak, ale przy kilkukrotnie wyższym koszcie materiału dla całego zbiornika. Szkło stapiane ze stalą zapewnia odporność na chlorki tylko od powierzchni, co zwykle jest lepszym rozwiązaniem w dużym zbiorniku.
P3: Czy ocynkowany zbiornik może być używany na wybrzeżu?
O3: Nie na długi okres eksploatacji. Chlorek atakuje cynk szybciej, niż ten może chronić stal, a powietrze nasycone solą dodatkowo skraca ten czas. Do zastosowań z chlorkami na wybrzeżu należy użyć emalii, epoksydu utwardzanego powierzchniowo lub stopu.
P4: Co się stanie, jeśli emalia zostanie odpryśnięta?
O4: Odsłonięta krawędź stali jest punktem wyjścia dla ataku lokalnego w środowisku chlorkowym, dlatego krawędź panelu jest zabezpieczana fabrycznie, a panele są przenoszone za pomocą podnośników, a nie przeciągane, aby zachować integralność szkła.
P5: Czy to zbiornik ciśnieniowy?
O5: Nie. To magazynowanie atmosferyczne lub niskociśnieniowe; ewentualne ciśnienie do transferu jest wytwarzane poniżej w pompie lub grawitacyjnie z wylotu.
P6: Co z zewnętrzną częścią zbiornika?
O6: Zewnętrzna strona ma bezpośredni kontakt z powietrzem morskim. Należy określić zewnętrzny system powłokowy dla tego narażenia i zapewnić górnemu pierścieniowi, odpływowi dachowemu i zakotwieniu naddatek na korozję wynikający z klimatu miejsca.
P7: W jaki sposób zbiornik jest dostarczany na miejsce przybrzeżne?
O7: Panele są wysyłane w kontenerach lub luzem do najbliższego portu, a następnie transportowane drogą lądową. Trasę drogową i udźwig dźwigu należy ustalić przed średnicą, ponieważ to one zwykle wyznaczają limit, a nie fabryka.
Szkło stapiane ze stalą w zbiornikach na wodę morską eliminuje ryzyko związane z chlorkami z powierzchni zwilżanej, zachowując jednocześnie ekonomiczną konstrukcję. Emalia wypalana w temperaturze od 820 do 930 °C, warstwa o grubości od 0,25 do 0,45 mm, test iskrowy 1500 V na panel oraz zakres pH od 1 do 14 zapewniają barierę, której stal ocynkowana i stal węglowa z powłoką nie mogą dorównać w płynie lub atmosferze zawierającej chlorki. Pozostała inżynieria dotyczy zewnętrznej strony i fundamentów, gdzie słone powietrze robi swoje, oraz logistyki na miejscu budowy, która determinuje średnicę. Prześlij parametry pracy, poziom chlorków, pojemność i warunki terenowe do działu inżynieryjnego, a konfiguracja zbiornika i pakiet dokumentów zostaną przygotowane.
Porozmawiaj z inżynierem
Proszę przesłać dane dotyczące wody morskiej do przeglądu zbiornika: obciążenie, pobór, zasilanie odsalania, solanka lub rezerwa przeciwpożarowa, temperatura i pH płynu, chlorki oraz wszelkie partie regeneracji kwasu, wymagania dotyczące wody pitnej i certyfikacja, współrzędne lokalizacji i ekspozycja na słone powietrze, udźwig żurawia i port wejścia. Zwrócimy średnicę i wysokość zbiornika, rekomendację wykładziny spośród szkła emaliowanego ogniowo, epoksydu utwardzanego ogniowo i stopu, powłokę zewnętrzną i szczegóły zakotwiczenia, wartości obciążeń fundamentu oraz pełny pakiet dokumentów przetargowych. Najpierw przegląd inżynieryjny, bez zobowiązań.
WhatsApp