Materiał i wykończenie powierzchni zbiorników ze stali nierdzewnej do przechowywania wody oczyszczonej
Przechowywanie wody oczyszczonej to problem kontroli zanieczyszczeń: woda musi opuścić zbiornik z nie większą ilością jonów, niż miała przy wejściu. Gatunek 304 z wykończeniem polerowanym lub 2B sprawdza się w przypadku większości wody oczyszczonej i produktowej z odwróconej osmozy; gatunek 316L jest właściwym wyborem dla wody zasilającej o wysokiej zawartości chlorków, wody źródłowej słonawej lub agresywnego chemicznie strumienia regeneracyjnego. Decydujące pozycje specyfikacji to wykończenie powierzchni i chropowatość, dokumentacja spawania i pasywacji oraz przestrzeń parowa, która nie może wymywać ani kapać do wody. Zbiornik, który utrzymuje wodę w czystości, to taki, którego spoiny, wykończenie i odpowietrzenie zostały określone łącznie.
W momencie, gdy zakład określa wymagania dotyczące wody oczyszczonej, zbiornik magazynowy przestaje być zwykłym naczyniem i staje się elementem łańcucha jakości wody. Wymywanie ze spoiny, skropliny kapiące z dachu zbiornika lub ognisko rdzy na słabo pasywowanej powierzchni wystarczą, aby przekroczyć limit przewodności lub całkowitego węgla organicznego, a winą za to obarcza się ciąg uzdatniania, podczas gdy przyczyną jest zbiornik. Niniejszy artykuł omawia decyzje dotyczące materiału i wykończenia powierzchni, zakres spawania i pasywacji, przestrzeń parową i odpowiedrzenie oraz kontrole rozruchu, które potwierdzają, że zbiornik utrzyma wodę zgodnie ze specyfikacją.
Zastosowanie przy niskiej zawartości jonów i dlaczego powierzchnia ma znaczenie
W instalacji wody uzdatnionej powierzchnia wewnętrzna jest częścią procesu, a chropowatość to zmienna, która ma znaczenie. Woda zalegająca na chropowatej powierzchni tworzy cienki film, który może przenosić żelazo, bakterie lub resztki środka czyszczącego, i to ten film powoli ulega wymywaniu. Wykończenie polerowane lub 2B z gładkim, w pełni przetopionym profilem spoiny daje wodzie powierzchnię, z której można ją spłukać do czysta. To jest argument za określeniem wykończenia i jakości spoiny w postaci liczb, zamiast pozostawiania ich standardowi wykonawcy, i dlatego pakiet odbiorowy obejmuje wynik badania powierzchni i zapis pasywacji, a nie tylko próbę ciśnieniową.
Pasywacja jest tym, co przywraca warstwę tlenku chromu na wewnętrznej powierzchni po wykonaniu, i jest to krok, który odróżnia zbiornik o jasnej powierzchni od zbiornika, który uwalnia plamy do wody niskojonowej. Po pasywacji końcowe płukanie musi być czyste i dedykowane dla danego zastosowania, a nie współdzielone z innym zadaniem. Te trzy elementy — wykończenie, profil spoiny, pasywacja z czystym płukaniem — stanowią podstawę zobowiązania dotyczącego jakości wody.
304 lub 316L: kwestia chlorków
Stop jest podatny na działanie chlorków i agresywnych substancji, a w zakładzie uzdatniania wody chlorki zazwyczaj pochodzą z wody źródłowej, a nie z produktu. 304 to standardowe rozwiązanie w przypadku kontaktu z permeatem RO, wodą dejonizowaną i ogólnie uzdatnioną wodą i jest to gatunek domyślnie określany przez większość zakładów farmaceutycznych i spożywczych. 316L staje się właściwym wyborem, gdy woda źródłowa jest słonawa lub o wysokiej zawartości chlorków i chlorki mogą dotrzeć do zbiornika, gdy chemikalia do regeneracji lub dezynfekcji są agresywne, lub gdy zakład znajduje się w atmosferze zawierającej chlorki, która atakuje zewnętrzną powierzchnię i najwyższą warstwę. Niska zawartość węgla w 316L chroni również strefę wpływu ciepła, w której spawane są panele.
W przypadku bardzo wysokiej czystości rozmowa wygląda zupełnie inaczej: wymagana jest powierzchnia o niskim wymywaniu i wysokim wykończeniu z odpowiednim uszczelnieniem, a oba gatunki mogą to spełnić przy właściwym wykończeniu. Tam, gdzie objętość jest duża, a chemia łagodna, zbiornik ze stali powlekanej szkłem jest uzasadnioną alternatywą z powierzchnią poniżej Ra 0,8 µm i obojętną emalią w zakresie pH 1–14, ale w przypadku naprawdę wysokiej czystości powierzchni kontaktowej to droga ze stali nierdzewnej jest tym, czego będzie wymagać walidowany system.
Spawanie, wykończenie i przestrzeń parowa
Spawy w obszarze styku to operacja wykończeniowa, a nie tylko operacja łączenia. Spaw o pełnym przetopie zeszlifowany na gładko do równomiernego profilu, bez nakładania, bez podcięcia i bez tlenków, które nie zostały pasywowane, stanowi podstawę. Spawy wykonywane na miejscu na zbiorniku montowanym na budowie wymagają badań nieniszczących przed rozruchem, a procedura i dokumentacja kwalifikacji spawaczy powinny znaleźć się w dokumentacji przekazania. W przypadku zbiornika o konstrukcji panelowej skręcanej śrubami równoważnym zapisem jest certyfikat materiału panelu, dziennik topienia emalii i test iskrowy prądem stałym 1500 V, a nie dokumentacja spawów.
Przestrzeń parowa to druga połowa. Zbiornik zawierający oczyszczoną wodę w ciepłym zakładzie kondensuje na dachu i płaszczu powyżej linii cieczy, a ten skroplony wyciek spływa z powrotem do wody. Odpowiedzią jest izolowany, paroszczelny dach i droga odpowietrzania, która jest filtrowana i zwymiarowana pod kątem napełniania i oddychania temperaturowego, a nie otwarty odpowietrznik. Tam, gdzie system jest zamknięty dla kontroli przewodności, przestrzeń nadfiltrowa z suchym azotem lub suchym powietrzem z monitorem punktu rosy całkowicie eliminuje kwestię kondensacji, a odpowietrznik i zawór nadmiarowy są wtedy zwymiarowane pod przepływ gazu osłonowego, a nie pod przemieszczenie podczas napełniania.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Zastosowanie | Permeat z odwróconej osmozy, woda demineralizowana i oczyszczona | praca w kontakcie z niską zawartością jonów |
Stop 304 | ogólny kontakt z wodą uzdatnioną | domyślny gatunek stali nierdzewnej |
Stop 316L | źródło słonawe lub o wysokiej zawartości chlorków, agresywna regeneracja | zawierający molibden, niskowęglowy |
Wykończenie powierzchni | 2B lub polerowane | określone jako wartość, nie jako opis |
Profil spoiny | pełny przetop, zeszlifowane na gładko, bez zakładki | operacja wykończeniowa w obszarze kontaktu |
Spoiny montażowe | badania nieniszczące przed uruchomieniem | zapisy w pliku przekazania |
Pasywacja | po wykonaniu, z dedykowanym czystym płukaniem | protokół odbioru |
Przestrzeń parowa | izolowany dach z paroizolacją, filtrowany odpowietrznik | stops the drip back into the water |
Opcja poduszki gazowej | suche powietrze lub azot z monitorem punktu rosy | gdzie należy utrzymywać przewodność |
Klasa ciśnienia | atmosferyczne do niskiego ciśnienia | dach i odpowietrznik definiują granicę |
Skręcanie, opcja skręcana | Śruby klasy 8.8, połączenia z uszczelką | połączenie podlegające kontroli |
Alternatywa emaliowana | obojętny w zakresie pH 1–14, Ra < 0,8 µm | alternatywa przy większej objętości |
Rozruch i inspekcja, która utrzymuje specyfikację
Rozruch to lista kontrolna z jakością wody na końcu. Zweryfikuj stop zgodnie ze świadectwem materiałowym, zapisz wykończenie powierzchni, zbierz procedurę spawania oraz zapisy NDT, a także zapisy dotyczące pasywacji i końcowego płukania, sprawdź profil spoiny poprzez oględziny, potwierdź, że układ mycia w miejscu (CIP) lub płukania sięga do przejścia dachowego, sprawdź odpowietrznik i jego filtr oraz sprawdź przyrząd poziomu. Następnie napełnij i przetestuj: pobierz próbkę przewodności lub TOC po tym, jak zbiornik pozostawał w kontakcie z wodą przez uzgodniony czas namaczania, ponieważ zbiornik, który przechodzi test pierwszego dnia, a nie przechodzi trzeciego dnia, ma problem z powierzchnią lub pasywacją, a nie problem z uzdatnianiem.
Po przekazaniu rutynowa kontrola jest lekka i konkretna: uszczelka na każdym otwartym złączu, filtr odpowietrzający, stan przestrzeni nad cieczą, jeśli zbiornik jest poddawany inspekcji, zewnętrzna powierzchnia górnego pasa, gdzie atmosfera chlorkowa powoduje wżery stopu, oraz okresowa próbka wody, która już znajduje się w harmonogramie badań zakładu. Zbiornik wody oczyszczonej jest utrzymywany w równym stopniu przez swoją dokumentację, co przez swój stan, dlatego zapisy dotyczące pasywacji i czyszczenia powinny być przechowywane razem z rysunkami powykonawczymi.
Studium przypadku
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Zbiorniki ze stali nierdzewnej | Malezja | zbiorniki ze stali nierdzewnej | 815 m³ | dostawa systemów zbiorników ze stali nierdzewnej |
Zbiornik ze stali nierdzewnej | Tunezja | zbiornik ze stali nierdzewnej | 846 m³ | obsługa ścieków tekstylnych |
Zbiornik ze stali nierdzewnej | Czechy | zbiornik ze stali nierdzewnej | 647 m³ | dostawa spawanego płaszcza ze stali nierdzewnej |
Zbiornik wodny o dużej średnicy | Namibia | Zbiornik GFS | 44 900 m³ | dostawa i nadzór |
Możliwości inżynieryjne Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projektuje i produkuje zbiorniki magazynowe skręcane od 2008 roku. Jako pierwszy w Chinach producent zbiorników ze stali powlekanej szkłem (GFS), firma posiada blisko 200 patentów związanych z emalią, produkuje około 300 000 blach stalowych powlekanych 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, tam gdzie wymaga tego zastosowanie.
W przypadku instalacji wody oczyszczonej istotnym zakresem zdolności produkcyjnych jest zakres stopów i wykończeń z zapisem pasywacji, wykończenie spoin i zakres NDT oraz obróbka przestrzeni parowej — izolowany dach, filtrowany odpowietrznik lub przestrzeń szczytowa z poduszką gazową i monitorem punktu rosy — dostarczane wraz z płaszczem.
Najczęściej zadawane pytania
P1: Który stop do magazynowania wody oczyszczonej?
O1: 304 z wykończeniem polerowanym lub 2B dla większości permeatu RO i wody dejonizowanej. Wybierz 316L, gdy woda źródłowa jest słonawa lub o wysokiej zawartości chlorków, albo gdy chemikalia regeneracyjne są agresywne.
P2: Dlaczego chropowatość powierzchni ma tak duże znaczenie?
A2: Ponieważ chropowata powierzchnia zatrzymuje film, który może wymywać się do wody o niskiej zawartości jonów i który może nie zostać całkowicie usunięty przez płukanie. Określ wykończenie jako wartość i zweryfikuj je przed napełnieniem zbiornika.
P3: Co muszą udowodnić spoiny?
A3: Pełny przetop zeszlifowany na gładko bez nakładania się w strefie kontaktu, badania nieniszczące spoin montażowych oraz zapis pasywacji po wykonaniu z dedykowanym czystym płukaniem.
P4: Czy problem z przestrzenią parową w zbiorniku na wodę oczyszczoną?
A4: Tak. Ciepła woda oczyszczona skrapla się na dachu i powyżej linii cieczy, a skropliny wracają do wody. Zaizoluj i zabezpiecz paroizolacją dach oraz zastosuj filtrowany odpowietrznik lub suchą poduszkę gazową.
P5: Czy można zastosować zbiornik ze stali powlekanej szkłem?
A5: Przy dużej objętości, gdzie chemia jest łagodna, emalia jest obojętna, a powierzchnia jest poniżej Ra 0,8 µm. W przypadku zwalidowanej powierzchni kontaktu o wysokiej czystości, standardowo to stal nierdzewna jest tym, czego wymaga system.
Q6: Jak zbiornik jest odbierany przy rozruchu?
A6: Poprzez napełnienie go i zbadanie wody po uzgodnionym czasie kontaktu. Próbka, która przechodzi pierwszego dnia, a nie przechodzi trzeciego dnia, wskazuje na problem z powierzchnią lub pasywacją, a nie na problem z uzdatnianiem.
Q7: Jaka jest rutynowa inspekcja?
A7: Uszczelka na otwartych złączach, filtr odpowietrzający, przestrzeń nad cieczą przy każdym wejściu, zewnętrzny górny pas, gdzie występuje chlorek, oraz okresowe badanie wody już ujęte w harmonogramie zakładu.
Zbiornik ze stali nierdzewnej do przechowywania wody oczyszczonej zachowuje swoją specyfikację, gdy stop jest dopasowany do chlorków, wykończenie powierzchni i spoiny są wykonane starannie, a nie tylko wykonane, pasywacja i płukanie są udokumentowane, a przestrzeń parowa nie może kapać z powrotem do wody. Te cztery decyzje podejmowane są na etapie rysunku; wszystko później to weryfikacja.
Prześlij nam specyfikację wody, zawartość chlorków w wodzie źródłowej, objętość i układ przestrzeni parowej, a my zwrócimy rekomendację stopu i wykończenia, zakres spawania i pasywacji, propozycję odpowietrzania lub poduszki gazowej oraz pakiet dokumentacji technicznej.
Porozmawiaj z inżynierem
Powiedz nam, jaki limit przewodności lub TOC musisz utrzymać i skąd pochodzą chlorki, a my zaprojektujemy zbiornik pod to. Otrzymasz wybór materiału wraz z uzasadnieniem, zakres wykończenia i spawania, obróbkę przestrzeni parowej oraz rysunki do przeglądu. Najpierw odpowiedź inżynierska, bez zobowiązań.