Tanques de Água do Mar de Vidro Fundido ao Aço para Serviço Costeiro e Marinho
Criado em 09.02
Tanques de Água do Mar em Aço Revestido com Vidro para Serviço Costeiro e Marítimo
O vidro fundido ao aço em tanques de água do mar resolve o problema dos cloretos ao colocar uma superfície de vidro inerte entre a água do mar e a estrutura. O esmalte é fundido em painéis de aço carbono a 820 a 930 °C, com 0,25 a 0,45 mm de espessura e classificado acima de 3.450 N/cm², testado com faísca a 1500 V CC em cada painel, e tolerante a pH 1 a 14. A corrosão por pite de cloretos, a falha que acaba com uma carcaça de carbono ou galvanizada em poucos anos, não tem caminho através de uma camada fundida contínua. Painéis com cerca de 1,2 m de largura são aparafusados com parafusos de grau 8.8 e juntas de EPDM, e a vida útil de projeto é de 30 anos ou mais em serviço atmosférico costeiro.
O armazenamento de água do mar é um problema de cloretos vestindo uma fantasia de armazenamento de água. O cloreto ataca o aço desprotegido por pitting, e ataca o zinco galvanizado mais rapidamente do que o zinco consegue proteger o aço, razão pela qual um tanque de carbono revestido ou um tanque galvanizado num local costeiro se torna um item de manutenção dentro de alguns anos. Entretanto, o custo do aço inoxidável 316L para um tanque grande inteiro é difícil de justificar. O vidro fundido ao aço situa-se nessa lacuna: a estrutura permanece em aço carbono e barata, e a superfície que toca a água é vidro. As equipas que avaliam tanques de água do mar de vidro fundido ao aço para uma central de dessalinização, uma central elétrica costeira ou um local industrial marinho estão geralmente a comparar isto com o aço inoxidável maciço e com o carbono revestido.
Por que o esmalte supera o cloreto
Uma camada contínua de vidro não tem caminho para a formação de pites. A formação de pites precisa de um eletrólito que alcance o aço em um defeito local. O esmalte queimado é uma camada contínua de vidro sem filme permeável, sem caminho sob o filme e sem par galvânico com o aço, portanto o cloreto não tem por onde atacar. O esmalte cobre toda a faixa de pH de 1 a 14, então o mesmo vaso pode conter água do mar, uma corrente de salmoura ou um lote de regeneração ácida sem troca de revestimento. Essa propriedade é o que o torna uma escolha padrão onde o fluido ou a atmosfera contém cloreto.
O que permanece é a borda. A borda cortada de um painel em um flange ou bocal expõe o aço, e uma lasca nessa borda em ambiente com cloreto é onde começa um ataque local. A fábrica trata a borda do painel e realiza teste de faísca em cada painel a 1500 V CC antes da embalagem, e as regras do local devem impedir que qualquer coisa atinja o painel ou a borda do solo durante o manuseio. Essa é toda a história de manutenção do esmalte em água do mar: mantenha o vidro intacto e não há corrosão a gerenciar.
Especificação Técnica
Parâmetro | Valor / Faixa Típica | Nota |
Temperatura de queima do esmalte | 820–930 °C | Vidro fundido no painel de aço carbono |
Espessura da camada de esmalte | 0,25–0,45 mm | Classificado acima de 3.450 N/cm² |
Rugosidade superficial | Ra < 0,8 µm | Baixa incrustação, fácil lavagem |
Teste de faísca | 1500 V CC | Por painel antes do envio |
Tolerância de pH | 1–14 | Lotes de água do mar, salmoura e ácido |
Resistência a cloretos | a camada de esmalte não possui caminho eletrolítico | Comparado com aço carbono galvanizado e aço carbono nu |
Vida útil de projeto | 30 anos ou mais | Armazenamento atmosférico costeiro |
Largura do painel e parafusos | Painéis de ~1,2 m, parafusos grau 8.8 | Juntas de flange com vedação EPDM |
Revestimento alternativo | epóxi curado por fusão 180–280 µm conforme AWWA C550 | Onde o projeto já opera uma linha de epóxi |
Capacidade de tanque único | até 60.000 m³ | Diâmetro determinado pela logística do local |
Onde o tanque se situa em um sistema de água do mar
Três funções dominam na costa. Captação de água do mar bruta e armazenamento de decantação, que é o caso mais próximo do argumento do cloreto. Alimentação de dessalinização e salmoura, onde a temperatura e o concentrado o tornam ainda mais agressivo. E serviço de reserva de incêndio e lastro, onde o tanque é um backup. Em todos os três, é armazenamento atmosférico alimentando uma bomba, não um vaso de pressão, e os controles de saída e nível ficam abaixo do nível baixo.
Para a captação de água bruta, o benefício prático é menos inspeções internas, porque não há revestimento a verificar e nem ferrugem a remover. Para uma planta de dessalinização, o mesmo argumento se estende à linha de salmoura, onde um concentrado com pH ajustado atacaria rapidamente um epóxi ou uma pintura. Para locais onde a produção de água potável é importante, o interior esmaltado não liberará íons metálicos na água armazenada, e o revestimento pode ser fornecido com a certificação de contato com água potável que o projeto exige onde é utilizado como fonte potável.
Construção costeira e realidades do local
O ar salino afeta o exterior e as fundações mais do que o interior. O esmalte trata do interior molhado, mas os painéis exteriores da carcaça, os parafusos e o anel superior ficam expostos diretamente à atmosfera costeira. Especifique o sistema de revestimento externo para essa exposição, mantenha o anel superior e os detalhes de drenagem do teto livres de água acumulada, e conceda à ancoragem e à viga de fundação em anel a margem de corrosão que o clima do local implica. O assentamento da fundação importa aqui como em qualquer lugar: uma junta parafusada não acompanhará um assentamento diferencial, portanto o valor admissível deve constar no desenho.
A logística frequentemente determina o projeto na costa. Uma planta numa ilha ou numa costa remota tem um guindaste limitado e uma estrada limitada, e painéis com cerca de 1,2 m de largura são enviados como contentores ou carga geral e montados com uma pequena equipa, o que é uma vantagem real em relação a uma grande carcaça soldada. Tanques individuais são fornecidos até 60.000 m³, portanto o diâmetro é normalmente definido pelo transporte até o local e pelo guindaste, e não pela capacidade.
Caso de Projeto
Projeto | Localização | Produto | Capacidade | Escopo |
Armazenamento de água potável, grande diâmetro | Indonésia | Tanque resistente à água do mar GFS | 21.099 m³ | fornecimento + supervisão, revestimento para contato com água potável |
Parque de tanques com revestimento epóxi farmacêutico | Hebei, China | Tanque de epóxi FBE | 32.363 m³ | fornecimento + supervisão, onde uma linha epóxi é especificada |
Programa de tanques de efluentes municipais, 10 unidades | Sichuan, China | Tanque GFS | 17.420 m³ | abastecimento, classe de serviço de fluido adjacente |
Para projetos nesta classe de serviço, a Center Enamel fornece tanques comparáveis de aço vitrificado para armazenamento municipal e industrial, com faixa de capacidade verificada pela especificação do projeto.
Capacidade de Engenharia da Center Enamel
A Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projeta e fabrica tanques de armazenamento parafusados desde 2008. Como o primeiro fabricante de tanques de aço revestido com vidro (GFS) da China, a empresa possui cerca de 200 patentes relacionadas a esmalte, produz aproximadamente 300.000 placas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e fornece seus tanques para mais de 100 países. A nova base de produção de 150.000 m² foi adicionada para aumentar a capacidade de produção, e tanques individuais são fornecidos com capacidade de até 60.000 m³. A fabricação opera sob as normas ISO 9001 e ISO 45001, com certificação de produtos incluindo NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI e EUROCODE, e o design é referenciado nas normas AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA onde a aplicação exige.
Para serviço em água do mar e ambiente costeiro, isso abrange o interior de esmalte fundido, o revestimento externo e o detalhe de ancoragem para ar salino, a montagem parafusada para locais com capacidade limitada de guindaste, e o arquivo de certificação de contato com água potável quando a água armazenada é uma fonte de água.
Perguntas Frequentes
P1: Como o esmalte resiste ao cloreto quando o aço não resiste?
A1: Como a camada de vidro é contínua e não possui caminho eletrolítico para o aço, o cloreto não pode atingir a superfície do aço para iniciar uma corrosão por pite. O esmalte também cobre pH de 1 a 14, portanto lotes de salmoura e regeneração ácida usam o mesmo revestimento.
Q2: O aço inoxidável maciço é melhor para água do mar?
A2: Para uma superfície molhada totalmente metálica, sim, mas a um custo de material várias vezes maior para o tanque inteiro. O vidro fundido ao aço oferece resistência a cloretos apenas a partir da superfície, o que geralmente é o melhor custo-benefício em um vaso grande.
Q3: Um tanque galvanizado pode ser usado no litoral?
A3: Não para uma vida útil longa. O cloreto ataca o zinco mais rápido do que ele pode proteger o aço, e o ar carregado de sal encurta ainda mais essa proteção. Use esmalte, epóxi aplicado por fusão ou uma liga para serviço com cloretos em ambiente costeiro.
P4: O que acontece se o esmalte estiver lascado?
R4: A borda de aço exposta é o ponto de partida para ataque localizado em serviço com cloretos, portanto a borda do painel é tratada na fábrica e os painéis são manuseados com elevadores em vez de arrastados para manter o vidro intacto.
P5: É um vaso de pressão?
R5: Não. É armazenamento atmosférico ou de baixa pressão; qualquer pressão para transferência é desenvolvida a jusante na bomba ou por gravidade a partir da saída.
P6: E quanto ao exterior do tanque?
R6: O exterior recebe ar salino diretamente. Especifique um sistema de revestimento externo para essa exposição e conceda ao anel superior, ao dreno do teto e à ancoragem a margem de corrosão que o clima do local implica.
P7: Como o tanque é enviado para um local costeiro?
R7: Os painéis são enviados em contêineres ou carga a granel para o porto mais próximo e depois por via terrestre. Defina a rota rodoviária e a capacidade do guindaste antes do diâmetro, porque geralmente são esses que definem o limite, e não a fábrica.
Vidro fundido ao aço em tanques de água do mar elimina o risco de cloretos da superfície molhada, mantendo a estrutura económica. O esmalte cozido a 820 a 930 °C, a camada de 0,25 a 0,45 mm, o teste de faísca de 1500 V por painel e o intervalo de pH 1 a 14 proporcionam uma barreira que o aço galvanizado e o carbono revestido não conseguem igualar num fluido ou atmosfera com cloretos. A restante engenharia está no exterior e nas fundações, onde o ar salgado faz o seu trabalho, e na logística do local que define o diâmetro. Envie o regime de funcionamento, o nível de cloretos, a capacidade e as condições do local para o gabinete de engenharia e a configuração do tanque e o pacote de documentos seguir-se-ão.
Fale com um Engenheiro
Envie os dados da água do mar para uma análise do tanque: o regime de operação, captação, alimentação de dessalinização, salmoura ou reserva de incêndio, a temperatura e o pH do fluido, cloreto e quaisquer lotes de regeneração ácida, requisito de potabilidade e certificação, as coordenadas do local e exposição ao ar salino, capacidade do guindaste e porto de entrada. Retornaremos o diâmetro e a altura do tanque, a recomendação de revestimento entre vidro fundido ao aço, epóxi de fusão e uma liga metálica, o revestimento externo e detalhe de ancoragem, os valores de carga da fundação e o pacote completo de documentos de licitação. Análise de engenharia primeiro, sem compromisso.
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