Алюминиевая купольная крыша для резервуара из нержавеющей стали
Создано 02.03
Алюминиевая купольная крыша для резервуара из нержавеющей стали для сырой воды
Алюминиевая купольная крыша для резервуара сырой воды из нержавеющей стали представляет собой жесткую самонесущую крышку, опирающуюся на стенку резервуара, в соответствии с AWWA D108 и API 650, с учетом ветровых и снеговых нагрузок по ADM 2015 и ASCE 7-10. Она защищает хранимую воду от дождевой воды, листьев и мусора, снижает потери на испарение с открытой поверхности воды и обеспечивает операторам проходимый атмосферозащитный барьер для осмотра. Алюминий не смачивается и не корродирует в зоне перехода от погружения к паровой фазе так, как это делает углеродистая сталь, поэтому купол подходит для резервуара сырой воды из стали 304 или 316L без нанесения внутреннего покрытия. Крыша крепится болтами к верхней части стенки и может быть снята для доступа внутрь резервуара.
Оператор на небольшой станции водоподготовки хорошо знает эту проблему: резервуар исходной воды открыт, поэтому туда попадают листья, птицы и дождь, уровень колеблется из-за испарения, а инспекционный вход каждые несколько месяцев превращается в работу в замкнутом пространстве. Обычное решение — либо плавающий диск, который требует собственного обслуживания, либо бетонное покрытие, которое стоит дороже самого резервуара и не может быть снято, когда сосуд необходимо открыть для очистки. Жёсткий алюминиевый купол решает все три проблемы, не превращая резервуар в сосуд под давлением, а на резервуаре исходной воды из нержавеющей стали он делает это без внесения покрытия, которое могло бы отслаиваться в водопроводную линию. Короче говоря, алюминиевая купольная крыша для резервуара исходной воды из нержавеющей стали — это болтовое и съёмное закрытие, соответствующее AWWA D108 для корпуса и API 650, и оно остаётся таковым, пока прокладка и вентиляционное отверстие inspected on the tank interval.
Почему алюминий — правильный материал купола над водой
Алюминий противостоит циклам увлажнения и высыхания, которые разрушают крыши из углеродистой стали. В резервуаре сырой воды наихудшей зоной для любой стальной крыши является полоса непосредственно над колеблющимся уровнем воды, где конденсирующиеся пары и брызги поддерживают плёнку воды на нижней стороне листа всё лето. Алюминий образует собственный стабильный оксид, поэтому чередование влажных и сухих условий для него — просто эксплуатация, а не коррозия, и купол остаётся достаточно чистым для питьевого использования без внутренней облицовки. Там, где сырая вода содержит хлориды — прибрежный водозабор или солоноватый источник — та же логика требует перевести корпус резервуара на 316L, и выбор материала купола следует тем же соображениям. Купол не смачивается, поэтому потери от испарения с открытой поверхности снижаются, а качество воды, поступающей на последующую фильтрационную линию, становится стабильнее.
Нормативная база и определяющие расчётные случаи
Купол спроектирован в соответствии с последовательно опубликованными стандартами, а не с магазинными привычками. Двумя обычно используемыми справочными документами для алюминиевого купола и его резервуара являются AWWA D108 для купольной крыши и API 650 для оболочки резервуара, на которой он установлен; ветровая и снеговая нагрузки на поверхность купола взяты из ADM 2015 и ASCE 7-10. На практике определяющим случаем редко является гравитационная нагрузка. Лёгкий купол имеет малую постоянную нагрузку, поэтому подъёмная сила при расчётном порыве ветра и местный снеговой занос у опорного кольца определяют размеры элементов и анкерного узла. Именно поэтому поставщику купола необходимы расчётная скорость ветра на площадке, снеговая нагрузка на грунт, категория экспозиции и коэффициент значимости до выбора профиля панелей, и именно поэтому верхний фланец оболочки должен быть детализирован для передачи нагрузок от купола, а не просто для ограждения.
Как соединяется крыша и что это означает для эксплуатации
Купол представляет собой крепёжное изделие, прикручиваемое болтами к резервуару, а не частью границы давления. Панели купола размещаются на каркасе или на самонесущей геодезической конструкции и прикрепляются к верхней части резервуара болтовым соединением с прокладкой, обычно из EPDM для питьевого применения. Поскольку соединение болтовое, всю крышу можно открутить и снять, когда резервуар выводится из эксплуатации для осмотра или ремонта облицовки, что является реальным преимуществом по сравнению со сварной крышкой. Прокладки стареют, поэтому список проверок короткий и конкретный: состояние прокладки в периметральном соединении, затяжка крепежа, вентиляционное отверстие и любой люк доступа, а также проколы или усталостные трещины в обшивке купола после многих лет ветровых нагрузок.
Разница между резервуаром из нержавеющей стали и резервуаром GFS
Выбор материала здесь — это решение со стороны жидкости, которому затем должна соответствовать крыша. Резервуар сырой воды из нержавеющей стали марки 304 подходит для общего водоснабжения и служб, связанных с пищевыми продуктами; 316L — это выбор там, где в исходной воде присутствует хлорид или сульфат. Нержавеющая сталь стоит в несколько раз дороже резервуара из стеклоплавильной стали того же объёма, поэтому правильный вопрос на проектном совещании — действительно ли режим работы требует нержавеющей стали — высокочистая подпиточная вода, источник с высоким содержанием хлоридов или гигиеническая классификация — или же резервуар из стеклоплавильной стали с плавленым эмалевым покрытием и соответствием NSF/ANSI 61 и WRAS выполнит ту же задачу за меньшую стоимость. Там, где процесс действительно нуждается в нержавеющей стали, купол над ним всё равно должен быть алюминиевым, потому что алюминий поддерживает паровое пространство в чистоте и не добавляет органическую облицовку в сосуд, всё обоснование которого заключалось в инертности.
Техническая спецификация
Параметр | Типовое значение / диапазон | Примечание |
Стандарт купола | AWWA D108 | Справочный стандарт для проектирования купольной крыши |
Справочный стандарт для обечайки резервуара | API 650 | Резервуар из нержавеющей стали с куполом |
Ветровая и снеговая нагрузка | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Определяющие расчётные случаи для каркаса купола |
Материал купола | Алюминий | Несмачиваемая самообразующаяся оксидная поверхность |
Материал стенки резервуара | 304 / 316L нержавеющая сталь | 316L для исходной воды с хлоридами |
Тип резервуара | Атмосферное / низкое избыточное давление | Крыша не является границей давления |
Периметральный шов | Болтовое соединение с прокладкой | Прокладка EPDM для питьевого применения, съёмная для доступа |
Припуск на коррозию | Не требуется для алюминия | Цикл смачивания-высыхания является нормальным режимом эксплуатации |
Болтовое крепление | Болты класса 8.8 | Где каркас купола соединяется с оболочкой |
Расчётный срок службы резервуара | ≥ 30 лет | Семейство с эмалевым покрытием, где используется GFS |
Определение крыши для проекта резервуара сырой воды
Закажите крышу с теми же данными, что и резервуар, иначе это вернётся как изменение заказа. Начните с резервуара: диаметр и высота прямой обечайки, ссылка на проектный кодекс, согласованная в договоре, марка материала обечайки и схема расположения верхних патрубков. Добавьте данные об условиях площадки — базовая скорость ветра, снеговая нагрузка на грунт, категория экспозиции, сейсмический коэффициент и коэффициент значимости — потому что они определяют размеры элементов купола. Затем уточните эксплуатационные параметры, формирующие крышу: опорожняется ли резервуар до низкого уровня, обнажающего широкую водную поверхность, включает ли водозабор решётку, которая будет засоряться мусором, нужны ли люк для доступа и вентиляция, и находится ли резервуар в месте, где крыша должна нести пешеходный настил для инспекции. Если сырая вода предназначена для питьевого распределения, прокладка и любой материал проходки в куполе должны быть указаны как допущенные для контакта с питьевой водой в соответствии с NSF/ANSI 61 или WRAS.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Вместимость | Область применения |
Резервуар для хранения текстильных стоков | Тунис | Резервуар из нержавеющей стали | 846 м³ | Поставка резервуара из нержавеющей стали для сточных вод |
Накопительный резервуар городских сточных вод | Чешская Республика | Резервуар из нержавеющей стали | 647 м³ | Поставка резервуара из нержавеющей стали для сточных вод |
Резервуар для технической воды | Малайзия | Резервуар из нержавеющей стали | 815 м³ | Поставка резервуара из нержавеющей стали для водоснабжения |
Крупногабаритный сборный резервуар для воды | Намибия | Резервуар GFS | 44 900 м³ | Поставка и надзор |
Хранение питьевой воды | Индонезия | Резервуар GFS | 21 099 м³ (около 42,04 м в диаметре на 15,2 м) | Подача для службы питьевой воды |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и изготовлением сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоэмалированной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, производит примерно 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а отдельные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Для крытого хранения воды это охватывает резервуары из нержавеющей стали 304 и 316L, резервуары из стеклоплавкой стали со стеклоэмалевыми поверхностями и комплект алюминиевого купольного покрытия, соответствующего AWWA D108 и API 650, с учётом ветровых и снеговых нагрузок по ADM 2015 и ASCE 7-10 для алюминиевого купольного покрытия резервуара из нержавеющей стали для сырой воды.
Часто задаваемые вопросы
В1: Делает ли алюминиевое купольное покрытие резервуар сосудом под давлением?
A1: Нет. Куполообразная крыша устанавливается на резервуаре, работающем при атмосферном или низком избыточном давлении, и не является границей давления. Она предназначена для того, чтобы поверхность оставалась закрытой от мусора и испарения, а не для удержания давления; любое вентиляционное отверстие рассчитано на дыхание, а не на технологический газ.
В2: Почему алюминий, а не купол из стали с покрытием?
А2: Полоса переменного смачивания непосредственно над ватерлинией является местом наиболее быстрой коррозии на любой стальной крыше. Алюминий устойчив в этих условиях, не требует внутреннего покрытия и сохраняет пространство для питьевых паров свободным от органических материалов облицовки.
В3: По какому стандарту построен купол?
А3: AWWA D108 является эталоном для куполообразной крыши, а API 650 — для стальной оболочки резервуара, на которой она установлена, с учётом ветровых и снеговых нагрузок по ADM 2015 и ASCE 7-10. Определяющим случаем обычно является отрыв при расчётном порыве ветра, а не вес снега.
Вопрос 4: Когда резервуар из нержавеющей стали превосходит резервуар из стеклоэмалевой стали?
Ответ 4: Когда задача действительно требует нержавеющей стали: вода высокой чистоты или вода для подпитки системы обратного осмоса, исходная вода с высоким содержанием хлоридов или классификация гигиены, исключающая стальную стенку с покрытием. В противном случае резервуар GFS с эмалевым покрытием, соответствующий NSF/ANSI 61 и WRAS, обычно выполняет ту же задачу при более низкой стоимости.
Вопрос 5: Можно ли снять купол, когда необходимо войти в резервуар?
Ответ 5: Да. Купол крепится к верхней части резервуара болтовым соединением с прокладкой, поэтому его можно отвинтить и снять для осмотра, очистки или ремонта оболочки, а затем установить обратно. Это практическое преимущество по сравнению со сварной или литой крышкой.
Вопрос 6: Что входит в список проверки крыши?
A6: Состояние периметрального уплотнения, герметичность крепежа по каркасу купола, работа вентиляционного и смотрового люков после многолетних ветровых нагрузок, а также наличие трещин или следов усталости в обшивке купола. Обшивку купола также следует проверять после необычных штормов.
Q7: Какие данные мне нужно отправить для расчёта стоимости кровли?
A7: Диаметр и высота резервуара, марка материала оболочки и согласованный проектный стандарт, базовая скорость ветра, снеговая нагрузка на грунт, категория воздействия и коэффициент значимости, а также рабочий уровень отбора и назначение воды (питьевая или техническая).
Жесткий алюминиевый купол — самое дешевое долговечное решение для открытого резервуара сырой воды: он не пропускает мусор, снижает потери от испарения с поверхности, обеспечивает стабильное паровое пространство для качества воды и снимается за день, когда требуется доступ внутрь резервуара. Инженерная точность заключается в расчетных случаях — ветровой подъем и снеговые отложения обычно превалируют над собственным весом — и в подборе материалов, где марка оболочки определяется химическим составом исходной воды, а купол остается алюминиевым. Если сам резервуар не требует нержавеющей стали, решите этот вопрос до заказа крыши, потому что материал крыши имеет смысл только над сосудом, который действительно требует технологический процесс.
Связаться с инженером
Сообщите нам диаметр и высоту резервуара, указанный вами или ещё рассматриваемый материал обечайки, расчётную скорость ветра и снеговую нагрузку на грунт для площадки, нормальный уровень понижения и будет ли вода питьевой. Мы вернём проверку нагрузки на крышу, узел крепления купола, рекомендации по прокладке и вентиляции, а также спецификацию и комплект чертежей для купольной крыши. Вы увидите цифры и список файлов до начала любых коммерческих переговоров.
WhatsApp