Алюминиевая купольная крыша для сельскохозяйственного резервуара для воды
Создано 02.04
Алюминиевая купольная крыша для сельскохозяйственного резервуара для воды
Алюминиевая купольная крыша для сельскохозяйственного резервуара воды представляет собой жесткое ограждение, соответствующее стандарту AWWA D108, с корпусом резервуара по API 650, воспринимающее ветровую и снеговую нагрузку согласно ADM 2015 и ASCE 7-10, прикрепляемое к верхней части резервуара болтовым соединением с прокладкой. Она препятствует попаданию листьев, птичьего мусора и солнечного света в хранимую воду, ограничивает потери от испарения с открытой поверхности и обеспечивает проходимую всепогодную оболочку для осмотра. Алюминий выдерживает цикл увлажнения и высыхания на уровне воды без внутреннего покрытия, а крышу можно отвинтить при входе в резервуар. Резервуар и крыша остаются атмосферным оборудованием.
На ферме резервуар для воды — это наименее заметный объект на участке, и при этом от него зависит всё остальное. Потребность в поливе носит сезонный характер, а колодец или водосбор дождевой воды — нет, и буфером между ними служит резервуар, который восемь месяцев в году стоит открытым, собирая листья, животный мусор и солнечный свет. Затем наступает сезон морозов, когда плоская открытая крышка собирает снег, который некому убрать, и весенний осмотр обнаруживает кровлю, прогнутую порывом ветра, и прокладку, которая затвердела. Алюминиевая купольная кровля для сельскохозяйственного резервуара для воды — это та деталь, которая закрывает этот пробел, не превращая резервуар в конструкцию, которую никто не может открыть.
Почему купол лучше открытого верха или плавающего диска
Жёсткий купол сохраняет воду чистой, не добавляя движущихся частей. Плавающий диск работает, но следует за уровнем, требует направляющих и в конечном итоге разрушает уплотнение в месте соединения с оболочкой. Плоская сварная крышка решает проблему загрязнения, но она дорога, не подлежит снятию и превращает резервуар в замкнутое пространство при каждой инспекции. Купол не имеет движущихся частей, располагается выше самого высокого уровня воды и крепится к верхней части оболочки болтовым соединением с прокладкой, так что оператор может отвинтить болты и снять его, когда требуется войти в резервуар. Дождь, попадающий на купол, стекает на землю, а не в резервуар, что также обеспечивает точный учёт подпиточной воды.
Выбор материала и почему алюминий держит ватерлинию
Алюминий устойчив в зоне переменного смачивания и высыхания, которая разрушает крыши из углеродистой стали. У любого открытого резервуара для воды есть полоса чуть выше нормального уровня, где конденсируется пар, а брызги поддерживают поверхность влажной неделями. На крыше из углеродистой стали эта полоса становится первым местом сквозной коррозии; на алюминии та же полоса работает в обычном режиме, потому что сплав образует и сохраняет тонкий стабильный оксидный слой. По этой же причине куполу не следует давать внутреннее покрытие: защищать нечего, а покрытие на поверхности, контактирующей с водой, создаёт проблемы при промывке и осмотре. Там, где вода богата хлоридами — прибрежное орошение, солоноватые грунтовые воды — распространите те же рассуждения на стенку резервуара и рассмотрите нержавеющую сталь 316L или поверхность из плавленой эмали вместо обычной углеродистой стали.
Расчётные случаи: порывистый подъём и дрейф имеют решающее значение, а не собственный вес
Лёгкий купол определяется на подъём, а не на снег. Секции алюминиевого купола намеренно лёгкие, поэтому собственная нагрузка мала, а формы, определяющие размеры каркаса, обусловлены отрицательным давлением при расчётном порыве ветра и снеговой нагрузкой от заносов вдоль линии опирания и в вершине купола. Используемые нормативные документы — AWWA D108 для купольной крыши и API 650 для резервуара, на котором она установлена, с ветровыми и снеговыми нагрузками по ADM 2015 и ASCE 7-10. Это означает, что крышу нельзя заказать по каталогу стандартных куполов: базовая скорость ветра, категория экспозиции, расчётная снеговая нагрузка на грунт и коэффициент значимости для площадки, а также диаметр резервуара определяют размеры элементов и периметрального анкерного крепления. Заниженный периметральный узел — наиболее распространённая причина отказа купола, и обычно он разрушается в первую очередь в высокогорной пустынной или прибрежной местности.
Соединение, вентиляция и список для осмотра
Периметровое соединение — это вся история обслуживания. В резервуаре с болтовым креплением купол опирается на верхний фланец обечайки через болтовое соединение с прокладкой, обычно из EPDM для водоснабжения. Именно на этом соединении проявляется возраст: прокладка твердеет и трескается, крепёж ослабевает после сезона вибрации и термических циклов, а верх обечайки может деформироваться, если резервуар просел и потерял уровень. Поэтому список проверок короткий и конечный — состояние прокладки, момент затяжки крепежа по всему периметру, вентиляция и любой люк доступа, а также сама оболочка после сильного шторма — и он должен быть частью годового плана обслуживания фермы, а не списка вызовов.
Соответствие крыши резервуару, который её несёт
Сначала определите материал резервуара; крыша следует за химией. Хранение сельскохозяйственной воды охватывает широкий диапазон: чистая дождевая вода, собираемая с навеса или крыши силоса, поливная вода из скважины и вода для скота с навозом и высокой микробной нагрузкой. Для чистой и общей сельскохозяйственной воды резервуар из стеклоплавильной стали со стеклоэмалевой поверхностью и соответствием NSF/ANSI 61 и WRAS является распространённым и экономичным решением, а слой эмали толщиной от 0,25 до 0,45 мм, наплавленный при 820–930 °C, гладкий ниже 0,8 мкм Ra, поэтому он остаётся чистым и не служит средой для слизи. Потребности в высокой чистоте или грунтовые воды с высоким содержанием хлоридов указывают вместо этого на нержавеющую сталь 304 или 316L, причём 316L — там, где присутствует хлорид. Каким бы ни был требуемый процесс, купол над ним остаётся алюминиевым, а резервуар на протяжении всего времени остаётся оборудованием, работающим при атмосферном или низком избыточном давлении.
Техническая спецификация
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Стандарт купола | AWWA D108 | Ссылка на купольную крышу |
Справочная информация по оболочке | API 650 | Резервуар, несущий купол |
Ветровая и снеговая нагрузка | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Определяющие расчётные случаи для каркаса |
Материал купола | Алюминий | Стабильный оксид, внутреннее покрытие не требуется |
Крепление | Болтовое соединение с прокладкой | Прокладка EPDM для водоснабжения, съёмная |
Тип резервуара | Атмосферное / низкое избыточное давление | Не является границей давления |
Варианты оболочки | Эмаль GFS, нержавеющая сталь 304 или 316L | Выбирается по химическому составу воды |
Слой эмали | 0,25–0,45 мм, наплавляется при 820–930 °C | Шероховатость ниже 0,8 мкм, легко очищается |
Испытание на искру | 1500 В пост. тока | Проверка каждой пластины на сплошность покрытия там, где используется эмаль |
Расчётный срок службы | ≥ 30 лет | Для резервуара при нормальной эксплуатации |
Что отправить при запросе крыши
Кровельное предложение становится точным, когда с ним передаются пять пунктов. Укажите диаметр резервуара и высоту прямой обечайки, потому что от них зависит пролёт купола. Укажите базовую скорость ветра на площадке, снеговую нагрузку на грунт, категорию экспозиции и коэффициент значимости, поскольку они определяют размеры элементов. Укажите нормальный рабочий уровень воды и минимальный уровень откачки, потому что купол с вентиляционным отверстием должен по-прежнему учитывать «дыхание» и любой риск замерзания. Скажите, предназначена ли вода для питья, орошения или скота, и присутствует ли хлорид, что определяет материал обечайки. Наконец, отметьте, нужны ли пешеходный переход, люк доступа или вентиляционное отверстие, установленное на крыше, и ожидается ли увеличение резервуара в будущем — если да, верх обечайки необходимо уже сейчас рассчитать на дополнительную нагрузку от купола.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Ёмкость | Область применения |
Хранение питьевой воды | Малайзия | Резервуар GFS | 20 380 м³ | Подача для службы питьевой воды |
Хранение питьевой воды | Индонезия | Резервуар GFS | 21 099 м³ (около 42,04 м в диаметре на 15,2 м) | Поставка для питьевого водоснабжения |
Крупногабаритный болтовой резервуар для воды | Намибия | Резервуар GFS | 44 900 м³ | Поставка и технический надзор |
Хранение пожарной воды, два резервуара | Сычуань, Китай | Резервуар GFS | 8 930 м³ (два резервуара, около 19,87 м в диаметре на 14,4 м) | Поставка и сборка на площадке |
Хранение городских сточных вод | Сычуань, Китай | Резервуары GFS | 17 420 м³ в 10 резервуарах | Поставка нескольких резервуаров для муниципальных нужд |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и изготовлением сборных резервуаров с 2008 года. Будучи 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 единичные 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 фермерского и сельскохозяйственного хранения воды это охватывает резервуары GFS с наплавленной эмалью, резервуары из нержавеющей стали 304 и 316L, а также комплект алюминиевой купольной крыши, соответствующей AWWA D108 и API 650, с учётом ветровых и снеговых нагрузок по ADM 2015 и ASCE 7-10, поставляемый как алюминиевая купольная крыша для сельскохозяйственного резервуара для воды вместе с резервуаром, который она закрывает.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Создает ли установка купольной крыши избыточное давление в резервуаре?
Ответ 1: Нет. Купол представляет собой жесткое закрытие атмосферного резервуара или резервуара с низким избыточным давлением. Предусмотрен вентиляционный патрубок, чтобы резервуар мог «дышать» при изменении температуры, и ничто в конструкции крыши не создает границы давления.
Вопрос 2: Почему для купола предпочитают алюминий, а не окрашенную сталь?
Ответ 2: Пояс выше уровня воды остается влажным из-за конденсата и брызг — именно там в первую очередь корродирует крыша из окрашенной или оцинкованной стали. Алюминий устойчив в условиях такого цикла увлажнения и высыхания и не требует внутреннего покрытия, поэтому нет пленки, которую нужно проверять или которая может вымываться в воду.
Вопрос 3: Какие стандарты применяются к куполу?
Ответ 3: AWWA D108 для купольной крыши и API 650 для стенки резервуара, при этом ветровая и снеговая нагрузки рассчитываются по ADM 2015 и ASCE 7-10. В большинстве регионов определяющим для подбора элементов является отрыв при расчётном порыве ветра, а не собственный вес купола.
Вопрос 4: Можно ли снять крышу, если резервуар необходимо очистить?
Ответ 4: Да. Купол крепится к верхней части стенки болтовым соединением с прокладкой, поэтому его можно открутить и снять для доступа внутрь резервуара, а затем установить обратно. Это практическая причина предпочесть болтовой купол сварной крышке.
Вопрос 5: Как выбрать между резервуаром GFS и нержавеющим резервуаром под куполом?
A5: Выбирайте по химическому составу и чистоте воды. Для обычного орошения и воды для скота без агрессивных компонентов обычно подходит резервуар GFS из плавленого эмалированного покрытия, соответствующего NSF/ANSI 61 и WRAS. При высоком содержании хлоридов в подземных водах, солоноватой исходной воде или потребности в высокой чистоте следует выбирать нержавеющую сталь 304 или 316L, причём 316L — при наличии хлоридов.
Q6: Что следует проверять на крыше каждый год?
A6: Периметральную прокладку на отверждение или растрескивание, затяжку крепежа по всему стыку, вентиляционное отверстие и люк доступа на свободное срабатывание, обшивку после сильного шторма, а также фундамент резервуара на осадку, которая может деформировать верхнюю часть корпуса.
Q7: Можно ли подобрать крышу сейчас для резервуара, который будет увеличен позже?
A7: Да, и так делать лучше. Сообщите изготовителю, что расширение вероятно, и верхняя часть оболочки и фундамент будут усилены для более высокой оболочки или большего диаметра сейчас, что намного дешевле, чем укреплять готовый резервуар позже.
Купол — это самое дешёвое долговечное улучшение, которое может получить открытый резервуар на ферме: он не пропускает мусор и солнечный свет в воду, снижает потери на испарение, даёт операторам проходимую поверхность для осмотра и откручивается, когда требуется доступ внутрь ёмкости. Его инженерия заключается в расчётных нагрузках и в соединении — порывы ветра на подъём и снеговые отложения определяют каркас, а болтовой периметр с прокладкой определяет обслуживание. Выбирайте материал резервуара исходя из химического состава воды, прежде чем выбирать материал купола, и сохраняйте допущение, что резервуар остаётся при атмосферном давлении, потому что фермерский водяной резервуар никогда не должен становиться вопросом давления.
Поговорите с инженером
Сообщите нам диаметр и высоту резервуара, существующий он или новый, источник воды и наличие хлоридов, базовую скорость ветра на площадке и снеговую нагрузку на грунт, а также нормальный уровень сработки. Мы вернём проверку нагрузки на купол, детализацию креплений и прокладок, рекомендации по вентиляции и доступу, а также чертежи и файл спецификации для комплекта крыши. Сначала цифры и документы; коммерческое обсуждение — только если вы этого хотите.
WhatsApp