Можно ли добавить резервуары позже для увеличения ёмкости: Область применения болтовых оболочек и панелей
Создано 09.07
Можно ли добавить резервуары позже для увеличения мощности: болтовая оболочка и объём панелей
Сборные стеклоэмалевые резервуары можно увеличить после ввода в эксплуатацию, добавив панели для наращивания обечайки, добавив пояса для увеличения высоты или установив второй резервуар рядом с первым. Каждый вариант зависит от чего-то, определённого в начале: бетонное кольцо фундамента должно быть заложено и армировано с расчётом на более высокую обечайку или нагрузку нового резервуара, исходная схема листов обечайки должна допускать добавление дополнительного пояса, а крыша и патрубки должны быть выбраны так, чтобы их можно было отболтить и установить заново. Объём рассчитывается по диаметру и высоте, поэтому увеличение высоты обычно является самым дешёвым вариантом там, где это позволяет площадка.
Вопрос возникает в самый неудобный момент — обычно через два года после ввода в эксплуатацию первого резервуара, когда узкое место на производственной линии уже устранено и теперь ограничением становится хранение. К тому времени основание уже отверждено, трубопроводы проложены, а эксплуатационный персонал научился поддерживать низкий уровень, чтобы баланс сходился. Честный ответ таков: болтовые резервуары действительно поддаются расширению, но возможность расширения должна быть заложена на этапе ввода в эксплуатацию, и три способа это сделать — нарастить обечайку, добавить резервуар или сделать и то, и другое — имеют совершенно разные затраты и совершенно разные предварительные условия. Записанный в виде пункта в первоначальном заказе, тот же вопрос звучит так: можно ли позже добавить резервуары для увеличения мощности? Без этого пункта ответ на площадке обычно отрицательный.
Три пути к увеличению мощности
Высота обычно является самым дешёвым способом расширения, и именно её чаще всего не закладывают в первоначальный проект. Болтовой резервуар собирается из изготовленных на заводе панелей шириной примерно 1,2 м и болтов класса 8.8, поэтому добавление пояса сводится к поставке дополнительных панелей с покрытием, установке новой прокладки в существующем верхнем стыке и монтажу удлинительного кольца. Это работает только там, где первоначальная схема листов обечайки оставила запас по толщине для дополнительного пояса и где фундамент был залит с расчётом на дополнительную нагрузку, — именно поэтому толщина кольцевой балки, схема анкерных болтов и допуск на осадку должны быть на чертеже с первого дня. Второй вариант — площадочный: установить второй резервуар рядом с первым и связать оба в одну систему перекачки и регулирования уровня, что обычно является решением, когда высота ограничена краном или соседним зданием. Третий — комбинированный: более высокая обечайка на существующей площадке плюс меньший резервуар для сезонного пика.
Фундамент — это ключевое ограничение
Резервуар, который увеличивает вместимость, также приобретает проблему с фундаментом. Каждый дополнительный метр обечайки добавляет вес, площадь ветрового воздействия и опрокидывающий момент, и система болтовых панелей передаёт всё это через днище обечайки в бетонный кольцевой фундамент или в фундамент из неармированного бетона. Если кольцевой фундамент был рассчитан на фактическую высоту, а площадка уже немного просела, подъём обечайки может раскрыть линию сплавления в нижних поясах, а эмаль не может воспринимать деформацию. Предварительно напряжённые или утолщённые кольцевые фундаменты, анкерные болты, забетонированные с запасом по длине или с одобренной гильзой для будущих поясов, а также согласованный предел осадки — всё это стоит очень мало на начальном этапе и спасает всё расширение. Если расширение вообще возможно, укажите это в запросе.
То, что нельзя добавить позже
Некоторые элементы фактически являются одноразовыми решениями. Фундамент и его анкерная разметка — очевидный пример. Помимо этого, важна крыша: алюминиевый купол, рассчитанный по AWWA D108 и API 650 с учётом ветровых и снеговых нагрузок по ADM 2015 и ASCE 7-10, проектируется под определённый пролёт и определённую крышу резервуара, поэтому для более высокой обечайки обычно требуется новый купол, а не более высокий, и верхний пояс должен быть детализирован так, чтобы на него мог опереться новый купол. Патрубки, люки-лазы, проходы для мешалок и любые внутренние технологические присоединения, такие как газосборный колпак или трёхфазный сепаратор, должны быть предусмотрены в исходной раскладке панелей, поскольку болтовые панели изготавливаются на заводе с учётом их расположения; добавление патрубка позже означает резку пластины с покрытием на месте, что является дефектом покрытия и риском утечки, а не модификацией. Вентиляция и система сброса давления, а для метантенков — граница давления, также должны быть пересмотрены при изменении газового пространства.
Откуда берётся число вместимости
Планирование расширения начинается с уравнения объёма, и это вопрос диаметра и высоты. Рабочий объём — это площадь резервуара, умноженная на полезную высоту жидкости, поэтому при заданной площади застройки высота является рычагом с наименьшими дополнительными затратами, а при заданной высоте диаметр является рычагом с наименьшим гидравлическим напором. Здесь помогает знание номенклатуры: большой сборный резервуар из линейки поставлялся объёмом 44 900 м³, а отдельные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³, так что верхняя граница расширения только за счёт высоты реальна, но довольно щедра. За этой верхней границей правильным решением является второй резервуар, а не экстремально большой одиночный сосуд, потому что очень высокая оболочка ускоряет рост нагрузки на фундамент и ветровой нагрузки быстрее, чем увеличивает объём хранения.
Техническая спецификация
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Ширина панели | ~1,2 м | Заводская болтовая панель, основа схемы расширения |
Толщина стеновой плиты | 3–12 мм по проекту | Дополнительные пояса возможны только при наличии запаса по срокам |
Болтовое соединение | Болты класса 8.8 | Повторная затяжка при добавлении новых поясов |
Прокладка | EPDM на каждом горизонтальном стыке | Замена на каждом стыке при наращивании |
Фундамент | Бетонный кольцевой балка или обычный бетон | Должен быть рассчитан на нагрузку и осадку после расширения |
Ссылка на крышу | AWWA D108 / API 650 | Купол заменяется на новую высоту резервуара при необходимости |
Ветровая и снеговая нагрузка | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Определяет верхний пояс более высокой оболочки и купол |
Слой эмали | 0,25–0,45 мм, наплавляется при 820–930 °C | Номинальная прочность выше 3 450 Н/см² |
Испытание искровым разрядом | 1500 В пост. тока | Проверка каждой пластины на всех новых панелях |
Ограничение одного резервуара | до 60 000 м³ | После чего второй резервуар — разумное решение |
Планирование расширения на действующем объекте
Пять проверок перед тем, как принять решение по маршруту. Подтвердите оставшуюся резервную нагрузку на существующем фундаменте и историю осадок основания. Подтвердите конфигурацию верха резервуара и то, можно ли повторно использовать купол или крышу либо их необходимо заменить. Подтвердите доступную высоту крана и доступ на площадку для поставки панелей длиной 1,2 м, поскольку высокий подъём над работающим резервуаром — это вопрос остановки производства. Подтвердите технологическую сторону: уровень регулирования, производительность насосов и любое обращение с газом, если речь идёт о метантенке или закрытом резервуаре, потому что с резервуаром проще, чем с трубопроводной обвязкой. И подтвердите окно простоя — подъём обечайки на действующем резервуаре — это поэтапная работа, а не задача на выходные.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Вместимость | Объём |
Крупногабаритный болтовой резервуар для воды | Намибия | Резервуар GFS | 44 900 м³ | Поставка и надзор, поставка большого диаметра |
Хранение противопожарной воды, два резервуара | Сычуань, Китай | Резервуар GFS | 8 930 м³ (два резервуара, диаметр около 19,87 м, высота 14,4 м) | Многор резервуарная поставка, демонстрирующая параллельное расширение |
Резервуары для промышленных сточных вод | Синьцзян, Китай | Резервуары GFS | 30 469 м³ в 27 резервуарах | Серийная поставка, подтверждающая воспроизводимую многоблочную отгрузку |
Резервуары для муниципальных сточных вод | Сычуань, Китай | Резервуары GFS | 17 420 м³ в 10 резервуарах | Муниципальная программа с несколькими резервуарами |
Хранение питьевой воды | Индонезия | Резервуар GFS | 21 099 м³ (около 42,04 м в диаметре на 15,2 м) | Однокорпусный резервуар большого диаметра |
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 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.
Поскольку болтовая конструкция является сутью этого семейства продуктов, здесь рассматриваются проектные решения для расширения, позволяющие позже добавить резервуар для увеличения мощности — нагрузка на фундамент, схема анкеровки, дополнительные пояса и замена крыши — задолго до заказа второго блока.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Можно ли просто сделать готовый болтовой резервуар выше?
A1: Да, если было запланировано две вещи. Обечайка должна иметь запас по толщине листа в нижних поясах для дополнительного пояса, а фундамент должен быть способен выдержать добавленный вес и ветровую площадь. При наличии этих двух условий добавление панелей представляет собой поэтапную сборку на болтах с новым уплотнительным соединением.
В2: Какой самый дешёвый способ увеличить вместимость?
О2: Обычно увеличение высоты на существующей площади застройки, поскольку это позволяет повторно использовать фундамент и основание и добавляет только панели, кольцо пояса и новое расширение крыши или купола. Добавление второго резервуара рядом с первым обычно дешевле, чем очень высокая обечайка, где высота крана или доступ ограничивают подъём.
В3: Существует ли ограничение на то, насколько может вырасти один резервуар?
A3: В этом семействе продуктов одиночные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Свыше этого инженерные затраты на фундамент, ветровую нагрузку и крышу растут быстрее, чем прирост полезного объёма хранения, и обычно лучшее решение — второй резервуар.
Вопрос 4: Могу ли я добавить патрубки или мешалку после ввода в эксплуатацию?
Ответ 4: Чисто — нет. Болтовые панели подготовлены на заводе, поэтому добавленный патрубок означает резку покрытой плиты на месте с восстановлением покрытия и проверкой на дефекты. Проходы для мешалок, лазов и технологических внутренних устройств должны быть предусмотрены в исходной компоновке панелей.
Вопрос 5: Изменяет ли более высокая обечайка требования к крыше?
Ответ 5: Да. Алюминиевый купол рассчитан на определённый пролёт и верх резервуара при ветровой и снеговой нагрузке согласно ADM 2015 и ASCE 7-10. Значительно более высокая обечайка обычно означает новый купол, рассчитанный на новую высоту, поэтому исходную конструкцию купола следует проверить на возможность повторного использования.
Вопрос 6: Что мне сказать изготовителю, если расширение вероятно?
A6: Скажите об этом до размещения заказа. Сечение кольцевой балки, длина анкерного болта или предусмотренная гильза, график толщины листов и деталь верхнего пояса — всё это меняется, когда будущая высота является известным требованием, и их недорого включить в начале.
Q7: Можно ли проверить существующий фундамент перед принятием решения?
A7: Да. Историю осадок, сечение кольцевой балки и фактическую схему анкеровки можно проверить до любого предложения. В большинстве случаев инженер может определить по чертежу и записям о площадке, возможен ли дополнительный пояс и какой объём работ по фундаменту для этого потребуется.
Болтовые резервуары — одни из немногих сосудов, которые действительно способны расти: панели, пояса и вторые блоки являются дополнениями, а не заменами. Плата за эту гибкость вносится на этапе разработки спецификации — в разделе фундамента, схеме анкеровки и графике листов. Увеличение высоты обычно является самым дешёвым путём, второй резервуар — обычно самым безопасным, а крышу и проходки необходимо продумать до того, как список панелей будет зафиксирован. Если существует хоть какая-то вероятность расширения, зафиксируйте эту возможность письменно в первоначальном запросе — это самое дешёвое решение за весь проект.
Свяжитесь с инженером
Сообщите нам текущий диаметр и высоту резервуара, состояние основания и историю осадок, будете ли вы наращивать дополнительную высоту или устанавливать второй блок, доступную высоту крана и требуемую мощность через три года. Мы предоставим сравнение маршрутов, проверку нагрузки на фундамент, рекомендации по анкеровке и расширительному кольцу, а также чертежи и спецификацию для расширения. Сначала инженерия, без обязательств и без коммерческих разговоров, пока цифры не сойдутся.
WhatsApp