Индивидуальные резервуары для сточных вод GFS: точное инженерное исполнение, сборные болтовые стальные конструкции для промышленных стоков
Заказные резервуары для сточных вод GFS представляют собой коррозионностойкие сборные стальные емкости на болтовом соединении для промышленных сточных вод, которые можно возводить поэтапно на площадках с плохим доступом. Эмалевое покрытие наплавляется на углеродистую сталь при температуре от 820 до 930 °C, толщиной от 0,25 до 0,45 мм, проверяется испытанием на искровой пробой постоянным током напряжением 1500 В для каждой панели и рассчитано на диапазон pH от 1 до 14. Панели шириной около 1,2 м поставляются в контейнерах или навалом и собираются кольцо за кольцом с помощью болтов класса 8.8 и прокладок из EPDM, что сокращает объем работ на площадке и позволяет впоследствии расширить резервуар. Расчетный срок службы составляет 30 лет и более при эксплуатации в атмосферных условиях.
Промышленные сточные воды редко ведут себя так, как подразумевает технологическая схема. Накопительный резервуар должен принимать поток, концентрация которого меняется час от часа, выдерживать залповую нагрузку, переживать партию кислотной регенерации и партию щелочной очистки на одной и той же неделе и оставаться герметичным, пока окружающий грунт даёт осадку. Обычная сварная углеродистая сталь требует повторного нанесения внутреннего покрытия каждые семь–десять лет, а окрашенные облицовки первыми разрушаются по кромкам фланцев. Команды, сравнивающие заказные накопительные резервуары для сточных вод GFS — сборные стальные резервуары для промышленных стоков, спроектированные с высокой точностью, — обычно пытаются снять это бремя обслуживания с перечня критических задач предприятия. Инженерный аргумент в пользу стеклоэмалированной стали в этой области применения прост: барьер — это стекло, конструкция — это сталь, и они представляют собой единый композит, а не два отдельных.
Почему слой вплавленной эмали удерживает неочищенные стоки
Граница отказа резервуара с покрытием — это граница раздела, а сплавление устраняет эту границу. Эмалевый порошок обжигается на стали при температуре от 820 до 930 °C, поэтому стекло сплавляется с подложкой, и слой эмали в итоге имеет толщину от 0,25 до 0,45 мм и номинальную прочность выше 3 450 Н/см². Поскольку адгезионный слой отсутствует, классический путь подплёночной коррозии, характерный для органических покрытий, не существует. В качестве же режима отказа существует оголение кромки: обрезанная кромка панели обнажает голую сталь у фланца, и отслаивание или скалывание на этой кромке является начальной точкой утечки. Надлежащая практика — защищать шлифованную кромку, избегать ударов по панели при обращении и сохранять непрерывную ориентацию панели, чтобы шлифованный шов был единообразным от кольца к кольцу.
В сервисе по очистке сточных вод химический диапазон является определяющим фактором спецификации. Промышленные потоки обычно варьируются от pH 1 до pH 14 в зависимости от партии, а иногда и чередуются. Плавленая эмаль охватывает этот диапазон, что позволяет одному семейству резервуаров принимать как перелив нейтрального осветлителя, так и выход нейтрализации с регулируемым pH без второй системы облицовки. При наличии сероводорода эмаль хорошо переносится во всем диапазоне pH, но оборудование для обработки газа ниже по потоку все еще нуждается в защите от сероводорода.
Болтовая сборка на стеснённых площадках и площадках с поэтапным строительством
Болтовой резервуар — это не только решение задачи защиты от коррозии, но и логистическое решение. Панели изготавливаются на заводе шириной примерно 1,2 м, прессуются, режутся, покрываются эмалью, проходят испытание на искру и нумеруются, а затем отгружаются в контейнерах или навалом. На площадке бригада собирает кольца болтами класса 8.8 и фланцевыми соединениями с прокладками из EPDM. Для удалённой промышленной площадки, нового химического парка или предприятия, которое расширяется, не останавливая производство, это меняет весь план строительства: нужен меньший кран, меньшая бригада, более короткий критический путь, и вы можете добавить кольцо или второй резервуар позже без разрешения на огневые работы.
На площадке необходимо контролировать две вещи: посадочное место прокладки и фундамент. Значения момента затяжки болтов задаются конструкцией соединения и фиксируются, а разница осадок по кольцевой балке должна оставаться в пределах, допускаемых проектом фундамента, иначе болтовое соединение может получить изгиб, за которым прокладка не сможет следовать. Обычно используется кольцевая балка или фундамент из простого бетона с анкерными болтами.
Выбор между GFS, эпоксидным покрытием и оцинковкой
Выбор покрытия зависит от химического состава, температуры и нормативного статуса хранимой жидкости. Стеклоэмалированная сталь является стандартным решением для стоков с широким диапазоном колебаний pH, для потоков с взвешенными твёрдыми частицами, требующих очищаемой поверхности, и для любых резервуаров, где выделение ионов металлов имеет значение. Эпоксидное покрытие, нанесённое методом электростатического напыления толщиной от 180 до 280 мкм и соответствующее стандарту AWWA C550, является хорошей альтернативой для больших мембранных поверхностей и для объектов, где требуется единая линия покрытия как для резервуара, так и для трубных узлов. Горячее цинкование по GB/T 13912-2020 экономично для чистой воды или сухого хранения и не применяется в условиях сильных кислот, сильных щелочей, высокого содержания хлоридов, а также при любом контакте с пищевыми продуктами или питьевой водой. Сварная нержавеющая сталь используется для случаев с высоким содержанием хлоридов, высокой чистотой или высокими требованиями к гигиене, где многократное удорожание оправдано.
Технические характеристики
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Температура обжига эмали | 820–930 °C | Стекло, вплавленное в панель из углеродистой стали |
Толщина эмалевого слоя | 0,25–0,45 мм | На каждую панель после обжига |
Прочность эмалевого слоя | свыше 3 450 Н/см² | Сопротивление изгибу и сжатию |
Испытание искровым разрядом | 1500 В пост. тока | Заводская проверка каждой панели |
Шероховатость поверхности | Ra < 0,8 мкм | Чистая вода, низкое накопление отложений |
Устойчивость к pH | 1–14 | Широкий диапазон колебаний и чередующиеся кислотно-щелочные потоки |
Расчётный срок службы | 30 лет и более | Атмосферное хранение стоков |
Ширина панели / болт | Панель ~1,2 м, болты класса 8.8 | Болтовое соединение, фланец с прокладкой EPDM |
Ёмкость одного резервуара | до 60 000 м³ | Определяется диаметром, зависит от проекта |
Место этого резервуара в линии очистки сточных вод
Накопительный резервуар обычно выполняет три функции одновременно: усреднение, сглаживание пиков и буфер для соблюдения нормативных требований. Объём для усреднения определяется из материального баланса между сбросом из цеха и расчётным расходом очистных сооружений, объём для сглаживания пиков покрывает переключение насосов и ударную нагрузку, а буферный объём покрывает интервал между анализами и любое предельное значение, которое необходимо выдерживать между отборами проб. Время пребывания от нескольких часов до полных суток является обычным, и при таком времени пребывания важны плавающая корка и осевшие твёрдые частицы, поэтому следует предусмотреть такую геометрию днища, которая обеспечивает дренирование, такое расположение впуска, которое не взмучивает осевший слой, и смотровой люк для осмотра и удаления осадка.
Для децентрализованных промышленных парков часто используется один и тот же резервуар. В Синьцзяне в рамках поэтапной программы было поставлено двадцать семь резервуаров для промышленных сточных вод общей вместимостью 30 469 м³, а в Сычуани было поставлено десять резервуаров для муниципальных сточных вод общей вместимостью 17 420 м³. Подход с повторяющимися резервуарами распределяет строительные работы, позволяет вводить каждый блок в эксплуатацию по мере сдачи его участка и поддерживает работу действующего предприятия во время строительства.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Вместимость | Объём работ |
Программа резервуаров для промышленных сточных вод, 27 единиц | Синьцзян, Китай | Резервуар GFS | 30 469 м³ | поставка + надзор, поэтапный монтаж |
Программа резервуаров для муниципальных сточных вод, 10 единиц | Сычуань, Китай | Резервуар GFS | 17 420 м³ | поставка, площадка с несколькими резервуарами |
Резервуар для химических сточных вод большого диаметра | Чжэцзян, Китай | Резервуар GFS | 11 613 м³ | поставка + надзор, φ24,45 × 19,8 м |
Резервуар для фильтрата полигона ТБО, двойной блок | Пекин, Китай | Сварной стальной резервуар | 9 682 м³ | поставка, φ16,23 × 23,4 м × 2 |
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, выпускает 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 хранения промышленных сточных вод это означает, что покрытие подбирается под фактический диапазон pH и температуры вашего потока, протокол испытания панелей искровым разрядом прилагается к отгрузке, а болтовая конструкция позволяет поэтапно вводить в эксплуатацию по одному резервуару без перестройки фундамента под сварной корпус.
Часто задаваемые вопросы
В1: Может ли резервуар из стеклоэмалированной стали выдерживать попеременный кислотный и щелочной сток?
О1: Да. Эмаль представляет собой непрерывное стекло, устойчивое в диапазоне pH от 1 до 14, поэтому чередующиеся партии не разрушают покрытие. Одновременно проверьте максимальную температуру потока, так как выбор покрытия также зависит от неё.
В2: Как выбрать между GFS и эпоксидным покрытием горячего отверждения для стоков?
О2: Если колебания pH широкие и поверхность должна оставаться очищаемой, стеклоэмалированная сталь обычно является более безопасным выбором. Если на объекте уже используется линия эпоксидного покрытия и жидкость находится в пределах окна применимости эпоксида, FBE толщиной от 180 до 280 мкм по стандарту AWWA C550 — разумная альтернатива. Отправьте химический состав, и оба решения будут приняты быстро.
В3: Подходит ли болтовой резервуар для удалённого промышленного объекта?
A3: Обычно там он и выигрывает. Панели поставляются в контейнерах или навалом, при сборке не требуется сварка корпуса на месте, а потребность в персонале невелика. Всё равно нужен кран для подъёма колец и правильно выровненный фундамент под кольцевую балку.
Q4: Какой интервал проверок вы рекомендуете?
A4: Визуальный осмотр эмали при каждой остановке, проверка момента затяжки болтов и прокладок при первом заполнении, а затем ежегодно, а также проверка состояния кромки наземных панелей после любого события, которое могло повлиять на корпус.
Q5: Можно ли расширить резервуар позже?
A5: Да. Болтовые резервуары допускают добавление дополнительных колец, дополнительных панелей или второго соседнего резервуара, поэтому они распространены в промышленных парках, которые расширяются поэтапно.
Q6: Устойчива ли эмаль к сероводороду в сточных водах?
A6: Эмаль выдерживает воздействие H2S во всем диапазоне pH футеровки. Однако удаление серы все равно должно быть предусмотрено в системе газоочистки для защиты нижестоящего оборудования, такого как котлы и горелки.
Q7: Какие документы поставляются вместе с отгрузкой?
A7: Протоколы испытаний материалов, запись искрового теста по каждой панели, документация по контролю покрытия, сертификаты на прокладки и болты, размерные чертежи, нагрузки на фундамент, а также процедура сборки и затяжки.
Индивидуальные резервуары для сточных вод GFS для промышленных стоков решают две проблемы, которые обычно выводят резервуары для стоков из графика: внутренняя коррозия и логистика строительства. Сплавленная эмаль устраняет путь отказа покрытия из-за подпленочной коррозии и охватывает диапазон pH, который фактически создают промышленные партии, в то время как болтовая панельная конструкция снижает нагрузку на площадке там, где для большого сварного резервуара потребовалось бы окно для крана и разрешение на огневые работы. Решения, которые нужно принять правильно на раннем этапе, — это химический диапазон, объем усреднения из материального баланса и осадка фундамента. Если ваш проект представляет собой поэтапную программу резервуаров или один крупный накопительный блок, отправьте расход и наихудший сценарий потока в наш инженерный отдел, и рекомендация по выбору и пакет документов будут предоставлены вместе с диаметром, высотой, вариантом покрытия и планом inspections.
Связаться с инженером
Отправьте данные по сточным водам: средний и пиковый расход, диапазон pH, температуру, содержание взвешенных веществ, сульфидов и хлоридов, а также необходимое время выдержки. Также укажите координаты площадки, состояние грунта, наличие крана и предпочтительный порт отгрузки. Наши инженеры предоставят диаметр и высоту резервуара, рекомендацию по покрытию — стеклоэмаль по стали, эпоксидное покрытие горячего отверждения или оцинкованная сталь, схему патрубков и коллекторов, расчётные нагрузки на фундамент и полный комплект тендерной документации. Сначала инженерная экспертиза, без этапа продаж.