Высокоэффективные резервуары для хранения жидкостей GFS для управления химическими сточными водами
Создано 03.11
Высокопроизводительные резервуары для хранения жидкостей GFS для управления химическими сточными водами
Стеклоэмалированные резервуары для хранения жидкостей — это практичное решение для химических сточных вод, поскольку эмалевая поверхность инертна во всем диапазоне pH от 1 до 14, не выделяет ионы металлов и выдерживает чередующиеся циклы кислотной и щелочной обработки, которые разрушают нанесенные покрытия. Резервуар представляет собой болтовую сборку из стальных панелей с заводским стеклоэмалевым покрытием, обожженным при температуре от 820 до 930 °C, с толщиной эмалевого слоя от 0,25 до 0,45 мм, который перед отгрузкой проходит испытание на пробой при напряжении 1500 В постоянного тока. В процессе эксплуатации выходит из строя не сама эмаль, а соединения, прокладки и осадка фундамента, которая приводит к геометрическому перекосу болтового корпуса. Укажите толщину панелей, материал прокладок, тип крыши и катодную защиту на этапе проектирования — и ваш резервуарный парк переживет технологическую линию, которую он обслуживает.
Поток химических сточных вод — это самая сложная жидкость, которую только может быть предложено удерживать резервуарному активу. Состав меняется от партии к партии, pH колеблется от цистерны кислой продувки до щелочной промывки, хлориды поступают с технологической водой, а сульфид выходит из усреднительного резервуара по графику, который никто полностью не контролирует. Инженер завода, определяющий объём этого обслуживания, обычно начинает с неправильного вопроса: удержится ли тонкоплёночное покрытие в течение пяти лет. Лучший вопрос — что будет с поверхностью хранения на пятнадцатый год, после того как покрытие дважды латали, а завод всё равно сменил технологические процессы. Высокоэффективный резервуар для хранения жидкостей из стекла, сплавленного со сталью, отвечает на этот вопрос материалом, который является частью стали, а не нанесён на неё краской, что меняет подход к спецификации, поставке и инспекции всего актива. В конечном счёте, высокоэффективные резервуары для хранения жидкостей GFS для управления химическими сточными водами оцениваются по тому, сохраняет ли внутренняя поверхность соответствие спецификации после десятилетия эксплуатации с переменными партиями, а не по панели, с которой они были поставлены.
Эмаль, связанная при 820–930 °C, ведёт себя иначе, чем покрытие
Эмаль и сталь становятся единым материалом в печи, поэтому механизм отказа меняется. Спечённое эпоксидное покрытие или нанесённая лакокрасочная система располагаются поверх подложки и отказывают из-за потери адгезии: вода проникает под плёнку, образуется пузырь, и отслоившаяся зона распространяется под неповреждённым покрытием. Эмаль ведёт себя иначе. Стеклянная фритта наносится на грунтовочный слой на стальной панели и обжигается при температуре от 820 до 930 °C, что размягчает фритту и внедряет её в структуру поверхности стали. В результате образуется сплошной стеклянный слой толщиной от 0,25 до 0,45 мм, который не может отслоиться как плёнка, поскольку у него нет края плёнки. Прочность сцепления этого слоя превышает 3 450 Н/см², а шероховатость отделки обычно поддерживается ниже Ra 0,8 мкм, поэтому поверхность, которую вы очищаете, — это поверхность, которую вы задали.
Именно эта инертность делает резервуар надёжным решением для управления химическими сточными водами. В диапазоне pH от 1 до 14 эмалевая поверхность не корродирует и не выделяет ионы металлов, которые незаметно отравляют последующую биологическую стадию. Для предприятия, эксплуатирующего усреднительный резервуар перед блоком биологической очистки, это различие не является косметическим: растворённое железо или медь, вымывающиеся из корродирующего корпуса, могут подавлять нитрификацию в течение нескольких недель, и оператор будет долго искать причину не там, где она есть. Та же логика применима к потокам, содержащим хлориды, где точечная коррозия на незащищённой или частично защищённой стали является типичным отказом, а эмаль точечной коррозии не подвержена.
Срок службы определяют соединения, а не панели
Болтовые соединения и выбор прокладок — это то, на чём данный актив либо выигрывает, либо проигрывает. Панели, скреплённые на заводе, поставляются в виде плоских пакетов шириной примерно 1,2 м, обычно толщиной от 3 до 12 мм по проекту, и собираются на месте с помощью болтов класса 8.8 и прокладки, уложенной в отбортовку панели. Материал прокладки должен выбираться исходя из фактической химии потока, а не исходя из внутреннего содержимого резервуара: EPDM выдерживает широкий диапазон гидроксидов и воды, тогда как фторуглеродная прокладка или прокладка с оболочкой из PTFE — более безопасный выбор там, где в одном коллекторе присутствуют углеводороды, растворители или широкий разброс pH. Ошибётесь здесь — и вы увидите течь на фланце, а не отказ покрытия, что выглядит как мелкая проблема, пока след течи не разъест фундаментное кольцо.
Движение фундамента — это второй совместный риск. Болтовая оболочка достаточно жёсткая, чтобы перекрывать хорошо построенный кольцевой балка и выдерживать умеренную осадку, но она не прощает неравномерной осадки, которая искривляет оболочку и выводит её из плоскости. Практическое правило — железобетонная кольцевая балка с выравнивающим слоем, анкерные болты, залитые по схеме панелей, и геодезическая съёмка готового кольца до установки первой панели. Заводы, которые пропускают съёмку, регулярно сообщают о стыке, который не герметизируется после третьего ряда, и исправление заключается в повторном выравнивании, а не в новом резервуаре.
Технические характеристики
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Температура плавления | 820–930 °C | Эмалевый фритт, наплавленный в стальную подложку |
Толщина эмалевого слоя | 0,25–0,45 мм | Непрерывный стеклянный слой, а не плёночное покрытие |
Прочность эмалевого слоя | выше 3 450 Н/см² | Устойчивость к термическим и механическим ударам |
Обнаружение утечек | Искровой тест 1500 В пост. тока | Проверка каждой панели на дефекты перед отгрузкой |
Отделка поверхности | Ra < 0,8 мкм | Очищаемая, с низким загрязнением для биологического применения |
Устойчивость к pH | от 1 до 14 | Охватывает кислотную продувку и щелочную промывку |
Ширина / толщина панели | ~1,2 м / 3–12 мм в зависимости от проекта | Заводская предварительная сборка, поставка в плоском виде |
Класс болтов | 8.8 | Сборная конструкция, разборная и расширяемая |
Срок службы | Более 30 лет | При плановом осмотре и замене прокладок |
Применимые стандарты / сертификация | ISO 9001, ISO 45001, NSF/ANSI 61, WRAS, EN 1090, ISO 28765, FM, AWWA D103-09 | Проектирование ссылается на, когда этого требует применение |
Выбор резервуара под фактический поток, а не под средний
Химические сточные воды представляют собой переменный поток, поэтому резервуар следует проектировать с учётом нестационарного режима. Начните с наихудшего отклонения pH, зафиксированного за полный год, а не со среднемесячного значения, и проверьте, является ли это отклонение кратковременным или продолжительным. Кратковременные кислотные импульсы эмаль выдерживает без проблем; при продолжительной работе в экстремальных условиях всё же требуется крыша, изолирующая паровое пространство, и путь вентиляции, при котором кислота не конденсируется на внутренней поверхности обечайки. Далее количественно оцените твёрдые частицы: поток, осаждающий песок или кристаллы, будет накапливать абразивный слой на днище, поэтому высокоэффективные резервуары для хранения жидкостей GFS для управления химическими сточными водами обычно проектируются с уклоном к точке слива, а не с плоским днищем и единственным центральным выпуском.
Паровое пространство заслуживает отдельной спецификации. Если поток генерирует горючие пары, отправной точкой является конфигурация крыши со ссылками на OSHA и NFPA, с пламегасителями и надлежащей вентиляцией. Если он генерирует сероводород, реальной проблемой становятся контроль запаха и коррозия вытяжной трубы, и газонепроницаемая мембранная крыша или закрытая система с подключением к скрубберу оправдывают дополнительные затраты. Вдобавок ко всему, рассчитывайте размер на переходный объём: усредняющий резервуар должен покрывать самый длительный ожидаемый сбой, которым на большинстве химических заводов является смена бензовоза или пакетная продувка, а не расчётный расход.
Поставка, инспекция и что должен требовать покупатель
Резервуар GFS на болтовом соединении поставляется в виде комплекта, и план инспекции должен быть составлен до отгрузки. Панели проходят испытание на искру при 1500 В постоянного тока на заводе, поэтому покупатель должен запросить протокол испытаний для панелей с серийными номерами, сертификаты металла и идентификацию партии прокладок. На площадке наиболее важная инспекция проводится после сборки обечайки, но до установки крыши: момент затяжки болтов в порядке, рекомендованном производителем, непрерывность посадки прокладки на каждом вертикальном и горизонтальном стыке, а также окончательная нивелирная съёмка по всему кольцу. После ввода в эксплуатацию полезный интервал — это ежегодный визуальный обход с простой проверкой путей утечки, а также замена прокладки по тому же графику, который предприятие использует для других критических уплотнений.
С точки зрения эксплуатации резервуар следует расположить так, чтобы днище можно было осмотреть без слива содержимого во временный приямок: линия слива, рассчитанная на осевшие твёрдые частицы, лаз на нижнем уровне и площадка для укладки, позволяющая построить второй резервуар, пока первый находится в эксплуатации. Именно из-за последнего пункта болтовая конструкция оправдывает свою стоимость на химических заводах. Ёмкость можно увеличить, добавив панели или установив второй резервуар рядом, причём та же оснастка, что использовалась для изготовления исходной оболочки, используется и для расширения.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Объём | Объём работ |
Хранение промышленных сточных вод | Чжэцзян, Китай | Болтовой резервуар из стекла, наплавленного на сталь | 11 613 м³ | Корпус GFS большого диаметра для обслуживания химических сточных вод |
Промышленные сточные воды, партия | Синьцзян, Китай | Болтовые резервуары из стекла, сплавленного со сталью | 30 469 м³ (27 единиц) | Многор резервуарный комплект с партийной поставкой и сборкой на месте |
Фармацевтическое эпоксидное покрытие | Хэбэй, Китай | Стальной резервуар с плавким эпоксидным покрытием | 32 363 м³ | Альтернатива с покрытием, где эмаль не была указана в качестве внутренней отделки |
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.
Для химических сточных вод это означает, что химический состав эмали, выбор прокладок и план проверки соединений задаются совместно, поэтому внутренняя поверхность, которая поступает на завод, соответствует той, что была указана в предложении.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Подходит ли резервуар из стекла, наплавленного на сталь, для агрессивных химических сточных вод?
Ответ 1: Да, для большинства водных химических потоков. Слой эмали инертен в диапазоне pH от 1 до 14 и не выделяет ионы металлов, что важно там, где последующая биологическая стадия чувствительна к тяжёлым металлам. Потоки, содержащие концентрированную плавиковую кислоту или горячую концентрированную щёлочь на крайнем конце диапазона, следует рассматривать в каждом случае отдельно с учётом указанной системы эмали.
Вопрос 2: Чем резервуар GFS отличается от резервуара с эпоксидным покрытием, нанесённым методом сплавления?
A2: Оба представляют собой заводские антикоррозионные барьеры на стали, но эмаль вплавляется в подложку при температуре от 820 до 930 °C и имеет толщину от 0,25 до 0,45 мм, тогда как эпоксидное покрытие, нанесённое методом наплавления, представляет собой порошковую плёнку толщиной от 180 до 280 мкм, отверждаемую после электростатического распыления. Эпоксидное покрытие часто выбирают для питьевой воды и локализации утечек, а эмаль часто является более долговечным решением для агрессивных сред с переменным pH.
В3: Какую вместимость может достичь сборный резервуар GFS для хранения сточных вод?
A3: Отдельные единицы поставляются объёмом до 60 000 м³ в стандартном ассортименте продукции, и большинство хранилищ химических заводов поставляются в виде нескольких резервуаров, работающих параллельно, а не одного негабаритного сосуда. Параллельная работа также даёт заводу возможность проведения технического обслуживания: один резервуар может быть выведен из эксплуатации, пока остальные принимают поток.
Q4: Будут ли эмаль скалываться или отслаиваться при эксплуатации?
A1: Эмаль может скалываться на обрезанном крае, если панель повреждена при обращении, а отслоение происходит там, где стальная подложка корродирует из-под стекла. Оба вида отказов контролируются заводским испытанием искровым разрядом при 1500 В постоянного тока, надлежащей защитой кромок при транспортировке и фундаментом, который не скручивает оболочку.
Q5: Можно ли позже расширить резервуары для химических сточных вод?
A1: Да. Болтовые резервуары GFS по своей конструкции являются обратимыми. Вместимость можно увеличить, добавив панели к существующей оболочке или установив второй резервуар рядом, используя ту же оснастку для панелей и систему прокладок, что и при первоначальной поставке.
Q6: Какие сертификаты применяются для хранения жидкостей в системах технической воды?
A1: 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 и BSCI, а проектирование ссылается на AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA, когда этого требует применение. Набор сертификатов, который имеет значение, — это тот, который соответствует вашей жидкости и вашему регулирующему органу, поэтому уточните требуемый перечень до размещения заказа.
Высокопроизводительные резервуары для хранения жидкостей GFS для управления химическими сточными водами заслуживают своих характеристик, потому что антикоррозионный барьер является структурным, а не декоративным. Эмаль сплавляется со сталью при температуре от 820 до 930 °C, выдерживает нагрузку свыше 3 450 Н/см², проходит испытание на пробой при 1500 В постоянного тока и остаётся инертной в диапазоне pH от 1 до 14, который определяет большинство химических потоков. Что определяет, достигнет ли этот актив тридцати лет службы, — это не печь, а спецификация: материал прокладок, выбранный с учётом реальной химии, опорное кольцо, которое сохраняет форму обечайки, крыша, которая справляется с парами и запахами, и план инспекций, написанный до отгрузки первой панели. Если ваш поток отклоняется от нормы, ваше хранилище должно быть спроектировано с учётом этого отклонения.
Свяжитесь с инженером
Пришлите нам состав потока с его диапазоном pH и продолжительностью отклонений, содержанием твёрдых частиц, требуемым объёмом хранения и переходными возмущениями, а также требованиями к крыше и вентиляции. Мы вернёмся с конфигурацией резервуара, подбором панелей и прокладок для вашей химической среды, комплектом поставки и объёмом инспекции, который защищает актив.
WhatsApp