Экологически устойчивые инженерные решения: прочные резервуары и покрытия GFS для очистки сточных вод
Создано 03.03
Устойчивые экологические решения: надежные канализационные резервуары и крышки GFS для очистки сточных вод
Надежные резервуары и крышки для сточных вод GFS являются результатом трех решений, принятых на раннем этапе: инертная внутренняя поверхность, устойчивая к колебаниям pH и сероводороду, герметичный болтовой корпус, который можно повторно затянуть и нарастить, а также система крышек, в которой давление в газовом пространстве, ветровые и снеговые нагрузки рассчитаны в паре. Резервуар из стеклоэмалированной стали имеет эмалевый слой, обожженный при 820–930 °C, толщиной 0,25–0,45 мм и испытанный на пробой при 1500 В постоянного тока, поэтому сам корпус не становится проблемой коррозии в септическом резервуаре. Крышки затем подбираются под газ, который они удерживают, а не только под погодные условия, от которых они защищают.
Инженер очистных сооружений, унаследовавший резервуарный парк с точечными свищами, корродирующим уплотнением крышки и крышкой, которая начала гудеть при порыве ветра, знает, что резервуарные активы — это та часть сооружений, на которую никто не закладывает бюджет, пока они не выйдут из строя. Хранение сточных вод — сложная задача: жидкость активно коррозионна, газовая среда колеблется между сероводородом и влажным воздухом, уровень циклически меняется в зависимости от характера притока, а вся конструкция находится в солевой, влажной среде. Вопрос, который стоит на повестке дня, редко заключается в том, работают ли резервуары из стеклоплавильной стали, а в том, какая система крышки, какое соединение и какой интервал inspections обеспечат устойчивое экологическое решение, работающее тридцать лет без повторяющихся структурных ремонтных работ. В этом классе обслуживания инженерные решения для устойчивых экологических систем — прочные резервуары и крышки для очистки сточных вод из GFS — представляют собой единую сборку, так что корпус, крышка и уплотнительное соединение могут быть повторно затянуты и осмотрены вместе.
Эмалированная оболочка обеспечивает защиту от коррозии, а не покрытие
В канализационном резервуаре внутренняя поверхность является точкой отказа, и слой плавленой эмали выводит эту точку отказа за пределы досягаемости. Стеклянный слой обжигается на стали при температуре 820–930 °C, поэтому он связывается с подложкой, а не просто лежит на ней, при толщине 0,25–0,45 мм и номинальной прочностью выше 3 450 Н/см². Эмаль выдерживает диапазон pH от 1 до 14, поэтому как кислотная фаза после окисления сульфидов, так и щелочная фаза после дозирования остаются в пределах диапазона материала, а поверхность гладкая при Ra ниже 0,8 мкм, что означает, что ил не образует шероховатый слой, который затем удерживает воду и вызывает локальную коррозию. Каждая поставленная панель проходит испытание на искровой пробой при 1500 В постоянного тока, и два вида отказов, за которыми следит отрасль — расслоение и точечные проколы — обнаруживаются на этом этапе, а не после ввода в эксплуатацию. Для тех же предприятий строка закупки затем читается как устойчивые экологические решения, инженерия надежных канализационных резервуаров и крышек GFS, причем крышка, вентиляция и смотровой люк входят в один документ.
Соединения, прокладки и болтовое крепление, обеспечивающие герметичность канализационного резервуара
Оболочка может быть инертной, но именно в узловых соединениях протекает болтовой резервуар. Болтовой резервуар из стекла, сплавленного со сталью, использует фланцевые соединения с прокладками из EPDM и болтами класса 8.8, просверленными на заводе так, чтобы панели затягивались с моментом, указанным в спецификации. В канализационных условиях дисциплина соединений важнее, чем в чистой воде, потому что утекающая жидкость зловонна, и путь утечки также является путём распространения запаха: ослабленное соединение и жидкость пропускает, и газ выпускает. Практический ответ службы эксплуатации — плановая перетяжка вертикальных и горизонтальных соединений после первого заполнения и после первой зимы, затем периодический обход болтов, а также проверка каждой поверхности прокладки при каждом входе в резервуар. Вход в работающий канализационный резервуар — это работа в замкнутом пространстве, поэтому количество входов, которое конструкция навязывает владельцу, должно быть входным параметром проектирования, а не запоздалой мыслью.
Системы покрытия: жесткий купол, мембранная крыша и сбор газа
Покрытие является структурным элементом с атмосферной функцией, и его необходимо указывать для газа, ветра и снега вместе. Жёсткая алюминиевая геодезическая купольная крыша ссылается на AWWA D108 и API 650, при этом ветровая и снеговая нагрузки берутся из ADM 2015 или ASCE 7-10; оболочка сбрасывает снег, поддерживает газовое пространство сухим и обеспечивает жёсткий барьер, который также несёт пешеходные дорожки и точки доступа. Двухмембранное покрытие — наружная мембрана с покрытием из PVDF или PTFE и внутренняя мембрана при номинальном внутреннем давлении около 2–3 кПа — легче, дешевле за квадратный метр и используется там, где собирается биогаз или резервуар слишком велик, чтобы жёсткую крышу можно было возвести над работающим резервуаром. Обе системы являются атмосферными: давление газа поддерживается в диапазоне ±3–5 кПа с помощью устройства сброса давления и пламегасителя на газовой линии.
Техническая спецификация
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Температура плавления эмали | 820–930 °C | Стекло, связанное со сталью за один высокотемпературный цикл |
Толщина слоя эмали | 0,25–0,45 мм | Номинальная прочность выше 3 450 Н/см² |
Испытание на искру | 1500 В пост. тока | Обнаружение точечных отверстий перед поставкой |
Устойчивость к pH | 1–14 | Охватывает кислотные и щелочные фазы в сточных водах |
Внутренняя шероховатость | Ra < 0,8 мкм | Низкая адгезия осадка, лёгкая очистка |
Соединительная система | Фланцевое соединение, прокладка EPDM, болты класса 8.8 | Повторно затягиваемые, заводские отверстия |
Жёсткое купольное покрытие | AWWA D108 / API 650, нагрузки по ADM 2015 или ASCE 7-10 | Алюминиевая геодезическая крыша |
Давление газа под мембранным покрытием | ±3–5 кПа с предохранительным клапаном и пламегасителем | Только атмосферный режим работы |
Расчётный срок службы | 30 лет и более | Для эмалевой оболочки |
Включение покрытия и резервуара в программу предприятия
Крышка окупает себя только в том случае, если она привязана к той цели по газу или запаху, для достижения которой она предназначена. Там, где установка собирает биогаз из резервуаров, крышка, газовая линия, устройство сброса давления и пламегаситель представляют собой единую систему, и скорость утечки через стык крышки становится технологическим параметром. Там, где цель — удержание запахов для близлежащего района, более надёжным решением является жёсткий купол с герметичными проходами и цепочкой дезодорации ниже по потоку, а газовое пространство следует поддерживать под небольшим отрицательным давлением, чтобы подсос через соединения втягивал воздух внутрь, а не выталкивал газ наружу. Там, где цель — лишь защита от дождя и мусора, честным ответом будет простая болтовая крышка; газонепроницаемая крышка на резервуаре, который ничего не делает с газом, — это потраченные деньги без отдачи.
Пример проекта
Проект | Расположение | Продукт | Мощность | Область применения |
Резервуары для промышленных сточных вод, 27 единиц | Синьцзян, Китай | Резервуары GFS | Общий объем 30 469 м³ | поставка и надзор за строительством |
Резервуары для муниципальных сточных вод, 10 единиц | Сычуань, Китай | Резервуары GFS | Общий объем 17 420 м³ | поставка и надзор за строительством |
Резервуар для стоков большого диаметра | Пекин, Китай | Резервуар GFS | 9 682 м³ | поставка и надзор за строительством |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и производством сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоплавильной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, выпускает около 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 муниципальных и промышленных сточных вод это выходит за пределы корпуса: крышка поставляется как интегрированная система, включающая мембранный или алюминиевый купол, уплотнения проходок, схему размещения предохранительных клапанов и пламегасителей, а также надзор за сборкой на болтах, необходимый для того, чтобы сдать объект с резервуаром, пригодным для осмотра и расширения.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Подходит ли резервуар из стеклоплавильной стали для анаэробных и септических сточных вод?
A1: Да. Слой эмали устойчив к диапазону pH, встречающемуся в сточных водах, включая кислую фазу, образующуюся после окисления сероводорода, а гладкая поверхность ограничивает образование слоя осадка, который в противном случае удерживал бы влагу на стали. Резервуар остаётся атмосферным сосудом во всех этих режимах работы.
В2: Может ли крышка быть газонепроницаемой для сбора биогаза?
А2: Да, двухмембранная крышка является стандартным решением. Она работает при атмосферном давлении, при этом газовое пространство поддерживается на уровне примерно ±3–5 кПа с помощью устройства сброса давления и пламегасителя на газовой линии, поэтому это граница низкого давления газа, а не сосуд под давлением.
В3: Какая крышка лучше выдерживает сильные снеговые нагрузки — купол или мембрана?
A3: Жёсткий алюминиевый геодезический купол, соответствующий AWWA D108 и API 650, с нагрузками по ADM 2015 или ASCE 7-10, структурно выдерживает снег и обеспечивает проходимую поверхность. Мембранные покрытия легче и предпочтительны там, где крыша должна устанавливаться над действующим резервуаром, но для них необходимо заранее согласовать решения по управлению снегом и водой.
Q4: Как часто следует проверять болтовые соединения на канализационных резервуарах?
A4: Повторная затяжка после первого заполнения и после первой зимы, затем визуальный осмотр болтов и прокладок при каждом плановом входе в резервуар, привязанный к жалобам на запах на предприятии, а не к произвольному календарю.
Q5: Можно ли установить покрытия на существующие резервуары?
A5: В большинстве случаев да. Мембранное покрытие или алюминиевый купол можно возвести над существующим болтовым резервуаром, если предварительно обследованы стенка резервуара, анкерные точки и газовое пространство, что обычно является самым дешёвым способом улавливания запахов на действующем предприятии.
В6: Что произойдёт, если эмаль сколется в месте установки арматуры?
О6: Обнажённая сталь в месте небольшого механического повреждения контролируется; эмалевые панели ремонтопригодны на заводе, и правильным действием является фиксация местоположения, недопущение попадания в водяную линию и планирование ремонта или замены панели при следующем останове, а не ожидание разрастания дефекта.
Надежный резервуар для хранения сточных вод — это оболочка, соединение и крышка, спроектированные как единая система: инертная эмаль внутри, повторно затягиваемые уплотненные соединения снаружи и крышка, поведение которой при ветровых, снеговых и газовых нагрузках указано в спецификации. Заводы, которые рассматривают крышку как второстепенный элемент, платят дважды; заводы, которые задают температуру эмали, момент затяжки соединений и нагрузки на крышку в комплексе, получают от актива тридцать лет службы. Пришлите нам объем резервуара, химический состав поступающих стоков, цель сбора газа и условия нагрузки на площадке — и мы вернем вам конфигурацию резервуара и крышки с включенным в нее объемом inspectionscope.
Связаться с инженером
Отправьте объём и размеры резервуара, концентрацию сточных вод и диапазон pH, а также информацию о том, является ли целью получение биогаза или удержание запахов, данные о ветровых и снеговых нагрузках на площадке и ограничения по доступу к покрытию. Мы вернём вам предложение по резервуару из стеклоплавильной стали с покрытием, включая детали соединений, прокладок и нагрузок на покрытие, а также график технического обслуживания для вашей операционной команды.
WhatsApp