Bể thép phủ Epoxy Bảo vệ Fbe cho Nước và Nước thải
Bể thép phủ epoxy trong dịch vụ cấp nước và nước thải sử dụng epoxy liên kết nóng chảy được phun dưới dạng bột tĩnh điện và đóng rắn ở khoảng 200 đến 230 °C. Màng phủ đạt độ dày 180 đến 280 µm, đạt tiêu chuẩn AWWA C550 và đã vượt qua thử nghiệm phun muối trên 4000 giờ. Vì bột tan chảy và hợp nhất thành một màng liên tục bám chắc vào thép đã được xử lý bề mặt thay vì nằm trên bề mặt, bể lót FBE không có lớp dung môi để thấm qua và không có đường ăn mòn dưới màng phủ. Màng phủ bao phủ một dải pH rộng, xử lý được môi trường axit và kiềm luân phiên, và được kiểm tra tại hiện trường bằng phương pháp phát hiện khuyết tật và kiểm tra độ bám dính kéo đứt trước khi bể được chôn hoặc làm đầy.
Lưu trữ nước thải trừng phạt lớp phủ để kiếm sống. Nước có tính ăn mòn, hóa chất thay đổi theo ca, bể được làm đầy và xả liên tục, và bên trong ẩm ướt gần như cả năm. Một lớp phủ vỏ sơn sẽ hỏng trong vòng vài năm, và việc sửa chữa đồng nghĩa với việc đưa một bể ra khỏi hoạt động để phun cát và sơn lại bên trong. Epoxy liên kết nóng chảy tồn tại để loại bỏ chu trình đó. Khi các kỹ sư so sánh bể thép phủ epoxy với bảo vệ FBE với thép nung kết thủy tinh cho bể nước hoặc nước thải, quyết định là về cơ chế và giao diện của lớp phủ, không phải về việc màng nào trông đẹp hơn trên bảng màu. Lý luận tương tự được áp dụng cho bể thép phủ epoxy bảo vệ FBE cho nước và nước thải, nơi bột được nung chảy vào thép đã chuẩn bị ở 200 đến 230 °C để tạo thành màng. Bài viết này đề cập đến công nghệ phủ, kiểm tra chứng minh nó, và vị trí của nó trong nhà máy nước và nước thải.
Cách áp dụng epoxy liên kết nóng chảy
Bột, điện tích tĩnh và quá trình đóng rắn bằng nhiệt tạo nên sự khác biệt. Bột epoxy được phun tĩnh điện lên thép đã được làm sạch và xử lý cơ học, sau đó tấm panel đi qua lò đóng rắn ở nhiệt độ khoảng 200 đến 230 °C. Bột tan chảy, chảy tràn và liên kết ngang thành một màng liên tục, đó là lý do nó được gọi là liên kết nóng chảy. Độ dày màng trên một tấm panel bồn thường từ 180 đến 280 µm. Không có dung môi, không có lớp sơn lót nào chờ bị phá hỏng, và không có mép ướt nào bị hư hại trước cuối tuần. Thay vào đó, bạn nhận được một màng bám neo vào bề mặt nền đã được xử lý, với độ bám dính được đo trong khoảng vài megapascal bằng thử nghiệm kéo bong, và kiểm tra khuyết tật được sử dụng để tìm lỗ kim trước khi bồn được đưa vào sử dụng.
Hai hệ thống bột phổ biến là AkzoNobel Resicoat R4-ES và INTERPON D2015, cả hai đều được sử dụng cho loại bể này. Thử nghiệm phun muối trên 4000 giờ là tiêu chuẩn độ bền được tham chiếu theo AWWA C550. Khả năng chịu pH rộng của epoxy đã đóng rắn phù hợp với nước và nước thải tốt hơn hầu hết các loại sơn phủ hữu cơ, vì cùng một bể có thể tiếp xúc với dòng tràn bể lắng trung tính vào buổi sáng và dòng trung hòa đã điều chỉnh pH vào buổi chiều.
FBE so với thép nung chảy thủy tinh
Một loại là màng polymer trên thép, loại kia là thủy tinh nung chảy vào thép. Sự khác biệt đó chi phối toàn bộ so sánh. Tấm GFS được nung ở 820 đến 930 °C, có lớp men dày 0,25 đến 0,45 mm với độ bền trên 3.450 N/cm², được kiểm tra tia lửa ở 1500 V DC cho từng tấm, và có bề mặt với độ nhám dưới Ra 0,8 µm. FBE là màng hữu cơ dày 180 đến 280 µm, rất bền dai, rất kháng hóa chất, và hơi nhạy cảm hơn với nhiệt độ cao và tia UV lâu dài trên bề mặt ngoài lộ thiên.
Trong thực tế, GFS thắng ở những nơi bề mặt phải giữ sạch, nơi dòng chảy nóng hoặc có tính ăn mòn cao, và nơi chủ sở hữu muốn giảm thiểu gánh nặng kiểm tra trong suốt vòng đời ba mươi năm. FBE thắng ở những nơi dự án đang phủ một vỏ thép có hình dạng khác, nơi các tấm hoặc ống cuộn cần cùng một hệ thống phủ, và nơi nhà máy đã được thiết lập sẵn cho epoxy. Cả hai đều được thi công tại nhà máy, và cả hai đều được kiểm tra trước khi vận chuyển; điều khác biệt là dấu hiệu hư hỏng và phương pháp sửa chữa.
Kiểm tra, sửa chữa và danh mục giao diện
Kế hoạch kiểm tra là yếu tố làm cho lớp phủ có trách nhiệm giải trình. Các kiểm tra ở giai đoạn nhà máy bao gồm chuẩn bị bề mặt, độ dày màng trên từng tấm panel, phát hiện khuyết tật (holiday detection), độ bám dính bằng thử nghiệm kéo đứt (pull-off test), và một lần đạt yêu cầu về uốn hoặc va đập theo quy định. Các kiểm tra ở giai đoạn công trường bao gồm sửa chữa hư hỏng tại hiện trường, kiểm tra lại khuyết tật (holiday retest) cho bất kỳ chỗ sửa chữa nào, xác minh độ dày sau khi lắp ráp, và kiểm tra bằng mắt trước khi bồn được làm đầy. Các khu vực đã sửa chữa là những điểm yếu trong bất kỳ hệ thống FBE nào, vì vậy quy trình sửa chữa, vật liệu vá và điều kiện đóng rắn cần được ghi trên bản vẽ cùng với số hiệu tấm panel mà chúng áp dụng.
Về phía mối nối, các bồn FBE thường được bắt bu lông, với các tấm rộng khoảng 1,2 m được liên kết bằng bu lông cấp 8.8 và gioăng EPDM tại mặt bích. Lớp phủ không được dừng lại ở mặt bích: gioăng làm kín mặt bích, không phải lớp phủ, và lớp phủ trên mặt trong phải chạy tới rãnh gioăng mà không để lại cạnh thép lộ ra. Đó là chi tiết cần kiểm tra trên bản vẽ, cùng với mọi vị trí xuyên qua ống, vì mỗi vị trí xuyên qua là một nơi mà lớp bột bị cắt, khoan hoặc mài và cạnh cắt phải được xử lý và phủ lại.
Thông số kỹ thuật
Thông số | Giá trị / Phạm vi điển hình | Ghi chú |
Loại lớp phủ | bột epoxy liên kết nóng chảy | Phun tĩnh điện, đóng rắn bằng nhiệt |
Nhiệt độ đóng rắn | ~200–230 °C | Bột nóng chảy và liên kết ngang |
Độ dày màng | 180–280 µm | Kết cấu điển hình theo từng tấm |
Khả năng chống phun muối | trên 4000 giờ | Tiêu chuẩn độ bền |
Tham chiếu tiêu chuẩn | AWWA C550 | Chứng nhận hệ thống phủ |
Các cấp bột phổ biến | Resicoat R4-ES / INTERPON D2015 | Hệ thống bột epoxy |
Độ bám dính | kéo đứt trong khoảng MPa | Được neo vào thép đã chuẩn bị |
Khả năng chịu pH | dải axit và kiềm rộng | Hóa học dòng xen kẽ |
Tấm và bu lông | Tấm ~1,2 m, bu lông cấp 8.8 | Mối nối mặt bích đệm EPDM |
Phù hợp với dịch vụ cấp thoát nước
Đối với nước uống được, hệ thống phủ phải mang chứng nhận tiếp xúc với nước uống mà dự án yêu cầu, và lập luận tương tự cũng áp dụng cho NSF/ANSI 61 hoặc WRAS, cho CE theo EN 1090 và ISO 28765 đối với một dự án châu Âu, và cho hệ thống chất lượng sản xuất theo ISO 9001. Đối với nước thô, nước chữa cháy và nước thải đô thị, dải pH rộng và khả năng rửa trôi của màng sơn là những lợi ích thực tiễn. Đối với nước thải công nghiệp có độ dao động axit hoặc kiềm lớn, hãy kiểm tra đồng thời nhiệt độ phục vụ tối đa, vì đó là thông số thu hẹp cửa sổ epoxy thường xuyên hơn so với thành phần hóa học.
Chương trình bồn chứa dưới đây tuân theo dòng sản phẩm epoxy. Một trang trại bồn chứa bằng thép phủ epoxy dược phẩm có dung tích 32.363 m³ đã được cung cấp tại Hà Bắc, và mười một bồn chứa bằng thép phủ epoxy hóa chất với tổng dung tích 4.771 m³ đã được cung cấp tại Quảng Tây. Cả hai phạm vi đều sử dụng hệ thống epoxy liên kết nóng chảy với độ dày màng quy định cùng hồ sơ kiểm tra cần thiết cho việc hoàn thành cơ học.
Trường hợp dự án
Dự án | Địa điểm | Sản phẩm | Dung tích | Phạm vi |
Trang trại bồn chứa bằng thép phủ epoxy dược phẩm | Hà Bắc, Trung Quốc | Bồn chứa bằng thép phủ epoxy FBE | 32.363 m³ | cung cấp + giám sát, hệ thống lót epoxy |
Bồn chứa bằng thép phủ epoxy hóa chất, 11 đơn vị | Quảng Tây, Trung Quốc | Bồn chứa bằng thép phủ epoxy FBE | 4.771 m³ | cung cấp + giám sát, công trường nhiều bồn |
Lưu trữ nước thải đô thị, 10 đơn vị | Tứ Xuyên, Trung Quốc | Bồn GFS | 17.420 m³ | cung cấp, loại dịch vụ chất lỏng liền kề |
Năng lực Kỹ thuật của Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) đã thiết kế và chế tạo bồn chứa lắp ghép bằng bu lông từ năm 2008. Là nhà sản xuất bồn thép tráng men nung chảy (GFS) đầu tiên tại Trung Quốc, công ty sở hữu gần 200 bằng sáng chế liên quan đến men, sản xuất khoảng 300.000 tấm thép phủ men mỗi năm, đã hoàn thành hơn 30.000 dự án lắp đặt và cung cấp bồn chứa của mình đến hơn 100 quốc gia. Cơ sở sản xuất mới rộng 150.000 m² được bổ sung để nâng cao năng lực sản xuất, và các bồn đơn lẻ được cung cấp với dung tích lên đến 60.000 m³. Hoạt động sản xuất diễn ra theo ISO 9001 và ISO 45001, với chứng nhận sản phẩm bao gồm NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI và EUROCODE, và thiết kế tham chiếu theo AWWA D103-09, AWWA C550 và NFPA khi ứng dụng yêu cầu.
Đối với bể chứa nước và nước thải, điều này bao gồm việc áp dụng epoxy liên kết nóng chảy ở 180 đến 280 µm theo AWWA C550, hồ sơ kiểm tra khuyết tật và độ bám dính, quy trình sửa chữa hiện trường, và giao diện lớp phủ với rãnh đệm tại mỗi mặt bích và vòi phun.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Sự khác biệt giữa epoxy FBE và lớp phủ sơn là gì?
A1: Lớp phủ sơn là chất lỏng được áp dụng ở nhiệt độ môi trường và khô bằng dung môi hoặc oxy hóa. FBE là bột tĩnh điện tan chảy và đóng rắn ở khoảng 200 đến 230 °C, tạo thành màng liên tục neo bám không có dung môi và không có cạnh ướt.
Q2: Tôi nên chỉ định độ dày màng bao nhiêu?
A2: Phạm vi độ dày công nghiệp cho dịch vụ này là 180 đến 280 µm. Chỉ định mức tối thiểu cho mỗi tấm và cho phép giá trị trung bình cao hơn một chút, đồng thời ghi lại độ dày trên báo cáo kiểm tra thay vì khẳng định trong bản vẽ.
Q3: Có thể sử dụng bồn FBE cho nước uống được không?
A3: Có, khi hệ thống phủ có chứng nhận tiếp xúc nước uống cần thiết cho dự án, thường là NSF/ANSI 61 hoặc WRAS, cùng với các tuyên bố vật liệu được phê duyệt cho thép và gioăng.
Q4: Làm thế nào để kiểm tra lớp phủ trước khi vận chuyển?
A4: Chuẩn bị bề mặt, độ dày màng, phát hiện lỗ kim, độ bám dính bằng thử nghiệm kéo đứt, và va đập hoặc uốn đạt theo quy định. Mọi sửa chữa đều được kiểm tra lại lỗ kim và hồ sơ đi kèm với tấm.
Q5: Khi nào thép phủ thủy tinh là lựa chọn tốt hơn so với FBE?
A5: Khi bề mặt bên trong phải dễ làm sạch trong nhiều thập kỷ, khi dòng chảy nóng hoặc có tính ăn mòn cao, hoặc khi chủ sở hữu muốn giảm thiểu gánh nặng kiểm tra. FBE được ưu tiên khi hình dạng không tiêu chuẩn hoặc ống cuộn cần cùng một hệ thống.
Q6: Tuổi thọ thiết kế là bao nhiêu?
A6: Hệ thống phủ được chứng nhận theo AWWA C550 với thử nghiệm phun muối trên 4000 giờ, và bồn được chỉ định là bình chứa khí quyển với tuổi thọ thiết kế từ 30 năm trở lên theo chế độ bảo trì đã thỏa thuận.
Q7: Hư hỏng tại hiện trường được sửa chữa như thế nào?
A7: Theo quy trình sửa chữa đã được ghi nhận cho vật liệu vá, sau đó kiểm tra lại lỗ hổng của khu vực đã sửa và ghi lại tấm và vị trí. Chất lượng sửa chữa là điều chính cần kiểm tra trong một dự án FBE.
Bể thép phủ epoxy với lớp bảo vệ FBE mang lại cho bể chứa nước và nước thải một màng liên tục, không dung môi, chịu hóa chất rộng, bám chắc vào thép đã xử lý bề mặt thay vì chỉ nằm trên đó. Với độ dày 180 đến 280 µm, đóng rắn ở khoảng 200 đến 230 °C và đạt tiêu chuẩn AWWA C550 với thời gian phun muối trên 4000 giờ, nó loại bỏ phần lớn chu kỳ sơn phủ lại bên trong mà bể sơn thông thường phải chịu. Giải pháp thay thế, tấm men nung kết ở 820 đến 930 °C và được kiểm tra tia lửa ở 1500 V, là lựa chọn khi bề mặt phải tự làm sạch trong suốt vòng đời ba mươi năm. Quyết định về hóa chất và nhiệt độ, sau đó cố định hồ sơ kiểm tra và giao diện mặt bích trong đặc tả kỹ thuật. Gửi dữ liệu dòng chảy và tiêu chuẩn dự án đến bộ phận kỹ thuật và khuyến nghị phủ, kế hoạch kiểm tra và bộ tài liệu sẽ được phản hồi lại.
Nói chuyện với kỹ sư
Gửi dữ liệu bồn để xem xét lớp phủ: chất lỏng lưu trữ và dải pH cùng nhiệt độ, uống được hoặc không uống được và chứng nhận cần thiết, đường kính và dung tích, tọa độ vị trí và tuyến vận chuyển, và tiêu chuẩn thiết kế của dự án. Chúng tôi sẽ trả lại khuyến nghị hệ thống lớp phủ kèm độ dày màng và quy trình sửa chữa, danh sách kiểm tra và nghiệm thu, chi tiết giao diện mặt bích và vòi phun, và bộ tài liệu đấu thầu đầy đủ. Xem xét kỹ thuật trước, không có nghĩa vụ.