Bể chứa nước biển bằng thép phủ thủy tinh nung chảy cho nhiệm vụ ven biển và hàng hải
Tạo vào 09.02
Bể chứa nước biển bằng thép phủ men thủy tinh cho nhiệm vụ ven biển và hàng hải
Kính nung chảy liên kết với thép trong bể nước biển giải quyết vấn đề clorua bằng cách đặt một bề mặt kính trơ giữa nước biển và kết cấu. Men được nung chảy vào các tấm thép carbon ở nhiệt độ 820 đến 930 °C, dày 0,25 đến 0,45 mm và được đánh giá trên 3.450 N/cm², được kiểm tra tia lửa ở 1500 V DC trên mỗi tấm, và chịu được pH từ 1 đến 14. Ăn mòn điểm clorua, hư hỏng khiến vỏ thép carbon hoặc thép mạ kẽm xuống cấp trong vài năm, không có đường xâm nhập qua lớp nung chảy liên tục. Các tấm rộng khoảng 1,2 m được bắt bu lông với nhau bằng bu lông cấp 8.8 và gioăng EPDM, và tuổi thọ thiết kế là 30 năm hoặc hơn trong điều kiện phục vụ ven biển trong khí quyển.
Lưu trữ nước biển là một vấn đề clorua khoác lên mình bộ áo lưu trữ nước. Clorua tấn công thép không được bảo vệ bằng cách gây rỗ, và nó tấn công kẽm mạ nhanh hơn khả năng bảo vệ thép của kẽm, đó là lý do tại sao một bồn thép carbon phủ hoặc bồn mạ kẽm tại một địa điểm ven biển trở thành hạng mục bảo trì trong vòng vài năm. Trong khi đó, chi phí thép không gỉ 316L cho toàn bộ một bồn lớn rất khó để biện minh. Thép nung chảy thủy tinh nằm trong khoảng trống đó: kết cấu vẫn là thép carbon và rẻ, còn bề mặt tiếp xúc với nước là thủy tinh. Các đội ngũ đánh giá bồn nước biển thép nung chảy thủy tinh cho một nhà máy khử muối, một trạm điện ven biển hoặc một khu công nghiệp hàng hải thường so sánh giải pháp này với thép không gỉ đặc và với thép carbon phủ.
Vì sao men tốt hơn clorua
Một lớp thủy tinh liên tục không có đường dẫn cho sự rỗ mòn. Sự rỗ mòn cần một chất điện phân tiếp cận được thép tại một khuyết tật cục bộ. Men nung là một lớp thủy tinh liên tục không có màng thấm, không có đường dẫn dưới màng và không có cặp điện hóa với thép, vì vậy clorua không có gì để tấn công xuyên qua. Men bao phủ toàn bộ dải pH từ 1 đến 14, vì vậy cùng một bình chứa có thể chứa nước biển, dòng nước muối, hoặc một mẻ tái sinh axit mà không cần thay lớp lót. Đặc tính đó là điều khiến nó trở thành lựa chọn tiêu chuẩn ở những nơi chất lỏng hoặc khí quyển có chứa clorua.
Điều còn lại chính là mép cắt. Mép cắt của một tấm panel tại mặt bích hoặc ống nối sẽ lộ thép ra, và một vết sứt tại mép đó trong môi trường clorua chính là nơi bắt đầu ăn mòn cục bộ. Nhà máy xử lý mép tấm panel và kiểm tra tia lửa điện từng tấm ở 1500 V DC trước khi đóng gói, và các quy định tại công trường phải ngăn mọi va đập vào tấm panel hoặc mép nền trong quá trình bốc xếp. Đó là toàn bộ câu chuyện bảo trì men trong nước biển: giữ lớp thủy tinh nguyên vẹn thì không có ăn mòn để phải xử lý.
Thông số kỹ thuật
Thông số | Giá trị / Khoảng điển hình | Ghi chú |
Nhiệt độ nung men | 820–930 °C | Thủy tinh nung chảy vào tấm thép carbon |
Độ dày lớp men | 0,25–0,45 mm | Định mức trên 3.450 N/cm² |
Độ nhám bề mặt | Ra < 0,8 µm | Ít bám cặn, dễ rửa trôi |
Kiểm tra tia lửa điện | 1500 V DC | Mỗi tấm trước khi vận chuyển |
Khả năng chịu pH | 1–14 | Nước biển, nước muối và các lô axit |
Khả năng chống clorua | lớp men không có đường dẫn điện phân | So với thép carbon mạ kẽm và thép carbon trần |
Tuổi thọ thiết kế | 30 năm hoặc hơn | Lưu trữ ven biển trong khí quyển |
Chiều rộng tấm và bu lông | Tấm ~1,2 m, bu lông cấp 8.8 | Mối nối mặt bích đệm EPDM |
Lớp lót thay thế | epoxy liên kết nóng chảy 180–280 µm theo AWWA C550 | Nơi dự án đã có dây chuyền epoxy |
Dung tích một bể | lên đến 60.000 m³ | Đường kính được quyết định bởi logistics tại công trường |
Vị trí của bể trong hệ thống nước biển
Ba nhiệm vụ chiếm ưu thế ở vùng ven biển. Lấy nước biển thô và bể lắng chứa, đây là trường hợp gần nhất với lập luận về clorua. Nước cấp cho khử muối và nước muối, nơi nhiệt độ và nồng độ cô đặc khiến nó còn ăn mòn mạnh hơn. Và dịch vụ kiểu dự trữ chữa cháy và dằn tàu, nơi bồn chỉ là phương án dự phòng. Trong cả ba trường hợp, đây là bồn chứa áp suất khí quyển cấp cho máy bơm, không phải bình áp lực, và các điều khiển đầu ra cùng mức chất lỏng nằm dưới mức thấp.
Đối với đầu vào thô, lợi ích thực tế là ít kiểm tra nội bộ hơn, vì không có lớp phủ để kiểm tra và không có gỉ để loại bỏ. Đối với một nhà máy khử muối, lập luận tương tự cũng mở rộng đến đường nước muối, nơi dịch cô đặc đã điều chỉnh pH sẽ tấn công lớp epoxy hoặc sơn một cách nhanh chóng. Đối với các địa điểm mà đầu ra nước uống được là quan trọng, lớp men bên trong sẽ không thải ion kim loại vào nước dự trữ, và lớp lót có thể được cung cấp kèm chứng nhận tiếp xúc với nước uống mà dự án yêu cầu khi được sử dụng làm nguồn nước uống.
Thực tế xây dựng và công trường ven biển
Hơi muối ảnh hưởng đến bên ngoài và phần móng nhiều hơn so với bên trong. Lớp men xử lý phần nội thất bị ẩm ướt, nhưng các tấm vỏ bên ngoài, bu lông và vòng đỉnh tiếp xúc trực tiếp với khí quyển ven biển. Hãy chỉ định hệ thống sơn phủ bên ngoài cho điều kiện phơi nhiễm đó, giữ cho vòng đỉnh và các chi tiết thoát nước mái không bị đọng nước, đồng thời dành cho neo và dầm vòng móng mức dự phòng ăn mòn mà khí hậu tại công trường hàm ý. Độ lún móng quan trọng ở đây cũng như ở bất kỳ nơi nào khác: mối nối bu lông sẽ không tuân theo độ lún lệch, vì vậy giá trị cho phép cần được ghi trên bản vẽ.
Logistics thường quyết định thiết kế tại bờ biển. Một nhà máy trên đảo hoặc trên bờ biển xa xôi có cần cẩu hạn chế và đường hạn chế, và các tấm rộng khoảng 1,2 m được vận chuyển dưới dạng container hoặc hàng rời và lắp ráp với một đội nhỏ, đây là một lợi thế thực sự so với một vỏ hàn lớn. Các bồn đơn được cung cấp lên đến 60.000 m³, vì vậy đường kính thường được xác định bởi vận chuyển tại chỗ và cần cẩu chứ không phải bởi khả năng.
Trường hợp dự án
Dự án | Vị trí | Sản phẩm | Dung tích | Phạm vi |
Lưu trữ nước uống, đường kính lớn | Indonesia | Bồn chứa GFS chống nước biển | 21.099 m³ | cung cấp + giám sát, lớp lót tiếp xúc nước uống |
Trang trại bồn chứa epoxy phủ dược phẩm | Hà Bắc, Trung Quốc | Bồn chứa epoxy FBE | 32.363 m³ | cung cấp + giám sát, khi chỉ định dùng lớp epoxy |
Chương trình bể chứa nước thải đô thị, 10 đơn vị | Tứ Xuyên, Trung Quốc | Bể GFS | 17.420 m³ | cấp dịch vụ chất lỏng liền kề, cung cấp |
Đối với các dự án thuộc cấp dịch vụ này, Center Enamel cung cấp các bồn thép tráng men nung chảy tương đương cho lưu trữ đô thị và công nghiệp, với phạm vi dung tích được xác minh theo thông số kỹ thuật của dự án.
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 nhiệm vụ nước biển và ven biển, điều này bao gồm lớp men nung chảy bên trong, lớp phủ bên ngoài và chi tiết neo cho không khí mặn, cụm lắp bu lông cho các địa điểm có hạn chế về sức nâng cần cẩu, và hồ sơ chứng nhận tiếp xúc nước uống khi nước lưu trữ là nguồn nước.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Làm thế nào men chống lại clorua khi thép không thể?
A1: Vì lớp thủy tinh liên tục và không có đường dẫn điện phân đến thép, nên clorua không thể tiếp cận bề mặt thép để bắt đầu ăn mòn điểm. Lớp men cũng bao phủ pH từ 1 đến 14, vì vậy các lô nước muối và tái sinh axit sử dụng cùng một lớp lót.
Q2: Thép không gỉ đặc có tốt hơn cho nước biển không?
A2: Đối với bề mặt ướt hoàn toàn bằng kim loại thì có, nhưng chi phí vật liệu cho toàn bộ bồn tăng lên gấp nhiều lần. Thép phủ thủy tinh nung chảy chỉ cung cấp khả năng chống clorua từ bề mặt, thường là giá trị tốt hơn trên bồn lớn.
Q3: Có thể sử dụng bồn mạ kẽm ở ven biển không?
A3: Không dùng cho tuổi thọ dài. Clorua tấn công kẽm nhanh hơn khả năng bảo vệ thép, và không khí chứa muối càng làm giảm tuổi thọ. Sử dụng men, epoxy liên kết nung chảy hoặc hợp kim cho nhiệm vụ chống clorua ven biển.
Câu hỏi 4: Điều gì xảy ra nếu lớp men bị sứt mẻ?
Trả lời 4: Cạnh thép lộ ra là điểm khởi đầu cho sự ăn mòn cục bộ trong môi trường clorua, vì vậy cạnh tấm được xử lý tại nhà máy và các tấm được nâng bằng thiết bị nâng thay vì kéo lê để giữ nguyên lớp men.
Câu hỏi 5: Đây có phải là bình chịu áp lực không?
Trả lời 5: Không. Đây là bể chứa áp suất khí quyển hoặc áp suất thấp; mọi áp suất để chuyển tải được tạo ra ở phía hạ lưu tại máy bơm hoặc bằng trọng lực từ cửa ra.
Câu hỏi 6: Còn phần bên ngoài của bể thì sao?
Trả lời 6: Bên ngoài tiếp xúc trực tiếp với không khí mặn. Cần chỉ định hệ thống sơn phủ bên ngoài cho điều kiện phơi nhiễm đó và dành dung sai ăn mòn cho vành trên, ống thoát nước mái và hệ neo theo khí hậu tại công trường.
Q7: Bồn được vận chuyển đến công trường ven biển như thế nào?
A7: Các tấm panel được vận chuyển trong container hoặc hàng rời đến cảng gần nhất rồi đi đường bộ. Hãy xác định tuyến đường bộ và sức nâng của cần cẩu trước khi chọn đường kính, vì những yếu tố đó thường đặt ra giới hạn chứ không phải nhà máy.
Kính nung chảy liên kết với thép trong bể nước biển loại bỏ nguy cơ clorua khỏi bề mặt ướt trong khi vẫn giữ kết cấu kinh tế. Lớp men được nung ở 820 đến 930 °C, lớp dày 0,25 đến 0,45 mm, thử nghiệm tia lửa 1500 V mỗi tấm và dải pH 1 đến 14 tạo ra một hàng rào mà thép mạ kẽm và carbon phủ không thể sánh bằng trong chất lỏng hoặc khí quyển chứa clorua. Phần kỹ thuật còn lại nằm ở bên ngoài và phần móng, nơi không khí mặn phát huy tác dụng, và ở khâu logistics tại công trường quyết định đường kính. Hãy gửi nhiệm vụ, mức clorua, dung tích và điều kiện công trường đến bộ phận kỹ thuật và cấu hình bể cùng bộ tài liệu sẽ được cung cấp theo sau.
Trao đổi với kỹ sư
Gửi dữ liệu nước biển để xem xét bồn chứa: nhiệm vụ, lượng nước tiếp nhận, nước cấp cho khử muối, nước muối hoặc lượng nước dự trữ chữa cháy, nhiệt độ và pH của chất lỏng, clorua và bất kỳ lô tái sinh axit nào, yêu cầu về nước uống và chứng nhận, tọa độ vị trí và mức độ tiếp xúc với không khí mặn, sức nâng của cần cẩu và cảng nhập cảnh. Chúng tôi sẽ trả lại đường kính và chiều cao bồn chứa, khuyến nghị lớp lót giữa thép tráng men nung chảy, epoxy liên kết nung chảy và hợp kim, lớp phủ bên ngoài và chi tiết neo giữ, số liệu tải trọng móng, và toàn bộ gói tài liệu đấu thầu. Xem xét kỹ thuật trước, không có nghĩa vụ.
WhatsApp