Cần Bao Nhiêu Dung Tích Ngăn Chứa Thứ Cấp: Kích Thước Đê, Bể Chứa và Khoảng Trống An Toàn
Tạo vào 09.09
Cần dung tích ngăn chặn thứ cấp bao nhiêu: Định cỡ đê, bể và mạn khô
Dung tích ngăn chặn thứ cấp được tính toán dựa trên bồn chứa đơn lẻ lớn nhất mà khu vực có thể giải phóng: đối với bồn mái cố định, thể tích ngăn chặn phải bằng dung tích vỏ bồn cộng với dung tích dự phòng an toàn, và đối với bồn mái nổi, nó phải bằng thể tích tại mức vành cao nhất mà mái có thể đạt tới. Nhiều thông số kỹ thuật sau đó cộng thêm phần gia tăng do mưa hoặc tuyết tan và biên độ võng. Trình tự tính toán kích thước thực tế là liệt kê các bồn chứa, lấy thể tích giải phóng trong trường hợp xấu nhất, cộng thêm dự phòng an toàn và mưa, kiểm tra diện tích chiếm đất so với đất hiện có, và chỉ sau đó mới cố định đường kính và chiều cao vỏ bồn. Việc xác định đúng dự phòng an toàn quan trọng hơn chiều cao tường đê, vì một bồn chứa được làm đầy đến đúng mức đỉnh sẽ không có biên độ cho sự giãn nở nhiệt hoặc bọt.
Câu hỏi đến vào thời điểm tồi tệ nhất: giấy phép địa điểm đang chờ xử lý, chuyên gia tư vấn môi trường cần thể tích chứa trên bản vẽ, và kỹ sư kết cấu muốn có chiều cao đê trước ngày đổ bê tông. Mọi người đều trích dẫn cho bạn quy tắc một trăm phần trăm, hoặc một trăm mười, hoặc một con số từ một tiểu bang hay quốc gia khác, và không ai trong số họ đồng ý với nhau. Câu trả lời trung thực là thể tích chứa được tính toán, không phải sao chép: nó bắt đầu từ lượng chất lỏng giải phóng tối đa có thể tin cậy và sau đó cộng thêm bất kỳ khoản dự phòng nào mà cơ quan có thẩm quyền của bạn hoặc đánh giá rủi ro của chính bạn yêu cầu. Bài viết này trình bày cách tính theo thứ tự chúng tôi sử dụng trong các dự án công nghiệp, và kết thúc bằng hình học để chuyển thể tích yêu cầu thành đường kính và chiều cao vỏ. Cần bao nhiêu dung tích chứa thứ cấp phụ thuộc vào lượng giải phóng tối đa có thể tin cậy cộng với dự phòng mưa và dự phòng an toàn mà cơ quan có thẩm quyền áp dụng, chứ không phụ thuộc vào tỷ lệ phần trăm sao chép từ một địa điểm khác.
Thể tích giải phóng trong trường hợp xấu nhất được tính như thế nào
Thể tích kiểm soát là bồn chứa đơn lẻ lớn nhất có thể giải phóng vào khu vực, không phải tổng của tất cả các bồn chứa. Một dãy gồm bốn bồn 500 m³ không yêu cầu thể tích ngăn chặn 2.000 m³; nó yêu cầu thể tích của bồn lớn nhất, vì sự cố đơn lẻ là kịch bản đáng tin cậy còn việc giải phóng nhiều bồn là sự cố thiết kế chứ không phải cơ sở thiết kế. Đối với bồn mái cố định, điều đó có nghĩa là toàn bộ dung tích thân bồn tính đến mức tràn hoặc mức chất lỏng cao nhất mà đầu vào có thể cấp. Đối với bồn có mái nổi bên ngoài, con số đúng là thể tích tại mức đế mái tối đa, thấp hơn dung tích thân bồn và đây chính là con số thường bị chỉ định vượt quá một cách nhầm lẫn.
Hai điều chỉnh nằm trên thể tích cơ sở đó. Thứ nhất là khoảng trống an toàn: một dung sai cho sự giãn nở và co lại vì nhiệt, cho sự tích tụ bọt hoặc váng, và cho thực tế rằng không người vận hành nào muốn mức chất lỏng chạm vào tấm mái. Từ hai đến năm phần trăm thể tích chứa, với tối thiểu 300 milimét, là một thông số kỹ thuật hợp lý tại hầu hết các cơ sở công nghiệp. Thứ hai là phần gia tăng do mưa: khi cơ quan có thẩm quyền yêu cầu nước mưa hoặc tuyết tan phải được thoát hoặc lưu trữ; điều này phụ thuộc vào từng địa điểm và cần được xác nhận trước khi đổ bê tông, không phải sau đó.
Từ thể tích yêu cầu đến đường kính và chiều cao
Khi thể tích chứa cần thiết đã được cố định, bài toán hình học tương tự sẽ xuất hiện đối với mọi bể chứa tại công trường: thể tích bằng diện tích hình tròn nhân với chiều sâu chất lỏng sử dụng được. Bể chứa bằng thép ghép tấm tráng men nung liên kết bằng bu lông rất phù hợp cho bài toán này vì hệ thống tấm cho phép chọn chiều cao gần như độc lập với đường kính, và bể chứa ghép bu lông được cung cấp cho từng đơn vị riêng lẻ lên đến 60.000 m³. Chiều rộng tấm khoảng 1,2 m nghĩa là vỏ bể có thể được xây dựng với đường kính lớn cùng số tầng vành hạn chế, và bể chứa có thể được nâng cao sau này bằng cách bổ sung thêm tấm nếu nhu cầu xử lý tăng lên.
Để kiểm tra nhanh: một bể có đường kính D và chiều cao mực chất lỏng H chứa được xấp xỉ 0,785 × D² × H mét khối. Nếu thể tích yêu cầu là 3.000 m³ và mặt bằng chỉ cho phép đường kính 15 m, thì chiều sâu mực chất lỏng tính ra gần 17 m, điều này cho bạn thấy ngay rằng hoặc phải tăng đường kính, hoặc tường đê phải gánh phần việc đó. Đường kính lớn, chiều cao vừa phải, thường là phương án xây dựng tốt hơn trên một mặt bằng chật hẹp vì dầm vòng và mô hình neo rẻ hơn so với một vỏ bể cao và mảnh. Ngược với trực giác, bể cao mảnh lại tốn kém hơn để lắp dựng ngoài khơi hoặc trên nền đất yếu, và khó giữ được độ tròn trong suốt trình tự dựng lắp.
Vật liệu, lớp lót và tương tác ăn mòn
Thể tích ngăn chứa là vô giá trị nếu bề mặt bên trong chứa chất lỏng hỏng trước. Nhiều nhiệm vụ ngăn chứa thứ cấp phải chịu đựng dịch vụ khắc nghiệt: dầu thải nhà máy lọc dầu, tràn hóa chất, nước rỉ bãi chôn lấp, cống thoát nước quy trình có tính axit. Vỏ thép carbon không có lớp lót bên trong là một trách nhiệm bảo trì trong những nhiệm vụ đó vì ăn mòn làm mỏng tấm thép tại đường chất lỏng và dưới lớp trầm tích. Các tấm thép nung chảy thủy tinh mang một lớp men được nung chảy với thép ở 820–930 °C với độ dày lớp 0,25–0,45 mm, được đánh giá trên 3.450 N/cm², được kiểm tra tia lửa ở 1500 V DC sau khi lắp ráp, và thực tế trơ trong khoảng pH 1–14. Sự kết hợp đó loại bỏ lớp lót khỏi đường tới hạn và chuyển trọng tâm kiểm tra sang gioăng, bu lông và lớp phủ bên ngoài.
Bu lông và làm kín là nơi các bồn chứa lắp ghép bằng bu lông chứng minh ngân sách bảo trì của chúng. Bu lông cấp 8.8 trong hệ thống ức chế ăn mòn, mối nối tấm có đệm kín EPDM, và khoảng thời gian siết lại bu lông xác định sau lần thử thủy tĩnh đầu tiên giữ cho vỏ bồn kín khít. Việc xử lý mối nối, sơn lại lớp ngoài, và kiểm tra tia lửa định kỳ xác định khoảng thời gian kiểm tra thực tế. Cũng cần nói rõ ràng tại cuộc họp thiết kế rằng bồn GFS là bồn chứa áp suất thường hoặc áp suất thấp, không phải bình chịu áp lực; nếu quy trình yêu cầu áp suất, mái bồn và lộ trình tiêu chuẩn sẽ thay đổi hoàn toàn.
Đặc tính kỹ thuật
Thông số | Giá trị / Khoảng điển hình | Ghi chú |
Thể tích giải phóng trong trường hợp xấu nhất | dung tích thân bồn đầy, hoặc mức đặt mái đối với mái nổi | thùng chứa đơn lớn nhất chi phối |
Dung sai mạn khô | 2–5 phần trăm thể tích, tối thiểu 300 mm | giãn nở nhiệt, bọt, cặn lắng |
Lượng tăng do mưa / tuyết tan | theo chính quyền địa phương hoặc đánh giá rủi ro tại chỗ | xác nhận trước khi thi công xây dựng |
Chiều rộng tấm | khoảng 1,2 m | hệ thống tấm mô-đun bắt bu lông |
Cấp bu lông | bu lông cấp 8.8 | kết nối bu lông chống ăn mòn |
Nhiệt độ nung chảy men | 820–930 °C | nung chảy nhiệt đơn với thép |
Độ dày lớp men | 0,25–0,45 mm | Kiểm tra tia lửa 1500 V DC sau khi lắp ráp |
Độ bền nén của lớp men | trên 3.450 N/cm² | được định mức cho lớp men |
Độ nhám bề mặt | Ra < 0,8 µm | dễ khử nhiễm sau khi tràn |
Khả năng chống pH | 1–14 | trơ trong toàn bộ dải làm việc |
Tuổi thọ thiết kế | ít nhất 30 năm | trong điều kiện dịch vụ hóa chất đã chỉ định |
Cách chúng tôi ghi lại tính toán
Một hồ sơ trình duyệt có thể bảo vệ được thể hiện trình tự chứ không chỉ kết quả. Hồ sơ liệt kê mọi bồn chứa trong khu vực cùng dung tích vỏ của nó, xác định bồn chứa chi phối, nêu rõ mức cao độ an toàn và dung lượng dự phòng do mưa được áp dụng kèm lý do, thể hiện thể tích yêu cầu cuối cùng, rồi thể hiện thể tích thực tế được cung cấp của bể hoặc đê đề xuất với biên an toàn đã nêu. Chủ sở hữu và cơ quan quản lý chấp nhận định dạng này vì biên an toàn được nêu rõ ràng. Khi một dự án không có dự án sổ cái cùng loại, chúng tôi vẫn mô tả những gì được cung cấp trong các nhiệm vụ thép tráng men nung chảy tương đương cho dịch vụ đô thị và công nghiệp, với dải dung tích được xác minh theo đặc tả dự án, thay vì ngụ ý một địa điểm cụ thể trong quá khứ.
Kiểm tra hình học cuối cùng luôn là kiểm tra tại công trường: đường tiếp cận cho tấm panel lớn nhất được vận chuyển, bán kính cẩu nâng, sức chịu tải của đất dưới dầm vòng, và khoảng cách ly với đường ranh giới tài sản hoặc cửa xả thoát nước. Một bể đúng về mặt kỹ thuật nhưng không thể dựng trên khu đất là lệnh thay đổi giai đoạn cuối phổ biến nhất trong các dự án ngăn chứa.
Trường hợp dự án
Dự án | Vị trí | Sản phẩm | Dung tích | Phạm vi |
Bồn nước đường kính lớn | Namibia | Bể GFS | 44.900 m³ | cung cấp và giám sát |
Bể nước chữa cháy, hai đơn vị | Trung Quốc, Tứ Xuyên | Bể GFS | 8.930 m³ | φ19,87 × 14,4 m mỗi bể, cung cấp |
Bể nước thải hóa chất, đường kính lớn | Trung Quốc, Chiết Giang | Bể GFS | 11.613 m³ | φ24,45 × 19,8 m, cung cấp |
Bể nước uống được | Indonesia | Bể GFS | 21.099 m³ | φ42,04 × 15,2 m, cung cấp |
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.
Năng lực đó áp dụng trực tiếp cho dịch vụ chứa: kích thước tấm mô-đun cho phép đặt chiều cao sau khi tính toán thể tích, bề mặt men trơ cho nhiệm vụ chứa chất tràn hung hãn, và các gói tài liệu thể hiện rõ ràng khoảng trống an toàn và dung sai mưa.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Có luôn yêu cầu 100 phần trăm bể lớn nhất không?
A1: Đối với bể mái cố định, cơ sở chung là dung tích vỏ đầy đủ của bể chứa lớn nhất cộng với khoảng trống an toàn. Khi cơ quan quản lý hoặc tiêu chuẩn hiện trường yêu cầu nhiều hơn, phần thêm thường được biểu thị bằng phần trăm của thể tích cơ sở đó thay vì phần trăm của tổng cụm bể.
Q2: Làm thế nào để tính toán kích thước ngăn chứa cho bể mái nổi bên ngoài?
A2: Sử dụng thể tích tại mức đế mái tối đa thay vì dung tích vỏ. Mái không thể giải phóng chất lỏng trên đế của nó, vì vậy thể tích kiểm soát thấp hơn, và việc chỉ định dung tích vỏ đơn giản là xây dựng đê bao quá lớn.
Q3: Đê bao có phải không thấm nước cũng như đủ cao không?
A3: Có, trong hầu hết các khuôn khổ quy định. Sàn và mặt trong của tường cần có lớp lót hoặc lớp không thấm nước được đầm nén, và chỗ xuyên qua từ ống thoát nước hoặc cống phải được bịt kín hoặc lắp đặt một thiết bị đóng có thể đóng lại khi có cảnh báo.
Câu hỏi 4: Bản thân bể chứa có thể là lớp ngăn chứa cho một bình chứa nhỏ hơn không?
Trả lời 4: Thường là có, khi một bể chứa bằng bu lông duy nhất vừa đóng vai trò thiết bị xử lý vừa là bể chứa tràn. Điều kiện then chốt là bên trong bể có thể chứa được lượng xả của nhiệm vụ thứ hai mà không tràn ra ngoài và không tạo ra hỗn hợp không tương thích về mặt hóa học.
Câu hỏi 5: Tại sao lại thêm dung lượng dự phòng cho mưa nếu đê có thể thoát nước?
Trả lời 5: Bởi vì đê có thoát nước cũng không thể thoát trong chính thời điểm xả. Nếu lượng xả là sự cố tràn một lần thì việc thoát nước có thể chấp nhận được; nếu lớp ngăn chứa là bể xử lý thường trực thì cơ quan có thẩm quyền thường sẽ yêu cầu phần gia tăng phải được lưu giữ, không được thoát ra.
Câu hỏi 6: Bạn khuyến nghị khoảng trống an toàn nào trên bể GFS bằng bu lông?
A6: Hai đến năm phần trăm thể tích chứa với tối thiểu 300 milimét là một thông số thực tế. Nó bao gồm giãn nở nhiệt, bọt và cặn lắng, và giữ đường chất lỏng dưới mối nối mái để gioăng không bao giờ bị ngập.
Q7: Bể có thể được mở rộng sau này nếu nhu cầu thể tích tăng lên không?
A7: Thường là có. Bể panel bulong có thể thêm panel để tăng chiều cao vỏ và thêm khoang để mở rộng đường kính, đó là lý do nhiều chủ sở hữu chỉ định móng cho dấu chân lớn nhất khả thi ngay từ đầu.
Dung tích ngăn chứa thứ cấp là một phép tính có trình tự rõ ràng: xác định bồn chứa chủ đạo, lấy thể tích xả thải trong trường hợp xấu nhất của bồn đó, cộng thêm khoảng không an toàn và lượng mưa tăng thêm theo yêu cầu, kiểm tra diện tích chiếm chỗ, và chỉ sau đó mới cố định đường kính cùng chiều cao vỏ bồn. Các lỗi thường gặp nhất là chỉ định toàn bộ cụm bồn thay vì bồn chứa đơn lẻ lớn nhất, sử dụng dung tích vỏ bồn trong khi mức đế của mái nổi mới là yếu tố chi phối, và bỏ qua hoàn toàn khoảng không an toàn. Một bồn được định kích thước mà không có biên an toàn được nêu rõ sẽ đầy sớm hơn so với dự tính của bất kỳ ai.
Gửi cho chúng tôi danh sách bồn chứa, chất lỏng điều khiển, mặt bằng khả dụng và tiêu chuẩn áp dụng, và chúng tôi sẽ trả lại tính toán thể tích chứa với khoảng trống an toàn và dung sai mưa được hiển thị rõ ràng, cùng với đường kính và chiều cao thân bồn đáp ứng yêu cầu đó.
Nói chuyện với Kỹ sư
Chia sẻ danh sách bồn chứa của bạn, chất lỏng và thể tích của nó, ranh giới mặt bằng bạn có thể sử dụng, và tiêu chuẩn hoặc điều kiện giấy phép mà bạn đang thiết kế theo. Các kỹ sư của chúng tôi sẽ chạy tính toán thể tích chứa, đề xuất đường kính và chiều cao thân bồn với khoảng trống an toàn được hiển thị, và gửi bộ hồ sơ kỹ thuật để bạn xem xét. Không có nghĩa vụ, không có theo dõi bán hàng ngoài câu trả lời kỹ thuật.
WhatsApp