Bồn tấm phẳng ghép bu lông bằng thép không gỉ - Gioăng lắp ráp và dung sai
Bồn bồn tấm phẳng bằng thép không gỉ được bắt bu lông mang lại bề mặt bên trong bằng kim loại, khả năng vận chuyển theo mô-đun và mối nối có thể kiểm tra được, đó là lý do chúng được sử dụng ở những nơi mà vỏ hàn không khả thi hoặc khi chủ sở hữu cần mở rộng bồn sau này. Vật liệu là 304 cho nước thông thường và tiếp xúc thực phẩm, và 316L cho môi trường có clorua, lưu huỳnh hoặc ăn mòn hóa học. Thiết kế rất đơn giản: các tấm phẳng với mẫu lỗ khớp nhau, các mối nối có gioăng được bắt bu lông bằng bu lông cấp 8.8 theo mô-men xoắn được quy định bằng văn bản, và không hàn tại hiện trường. Hiệu suất của toàn bộ hệ thống phụ thuộc vào dung sai kích thước của tấm và vào vật liệu gioăng phù hợp với chất lỏng, chứ không phụ thuộc vào độ dày của tấm.
Một bồn phẳng ghép bu lông bằng thép không gỉ là câu trả lời cho một tập hợp ràng buộc cụ thể: chất lỏng đòi hỏi bề mặt tiếp xúc bằng kim loại hoặc có độ tinh khiết cao, công trường không thể tiếp nhận vỏ hàn hoặc một phân đoạn chế tạo lớn, và chủ sở hữu muốn có tùy chọn nâng cao hoặc mở rộng bồn trong năm năm. Đây là cùng một logic lắp ráp như bồn phủ ghép bu lông với vật liệu tấm được thay đổi, nghĩa là dung sai, gioăng và mô-men xoắn tuân theo cùng các nguyên tắc và câu hỏi về vật liệu là riêng biệt. Bài viết này đề cập đến trường hợp tấm và dung sai, quyết định hợp kim, lịch trình gioăng và bu lông, và việc kiểm tra giúp giữ cho bồn thép không gỉ ghép bu lông được kín.
Tại sao dùng tấm phẳng thay vì vỏ hàn
Kết cấu tấm phẳng ghép bu lông đánh đổi đường hàn liên tục để lấy tính mô-đun, và sự đánh đổi này thường là xứng đáng. Bồn thép không gỉ hàn là một khối liền: nó không có gioăng, có thể được kiểm tra NDT, và phù hợp với dung tích mà xưởng có thể chế tạo hoặc công trường có thể tiếp nhận một phân đoạn đã gia công. Bồn tấm phẳng ghép bu lông được vận chuyển dưới dạng các tấm phẳng trên phương tiện vận tải tiêu chuẩn, lắp ráp theo từng lớp, và có thể được nâng cao bằng cách thêm tấm hoặc mở rộng bằng cách thêm khoang. Cái giá của sự linh hoạt đó là gioăng và mối ghép bu lông, những thứ phải được chỉ định, siết lực và kiểm tra.
Một yếu tố thứ ba là phần nội thất. Một tấm thép không gỉ được bắt vít mang lại bề mặt kim loại sạch với lớp hoàn thiện được chọn theo yêu cầu tiếp xúc — 2B, No.1 hoặc đánh bóng — và không có lớp phủ tại hiện trường cần đóng rắn trước khi đưa vào vận hành, cũng không có lớp phủ nào có thể bong tróc lẫn vào sản phẩm. Khi quy trình nằm giữa yêu cầu thép tráng men thủy tinh và thép không gỉ, so sánh trung thực là tính theo mét khối: thép không gỉ ở quy mô này tốn kém gấp nhiều lần một bồn thép tráng men thủy tinh, và điều đó được biện minh bởi độ tinh khiết, môi trường clorua hoặc lưu huỳnh, hoặc một đặc điểm kỹ thuật sản phẩm yêu cầu kim loại.
Hợp kim: 304 và 316L, và vấn đề clorua
Việc lựa chọn hợp kim là một lập luận về ăn mòn liên quan đến clorua và nhiệt độ, và cần được trình bày kèm theo lý do. 304 là hợp kim tiêu chuẩn cho nước thông thường, nước thải đô thị và tiếp xúc với thực phẩm, và đây là mác thép mà hầu hết các nhà máy thực phẩm chỉ định theo mặc định. Khi clorua xuất hiện ở mức mà 304 không thể chịu được, hoặc nhiệt độ đẩy vượt ngưỡng ăn mòn, thì 316L có chứa molypden trở thành câu trả lời đúng. 316L cũng là mác thép cacbon thấp, điều này quan trọng ở những nơi tấm panel được tạo hình nặng hoặc hàn tại nhà máy và hiện tượng nhạy cảm tại vùng ảnh hưởng nhiệt sẽ làm giảm khả năng chống ăn mòn của tấm panel thành phẩm.
Các công trình biển và ven biển có thêm một vấn đề về lớp vỏ ngoài: không khí chứa muối ăn mòn thép không gỉ ở hàng trên cùng, ở chỗ chồng mí, ở mái thoát nước kém và xung quanh bất kỳ khe hở nào. Đó là vấn đề về chi tiết cấu tạo bên ngoài cũng như vấn đề về vật liệu, và hai giải pháp khắc phục — độ dốc thoát nước trên mái và không có gờ giữ nước — rẻ hơn so với việc nâng cấp hợp kim lên một cấp cao hơn. Ở những nơi thực sự có clorua cực cao và khối lượng lớn, thép tráng men nung chảy thường mang lại giá trị tốt hơn, vì men trơ trong dải pH 1–14 và mối nối vẫn là mối nối bu lông có thể kiểm tra được.
Dung sai, gioăng và lịch trình bu lông
Mối nối là một cụm lắp ráp được chế tạo và hoạt động như một thể thống nhất: mẫu lỗ, gioăng, mặt bích và giá trị mô-men xoắn phải được khớp với nhau. Các tấm phẳng được sản xuất với chiều rộng tấm gần 1,2 m với mẫu lỗ tương thích, và các mặt bích được gia công sao cho gioăng tựa trên một chiều rộng xác định thay vì trên mép tấm. Nếu mẫu lỗ bị lệch, đội thi công sẽ ép buộc mối nối và gioăng bị kẹp; nếu mặt bích không song song, gioăng chỉ tựa một bên và bị rò rỉ. Đó là lý do tại sao dung sai kích thước tấm cần được đưa vào đặc tính kỹ thuật dưới dạng một con số thay vì chỉ là thông lệ tại xưởng.
Miếng đệm sau đó là bộ phận chuyển động. EPDM là vật liệu phổ biến cho dịch vụ cấp thoát nước, nhưng chất lỏng có thể nóng, có tính axit, kiềm, chứa dung môi hoặc có tính ăn mòn hóa học, và hợp chất miếng đệm phải được xác minh tương thích với chúng. Các bu lông là loại cấp 8.8 trong một hệ thống chống ăn mòn, được siết đến một giá trị ghi bằng văn bản với một trình tự xác định, và được kiểm tra lại sau lần nạp đầu tiên khi miếng đệm đã vào đúng vị trí. Hãy giữ sẵn một tấm panel dự phòng và một bộ miếng đệm dự phòng khi bàn giao: trên một bồn chứa lắp bu lông, hạng mục đơn lẻ đó biến một lần ngừng vận hành trong tương lai thành một buổi chiều.
Thông số kỹ thuật
Thông số | Giá trị điển hình / Phạm vi | Ghi chú |
Hợp kim 304 | nước thông thường, nước thải và tiếp xúc thực phẩm | cấp thép không gỉ mặc định |
Hợp kim 316L | chất lỏng chứa clorua và lưu huỳnh | chứa molypden, cacbon thấp |
Hoàn thiện bề mặt | 2B, No.1, hoặc đánh bóng | hoàn thiện theo yêu cầu tiếp xúc |
Chiều rộng tấm | khoảng 1,2 m | tấm ghép bu lông phẳng, mẫu lỗ khớp |
Dung sai tấm | mẫu lỗ khớp, mặt bích song song | được chỉ định dưới dạng số, không phải thực hành |
Mối nối | có gioăng, EPDM phổ biến, được xác minh với chất lỏng | không hàn tại hiện trường |
Cấp bu lông | bu lông cấp 8.8 | kết nối chống ăn mòn |
Mô-men xoắn | giá trị bằng văn bản, mẫu xác định | kiểm tra lại sau lần nạp đầu tiên |
Thay thế men | trơ với pH 1–14 | thường có giá trị tốt hơn ở khối lượng lớn |
Độ nhám bên trong, tùy chọn men | Nhỏ hơn 0,8 µm | mịn hơn hầu hết các loại hoàn thiện thép không gỉ |
Phương án thay thế hàn | NDT mối hàn hiện trường trước khi chạy thử | nguyên khối, không có gioăng |
Tuổi thọ thiết kế | ít nhất 30 năm | theo dịch vụ được chỉ định |
Lắp ráp và chạy thử
Lắp đặt là một trình tự bắt bu lông không hàn tại hiện trường, đây là ưu điểm thực tiễn của hệ thống. Các tấm được vận chuyển phẳng, đưa lên từ dầm vòng, và được siết mô-men theo một trình tự xác định khi mỗi vòng hoàn thành. Độ tròn được kiểm tra ở đỉnh mỗi vòng, vì một vỏ bị lệch khỏi hình tròn ở vòng thứ ba sẽ không khép kín được ở vòng thứ sáu. Mái, lỗ thông hơi và các cửa thăm sau đó hoàn thiện ranh giới, và phần bên trong được làm sạch hoặc thụ động hóa như một bề mặt hoàn thiện tại nhà máy thay vì như một lớp phủ tại hiện trường.
Kiểm tra nghiệm thu xem xét những điều giống như kiểm tra bồn bắt bu-lông có lớp phủ: dầm vòng và chênh lệch lún, độ tròn của vành đai thứ nhất, mô-men xoắn bu-lông trên từng mối nối, tình trạng đế gioăng, và các thiết bị thông hơi và đo mức. Khi bồn có bề mặt bên trong bằng thép không gỉ và hoàn thiện đánh bóng, hãy bổ sung bước tráng rửa lần cuối và kiểm tra bề mặt trước lần nạp đầu tiên, vì khi bồn đã đưa vào vận hành thì khó tiếp cận bên trong. Đối với bồn thép không gỉ hàn trong cùng dự án, các kiểm tra tương đương là quy trình hàn và chứng chỉ thợ hàn, các báo cáo NDT, và hồ sơ thụ động hóa.
Trường hợp dự án
Dự án | Vị trí | Sản phẩm | Dung tích | Phạm vi |
Bồn thép không gỉ | Malaysia | bồn thép không gỉ | 815 m³ | cung cấp hệ thống bồn inox |
Bồn thép không gỉ | Tunisia | bồn thép không gỉ | 846 m³ | dịch vụ nước thải dệt may |
Bồn thép không gỉ | Cộng hòa Séc | bồn thép không gỉ | 647 m³ | cung cấp vỏ thép không gỉ hàn |
Bồn nước đường kính lớn | Namibia | Bồn GFS | 44.900 m³ | cung cấp và giám sát |
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 chứa thép phủ men thủy tinh (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 cho 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 chứa đơn lẻ được cung cấp lên đến 60.000 m³. Hoạt động sản xuất được vận hành 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 bồn tấm phẳng lắp bu lông bằng thép không gỉ, năng lực liên quan là chương trình dung sai sản xuất tấm, lịch trình gioăng và bu lông, và việc giao mái, lỗ thông hơi và cửa thăm trên cùng bộ bản vẽ với thân bồn để chi tiết mối nối không phải được ứng biến tại công trường.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Khi nào bể thép không gỉ ghép bu lông tốt hơn bể hàn?
A1: Khi công trường không thể nhận một phân đoạn chế tạo sẵn, khi khối lượng lớn, khi vận chuyển bị hạn chế, hoặc khi chủ sở hữu muốn có tùy chọn nâng cao hoặc mở rộng bể sau này. Vỏ hàn là nguyên khối và cần NDT trên các mối hàn hiện trường.
Q2: 304 hay 316L?
A2: 304 cho nước thông thường, nước thải và tiếp xúc thực phẩm; 316L khi có clorua hoặc lưu huỳnh hoặc nhiệt độ làm hẹp phạm vi. Lý do nên được ghi vào đặc điểm kỹ thuật.
Q3: Tại sao gioăng lại quan trọng hơn độ dày tấm?
A3: Vì gioăng là bộ phận chuyển động duy nhất trong mối nối bu lông. Nó lão hóa, cứng lại và là bộ phận quyết định mối nối có rò rỉ hay không. Chỉ định hợp chất phù hợp với chất lỏng và siết lại sau lần nạp đầu tiên.
Q4: Bồn thép không gỉ bu lông có thể mở rộng được không?
A4: Có. Các tấm bổ sung nâng cao thân bồn và các khoang thêm vào mở rộng đường kính, hoặc một bồn thứ hai được ghép song song. Định cỡ dầm vòng cho diện tích lớn hơn ngay từ đầu và việc mở rộng chỉ còn là đặt hàng tấm.
Q5: Tôi có cần dùng thép phủ men thủy tinh thay thế không?
A5: Khi thể tích lớn và chất lỏng nằm trong phạm vi pH 1–14, thép phủ thủy tinh thường có giá trị tốt hơn và có bề mặt dưới Ra 0,8 µm. Thép không gỉ chiếm ưu thế về độ tinh khiết, clorua cực cao và thông số kỹ thuật sản phẩm.
Q6: Nên chỉ định mô-men xoắn và kiểu siết nào?
A6: Giá trị mô-men xoắn bằng văn bản với kiểu siết được xác định cho từng mối nối, được ghi lại khi lắp ráp và kiểm tra lại sau lần nạp đầu tiên. Giá trị và kiểu siết phải nằm trong hợp đồng, không phải trong đầu người lắp đặt.
Q7: Khoảng thời gian kiểm tra đối với bồn thép không gỉ có bu lông là bao nhiêu?
A7: Tình trạng bên ngoài và đầu bu lông, gioăng tại bất kỳ mối nối nào đã mở, mô-men xoắn sau lần nạp đầu tiên, lỗ thông hơi và thiết bị đo mức. Khảo sát toàn diện hàng năm, cộng với kiểm tra mối nối bất cứ khi nào bồn được mở.
Bồn tấm phẳng ghép bu lông bằng thép không gỉ hoạt động khi dung sai tấm, hợp chất gioăng và giá trị mô-men xoắn được chỉ định bằng số và sau đó được kiểm tra. Hợp kim đáp ứng tính chất hóa học; mối nối bu lông đáp ứng vận chuyển, tiến độ và khả năng mở rộng trong tương lai; và chương trình kiểm tra ngắn gọn. Làm đúng mối nối và bồn là một bình kim loại có tuổi thọ tính bằng thập kỷ.
Hãy gửi cho chúng tôi phân tích chất lỏng, thể tích, khả năng tiếp cận công trường và liệu có dự kiến mở rộng hay không, và chúng tôi sẽ trả lại khuyến nghị hợp kim kèm lý do, lịch trình tấm và gioăng, thông số mô-men xoắn và bộ hồ sơ kỹ thuật.
Trao đổi với Kỹ sư
Hãy cho chúng tôi biết thành phần hóa học và địa điểm, chúng tôi sẽ trung thực cho bạn biết liệu thép không gỉ có phải là câu trả lời đúng hay liệu thép tráng men nung chảy có thể đáp ứng với chi phí thấp hơn. Bạn sẽ nhận được lý giải về vật liệu, lịch trình gioăng và bu lông, yêu cầu dung sai và bản vẽ để xem xét. Kỹ thuật đi đầu, không ràng buộc.