Bồn chứa thép phủ thủy tinh nung chảy ISO 28765: Tiêu chuẩn thiết kế và thông số kỹ thuật
ISO 28765 là tiêu chuẩn thiết kế và sản xuất cho các bồn chứa thép phủ thủy tinh nung chảy, phủ men thủy tinh, bao gồm nền thép, lớp phủ thủy tinh nung chảy, thiết kế thân và mái, việc nung và liên kết men, và các thử nghiệm tại nhà máy để chứng minh điều đó. Đây không phải là một chứng nhận. Cùng một kết cấu là bồn chứa bu lông D103 với hệ thống thủy tinh ở Bắc Mỹ và bồn chứa EN 15079 ở Châu Âu.
Giới thiệu
Nếu bạn đang chỉ định một bồn thép tráng men nung chảy, ISO 28765 là tiêu chuẩn mà bạn sẽ thường được yêu cầu viện dẫn nhất, và đây cũng là tiêu chuẩn thường bị hiểu nhầm nhất như một chứng nhận. Không phải vậy. Đây là tiêu chuẩn thiết kế và sản xuất cho các bồn được phủ men thủy tinh, và giá trị mà nó mang lại cho bạn là một cơ sở tham chiếu duy nhất cho thân bồn, lớp phủ và các hồ sơ chứng minh sự liên kết giữa thủy tinh và thép.
Bài viết này trình bày những gì ISO 28765 thực sự kiểm soát và những gì tiêu chuẩn này cố ý để cho kỹ sư và công trường quyết định. Bài viết đề cập đến phạm vi và các loại bồn, các yêu cầu thiết kế và tính toán, vật liệu thép và thủy tinh, bước sản xuất nung chảy lớp phủ, và việc kiểm tra tại nhà máy để xác minh điều đó. Sau đó, bài viết ánh xạ tiêu chuẩn vào một đặc điểm kỹ thuật mua hàng và giải thích mối quan hệ của nó với AWWA D103 và EN 15079.
Một quy ước quan trọng xuyên suốt: tiêu chuẩn không phải là bản liệt kê. Không có nội dung nào trong ISO 28765 chứng nhận một bồn chứa hay một nhà cung cấp, vì vậy mọi tuyên bố về sự phù hợp đều phải chỉ vào tính toán thiết kế và hồ sơ thử nghiệm tại nhà máy, chứ không phải vào một chứng chỉ.
ISO 28765 là gì và không là gì
ISO 28765 là tiêu chuẩn của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế đặt ra các yêu cầu đối với việc thiết kế và chế tạo bồn chứa được phủ men thủy tinh, tức là bồn chứa thép phủ thủy tinh nung chảy, GFS, dùng để chứa nước và các chất lỏng khác. Đây là tiêu chuẩn về thiết kế và chế tạo, không phải là chứng nhận. Tiêu chuẩn này định nghĩa những gì một bồn chứa GFS phù hợp và các tấm panel của nó phải đáp ứng, đồng thời chỉ ra việc xác minh để chứng minh một bồn chứa đã bàn giao đáp ứng các yêu cầu đó.
Đây không phải là một chương trình niêm yết: không có chứng chỉ ISO 28765 nào mà nhà cung cấp nắm giữ theo cách một sản phẩm được niêm yết trong một chương trình của bên thứ ba, và tiêu chuẩn này không xếp hạng một bồn chứa là đã được phê duyệt. Điều mà nó làm là mang đến cho kỹ sư một cơ sở tham chiếu duy nhất để chỉ định một bồn chứa GFS và để kiểm tra hồ sơ nộp so với các quy tắc thiết kế và sản xuất đã được định nghĩa. Sự phù hợp được chứng minh, không bao giờ được giả định.
Phạm vi và các loại bồn chứa mà nó bao gồm
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các bồn thép hình trụ, đáy phẳng, được phủ men thủy tinh, chế tạo từ các tấm panel đã được phủ lớp men tại nhà máy, với lớp phủ được nung chảy vào thép ở nhiệt độ cao. Phạm vi bao gồm bản thân bồn chứa, thân bồn, mái, đáy và các tấm panel đã phủ, cùng với thiết kế của các bộ phận đó cho chất lỏng được lưu trữ, bao gồm tải trọng thủy tĩnh, tải trọng gió và các tác động địa chấn được quy định bởi tiêu chuẩn địa điểm được áp dụng.
Nó được viết cho việc lưu trữ chất lỏng, và nước uống là nhiệm vụ phổ biến nhất. Nó không mở rộng đến mọi bồn chứa bu lông: bồn chứa bu lông được mạ kẽm hoặc phủ nhựa nhiệt rắn là một hệ thống phủ khác và thuộc một cơ sở khác, và bồn chứa thép hàn hoàn toàn nằm ngoài phạm vi của nó. Điểm mấu chốt đối với bạn là xác nhận bồn chứa bạn đang mua là bồn GFS trước khi bạn viện dẫn ISO 28765, vì tiêu chuẩn chỉ điều chỉnh kết cấu thép nung chảy thủy tinh.
Yêu cầu thiết kế và tính toán
Một bồn GFS được thiết kế theo ISO 28765 được kiểm tra cho các tác động kết cấu giống như bất kỳ bồn chứa chất lỏng bằng thép nào khác: áp suất thủy tĩnh của chất lỏng tại mỗi đai, mô men gió trên vỏ và bất kỳ mái được hỗ trợ nào, và các tác động lật đổ do động đất và tác động lên vỏ từ các thông số cụ thể của địa điểm.
Các khóa vỏ được định cỡ theo ứng suất vòng do cột áp chất lỏng tạo ra, với mái và bất kỳ dầm vòng nào cung cấp ràng buộc đỉnh mà thành cần. Vì các tấm mỏng và được bắt bu lông, phương pháp thiết kế của tiêu chuẩn đề cập đến mối nối bu lông và độ cứng của tấm, và neo được giải quyết với nhà thiết kế nền móng theo quy chuẩn xây dựng được áp dụng. Tính toán bạn nhận được phải thể hiện cột áp đã dùng, các tổ hợp tải trọng, độ dày các khóa và cơ sở địa chấn, để thiết kế có thể được đối chiếu với các bản vẽ đã được phê duyệt.
Vật liệu, cấp thủy tinh và thép
Hai vật liệu cốt lõi của tiêu chuẩn là nền thép và men thủy tinh. Tấm thép được chọn vì độ bền và khả năng tạo hình mà thân bồn cần, và mác thép được nêu trong thiết kế để có thể kiểm tra độ dày. Men thủy tinh là một công thức thủy tinh được nung chảy lên thép trong bước nung, và tiêu chuẩn kiểm soát thành phần men, khối lượng lớp phủ và chất lượng sau nung để màng men liên tục và bám chắc.
Thép và thủy tinh có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau, đó là lý do bước nung chảy và công thức men quan trọng: một mối liên kết tốt chống lại sự chuyển dịch chênh lệch mà bồn gặp phải trong quá trình sử dụng. Chất làm kín tại các mối nối bu lông là một vật liệu riêng biệt và được quy định cùng kiểm tra riêng, vì mối nối, chứ không phải tấm panel, là nơi chứa lớp làm kín tiếp xúc với chất lỏng.
Sản xuất và mối liên kết giữa thủy tinh và thép
Bước sản xuất quyết định là sự nung chảy của thủy tinh vào thép, và ISO 28765 kiểm soát cách mối liên kết đó được tạo ra và chứng minh. Các tấm được chuẩn bị, phủ lớp men và nung để thủy tinh nung chảy vào bề mặt thép thành một lớp dính liền duy nhất; tiêu chuẩn quy định việc chuẩn bị, việc phủ và chất lượng nung, và nó yêu cầu mối liên kết phải được xác minh thay vì giả định.
Kiểm tra độ phóng điện (holiday testing) trên bề mặt đã nung phát hiện các điểm gián đoạn trong lớp phủ, và độ dày của nền thép được xác minh trước và sau khi nung vì quá trình này không loại bỏ vật liệu kết cấu nhưng không được che giấu một tấm panel bị khiếm khuyết. Sau đó, chất trám khe nối được thi công khi lắp dựng, và các hồ sơ sản xuất, lô men, thông số nung, kiểm tra độ phóng điện và kiểm tra độ dày, chính là những thứ cho phép bạn truy xuất một tấm panel đã giao ngược về quá trình đã tạo ra nó.
Kiểm tra và kiểm soát chất lượng
Kiểm soát chất lượng theo ISO 28765 được thực hiện tại nhà máy, vì lớp phủ được thi công ở đó, không phải tại hiện trường. Độ bám dính của men được kiểm tra để lớp nung chảy không bị bong tróc trong quá trình sử dụng, và bề mặt đã nung được kiểm tra độ liên tục bằng phương pháp holiday test trước khi tấm panel rời khỏi nhà máy.
Kích thước tấm panel và độ dày thép được kiểm tra so với thiết kế, và công thức men được kiểm soát theo từng lô để mọi thay đổi về thủy tinh là một sự kiện được kiểm soát và ghi nhận. Điều mà tiêu chuẩn không làm là thay thế việc nghiệm thu tại công trường và chương trình kiểm tra của chủ sở hữu; những việc đó được thực hiện khi lắp dựng và trong suốt vòng đời của bồn. Tài liệu bàn giao mà bạn lưu trữ là hồ sơ thử nghiệm tại nhà máy gắn với số hiệu tấm panel, để một tấm panel tại công trường có thể được đối chiếu với thử nghiệm đã chứng nhận nó.
Chuyển tiêu chuẩn thành đặc điểm kỹ thuật
Để chỉ định theo ISO 28765, hãy ghi tiêu chuẩn và phiên bản của nó vào yêu cầu bồn chứa, nêu rõ nhiệm vụ và mức chất lỏng thiết kế, đồng thời yêu cầu tính toán thiết kế thể hiện đầu bồn, tải trọng gió, cơ sở địa chấn và độ dày các đai. Yêu cầu các tuyên bố về vật liệu, mác thép và công thức men, cùng các hồ sơ sản xuất: kiểm tra độ kín (holiday test), kiểm tra độ bám dính, kiểm tra kích thước và độ dày tấm, và nhận diện lô men.
Nêu rõ rằng keo trám mối nối là vật liệu tiếp xúc ướt đã được chỉ định và xác minh, đồng thời yêu cầu các hồ sơ kiểm tra tại nhà máy gắn với số hiệu tấm. Sau đó tách biệt việc nghiệm thu kết cấu tại công trường, thiết kế nền móng do kỹ sư chịu trách nhiệm chính, và chương trình kiểm tra của chủ sở hữu thành các nghĩa vụ riêng biệt. Một bản đặc tả chỉ nêu tên tiêu chuẩn mà không yêu cầu các hồ sơ sẽ khiến việc tuân thủ không thể kiểm chứng được tại cổng kiểm tra.
ISO 28765 liên quan đến AWWA D103 như thế nào
AWWA D103 là tiêu chuẩn AWWA dành cho bồn thép cacbon ghép bu lông được phủ lớp phủ tại nhà máy và tiêu chuẩn này cho phép bốn hệ thống phủ tại nhà máy: mạ kẽm, thủy tinh, thủy tinh nung chảy vào thép, huyền phù lỏng nhiệt rắn và bột nhiệt rắn. Vì vậy, một bồn GFS trên thị trường AWWA là bồn ghép bu lông được chế tạo theo D103 với hệ thống phủ thủy tinh được chọn, trong khi trên thị trường quốc tế, cùng một kết cấu đó được mô tả là bồn được chế tạo theo ISO 28765.
Hai tiêu chuẩn không phải là đối thủ cạnh tranh; chúng là các cơ sở khu vực khác nhau cho cùng một kết cấu thủy tinh nung chảy vào thép, và một nhà cung cấp hoạt động ở cả hai nơi sẽ viện dẫn tiêu chuẩn mà dự án áp dụng. EN 15079 song hành cùng chúng với tư cách là tiêu chuẩn châu Âu về bồn thép phủ men thủy tinh dùng cho nước uống. Bạn chọn tên gọi mà cơ quan có thẩm quyền và hợp đồng quy định, và bạn giữ hệ thống phủ cùng các hồ sơ thử nghiệm nhất quán với tên gọi đó.
ISO 28765 Trong Phạm Vi So Với Được Giao Cho Kỹ Sư
Khía Cạnh | Được ISO 28765 Bao Phủ | Được Giải Quyết Ở Nơi Khác |
Thi công bồn | Tấm thép tráng men, thân bồn, mái, đáy | Trình tự lắp dựng và nghiệm thu tại công trường |
Tác động thiết kế | Áp lực thủy tĩnh, gió, tác động địa chấn | Thông số địa chấn theo địa điểm và phiên bản tiêu chuẩn |
Vật liệu | Mác thép nền, công thức men thủy tinh | Keo trám mối nối được chỉ định và kiểm chứng riêng |
Sản xuất | Chuẩn bị bề mặt, phủ men, nung, độ bám dính | Trám kín mối nối hiện trường khi lắp dựng |
Kiểm tra | Độ bám dính, kiểm tra khuyết tật, độ dày, kiểm soát lô | Chương trình kiểm tra của chủ sở hữu trong suốt vòng đời bồn |
Sự phù hợp | Được chứng minh bằng hồ sơ thiết kế và nhà máy | Cơ quan có thẩm quyền nghiệm thu bồn đã lắp đặt |
Ánh xạ Điều khoản - Đặc tính kỹ thuật: Những gì cần yêu cầu
Yếu tố tiêu chuẩn | Chỉ định | Yêu cầu làm bằng chứng |
Thiết kế | Cơ sở áp lực, gió, địa chấn, độ dày các đai | Tính toán thiết kế gắn với bản vẽ được phê duyệt |
Vật liệu | Mác thép và công thức men được chỉ định | Khai báo vật liệu và nhận diện lô |
Sản xuất | Chất lượng nung và kiểm tra độ bám dính | Hồ sơ kiểm tra lỗ hổng và độ bám dính |
Tấm panel | Kích thước và độ dày thép theo từng lớp | Hồ sơ kiểm tra kích thước và độ dày |
Mối nối | Keo trám kín ướt được chỉ định và xác minh | Danh mục keo trám kín và hồ sơ thi công |
Truy xuất nguồn gốc | Số hiệu tấm panel liên kết với các thử nghiệm | Hồ sơ thử nghiệm tại nhà máy gắn với số hiệu tấm panel |
Tham chiếu dự án
Thư viện dự án đã được xác minh bao gồm một dự án lưu trữ nước đường kính lớn tại Namibia, hoàn thành vào năm 2021, được tham chiếu ở đây để minh họa ranh giới phạm vi của tiêu chuẩn chứ không phải như một ví dụ tuân thủ. Hồ sơ nguồn không nêu rõ ứng dụng cho công trình lắp đặt này, và nhiệm vụ được ghi nhận khác với chủ đề thép phủ kính dung hợp của bài viết này, vì vậy dự án không được trình bày như được xây dựng theo ISO 28765. Không có mã định danh trường hợp nào được sử dụng. Kích thước bồn chứa được nêu trong hồ sơ nguồn và được công bố như đã ghi nhận.
Vị trí | Dịch vụ | Tổng thể tích lưu trữ | Năm |
Namibia | ứng dụng không được nêu trong nguồn | thể tích không được nêu trong nguồn | 2021 |
Giới thiệu về Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) thiết kế và chế tạo bồn chứa bằng thép bu lông, bồn thép hàn, bồn phủ epoxy liên kết nóng chảy, bồn mạ kẽm, bồn thép không gỉ, bình áp lực, mái vòm trắc địa bằng nhôm và mái nổi. Công ty có hơn 30 năm kinh nghiệm sản xuất và đã cung cấp thiết bị cho các dự án tại hơn 100 quốc gia. Mái vòm trắc địa bằng nhôm được thiết kế và chế tạo theo API 650 Phụ lục G, AWWA D108, Sổ tay Thiết kế Nhôm, ASCE 7 và IBC, và công ty đã phát triển và xuất khẩu mái vòm nhôm đường kính 72 m vào năm 2023. Kỹ thuật, chế tạo, phủ, kiểm soát chất lượng và dịch vụ tại công trường được xử lý trong một phạm vi duy nhất, đó là lý do tại sao các bản vẽ, cơ sở tính toán và phần cứng được giao có thể đối chiếu với nhau.
Câu hỏi thường gặp
ISO 28765 quy định những gì?
Nó quy định việc thiết kế và chế tạo bồn chứa chất lỏng bằng thép phủ men thủy tinh nung chảy, thép nung chảy thủy tinh: lớp nền thép và lớp phủ thủy tinh nung chảy, thiết kế vỏ và mái chịu tác động thủy tĩnh, gió và địa chấn, quá trình sản xuất và nung men, cùng các thử nghiệm tại nhà máy, độ bám dính, kiểm tra khuyết tật và độ dày, nhằm chứng minh mối liên kết. Đây là tiêu chuẩn thiết kế và chế tạo, không phải là sơ đồ liệt kê, và nó cung cấp cho kỹ sư cơ sở tham chiếu để chỉ định và kiểm tra bồn chứa GFS.
ISO 28765 có phải là một chứng nhận không?
Không. Đây là một tiêu chuẩn thiết kế và sản xuất, không phải là chứng nhận hay chứng chỉ niêm yết. Không có danh mục sản phẩm của bên thứ ba nào chứng nhận một bồn chứa đạt ISO 28765 như một sản phẩm có thương hiệu; sự phù hợp được chứng minh thông qua tính toán thiết kế và hồ sơ sản xuất, kiểm tra tại nhà máy do nhà cung cấp cung cấp. Tuyên bố rằng một bồn chứa được chế tạo theo ISO 28765 cần được xác minh bằng thiết kế và tài liệu kiểm tra, không phải bằng chứng nhận.
ISO 28765 bao gồm những loại bồn chứa nào?
Nó bao gồm các bồn thép tráng men thủy tinh, đáy phẳng, hình trụ, được lắp ráp từ các tấm panel đã được phủ sơn tại nhà máy, kết cấu thép nung chảy thủy tinh. Phạm vi là bản thân bồn chứa để lưu trữ chất lỏng, với nước uống là nhiệm vụ phổ biến. Nó không bao gồm các bồn lắp ghép bằng bu lông được mạ kẽm hoặc phủ nhựa nhiệt rắn, vốn sử dụng các hệ thống phủ khác nhau, và nó không bao gồm các bồn thép hàn. Hãy xác nhận bồn bạn đang mua là bồn GFS trước khi viện dẫn ISO 28765, vì tiêu chuẩn này chỉ điều chỉnh kết cấu thép nung chảy thủy tinh.
Tiêu chuẩn yêu cầu gì về kiểm soát chất lượng sản xuất?
Lớp phủ được thi công và nung tại nhà máy, do đó việc kiểm soát chất lượng được thực hiện tại nhà máy: độ bám dính của men được kiểm tra, bề mặt sau nung được kiểm tra độ liên tục bằng phương pháp holiday test, kích thước tấm và độ dày thép được kiểm tra, và công thức men được kiểm soát theo lô. Các hồ sơ, kết quả holiday test, kiểm tra độ bám dính, kích thước, độ dày và mã lô, đều được gắn với số hiệu tấm để một tấm đã giao có thể được truy xuất ngược về quy trình đã đạt chuẩn cho tấm đó. Việc nghiệm thu tại công trường và chương trình kiểm tra của chủ sở hữu được thực hiện riêng sau đó.
ISO 28765 khác với AWWA D103 như thế nào?
AWWA D103 là tiêu chuẩn AWWA cho bồn thép cacbon ghép bu lông được phủ lớp phủ tại nhà máy và tiêu chuẩn này cho phép thủy tinh nung chảy vào thép là một trong bốn hệ thống phủ tại nhà máy, vì vậy bồn GFS trên thị trường Bắc Mỹ là bồn ghép bu lông D103 với hệ thống thủy tinh được lựa chọn. ISO 28765 là tiêu chuẩn thiết kế và chế tạo quốc tế cho cùng kết cấu thủy tinh nung chảy vào thép. Chúng là các cơ sở khu vực khác nhau cho cùng một kết cấu; nhà cung cấp viện dẫn tiêu chuẩn mà hợp đồng và cơ quan có thẩm quyền chỉ định, giữ cho hồ sơ lớp phủ và thử nghiệm nhất quán.
Nhà cung cấp cần lập tài liệu gì theo ISO 28765?
Tính toán thiết kế thể hiện cột áp, cơ sở gió, cơ sở địa chấn và độ dày các lớp; các tuyên bố vật liệu cho mác thép và công thức men; và hồ sơ sản xuất tại nhà máy, kiểm tra lỗ hổng (holiday test), kiểm tra độ bám dính, kích thước tấm panel, kiểm tra độ dày và nhận dạng lô men, gắn với số hiệu tấm panel. Cũng yêu cầu chất trám khe nối được chỉ định phải là vật liệu tiếp xúc ướt đã được xác minh. Các tài liệu này cho phép bạn đối chiếu các tấm panel đã giao với thiết kế đã được phê duyệt và quy trình đã tạo ra chúng.
Các bên nào chịu trách nhiệm về điều gì theo tiêu chuẩn?
Nhà sản xuất bồn thiết kế và sản xuất các tấm GFS đồng thời cung cấp hồ sơ thiết kế và hồ sơ thử nghiệm tại nhà máy. Kỹ sư chịu trách nhiệm thiết kế móng và hệ neo theo quy chuẩn được áp dụng, sử dụng các tải trọng do nhà sản xuất cung cấp. Đơn vị lắp dựng lắp ráp các tấm và thi công keo trám mối nối. Cơ quan có thẩm quyền xem xét hồ sơ trình duyệt và nghiệm thu bồn. Nghĩa vụ của mỗi bên là riêng biệt, và sự phù hợp với tiêu chuẩn được chứng minh bằng hồ sơ của nhà sản xuất, không phải bằng một chứng nhận duy nhất.
Kết luận
ISO 28765 cung cấp cho kỹ sư một cơ sở tham chiếu đầy đủ cho bể thép phủ thủy tinh nung chảy: thép và lớp phủ thủy tinh nung chảy, thiết kế thân và mái chịu tác động của chất lỏng, gió và địa chấn, quá trình nung tạo nên liên kết, và các thử nghiệm tại nhà máy để chứng minh điều đó. Điểm mạnh của tiêu chuẩn này là tính tuân thủ có thể được chứng minh từ hồ sơ, độ bám dính, kiểm tra phóng điện, độ dày và lô sản xuất, gắn với số hiệu tấm panel, chứ không chỉ là khẳng định suông.
Khi bạn chỉ định theo tiêu chuẩn này, hãy nêu rõ tiêu chuẩn và phiên bản của nó, yêu cầu tính toán thiết kế và hồ sơ sản xuất, đồng thời giữ nghiệm thu kết cấu, thiết kế móng và chương trình kiểm tra của chủ sở hữu như những nghĩa vụ riêng biệt. Hãy gửi cho chúng tôi điều kiện vận hành, cấp thiết kế, dữ liệu địa chấn tại công trường và bộ quy chuẩn được áp dụng, và chúng tôi sẽ gửi lại đặc tả bể GFS được xây dựng theo ISO 28765 với công thức thủy tinh, keo trám mối nối và hồ sơ thử nghiệm tại nhà máy được xác định rõ.
Trao đổi với Đội ngũ Kỹ thuật của chúng tôi
Hãy gửi nhiệm vụ, cơ sở thể tích, mã quản lý và các ràng buộc của địa điểm, và đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ phản hồi với một bản đặc tả mà nhà cung cấp có thể báo giá và người đánh giá có thể phê duyệt. Chúng tôi cũng sẽ nói rõ với bạn khi một loại bồn khác hoặc một phạm vi khác là câu trả lời tốt hơn.