مخازن ذخیره سازی از مهمترین تجهیزات ثابت است که برای نگهداری محصولات (مایعات) در شرایط فشار اتمسفر استفاده می شود. از آنجایی که هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد، مخازن ذخیره سازی را تجهیزات ثابت یا ثابت مشابه مخازن تحت فشار می نامند. با این حال، تفاوت مشخصی بین مخزن ذخیره و مخزن تحت فشار وجود دارد. مخازن تحت فشار سیال را با فشار بالاتری نسبت به مخازن ذخیره نگه می دارند.
کاربرد مخازن ذخیره سازی ساخته شده در سایت
مخازن ذخیره سازی بزرگ ساخته شده در سایت به طور گسترده ای برای نگهداری محصولات مختلف در صنایع پالایشگاه و پتروشیمی، کود، نفت و گاز، شیمیایی، اب، نوع مخزن ذخیره سازی استفاده می شود. مخازن ذخیره سازی بیشتر در داخل یک مزرعه تانک در داخل یک منطقه بسته قرار دارند. زمانی که خطر بالقوه زیست‌محیطی و اقتصادی نشت مخزن زیاد باشد، اطراف مخزن ذخیره‌سازی، فضای بسته‌بندی لازم است. عملکرد آن مهار ریزش است تا آسیب بعدی به مخازن مجاور و مناطق اطراف آن به حداقل برسد.
اجزای یک مخزن ذخیره سازی
به طور معمول یک مخزن از سه جزء تشکیل شده است.
- پوسته مخزن: قسمتی استوانه ای شکل که روی صفحه زیرین قرار گرفته و توسط سقف پوشانده شده است.
- صفحه پایین مخزن: صفحه صاف جوش داده شده که در زیر پوسته استوانه ای قرار می گیرد.
- سقف مخزن: مخزن سقف ثابت بیشتر با سقف مخروطی شکل ارائه می شود. مخازن سقف مخروطی با قطر بزرگتر توسط سازه های سقف یا ستون ها پشتیبانی می شوند و مخزن روباز عمدتاً با سقف شناور ارائه می شود.
ساخت پوسته مخزن: پوسته مخزن با جوش لب به لب صفحات فولادی با طول و عرض مشخص در لبه های آنها به منظور تشکیل یک پوسته استوانه ای ساخته می شود.
ساخت ته مخزن: کف مخزن از صفحات صاف ساخته شده است. صفحات با صفحات مستطیلی در مرکز و صفحات طرح (برش متناسب با شعاع) در اطراف محیط مرتب شده اند.
ساخت سقف مخزن ذخیره سازی: بالای یک مخزن از صفحات صاف ساخته شده است. صفحات با صفحات مستطیلی در مرکز و صفحات طرح (برش متناسب با شعاع) در اطراف محیط مرتب شده اند.
نوع سازه های پشتیبانی سقف مخزن: مخازن سقفی مخروطی یا گنبدی ثابت با تیرهای داخلی یا خرپا ارائه می شوند. برخی از مخازن سقف مخروطی یا گنبدی با قطر بزرگتر نیز با تکیه گاه ستون ارائه می شوند.
استانداردهای طراحی مخزن ذخیره سازی
کدهای طراحی اصلی مخازن ذخیره سازی استوانه ای عمودی عبارتند از:
BS EN 14015:2004 “مخازن ذخیره سازی جوش داده شده عمودی فولادی با پوسته های جوش لب به لب برای صنعت نفت”
API 650 “مخزن های فولادی جوش داده شده برای ذخیره سازی نفت”
DEP 34.51.01.31-Gen و DEP 64.51.01.31-Gen
جنبه های طراحی مخزن ذخیره سازی در دوره مهندسی مکانیک را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:
استانداردهای طراحی: مخزن ذخیره را می توان با استفاده از استانداردهای بین المللی مختلف مانند API 650 و BS EN 14015 طراحی کرد.
اندازه صفحه پوسته مخزن: اگرچه اندازه فیزیکی صفحات پوسته تابعی از ارتفاع و قطر مخزن است، اندازه واقعی نیز به در دسترس بودن مواد، امکانات سازنده و مسائل مربوط به حمل و نقل/تدارکات بستگی دارد. شکل گیری و جابجایی یک صفحه بزرگ دشوارتر است، با این حال، یک صفحه بزرگ در حین نصب مخزن به جوش کمتری نیاز دارد. بنابراین، برای دستیابی به مقرون به صرفه ترین طراحی، اندازه صفحه باید به صورت موردی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، برای یک مخزن با ارتفاع 10 متر، عملی ترین و مقرون به صرفه ترین عرض صفحه 2.5 متر خواهد بود تا به چهار رشته پوسته برسد. صفحات با عرض 3.33 متر بزرگ و غیر استاندارد هستند.
طراحی شرایط بارگذاری مخزن ذخیره سازی:
بارهای خارجی / داخلی: بارهای خارجی روی مخزن ممکن است از لوله ها یا سازه های مجاور ایجاد شود. این بارها ممکن است به دلیل وزن ثابت آنها یا در نتیجه رشد حرارتی باشد. به دلیل استفاده از صفحات فولادی نسبتا نازک و در نتیجه انعطاف پذیر، مخازن توانایی ضعیفی در مقاومت در برابر بارهای خارجی دارند و بنابراین باید اقداماتی برای به حداقل رساندن تمامی بارهای خارجی انجام شود. روش های تجزیه و تحلیل بارهای خارجی لوله را می توان در API 650 یافت.
بارهای باد/زلزله: بارهای باد و زلزله تا حد زیادی به شرایط محیطی سایت پیشنهادی بستگی دارد. راهنمایی در مورد چگونگی تجزیه و تحلیل بارهای باد و زلزله را می توان در آیین نامه های طراحی مناسب یافت، اما باید توجه ویژه ای به خطر باد و زلزله در حین نصب مخزن در جایی که پایداری کامل مخزن هنوز در دسترس نیست و امکانات موقتی باید انجام شود، داده شود. مستقر شود.
بارهای موجود در مخزن ذخیره به دلیل شرایط فشار / خلاء: اگرچه حداکثر فشار طراحی خارجی مخازن بسیار کم است (6 میلی‌بار)، اما باید توجه داشت که مخازن ذاتاً در مقاومت در برابر خلاء جزئی بسیار ضعیف هستند. باید دقت شود که دریچه های خلاء شکن به درستی اندازه گرفته شده اند تا از ایجاد خلاء جزئی برای مثال در حین تخلیه / تخلیه مایع جلوگیری شود. اسلاید زیر را برای نمونه عکسی از فروریختن مخزن در اثر خلاء ببینید.
پایه های مخزن ذخیره سازی: اگرچه یک مخزن ساخته شده نسبت به اندازه فیزیکی خود سبک است، اما به دلیل سر ساکن از محتویات مایع، بار کلی روی پایه ها می تواند قابل توجه باشد. طراحی فونداسیون ها به ویژه در مواردی که شرایط زمین نرم یا ناسازگار است که می تواند منجر به خطر غرق شدن یا نشست ناهموار شود که می تواند باعث خرابی مخزن شود، مهم است. برای جلوگیری از بروز این مشکل مهم است که در اوایل پروژه یک بررسی خاک از محل پیشنهادی انجام شود و فونداسیون ها متناسب با آن طراحی شوند. این تحلیل ممکن است توسط یک پیمانکار مهندسی عمران انجام شود.
در مخازنی که پتانسیل بالا آمدن ناشی از بارگذاری باد وجود دارد، پایه مخزن باید با استفاده از پیچ های فونداسیون به زمین متصل شود. این معمولاً با ارائه یک تیر حلقه ای بتنی در اطراف محیط مخزن انجام می شود. در مخازن کوچکتر ممکن است کل فونداسیون از بتن مسلح ساخته شود، اما به دلیل هزینه، تیر حلقوی اقتصادی تر است. هنگامی که مخازن خالی و پرفشار همیشه باید با پیچ و مهره های فونداسیون تهیه شوند، بالا آمدن می تواند ناشی از فشار داخلی پایین به کف باشد. ناحیه زیر کف مخزن معمولاً زمین فشرده است که با لایه ای از ماسه روکش شده با قیر پوشانده شده است که به “لایه گذاری” صفحات کف و به عنوان وسیله ای برای محافظت در برابر خوردگی کمک می کند.
چیدمان مخازن ذخیره سازی: چیدمان مخازن به تعدادی پارامتر مانند تعداد مخازن، شرایط زمین، وظیفه فرآیند و غیره بستگی دارد.
مواد ساخت و ساز مخزن
مخازن ذخیره سازی معمولاً از مواد زیر ساخته می شوند
- فولاد کربن
- فولاد ضد زنگ
- فولاد ضد زنگ دوبلکس
- روش معمول نصب مخزن ذخیره سازی
مونتاژ و جوشکاری پیشرونده: در روش مونتاژ پیشرونده ابتدا صفحات زیرین مونتاژ و جوش داده می شوند. پس از آن صفحات پوسته برپا می شوند، در جای خود نگه داشته می شوند، چسبانده می شوند و کاملاً جوش داده می شوند. این کار باید به صورت دوره ای انجام شود و به سمت بالا و به سمت زاویه بالا حرکت کند. تا زمانی که دوره قبلی کاملاً جوش داده نشده باشد، هیچ کورس اضافه نخواهد شد. سپس نصب و تکمیل قاب سقف و صفحات سقف انجام می شود.
مونتاژ کامل و به دنبال آن جوش درزهای افقی: در روش مونتاژ کامل ابتدا صفحات زیرین مونتاژ و جوش داده می شوند. پس از آن صفحات پوسته برپا می شوند، در جای خود قرار می گیرند و چسبانده می شوند و فقط درزهای عمودی کاملاً جوش داده می شوند و درزهای افقی بدون جوش باقی می مانند. این کار باید به صورت دوره ای انجام شود و به سمت بالا و به سمت زاویه بالا حرکت کند. تا زمانی که درزهای عمودی دوره قبلی کاملاً جوش داده نشده باشند، هیچ کورس اضافه نخواهد شد. سپس نصب و تکمیل قاب سقف و صفحات سقف انجام می شود. در نهایت، درزهای افقی جوش داده می شوند و از قسمت پایینی به سمت بالا یا از زاویه حاشیه بالا به سمت پایین کار می کنند.
روش جک‌آپ: برخی از پیمانکاران از سیستم نصب دوره ابزار دقیق استفاده می‌کنند که در آن صفحات زیرین تکمیل می‌شوند، قسمت بالایی روی صفحات پایینی نصب می‌شود، قاب‌بندی سقف و ورق‌بندی تکمیل می‌شود و سپس تعدادی جک در اطراف سازه مونتاژ می‌شوند. با استفاده از این جک ها، قسمت بالایی تکمیل شده همراه با قاب سقف و ورق تا ارتفاع کافی برای وارد کردن مسیر زیرین بعدی بالا می رود. روش جک زدن و تکیه گاه پوسته نیمه برافراشته نباید تأثیر نامطلوبی بر گرد بودن پوسته داشته باشد. جوشکاری در هر مرحله از بالابر کامل می شود تا زمانی که تمام سطوح صفحات پوسته وارد شده و به ارتفاع نهایی برسد. عملیات نهایی جوشکاری کورس زیرین به صفحات زیرین است.
روش فلوتاسیون: برای مخازن سقف شناور از روش فلوتاسیون استفاده می شود. پس از اتمام آبکاری زیرین و نصب و جوش دو رشته زیرین مخزن، سقف شناور در کف مخزن مونتاژ و تکمیل می شود. سپس مخزن با آب پر می شود و با استفاده از سقف شناور به عنوان سکوی کاری، مسیرهای سوم و بعدی ساخته شده و جوش داده می شود و با تکمیل هر مسیر، آب به داخل پمپ می شود. بررسی منظم تراز عمودی و گرد بودن مورد نیاز است. این روش فقط در مکان هایی که نشست خاک بسیار محدود است و با موافقت مدیر اصلی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. نشست های خاک پیش بینی شده در گزارش بررسی خاک باید در نظر گرفته شود. یک جرثقیل کوچک معمولاً بر روی سقف شناور برای بالا بردن صفحات پوسته در موقعیت خود نصب می شود.
پایه تانک: مخازن معمولاً روی پایه دیوار حلقه ای بتنی یا فونداسیون از نوع پد پشتیبانی می شوند.
تهویه مخازن ذخیره سازی: تهویه مخازن به دلیل فشار طراحی پایین مخازن بسیار مهم است. آنها باید در نظر بگیرند:
- ورود/خروج مخزن
- تهویه حرارتی
- تعداد دریچه های تنفس مستقل
- پرندگان/انسداد
- مشخصات سقف
- مخازن سقف شناور دارای حداقل تلفات دریچه هستند
باید به حداکثر جریان ورودی به مخزن (باعث فشار بیش از حد) و همچنین حداکثر جریان خروجی (باعث خلاء جزئی) توجه شود. اینها ممکن است ناشی از عملکرد پمپ ها و/یا اختلالات فرآیند مانند دمیدن گاز از یک کشتی باشد.
نوع و انتخاب دریچه های کمکی نیز به وجود یک پوشش بخار در مخزن بستگی دارد. به عنوان مثال، این ممکن است نیتروژن یا گاز سوخت باشد. گاز سوخت نباید به اتمسفر تخلیه شود و در عوض باید در جایی که عملی است بازیابی شود.
مخازن همچنین دارای دریچه های اضطراری ساده (پوشش های دمنده) هستند که هدف از آنها جلوگیری از آسیب مخازن در صورت بروز اختلال در فرآیند است.
سقف مخازن ذاتاً ضعیف‌تر از پوسته طراحی شده‌اند تا در صورت فشار بیش از حد و خرابی سیستم تهویه، سقف از کار بیفتد و پوسته دست نخورده باقی بماند و در نتیجه از ریختن/از بین رفتن محتویات جلوگیری شود.
تانک های کوچک
مخازن کوچکتر که در اینجا تعریف می شوند، به عنوان مخازنی که به طور کامل به محل منتقل می شوند ممکن است شکل استوانه ای یا مستطیلی داشته باشند.
آنها برای اهداف زیادی استفاده می شوند مانند:
- آب انبار
- ذخیره سازی سوخت
- ته نشین شدن یا جداسازی مایعات (مثلاً تصفیه آب روغنی)
- ذخیره سازی روغن روانکاری
- ذخیره سازی مواد شیمیایی
- مخازن تخلیه
مخازن کوچک را می توان به عنوان اقلام جداگانه در سایت عرضه کرد یا معمولاً روی اسکیدهای بسته بندی شده عرضه می شوند.
مخازن نیز ممکن است از بتن ساخته شوند.
ظراحی مخازن ذخیره آب فولادی
مخازن ذخیره آب فولادی جوش داده شده چهار معیار اساسی هزینه کم، قابلیت اطمینان، تطبیق پذیری و در دسترس بودن را برآورده می کنند. سازه های فولادی را می توان در اشکال مختلفی ساخت که فقط با تخیل طراح محدود می شود. سه دسته اصلی طراحی مخازن ذخیره سازی مخازن، لوله های ایستاده یا مخازن مرتفع هستند. علاوه بر این، طراحی مخازن خاص به طور فزاینده ای توسط کاربران نهایی درخواست می شود.
هنگام انتخاب یک مخزن ذخیره آب برای رفع نیازهای یک شهر یا صنعت، باید یک ارزیابی جامع از تمام طرح های جایگزین موجود انجام شود. اعضای مؤسسه مخازن فولادی/انجمن سازندگان صفحات فولادی (STI/SPFA) به عوامل مهمی مانند خدمات بالقوه و ملاحظات اقتصادی توجه دقیقی که شایسته آنهاست ارائه می دهند.
این مسئولیت خریدار است که اندازه و نوع مخزن را انتخاب کند تا بهترین شرایط را داشته باشد. سپس قوانین انجمن کار آب آمریکا (AWWA) برای طراحی مخزن مناسب اعمال می شود. خریدار می خواهد عوامل زیر را با جزئیات در نظر بگیرد.
هزینه: هزینه کل مالکیت در طول عمر مورد انتظار مخازن چقدر است؟ تجزیه و تحلیل مهندسی ارزش نشان می دهد که مخازن ذخیره آب فولادی جوش داده شده کم هزینه ترین جایگزین هستند، حتی اگر شما آزادانه فرض کنید که مخازن بتنی هیچ هزینه ای برای نگهداری ندارند.
قابلیت اطمینان: تانک در طول مدت زمانی که انتظار می رود در خدمت بماند چقدر قابل اعتماد است؟ مخزن ذخیره آب فولادی جوش داده شده، زمانی که طبق مشخصات ساخته و آزمایش شود و به درستی نگهداری شود، قابل اعتمادترین نوع مخزن است. فولاد فقط باید روی سطح آن نگهداری شود. هیچ خرابی داخلی یا تخریب تدریجی مواد مخزن وجود نخواهد داشت. علاوه بر این، شکل پذیری فولاد معیار قابل توجهی از ایمنی را در برابر نیروهای غیرمنتظره ناشی از زلزله، گردباد و فرونشست فراهم می کند.
تطبیق پذیری: چگونه می توان یک تانک را برای ایجاد یک تأثیر بصری منحصر به فرد ساخت که تصویر یک جامعه یا شرکت را بیشتر می کند؟ چگونه می توان یک مخزن برای رفع نیازهای غیرعادی برای عملیات ذخیره سازی ساخت؟ فولاد تطبیق پذیری بی نظیری را در هر دو شکل و عملکرد ارائه می دهد.
در دسترس بودن: مخازن ذخیره آب فولادی جوش داده شده چقدر در دسترس هستند؟ به دلیل تعداد نسبتاً زیاد فروشندگان واجد شرایط، مخازن ذخیره آب فولادی جوش داده شده را می توان برای برآوردن نیازهای برنامه زمانی شما با قیمت های رقابتی ساخت. عضوی از STI/SPFA را پیدا کنید.
طراحی و ساخت: تقریباً تمام مخازن ذخیره آب در ایالات متحده مطابق با استاندارد D100 انجمن کار آب آمریکا طراحی و ساخته شده اند. این یک استاندارد عمومی است که باید بدون هیچ گونه رزروی برای هر کسی که در ذخیره سازی آب مشارکت دارد استفاده کند.
مخزن ذخیره آب معمولاً در میان یک منطقه پرجمعیت، اغلب در بالاترین ارتفاع موجود قرار دارد. ایمنی عمومی نگرانی اساسی استاندارد AWWA D100 است، حفاظتی که از سال 1935 وجود داشته است. هر کسی که به طور منظم با مخازن ذخیره آب سر و کار دارد باید یک کپی از استاندارد کامل دریافت کند.
AWWA D100 دو پایه طراحی متفاوت ارائه می‌کند، طراحی استاندارد (یا پایه) و یک طرح جایگزین همانطور که در بخش 14 بیان شده است. مبنای جایگزین تنش‌های طراحی بالاتر را در ازای طراحی مهندسی دقیق‌تر، بازرسی دقیق‌تر و استفاده از پوسته اجازه می‌دهد. فولادهای صفحه ای با چقرمگی بهبود یافته بخش 14 فقط برای مخازن و لوله‌ها قابل اجرا است.
مهندسی و مواد
تولید ورق فولادی یک روش کاملاً کنترل شده است، از تهیه مواد اولیه تا حمل و نقل محصول تکمیل شده. فولاد در هر نقطه از تولید بازرسی می شود تا از یکنواختی استحکام و ضخامت اطمینان حاصل شود. این یکنواختی برای طراحی و مهندسی مخزن ذخیره آب فولادی بسیار مهم است. هیچ حدسی در مورد استحکام کششی، شکل پذیری یا انعطاف پذیری وجود ندارد.
شکل پذیری همچنین به فولاد توانایی مقاومت در برابر شوک های غیرعادی مانند زلزله، گردباد و تغییرات شدید دما را می دهد. از این نظر، فولاد از تمام مواد دیگر پیشی می گیرد زیرا دارای حداکثر استحکام با حداکثر شکل پذیری است. حداقل مقاومت کششی فولادی که معمولاً برای مخازن ذخیره آب استفاده می شود 55000 پوند بر اینچ مربع است.
قابلیت اطمینان برای هر مخزن ذخیره آب یک ضرورت است. مهندسان می توانند برای انجام کاری که برای آن طراحی شده است به فولاد وابسته باشند و قابلیت اطمینان آن شامل توانایی مقاومت در برابر بسیاری از شرایط غیرمنتظره یا اضطراری است که باعث فاجعه برای مخازن بتنی می شود.
تدارک اتصالات محکم بطری زمینه دیگری است که فولاد در آن برتری دارد. اتصالات در صفحات پوسته فولادی کاملاً ضد آب هستند و تا پایان عمر کشتی به همین شکل باقی می مانند.
ساخت مخزن ذخیره آب فولادی یک فرآیند کنترل شده است. تمام مواد مورد استفاده در ساخت آن تحت بررسی سفت و سخت قرار می گیرند. نعوظ آن با یک روش ثابت شده مطابق با استانداردهای ثابت انجام می شود. ویژگی های عملکرد آن در روز تکمیل و پس از 10 سال خدمات قابل پیش بینی خواهد بود. این اطمینان مالک است که یک مخزن فولادی به محض جوشکاری آخرین صفحه، بار کار را حمل خواهد کرد. و حتی در شرایط جوی و شرایط سرویس و استرس که اگر مخزن از مواد دیگری ساخته شده باشد، به این کار ادامه خواهد داد.
تمام صفحات فولادی مطابق با استانداردهای انجمن آمریکایی تست و مواد (ASTM) که مجموعه ای از مشخصات ملی است، ساخته شده است. این استانداردها به صورت دوره‌ای بازنگری می‌شوند تا مشخصات جدید و تغییرات موجود را گزارش کنند. این یکنواختی محصول خریداری شده در هر نقطه از کشور را تضمین می کند. گزارش های آزمایش آسیاب برای هر قطعه فولادی که در ایالات متحده تولید می شود در دسترس است.
بارهای طراحی
به غیر از بارگیری از مخزن پر از آب، سه بار وجود دارد که در طراحی تانک باد، برف و زلزله باید در نظر گرفته شود. بار باد معمولاً بر اساس سرعت باد فرضی 100 مایل در ساعت است، اگرچه در برخی موارد از سرعت بالاتری استفاده می شود. بار برف 25 PSF منطقه افقی پیش بینی شده در نظر گرفته شده است. این بارگذاری به طور کلی حتی در مناطقی که برف نمی آید نیز استفاده می شود.
مخازن فولادی به دلیل انعطاف پذیری، سابقه ایمنی بسیار خوبی در زلزله دارند. فولاد توانایی جذب مقادیر زیادی انرژی را بدون شکستگی دارد. خریدار باید مشخص کند که آیا مفاد مقاومت در برابر زلزله باید در طراحی گنجانده شود یا خیر. درصد طراحی استفاده شده، مگر اینکه توسط کد محلی تعیین شده توسط خریدار مشخص شده باشد، باید با توجه به موقعیت مخزن نسبت به مناطق توسط نقشه خطر لرزه ای منتشر شده در استاندارد AWWA D100 تعیین شود.
کنترل ساخت و جوش
همانطور که تولید ورق فولادی تحت کنترل های دقیق ASTM است، ساخت مغازه مطابق با آخرین الزامات AWWA انجام می شود. به همین ترتیب، نصب میدانی مخزن ذخیره آب فولادی مطابق با مشخصات دقیق مونتاژ، جوشکاری و بازرسی انجام می شود.
پیمانکار نصب باید روش های جوشکاری واجد شرایط را داشته باشد و تمام جوشکاران و اپراتورهای جوشکار باید آزمایش های صلاحیت را مطابق با بخش IX کد ASME پشت سر بگذارند. اتصالات جوش داده شده معمولاً با روش رادیوگرافی بررسی می شوند، اگرچه از روش برش دادن نیز استفاده می شود. این روشهای بازرسی در بخش II استاندارد D100 AWWA به تفصیل آمده است.
ضمانت: شرایط و ضوابط تضمین های هر سازنده متفاوت خواهد بود. اکثر سازندگان هر نوع ماده یا کار معیوب را برای دوره های زمانی مختلف تعمیر، تعویض یا اصلاح می کنند. بسیاری از مخازن فولادی که بیش از 60 سال پیش ساخته شده اند، هنوز مورد استفاده قرار می گیرند. TI1is گواه کارایی، قابلیت اطمینان و صرفه جویی در سازه های فولادی است. نگهداری مناسب، رنگ های بهبود یافته و سیستم های حفاظت کاتدی، طول عمر مخازن فولادی را تا حد زیادی افزایش داده است.
هنگامی که ظرفیت ذخیره سازی اضافی در سیستم آب مورد نیاز است، مهندسان باید ساختار ذخیره سازی را انتخاب کنند که به بهترین وجه مناسب شرایط باشد. مقدار ذخیره سازی مورد نیاز، توپوگرافی محلی و فشار سیستم همگی باید در این انتخاب تحلیل شوند.
مفاهیم و مواد طراحی و مهندسی جدید، تأسیسات ذخیره آب را امکان پذیر می کند که کاربرد را با ملاحظات زیبایی شناختی ترکیب می کند. اغلب آنها استفاده دوگانه از زمین های اجتماعی را برای مقاصد تفریحی و سایر اهداف و همچنین برای ذخیره سازی والرها اعمال می کنند.
سه نوع اصلی سازه های ذخیره آب فولادی؛ مخازن لوله های ایستاده و مخازن مرتفع، در انواع طرح های چشم نواز موجود هستند که می توانند با چشم انداز جامعه شما ترکیب شوند.
مخازن: مخزن، مخزن با قطر بیشتر از ارتفاع آن، نوع متداول سازه ذخیره آب است. معمولاً بر روی زمین های مرتفع ساخته می شود تا آب توسط گرانش جریان یابد. از بین سه نوع مخازن آب فولادی، مخزن به دلیل ارتفاع کم و سادگی نسبی به طور کلی مقرون به صرفه ترین مخزن برای ساخت و نصب است.
سبک سقف می تواند مخروطی، توریکنیک، گنبدی یا بیضی باشد. لوازم جانبی استاندارد ممکن است شامل منهول‌های پوسته و سقف، دریچه سقف غربال‌شده، نردبان‌های داخل و/یا بیرون، ریل چرخ دستی نقاش، و اتصالات برای لوله‌ها در صورت لزوم باشد.
وزن مخازن فولادی تنها حدود یک هشتم به اندازه مخازن بتنی با همان ظرفیت است. وزن کمتر سازه های فولادی به ویژه در مواقعی که دسترسی به محل ساخت و ساز دشوار است مفید است، زیرا هزینه جابجایی مصالح به محل به طور کلی با وزن آن متناسب است.
استندپایپ
Standpipe ها مخازن ذخیره سازی زمینی هستند که از قطرشان بلندتر هستند. آنها معمولاً در جایی ساخته می شوند که ارتفاع طبیعی کمی وجود داشته باشد و ارتفاع اضافی برای ایجاد فشار برای توزیع آب مورد نیاز است.
مهم است که استندپایپ ها به عنوان افزودنی دلپذیر به خط افق جامعه طراحی شوند. فولاد به دلیل استحکام و شکل پذیری که دارد، می تواند به اشکال جالب و جذاب بسیاری ساخته شود.
شکل سقف ممکن است مخروطی، توریکن، گنبدی یا بیضی، با یا بدون تزئینات تزئینی باشد. لوازم جانبی استاندارد ممکن است شامل منهول های پوسته و سقف، دریچه سقف، ریل چرخ دستی نقاش، نردبان ثابت بیرونی، و اتصالات یا لوله ها در صورت لزوم باشد. نردبان های داخلی در مکان هایی که هوای یخبندان پایدار را می توان انتظار داشت توصیه نمی شود. وسایل ایمنی برای نردبان های بلند طبق قانون در همه مکان ها الزامی است.
کف صاف لوله ایستاده، مانند مخزن، برای تحمل استرس طراحی نشده است. این به عنوان یک غشای غیر قابل نفوذ و انعطاف پذیر عمل می کند که ساخت و ساز قابل اعتماد و “بطری محکم” را تضمین می کند. معمولاً لبه صفحه فولادی 1/4 اینچی است که فقط در قسمت بالایی جوش داده می شود. این درزهای لبه برای سفتی با استفاده از جعبه خلاء و محلول صابون آزمایش می شوند. قسمت پایین اغلب به سمت بالا به سمت مرکز تاج می شود تا مقدار کمی از یکپارچگی زیر خاک را بدون ایجاد تنش های کششی بیش از حد در خود جای دهد.
تانک های مرتفع
مخازن آب فولادی مرتفع دارای دو جزء اصلی هستند – خود مخزن و ساختار نگهدارنده آن. آنها معمولاً در مواردی استفاده می شوند که ارتفاع طبیعی زمین برای اطمینان از توزیع آب توسط گرانش در فشار مناسب کافی نیست.
مخازن مرتفع به دلیل ارتفاع و ساختار پشتیبانی کننده، تقریباً امکانات نامحدودی را برای طراحی جذاب ارائه می دهند. استحکام و تطبیق پذیری فولاد آن را به ماده ای طبیعی برای ساخت سازه های ایمن، اقتصادی و چشم نواز تبدیل می کند.
مخازن مرتفع را می توان به چند نوع مختلف طبقه بندی کرد. قطرها و محدوده های مختلف هد برای مواردی که در نمودارها و جداول همراه نشان داده شده اند، تنها معرف هستند و ممکن است با تک تک سازنده ها متفاوت باشند. ترکیبات ویژه قطر / محدوده سر باید توسط سازنده مخزن در محدوده های مشخص شده در جداول تصمیم گیری شود. ارتفاع باید توسط خریدار به عنوان بعد بین بالای فونداسیون و سطح سرریز مخزن مشخص شود. ابعاد بیشتر که تابعی از استاندارد سازنده است، نباید مشخص شود.
مخزن دوبل بیضی دارای یک دیوار جانبی استوانه ای، یک کف و سقف بیضی شکل، و سطح ظرفیت بالایی در سقف چند فوت بالاتر از بالای پوسته استوانه ای است.
منابع:
https://whatispiping.com/brief-presentation-storage-tanks/https://stispfa.org/field-erected/steel-water-storage-tanks-a-selection-guide/
