Víztartályok típusai: rozsdamentes acél, ipari és szekcionált opciók

A víztartályok típusai: áttekintés

A víztartályokat lakossági, kereskedelmi és ipari környezetben használják ivóvíz, technológiai víz, esővíz, tűzoltó készletek és ipari folyadékok tárolására. Az adott alkalmazáshoz megfelelő tartálytípust a kapacitásigények, a vízminőségi előírások, a telepítési kvagylátok, a szerkezeti terhelések és a várható élettartam határozza meg. Egyetlen anyag vagy konfiguráció sem felel meg minden forgatókönyvnek – a rendelkezésre álló opciók megértése a kiindulópont bármely tartályspecifikációhoz.

A jelenlegi használatban lévő fő kategóriák a következők:

• Rozsdamentes acél tartályok — hegesztett vagy ausztenites rozsdamentes acéllemezből alakított, háztartási és élelmiszeripari ipari környezetben egyaránt használatos, ahol a higiénia és a korrózióállóság az elsődleges követelmény.
• Ipari acéltartályok — szénacél vagy bevonatos acél edények, amelyeket technológiai víz, vegyszerek, tüzelőanyag vagy tűztartalékok nagy kapacitású tárolására terveztek nehézipari környezetben.
• Szekcionált víztartályok — moduláris panel alapú rendszerek, amelyeket a helyszínen, előre kialakított szakaszokból állítanak össze, rugalmas méretezést és előre gyártott edények számára hozzáférhetetlen helyekre is beépíthetők.
• GRP / üvegszálas tartályok — Üvegerősítésű műanyag edények, amelyek könnyűek, korrózióállóak, és széles körben használatosak tetőtéri és földalatti ciszternákban.
• HDPE és polietilén tartályok – forgóformázott műanyag tartályok, amelyek alkalmasak kisebb méretű háztartási, mezőgazdasági és vegyi anyagok tárolására, ahol a költség és a könnyű beszerelés elsőbbséget élvez a szerkezeti merevséggel szemben.
• Betontartályok — öntött vagy előre öntött vasbeton ciszternák, amelyeket olyan föld alatti vagy félig földbe süllyesztett létesítményekhez használnak, ahol nagyon nagy kapacitásra és tartósságra van szükség.

Az alábbi szakaszok a három acélalapú kategóriára összpontosítanak – otthoni használatra szánt rozsdamentes acéltartályok, ipari acéltartályok és szekcionált víztartályok –, amelyek együttesen adják a beépített víztároló kapacitás nagy részét mind a kereskedelmi, mind a nehézipari alkalmazásokban világszerte.

Rozsdamentes acél víztartály otthoni használatra

Az otthoni használatra szánt rozsdamentes acél víztartály a szabványos műanyag tartályok legmeghatározóbb fejlesztése azokon a piacokon, ahol az ivóvíz minősége, a hosszú élettartam és a higiénikus tárolás a legfontosabb. Az anyag tulajdonságai megfelelnek a polietilén tartályok alapvető korlátainak: UV-lebomlás, a fényáteresztés által elősegített alganövekedés, a műanyag íz- és szagkimosódása, valamint a viszonylag rövid szerkezeti élettartam.

Anyagminőség és élelmiszerbiztonság

A háztartási rozsdamentes acél víztartályok bármelyikből készülnek 304. évfolyam (18/8) or 316. évfolyam (2.10.18) ausztenites rozsdamentes acél. A 304-es fokozat szabványos a legtöbb ivóvizes alkalmazáshoz – króm-nikkel összetétele passzív oxidréteget képez, amely ellenáll a tiszta vízben történő korróziónak, és teljes mértékben megfelel az élelmiszerekkel való érintkezésre vonatkozó előírásoknak, beleértve az NSF/ANSI 61-et és az európai ivóvíz-irányelvet. A 316-os fokozat, amely molibdént ad hozzá, ott van megadva, ahol a tárolt víz megnövekedett kloridtartalmú (partmenti területek, lágyított víz magas sóregenerációval), vagy ahol a tartályt élelmiszer-feldolgozásra vagy tejipari alkalmazásokra használják.

A belső felület ugyanolyan fontos, mint az ötvözet minősége. A 2B (marási felület) vagy elektropolírozott belső tér minimálisra csökkenti a felületi érdességeket, csökkenti a biofilm rögzítési helyeit, és egyszerűvé teszi az időszakos tisztítást a szokásos élelmiszer-minőségű fertőtlenítőkkel.

Felépítés és méretezés

A lakossági rozsdamentes acél víztartályok jellemzően 500-10 000 literes hengeres vagy téglalap alakú kivitelben kaphatók. A hengeres tartályok hatékonyabban osztják el a hidrosztatikus nyomást egy adott falvastagság mellett, és szabványosak a fej feletti és a tetőn történő telepítéseknél. A téglalap alakú tartályok könnyebben beilleszthetők zárt üzemi helyiségekbe, pincékbe vagy lépcsők alatti terekbe, ahol korlátozott az alapterület.

A háztartási tartály kiválasztásakor ellenőrizendő legfontosabb konstrukciós részletek a következők:

• Falvastagság: Minimum 1,2–1,5 mm 2000 literes tartályok esetén; nagyobb nyomtáv (2,0 mm vagy nagyobb) nagyobb hajókhoz vagy magas, vibrációnak kitett berendezésekhez.
• Hegesztés minősége: Teljes behatolású AWI varratok minden varraton, belül simára csiszolva és hegesztés után passziválva, hogy helyreállítsák a hőbeviteltől megszakadt passzív réteget.
• Szigetelési lehetőség: A poliuretán habbal szigetelt külső köpeny csökkenti a hőnövekedést forró éghajlaton, korlátozza a hőmérséklet által vezérelt baktériumok elszaporodását a tárolt vízben.
• Hozzáférés a műúthoz: A lezárt, zárható hozzáférési nyílás lehetővé teszi a belső ellenőrzést és tisztítást a bemeneti és kimeneti csatlakozások szétszerelése nélkül.

A megfelelően telepített és karbantartott rozsdamentes háztartási tartály élettartama meghaladja 25-30 év a legtöbb vízminőségi körülmény között – nagyjából három-négyszer annyi, mint egy hasonló polietilén tartály gyakorlati élettartama ugyanabban a környezetben.

Ipari acéltartály: tervezés, bevonatok és alkalmazások

Az ipari acéltartály egy erre a célra tervezett szénacélból vagy ötvözött acélból készült nyomástartó edény vagy atmoszférikus tárolótartály, amelyet nagy térfogatú tárolásra terveztek a gyártás, a közművek, az olaj és gáz, a tűzvédelem és a vízkezelés területén. A kapacitás néhány ezer litertől a technológiai puffertartályokig terjed több millió liter önkormányzati víztornyokhoz és kőolajmező-tárolókhoz.

Tervezési szabványok

A víztároló ipari acéltartályokat olyan elismert szabványok szerint tervezték és gyártják, amelyek szabályozzák az anyagválasztást, a hegesztési ellenőrzést, a héjvastagság kiszámítását és a vizsgálati követelményeket. A legszélesebb körben alkalmazott keretrendszerek a következők:

• API 650 — a nagyméretű, hegesztett föld feletti acél tárolótartályok uralkodó szabványa, amelyeket világszerte víz-, olaj- és vegyianyag-tárolásban használnak.
• AWWA D100 — az American Water Works Association szabványa, amely kifejezetten a vízellátáshoz használt hegesztett szénacél tartályokat szabályozza.
• EN 14015 — az API 650 európai megfelelője, amely a helyszínen épített függőleges hengeres lapos fenekű acéltartályokat takar folyadékok környezeti hőmérsékleten történő tárolására.

Belső és külső bevonatok

A szénacél vízzel érintkezve védőbevonat nélkül korrodál, így a bevonatrendszer az élettartam és a karbantartási intervallum elsődleges meghatározója. A szabványos bevonási stratégiák a következők:

• Epoxi bélés: A szemcseszórással tisztított belső felületekre felvitt, két- vagy háromrétegű oldószermentes epoxi folyamatos korrózióvédelmet biztosít, és NSF 61 tanúsítvánnyal rendelkezik ivóvízzel való érintkezéshez. A várható újrafestési intervallum megfelelő felület-előkészítés mellett 10-15 év.
• Tűzihorganyzás: Az előre gyártott panelek vagy alkatrészek teljes merítési horganyzása cink-vas ötvözet korrózióvédelmet biztosít; alkalmas kisebb tartályokhoz és szekcionált rendszerekhez, nem pedig nagy, helyben hegesztett edényekhez.
• Feláldozó anód katódos védelem: A tartály belsejében elhelyezett magnézium- vagy cink-anódok kiegészítik a bevonórendszert, feláldozva korrodálódva, hogy megvédjék az acélfelületet a bevonat megszakadása vagy szabadsága esetén.
• Külső poliuretán vagy alkid fedőbevonat: Cinkben gazdag alapozóra felhordva, hogy megvédje a külső felületet a légköri korróziótól, az UV-sugárzástól és az ipari szennyeződésektől.

Tűzoltási és technológiai vízalkalmazások

Az ipari acéltartályok az NFPA 22 (USA) vagy a BS EN 1825 (Európa) szabvány szerinti tűzoltó tartalékok szabványos tárolási megoldásai, ahol garantálni kell a szerkezeti integritást, a meghatározott kapacitást és a tűzeset során bekövetkező sérülésekkel szembeni ellenállást. A feldolgozóiparban az atmoszférikus acéltartályok puffertárolóként szolgálnak hűtővíz, kazán tápvíz, kondenzátum-visszavezetés és vegyszer-adagoló rendszerek számára – olyan alkalmazásokban, ahol a szénacél térfogat-költség aránya döntő a rozsdamentes alternatívák korrózióállósága szempontjából.

Szekcionált víztartályok : Moduláris tervezés és telepítés előnyei

A szekcionált víztartályokat a helyszínen szerelik össze előre gyártott lapos vagy formázott panelekből, amelyeket tömített csatlakozásokkal csavaroznak össze, nem pedig komplett hegesztett tartályként szállítják. Ez a moduláris megközelítés megoldja a hozzáférési korlátot, amely kiküszöböli a hagyományos tartályokat számos valós telepítési helyről: üzemi helyiségekből, tetőtéri burkolatokból, alagsori ciszternakamrákból és olyan épületekből, ahol az ajtónyílások, a lépcsők és a szerkezeti nyílások túl kicsik ahhoz, hogy a szükséges térfogatú előre gyártott tartályt befogadják.

Panel anyagok

A szekcionált víztartály panelek három fő anyagból készülnek, amelyek mindegyike eltérő teljesítményjellemzőkkel rendelkezik:

Méretezési rugalmasság és kapacitás

A szabványos panelmodulok – jellemzően 1000 mm × 1000 mm vagy 500 mm × 500 mm a GRP szektorban – tetszőleges hosszúságú, szélességű és magasságú konfigurációban kombinálhatók a pontos tárolási térfogat elérése érdekében. Ez azt jelenti, hogy a szekcionált tartály úgy határozható meg, hogy illeszkedjen a rendelkezésre álló üzemi helyiség pontos alapterületéhez és belmagasságához, ahelyett, hogy a helyet egy fix méretű edény köré kellene tervezni. Űrtartalom 1000 liter alattitól jóval afelettiig 500.000 liter egyetlen szekciós tartály szerelvényen belül elérhetők.

Telepítési és karbantartási szempontok

Mivel a szekcionált tartályok a helyükön vannak összeszerelve, szétszedhetők és újra konfigurálhatók, ha a kapacitásigény megváltozik – ez a rugalmasság, amelyet egy hegesztett tartály nem tud nyújtani. A paneleket szabványos ajtónyílásokon keresztül kell összeszerelni egy belső acél tartókerethez csavarozva, az ízületeket élelmiszer-minőségű EPDM vagy neoprén tömítésekkel tömítik, amelyek a tele tartály leürítése nélkül cserélhetők, ha az egyes szakaszokat leválasztják.

A karbantartási követelmények a tömítések állapotának ellenőrzésére, a vázkorrózió figyelésére (acélvázas rendszerek esetén) és a belső felületek tisztítására összpontosítanak. A GRP szekcionált tartályokat 3-5 évente ellenőrizni kell a panelek felületének leválása vagy megrepedezése szempontjából; A rozsdamentes szekcionált tartályok csak rendszeres belső fertőtlenítést igényelnek normál ivóvíz-szolgáltatási körülmények között.