3 типа резервуаров для воды и почему секции из нержавеющей стали выигрывают

Три основных типа резервуаров для воды: резервуары из полиэтилена (пластика), резервуары из стекловолокна (GRP) и стальные резервуары - со стальными резервуарами, дополнительно разделенными на секционные конструкции из сварной стали и нержавеющей стали. Каждый тип предназначен для определенного диапазона применений в зависимости от мощности, условий установки, бюджета и требований к качеству воды. Среди всех вариантов, секционные резервуары из нержавеющей стали стали предпочтительным решением для муниципального, коммерческого и промышленного хранения воды. Благодаря модульной сборке, гигиеническим свойствам поверхности, прочности конструкции и длительному сроку службы, превышающему 30 лет. В этом руководстве подробно описаны все три типа и показано, в чем именно секционные резервуары из нержавеющей стали превосходят альтернативы.

Краткий обзор трех основных типов резервуаров для воды

Прежде чем подробно рассматривать каждый тип, в таблице ниже представлено прямое сравнение по наиболее важным критериям.

Тип 1: Полиэтиленовые (пластмассовые) резервуары для воды

Полиэтиленовые резервуары производятся методом ротационного формования (ротоформование), в результате которого производятся цельные бесшовные контейнеры самых разных форм и размеров. Они являются наиболее широко используемым типом резервуаров для малых и средних жилых и сельскохозяйственных объектов из-за их низких первоначальных затрат и простоты транспортировки.

Преимущества полиэтиленовых резервуаров

• Низкая стоимость: Полиэтиленовый резервуар емкостью 5000 литров обычно стоит на 40–60% дешевле, чем резервуар из стали или стеклопластика эквивалентной емкости.
• Легкий и удобный в транспортировке; для небольших агрегатов кран не требуется.
• Естественно устойчив к коррозии; для большинства типов воды внутренняя облицовка не требуется.
• Доступен в пищевых составах, сертифицированных по стандарту NSF/ANSI 61 для питьевой воды.

Ограничения полиэтиленовых резервуаров

• УФ-излучение со временем разрушает полимер, вызывая хрупкость и микротрещины, особенно при наружной установке над землей.
• Емкость фактически ограничена примерно 50 000 литров. из-за структурных и производственных ограничений.
• Не подлежит ремонту в полевых условиях; треснувший бак обычно требует полной замены.
• Не подходит для хранения горячей воды с температурой выше 50°C без деформации.
• Некоторые сорта могут выщелачивать пластификаторы или придавать вкус/запах в течение длительного времени, если они не сертифицированы должным образом.

Полиэтиленовые емкости лучше всего подходят для сбор дождевой воды в жилых домах, мелкомасштабное орошение и хранение химикатов. где потребности в мощности скромны, а бюджет является основным ограничением.

Тип 2: Резервуары для воды из стекловолокна (GRP).

Резервуары из армированного стекловолокном пластика (GRP) изготавливаются путем ламинирования слоев стекловолокна полиэфирной или эпоксидной смолой. Полученная в результате композитная структура обеспечивает превосходное соотношение прочности и веса и хорошую устойчивость к широкому спектру химикатов. Резервуары из стеклопластика могут изготавливаться как отдельные монолитные блоки или как системы секционных панелей, что придает им большую гибкость, чем полиэтилен, при больших объемах.

Преимущества резервуаров из стеклопластика

• Отличная химическая стойкость — подходит для хранения агрессивных жидкостей, которые могут разъедать мягкую сталь.
• Легче стали при эквивалентной структурной прочности, что снижает требования к нагрузке на фундамент.
• Доступен в секционном исполнении для установки в местах с ограниченным доступом, таких как подвалы или технические помещения.
• Может быть изготовлен с УФ-ингибиторами и гелькоутами для наружного использования.

Ограничения резервуаров из стеклопластика

• Деградация гелькоута и внутреннего лайнера может произойти в течение 15–20 лет, приводя к попаданию мелких частиц в хранимую воду и требуя проверки и замены футеровки.
• Уязвимы к ударным повреждениям — сильный удар может вызвать расслоение, не всегда заметное снаружи.
• В секционных соединениях стеклопластика используются резиновые прокладки, которые требуют периодической замены для поддержания водонепроницаемости.
• Компоненты из смолы могут не соответствовать стандартам питьевой воды без специальных внутренних слоев ламината, сертифицированных NSF-61.

Баки из стеклопластика широко используются в водоснабжение коммерческих зданий, системы пожаротушения и хранилища промышленных химикатов где их химическая совместимость и средняя емкость делают их практическим выбором.

Тип 3: Стальные резервуары для воды — и почему секционные резервуары из нержавеющей стали лидируют в категории

Стальные резервуары для воды делятся на два отдельных подтипа: резервуары из мягкой стали (углеродистой стали) , которые требуют внутреннего эпоксидного или битумного покрытия для предотвращения коррозии, и резервуары из нержавеющей стали , которые по своей природе устойчивы к коррозии. В области нержавеющей стали метод изготовления секционных панелей стал доминирующим методом для применений с большой производительностью благодаря уникальному сочетанию гибкости сборки на месте и структурной целостности.

Резервуары для воды из мягкой стали и нержавеющей стали

Резервуары из мягкой стали требуют меньших первоначальных затрат на материалы, но требуют защитных покрытий, которые необходимо проверять и наносить повторно каждые 5–10 лет. Разрушение покрытия приводит к загрязнению хранимой воды ржавчиной — критической проблеме в системах питьевого водоснабжения. Нержавеющая сталь полностью исключает покрытие , что делает его стандартом для хранения питьевой воды во всем мире.

Что такое секционный резервуар из нержавеющей стали?

Секционный резервуар из нержавеющей стали изготавливается из прессованных на заводе плоских или гофрированных панелей — обычно 1м × 1м или 0,5м × 0,5м — которые транспортируются на площадку в плоской упаковке и скрепляются болтами с использованием пищевых силиконовых прокладок и крепежных деталей из нержавеющей стали. Готовый резервуар может иметь объем от нескольких тысяч до нескольких миллионов литров и полностью собирается техническими специалистами на месте без сварочного оборудования.

Панели обычно прессуются из Нержавеющая сталь марки 304 (1.4301) для стандартных применений с питьевой водой или Оценка 316 (1,4401) где воздействие хлоридов из соленых грунтовых вод или прибрежной среды является проблемой. Толщина панели варьируется от 1,5 мм для резервуаров меньшего размера до 4 мм и более для установок большой емкости с высоким напором.

Как собираются секционные резервуары из нержавеющей стали

1. Подготавливается железобетонное или стальное основание, которое выдержит вес заполненного резервуара.
2. Базовые панели укладываются и скрепляются болтами из нержавеющей стали и прокладками из пищевого силикона между фланцами.
3. Стеновые панели возводятся ряд за рядом с добавлением внутренних стержней или угловых ребер жесткости через определенные промежутки времени для сопротивления гидростатическому давлению.
4. Панели крыши — плоские, скатные или куполообразные — монтируются в последнюю очередь вместе со смотровыми люками, вентиляционными трубами, переливными отверстиями и впускными/выпускными патрубками.
5. Перед вводом в эксплуатацию проводится испытание на водонепроницаемость (тест на заполнение).

Поскольку все компоненты поставляются в плоской упаковке, Резервуар емкостью 100 000 литров может быть доставлен в стандартном транспортном контейнере. и собран в месте, недоступном для крана, достаточно большого, чтобы поднять сопоставимый цельный резервуар.

Ключевые преимущества секционных резервуаров из нержавеющей стали перед другими типами

1. Неограниченная масштабируемость за счет добавления панелей.

В отличие от резервуаров из полиэтилена или цельного стеклопластика, секционный резервуар из нержавеющей стали можно расширить после первоначальной установки, просто добавив дополнительные панели. Резервуар емкостью 200 000 литров можно увеличить до 400 000 литров без сноса и замены существующей конструкции, что является значительным эксплуатационным и экономическим преимуществом для выращивающих предприятий.

2. Превосходные гигиенические свойства питьевой воды.

Нержавеющая сталь имеет непористую электрополированную поверхность, которая ингибирует образование биопленок и бактериальную адгезию гораздо эффективнее, чем пластик или сталь с покрытием. Нержавеющая сталь марки 304 полностью соответствует рекомендациям ВОЗ по материалам, контактирующим с питьевой водой, и соответствует стандартам, включая BS EN 1825, WRAS (Великобритания), NSF/ANSI 61 (США) и AS/NZS 4020 (Австралия/Новая Зеландия).

3. Конструктивная прочность и сейсмостойкость.

Система болтовых панелей с внутренними ребрами жесткости позволяет спроектировать секционные резервуары из нержавеющей стали, способные противостоять сейсмическим нагрузкам, ветровым подъемам и высокому гидростатическому давлению. По этой причине резервуары, используемые в муниципальных системах водоснабжения в сейсмоопасных регионах, включая Японию и Новую Зеландию, почти исключительно представляют собой секционные конструкции из нержавеющей стали.

4. Длительный срок службы при минимальном обслуживании.

Без внутренних покрытий, которые могут разрушаться, Правильно установленный секционный резервуар из нержавеющей стали может прослужить от 30 до 50 лет. . Техническое обслуживание ограничивается периодической очисткой (обычно ежегодно), проверкой прокладок каждые 5–10 лет и затяжкой крепежных деталей после термоциклирования. Не требуется никакой перекраски, замены футеровки или структурного восстановления, сравнимого с тем, что требуется для резервуаров из мягкой стали.

5. Гибкость установки в ограниченном пространстве

Размеры панели 1м×1м означают, что все компоненты проходят через стандартные дверные проемы и лестничные клетки. Это делает секционные резервуары из нержавеющей стали единственным практичным вариантом для установки резервуаров для хранения большой емкости в подвальных помещениях, на крышах с ограниченным доступом к крану или в существующих зданиях, где структурная реконструкция невозможна.

Секционные резервуары из нержавеющей стали: 304 против 316.

Выбор правильной марки нержавеющей стали является одним из наиболее важных решений по выбору материала при выборе резервуара.

Для большинства муниципальных и коммерческих систем хранения питьевой воды Марка 304 обеспечивает достаточную коррозионную стойкость при меньших затратах. . Уровень 316 следует указывать везде, где уровень хлоридов в источнике воды превышает 200 мг/л или где резервуар установлен в пределах 500 метров от береговой линии.

Типичные области применения секционных резервуаров из нержавеющей стали

Универсальность секционного формата означает, что эти резервуары используются в широком спектре отраслей и типов инфраструктуры:

• Муниципальное водоснабжение: Резервуары для обслуживания, расположенные на возвышении или на уровне земли, в которых хранится очищенная вода для распределительных сетей — обычно емкостью от 500 000 до 5 000 000 л.
• Хранилище холодной воды в высотном здании: Разрывные резервуары на крыше и в подвале, обеспечивающие снабжение холодной водой и системы пожаротушения, доступ к которым препятствует доставке отдельных резервуаров.
• Больницы и медицинские учреждения: Там, где качество воды и соответствие HTM 04-01 (Великобритания) или эквивалентным стандартам являются обязательными, а риск загрязнения из-за разрушения покрытия неприемлем.
• Производство продуктов питания и напитков: Хранение технологической воды и воды для ингредиентов требует соответствия требованиям NSF/ANSI 61 и совместимости с CIP (мойка на месте).
• Аварийные запасы воды: Установки для обеспечения готовности к стихийным бедствиям, требующие быстрой сборки на месте и длительного хранения без ухудшения качества воды.
• Системы пожаротушения: Резервуары для хранения пожарной воды соответствуют спецификациям NFPA 22 или BS EN 12845, где структурная целостность и точность объема резервуара являются нормативными требованиями.

Как выбрать правильный тип резервуара для воды для вашего проекта

Чтобы сузить выбор, используйте следующие критерии принятия решения:

• Если емкость ниже 10 000 литров и основным фактором является бюджет: Полиэтиленовые резервуары являются практичным выбором для некритических, непригодных для питья или применений с коротким жизненным циклом.
• Если необходимо хранилище химикатов или хранилище питьевой воды средней вместимости: Секционные резервуары из стеклопластика предлагают экономически эффективный баланс между коррозионной стойкостью и емкостью.
• Если емкость превышает 50 000 литров, требуется качество питьевой воды или срок службы должен превышать 30 лет: Секционные резервуары из нержавеющей стали представляют собой правильную спецификацию, соответствующую отраслевым стандартам.
• Если к месту установки доступ ограничен: Только секционные резервуары из нержавеющей стали можно практически монтировать внутри существующих конструкций без сноса или доступа крана.
• Если в будущем ожидается расширение мощностей: Только секционные резервуары из нержавеющей стали позволяют экономически эффективно расширять существующую установку за счет добавления панелей.

Для крупных инфраструктурных проектов более высокая первоначальная стоимость секционных резервуаров из нержавеющей стали последовательно оправдывается более низкая стоимость всей жизни — когда экономия на обслуживании, отсутствие циклов замены футеровки и увеличенный срок службы учитываются в течение 30-летнего горизонта проекта, секционные резервуары из нержавеющей стали обычно обеспечивают более низкую совокупную стоимость владения, чем альтернативы из стеклопластика или альтернативных вариантов из мягкой стали с покрытием.