في الصناعات الكيميائية والبيئية وصناعات تجهيز الأغذية، كان تراكم البقايا في الجزء السفلي من صهاريج التخزين دائمًا نقطة ألم رئيسية تؤثر على كفاءة تغيير الدفعة وتكاليف التنظيف. ولتلبية هذه الحاجة، فإنخزان تخزين سفلي مخروطي FRPيصمم قاعه في هيكل مخروطي بزاوية معينة، مما يسمح للوسط بالتصريف بشكل طبيعي تحت الجاذبية، وبالتالي تجنب مخاطر ترسيب المواد والتلوث المتبادل-الشائع في الخزانات ذات القاع المسطح-.
التصميم الإنشائي والخواص الميكانيكية
يكمن قلب خزان التخزين السفلي المخروطي في الانتقال بين زاوية المخروط السفلي والجسم الأسطواني. عادة، تتراوح زاوية المخروط من 30 درجة إلى 60 درجة، اعتمادا على سيولة الوسط. أثناء التصنيع، تكمن ميزة FRP (البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية) في قدرته على الجمع بين الألياف الزجاجية الخالية من القلويات- والراتنجات المقاومة للتآكل - (مثل فينيل إستر أو راتنجات البوليستر) من خلال عملية قولبة متعرجة، مما يؤدي إلى إنشاء بنية متكاملة سلسة بين المخروط والجسم الأسطواني. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لأن الوصلة بين القاع المخروطي والأسطوانة غالبًا ما تكون منطقة تركيز إجهاد-يؤدي استخدام الألياف الزجاجية ذات الجرح المستمر إلى تجنب خطر التآكل الحبيبي في المناطق المعدنية الملحومة، وتكون مقاومتها للكلال أكثر استقرارًا تحت الأحمال الديناميكية.
تجدر الإشارة إلى أن طريقة دعم الخزانات ذات القاع المخروطي تختلف تمامًا عن طريقة دعم الخزانات ذات القاع المسطح-. عادةً ما يتم دعم الخزانات ذات القاع المسطح-بأساس مستوٍ-كامل، بينما تتطلب الخزانات ذات القاع المخروطي دعامات أو حواف مخروطية.
منطق اختيار المواد
عند اختيار المواد، من المهم ملاحظة أن نوع الراتينج يجب أن يتطابق بدقة مع درجة حرارة الوسط وتركيزه. على سبيل المثال، يعمل محلول هيبوكلوريت الصوديوم على تسريع تحلل راتنجات الإيبوكسي عند 40 درجة، وفي هذه الحالة يجب استخدام إستر الفينيل الفينولي؛ بينما بالنسبة للمذيبات (مثل الأسيتون)، يجب استخدام ثنائي الفينول بوليستر مع طبقة إضافية مضادة للنفاذية. يقدم بعض الموردين "بطانات مضادة للكهرباء الساكنة" أو "طبقات ألياف الكربون الموصلة"، والتي تعتبر ضرورية لتخزين الوسائط القابلة للاشتعال (مثل التولوين والميثانول).
مجالات التطبيق النموذجية واعتبارات الاختيار
في صناعة معالجة المياه، غالبًا ما يتم استخدام صهاريج التخزين ذات القاع المخروطي FRP كصهاريج تخزين لملاط الجير أو الحمأة. بالنسبة للأول، فإن المحتوى العالي من الكالسيوم يسد بسهولة منفذ التفريغ للخزان السفلي المسطح-، بينما يسمح الجزء السفلي المخروطي، مع صمام منزلق هوائي، بالتصريف الدوري للرواسب. بالنسبة للأخيرة، تسمح الزاوية المخروطية للحمأة ذات الرطوبة العالية- بالانزلاق إلى مدخل المضخة اللولبية، مما يؤدي إلى تجنب التجسير. تطبيق آخر قابل للتكيف بدرجة كبيرة هو في خطوط إنتاج الطلاء الكهربائي: يجب تفريغ مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم والنيكل بشكل متقطع إلى خزان التعادل. يمكن تجهيز الجدار الجانبي للخزان السفلي المخروطي بنظارات رؤية وواجهات قياس المستوى بالموجات فوق الصوتية. أثناء التثبيت، يجب توخي الحذر لتجنب توصيل أنابيب الأجهزة بالمنطقة المقواة باللحام المخروطي.
ممارسات هندسة التركيب والصيانة
من المفاهيم الخاطئة الشائعة في-رفع صهاريج التخزين ذات القاع المخروطي في الموقع أن بعض عمال البناء يربطون الطرف الصغير للمخروط مباشرةً من أجل الرفع، مما يتسبب في حدوث تشققات في اللوحة المصفحة عند طرف المخروط. الإجراء الصحيح هو استخدام الرافعات للالتفاف حول حلقة التعزيز الموجودة أعلى الخزان وتثبيت دعامات متقاطعة مؤقتة داخل قاع المخروط. فيما يتعلق بمعالجة الأساس، نظرًا لأن صمام التفريغ يحتاج إلى التعليق في الجزء السفلي من المخروط، فيجب أن تحتوي منصة الأساس على فتحة تفتيش أو إمكانية الوصول للصيانة.
أثناء التشغيل-على المدى الطويل، يجب إيلاء اهتمام وثيق لتآكل وتآكل الجدار الداخلي للمخروط (خاصة مع الوسائط التي تحتوي على جزيئات صلبة). يمكن لموظفي الصيانة استخدام مقياس سمك بالموجات فوق الصوتية للتحقق من السمك المتبقي للمخروط عند 1/3 المسافة من أسفل الخزان-يبلغ معدل التآكل في هذه المنطقة عادةً 2-3 أضعاف الجزء العلوي من الخزان بسبب تأثير تسارع السائل. من المثير للدهشة أن الاتصال بين قاع المخروط وشفة التفريغ يمثل نقطة ضعف في التآكل: المنطقة الغنية بالراتنج-قد تحدث شقوق دقيقة-بسبب معالجة الانكماش. يوصى بإجراء اختبار الشرارة الكهربائية كل عامين (يتم ضبط جهد الاختبار على 5 كيلو فولت لكل ملليمتر من سمك الجدار). إذا تم العثور على تسرب محلي، فيمكن إصلاحه باستخدام عملية الترقيع اليدوية من FRP.
اتجاهات الصناعة واعتبارات التكلفة
في السنوات الأخيرة، أصبحت صهاريج التخزين ذات القاع المخروطي FRP ذات التصميم النموذجي شائعة بشكل سريع في محطات معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة والمتوسطة الحجم. يقوم الموردون مسبقًا-بتجميع الخزان وواجهة المحرض وغطاء قياس المستوى ومجموعة صمام التفريغ في المصنع، ولا يتطلب الأمر سوى توصيل أنابيب الدخول والخروج في الموقع. ومع ذلك، يحتاج المستخدمون إلى وزن قيود النقل: يجب نقل الخزانات ذات القاع المخروطي الذي يبلغ قطره أكثر من 3.2 متر إلى أجزاء، وتكون قوة التماس المحيطي بعد الترابط الثانوي في الموقع حوالي 85٪ من القوة الأصلية. ولذلك، بالنسبة للمشاريع البعيدة-، يجب اختيار خدمات التصنيع الإقليمية.