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立式圆筒储备拼装搪瓷钢罐优势分析

邢岩 黄承尧 俞煌 周亭 尹青
  
安家(建筑与工程)
2021年28期
军事科学院国防工程研究院 北京化工大学化工设备设计研究所 北京 100036

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摘要:目前,随着经济的快速发展,我国焊接罐的建造技术已经是相对成熟的技术,但是由于材料的限制,对于处理工业废水等腐蚀性较强的介质时存在止腐效率不高、难以装拆、扩容,现场焊接技术要求高等问题,加大了投资成本与风险控制。现如今,大型拼装钢罐由于其突出的优点,逐渐超越了其余类型的储罐,在工程实际中不断焕发着蓬勃的生机。

[Abstract]: At present, with the rapid economic development, the construction technology of welded tanks in China is already a relatively mature technology. However, due to material limitations, the corrosion prevention efficiency is not high when dealing with industrial wastewater and other corrosive media. , Difficulty in assembly and disassembly, expansion, and high requirements for on-site welding technology have increased investment costs and risk control. Nowadays, due to its outstanding advantages, large-scale assembled steel tanks have gradually surpassed other types of storage tanks, and continue to be full of vigor in engineering practice.

关键词:立式圆筒;搪瓷钢罐;应用

一、概述

立式圆筒储备拼装搪瓷钢罐属于压力容器的一种,广泛应用于油品及化学工业的液体、沼气发酵、工业废水处理中储存设备,是当下环境工程、化工装置和储运系统设施的重要组成部分。立式圆筒形钢制焊接储罐力学性能较好,运行稳定,是目前立式圆筒储备拼装搪瓷钢罐常采用的结构形式。立式圆筒形钢制焊接储罐主要由罐顶、罐壁、罐底、抗风圈、加强圈等部件组成。结构形式如下图所示。

大型焊接罐结构图

二、搪瓷拼装钢罐在生活中的应用分类

搪瓷拼装钢罐是一种全混式厌氧反应类型的大型储罐,罐体整体采用强度较高的搪瓷钢板通过高强度螺栓拼接而成。随着生活水平科技的进步,厌氧反应池逐渐演变为储罐结构,目前生活中常见的厌氧反应储罐可分为四类,具体如下所述。

(1)推流式反应储罐(PFR)

推流式反应储罐一般为卧式储罐,细长结构,结构简单。进口与出口位于储罐两侧,反应物从进口进入,另一头出口处会产生产物,整体呈现推流式工作状态,故称其为推流式反应储罐。其具备投资少、管理方便、能耗低等优点;当然由于其为卧式储罐的结构特点,易发生沉淀现象,引起堵塞、结壳现象,同时,它还具有负荷率低、效率低、温度不稳定等缺点。

(2)升流式固体反应储罐(USR)

升流式固体反应储罐为立式结构,体积小,储罐中内置一处活性污泥床,用于反应罐内反应物。由于其特性,一般用于带有固体颗粒悬浮物的反应物。其优点明显,罐内始终保持较高的固体量与生物量,即能够有较长的滞留时间,但超负荷工作时,性能会下降。

(3)内循环厌氧反应储罐(IC)

内循环厌氧反应储罐为立式结构,整体为瘦高结构,占地面积小,高度可达到25m,其内部分为2-3个反应区,进行内部的循环反应。其具有节省投资与空间面积等优点,其缺点也较为明显,由于其高径比较大,导致循环时间较长,产物质量也一般。

(4)全混式厌氧反应储罐(CSTR)

全混式厌氧反应储罐与上述反应储罐不同点在于,其占地面积大,高度高,可制造成大体积形式的储罐,储罐中一般会安装搅拌装置进行搅拌作用,使罐内反应物与微生物完全混合,达到一种全混的状态,且储罐密封性能好,进一步加快反应作用。其相较于上述储罐具有反应效率更高、温度均匀、不易结壳等优点。

3立式圆筒储备拼装搪瓷钢罐优势分析

3.1耐腐蚀性

搪瓷钢板防腐具有力学性能好,承载能力强,制造简便,易于工业化生产,施工周期短,密封性能好等优点。而最具代表性的特点:优异的防腐蚀性能。相较于钢结构由于其自身的理化性质决定了其在储备腐蚀性介质时易造成材质的变质,防腐蚀层的破坏失效,保证了搪瓷拼装钢罐的安全稳定服役,有效避免了后期的防腐免维护。

3.2抗磨损性

搪瓷专用钢板是含钛的搪瓷专用钢板﹐钢板厚度一般在3~12mm之间。钢板经过特殊的表面预处理,在钢板的内外两面涂上2~3层拼装罐专用搪瓷涂层﹐搪瓷涂层的总厚度一般控制在0.25~0.40mm。涂搪、烘干后的搪瓷钢板经过加热烧成,使搪瓷层和钢板之间形成牢固的化学键结合。拼装罐专用搪瓷形成的保护层不仅能抵抗普通的废水、废气对罐体腐蚀,而且具有优良的抗强酸﹑强碱﹑耐高温等特点。

3.3精细工艺,外形美观

搪瓷钢板是搪瓷材料重要组成部份,钢板成份和金相性质对提高涂层表面质量,减少少搪瓷缺陷,改善密着性质起着重要作用。搪瓷钢板拼装罐专用的含钛专用热轧板、化学性能优良搪瓷釉,经过涂搪、烘干和820~930℃的高温搪烧,搪瓷釉与钢板表面熔合在一起,形成机械性能、化学性能优良的功能性复合搪瓷材料。

结语

立式圆筒储备拼装搪瓷钢罐具有十分重要的现实意义和价值,相关人员要给予立式圆筒形储罐足够的重视,通过科学的方式,为立式圆筒形储罐的使用提供便利条件,促使工业行业持续化发展。

参考文献

[1]葛阳,许学斌.立式圆筒形储罐环形边缘板的设计原理及应用分析[J].石油化工设备技术,2017(5).

[2]宋江峰.基于实测沉降的浮顶储罐变形分析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(02):121-122+124.

[3]卜凡. 大型储罐的强度与刚度分析及设计方法研究[D].北京化工大学,2015.

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