ประเภทของถังเก็บน้ำ: สแตนเลส, อุตสาหกรรม และตัวเลือกแบบแยกส่วน

ประเภทของถังเก็บน้ำ: ภาพรวม

ถังเก็บน้ำถูกนำมาใช้ทั่วทั้งที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ และโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อกักเก็บน้ำดื่ม น้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิต น้ำฝน สำรองดับเพลิง และของเหลวทางอุตสาหกรรม ประเภทของถังที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่กำหนดจะพิจารณาจากข้อกำหนดด้านความจุ มาตรฐานคุณภาพน้ำ ข้อจำกัดในการติดตั้ง น้ำหนักบรรทุกของโครงสร้าง และอายุการใช้งานที่คาดหวัง ไม่มีวัสดุหรือโครงร่างแบบใดที่เหมาะกับทุกสถานการณ์ การทำความเข้าใจตัวเลือกที่มีอยู่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับข้อกำหนดเฉพาะของถัง

หมวดหมู่หลักที่ใช้ในปัจจุบันคือ:

• ถังสแตนเลส — เชื่อมหรือขึ้นรูปจากแผ่นสเตนเลสออสเทนนิติก ใช้ในอุตสาหกรรมทั้งในประเทศและในอุตสาหกรรมอาหารที่ข้อกำหนดหลักด้านสุขอนามัยและการกัดกร่อน
• ถังเหล็กอุตสาหกรรม — ถังเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กเคลือบที่ออกแบบมาเพื่อกักเก็บน้ำในกระบวนการ สารเคมี เชื้อเพลิง หรือไฟสำรองที่มีความจุสูงในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมหนัก
• ถังเก็บน้ำแบบแยกส่วน — ระบบแบบแผงโมดูลาร์ที่ประกอบในสถานที่จากส่วนที่ขึ้นรูปล่วงหน้า ให้ขนาดที่ยืดหยุ่นและความสามารถในการติดตั้งในสถานที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงเรือที่ประดิษฐ์ไว้ล่วงหน้าได้
• GRP/ถังไฟเบอร์กลาส — ภาชนะพลาสติกเสริมใยแก้วที่มีน้ำหนักเบา ป้องกันการกัดกร่อน และใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานถังเก็บน้ำบนชั้นดาดฟ้าและใต้ดิน
• ถัง HDPE และโพลีเอทิลีน — ถังพลาสติกขึ้นรูปแบบหมุนได้เหมาะสำหรับการจัดเก็บภายในประเทศ เกษตรกรรม และสารเคมีขนาดเล็ก โดยที่ต้นทุนและความง่ายในการติดตั้งมีความสำคัญมากกว่าความแข็งแกร่งของโครงสร้าง
• ถังคอนกรีต — ถังคอนกรีตเสริมเหล็กแบบหล่อหรือแบบหล่อสำเร็จรูป ใช้สำหรับการติดตั้งใต้ดินหรือแบบกึ่งฝัง ซึ่งต้องการความจุขนาดใหญ่และความคงทน

ส่วนด้านล่างนี้มุ่งเน้นไปที่หมวดหมู่ที่ทำจากเหล็กสามประเภท ได้แก่ ถังสแตนเลสสำหรับใช้ในบ้าน ถังเหล็กอุตสาหกรรม และถังเก็บน้ำแบบแยกส่วน ซึ่งรวมกันแล้วคิดเป็นความจุน้ำที่ติดตั้งส่วนใหญ่ในการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมหนักทั่วโลก

ถังเก็บน้ำสแตนเลสสำหรับใช้ในบ้าน

ถังเก็บน้ำสแตนเลสสำหรับใช้ในบ้านเป็นการอัพเกรดที่ชัดเจนที่สุดจากถังเก็บน้ำพลาสติกมาตรฐานในตลาดที่ให้ความสำคัญกับคุณภาพน้ำดื่ม อายุการใช้งานที่ยืนยาว และการจัดเก็บที่ถูกสุขลักษณะ คุณสมบัติของวัสดุแก้ไขข้อจำกัดหลักของถังโพลีเอทิลีน ได้แก่ การเสื่อมสภาพของรังสียูวี การเจริญเติบโตของสาหร่ายที่เกิดจากการส่งผ่านแสง การชะล้างรสชาติและกลิ่นจากพลาสติก และอายุการใช้งานของโครงสร้างที่ค่อนข้างสั้น

เกรดวัสดุและความปลอดภัยของอาหาร

ถังเก็บน้ำสแตนเลสในประเทศผลิตจากทั้ง เกรด 304 (18/8) หรือ เกรด 316 (18/10/2) เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เกรด 304 เป็นมาตรฐานสำหรับการใช้งานในน้ำดื่มส่วนใหญ่ - องค์ประกอบของโครเมียม-นิกเกิลสร้างชั้นพาสซีฟออกไซด์ที่ต้านทานการกัดกร่อนในน้ำสะอาด และเป็นไปตามกฎข้อบังคับในการสัมผัสกับอาหาร รวมถึง NSF/ANSI 61 และ European Drinking Water Directive เกรด 316 ซึ่งเพิ่มโมลิบดีนัม ระบุไว้ในกรณีที่น้ำที่เก็บไว้มีปริมาณคลอไรด์สูง (พื้นที่ชายฝั่ง น้ำอ่อนตัวที่มีการสร้างเกลือใหม่สูง) หรือบริเวณที่ใช้ถังสำหรับการแปรรูปอาหารหรือการใช้ผลิตภัณฑ์จากนม

พื้นผิวภายในมีความสำคัญพอๆ กับเกรดโลหะผสม ภายในแบบ 2B (ขัดเงาสี) หรือขัดด้วยไฟฟ้าจะช่วยลดความหยาบของพื้นผิว ลดบริเวณที่จะติดไบโอฟิล์ม และทำให้การทำความสะอาดเป็นระยะตรงไปตรงมาด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อเกรดอาหารมาตรฐาน

การก่อสร้างและการปรับขนาด

โดยทั่วไปถังเก็บน้ำสแตนเลสสำหรับที่อยู่อาศัยจะมีขนาดตั้งแต่ 500 ลิตรถึง 10,000 ลิตรในรูปแบบทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยม ถังทรงกระบอกกระจายแรงดันไฮโดรสแตติกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นตามความหนาของผนังที่กำหนด และเป็นมาตรฐานสำหรับการติดตั้งเหนือศีรษะและบนหลังคา ถังทรงสี่เหลี่ยมสามารถติดตั้งได้ง่ายกว่าในห้องโรงงานที่จำกัด ห้องใต้ดิน หรือพื้นที่ใต้บันไดซึ่งมีพื้นที่จำกัด

รายละเอียดการก่อสร้างที่สำคัญในการตรวจสอบเมื่อเลือกรถถังในประเทศได้แก่:

• ความหนาของผนัง: ขั้นต่ำ 1.2–1.5 มม. สำหรับถังที่มีความจุสูงถึง 2,000 ลิตร เกจที่หนักกว่า (2.0 มม. หรือสูงกว่า) สำหรับเรือขนาดใหญ่หรือการติดตั้งแบบยกสูงที่มีการสั่นสะเทือน
• คุณภาพการเชื่อม: การเชื่อม TIG แบบเต็มเจาะบนตะเข็บทั้งหมด กราวด์ภายในให้เรียบและผ่านการเคลือบหลังจากการเชื่อม เพื่อคืนชั้นพาสซีฟที่ถูกรบกวนจากอินพุตความร้อน
• ตัวเลือกฉนวน: เสื้อชั้นนอกหุ้มด้วยโฟมโพลียูรีเทนช่วยลดความร้อนในสภาพอากาศร้อน จำกัดการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่เกิดจากอุณหภูมิในน้ำที่กักเก็บ
• ทางเข้าแมนเวย์: พอร์ตทางเข้าแบบปิดผนึกที่ล็อคได้ช่วยให้ตรวจสอบและทำความสะอาดภายในได้โดยไม่ต้องรื้อการเชื่อมต่อทางเข้าหรือทางออก

อายุการใช้งานของถังสเตนเลสสตีลภายในประเทศที่ติดตั้งและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมเกินกว่าที่กำหนด 25–30 ปี ในสภาวะคุณภาพน้ำส่วนใหญ่ ประมาณสามถึงสี่เท่าของอายุการใช้งานจริงของถังโพลีเอทิลีนที่เทียบเคียงได้ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน

ถังเหล็กอุตสาหกรรม: การออกแบบ การเคลือบ และการใช้งาน

ถังเหล็กอุตสาหกรรมเป็นภาชนะรับความดันที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนหรือโลหะผสมที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยเฉพาะ หรือถังเก็บบรรยากาศที่ออกแบบมาเพื่อการจัดเก็บปริมาณมากในการผลิต สาธารณูปโภค น้ำมันและก๊าซ การป้องกันอัคคีภัย และบริบทการบำบัดน้ำ ความจุมีตั้งแต่ไม่กี่พันลิตรสำหรับถังบัฟเฟอร์ในกระบวนการจนถึง หลายล้านลิตร สำหรับอ่างเก็บน้ำเทศบาลและคลังเก็บน้ำมันดิบ

มาตรฐานการออกแบบ

ถังเหล็กอุตสาหกรรมสำหรับกักเก็บน้ำได้รับการออกแบบและประดิษฐ์ภายใต้มาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับซึ่งควบคุมการเลือกวัสดุ การตรวจสอบการเชื่อม การคำนวณความหนาของเปลือก และข้อกำหนดในการทดสอบ กรอบงานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ :

• เอพีไอ 650 — มาตรฐานที่โดดเด่นสำหรับถังเก็บเหล็กเชื่อมเหนือพื้นดินขนาดใหญ่ ที่ใช้ในการจัดเก็บน้ำ น้ำมัน และสารเคมีทั่วโลก
• อ๊าววา D100 — มาตรฐานของ American Water Works Association ที่ควบคุมถังเหล็กคาร์บอนเชื่อมสำหรับบริการน้ำประปาโดยเฉพาะ
• EN 14015 — เทียบเท่ากับ API 650 ของยุโรป ซึ่งครอบคลุมถังเหล็กก้นแบนทรงกระบอกแนวตั้งที่สร้างขึ้นในไซต์สำหรับเก็บของเหลวที่อุณหภูมิแวดล้อม

เคลือบภายในและภายนอก

เหล็กคาร์บอนจะกัดกร่อนเมื่อสัมผัสกับน้ำโดยไม่มีการเคลือบป้องกัน ทำให้ระบบการเคลือบเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดอายุการใช้งานและช่วงการบำรุงรักษา กลยุทธ์การเคลือบมาตรฐานประกอบด้วย:

• ซับในอีพ็อกซี่: อีพอกซีไร้ตัวทำละลายสองหรือสามชั้นที่ใช้กับพื้นผิวภายในที่ทำความสะอาดด้วยแรงระเบิด ช่วยป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างต่อเนื่อง และได้รับการรับรอง NSF 61 สำหรับการสัมผัสกับน้ำดื่ม ระยะเวลาการทาทับที่คาดหวังคือ 10-15 ปี โดยการเตรียมพื้นผิวที่เหมาะสม
• การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน: การชุบสังกะสีแบบเต็มของแผงหรือส่วนประกอบสำเร็จรูปช่วยป้องกันการกัดกร่อนของโลหะผสมสังกะสีและเหล็ก เหมาะสำหรับถังขนาดเล็กและระบบหน้าตัดมากกว่าถังเชื่อมไซต์ขนาดใหญ่
• การป้องกันแคโทดิกแอโนดแบบเสียสละ: แอโนดแมกนีเซียมหรือสังกะสีที่ติดตั้งภายในถังจะเสริมระบบการเคลือบ ซึ่งจะกัดกร่อนแบบเสียสละเพื่อปกป้องพื้นผิวเหล็กในบริเวณที่การเคลือบไม่ต่อเนื่องหรือหยุดชะงัก
• สีทับหน้าโพลียูรีเทนหรืออัลคิดภายนอก: ทาทับสีรองพื้นที่อุดมด้วยสังกะสีเพื่อปกป้องภายนอกจากการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ รังสียูวี และการปนเปื้อนทางอุตสาหกรรม

การระงับอัคคีภัยและการประยุกต์ใช้น้ำในกระบวนการผลิต

ถังเหล็กอุตสาหกรรมเป็นโซลูชันการจัดเก็บมาตรฐานสำหรับปริมาณสำรองในการดับเพลิง ตามมาตรฐาน NFPA 22 (สหรัฐอเมริกา) หรือ BS EN 1825 (ยุโรป) ซึ่งต้องรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้าง กำลังการผลิตที่กำหนด และความต้านทานต่อความเสียหายในระหว่างเกิดเพลิงไหม้ ในอุตสาหกรรมกระบวนการ ถังเหล็กบรรยากาศทำหน้าที่เป็นที่เก็บบัฟเฟอร์สำหรับน้ำหล่อเย็น น้ำป้อนหม้อไอน้ำ ระบบจ่ายของเหลวคอนเดนเสท และระบบจ่ายสารเคมี การใช้งานที่อัตราส่วนปริมาณต่อต้นทุนของเหล็กกล้าคาร์บอนมีความสำคัญเหนือประสิทธิภาพการกัดกร่อนของวัสดุทดแทนสเตนเลส

ถังเก็บน้ำแบบแยกส่วน : ข้อดีการออกแบบและติดตั้งแบบโมดูลาร์

ถังเก็บน้ำแบบแยกส่วนจะถูกประกอบที่ไซต์งานจากแผงแบนหรือขึ้นรูปที่ผลิตไว้ล่วงหน้าซึ่งยึดติดด้วยข้อต่อที่ปิดสนิท แทนที่จะจัดส่งเป็นภาชนะเชื่อมที่สมบูรณ์ วิธีการแบบโมดูลาร์นี้ช่วยแก้ปัญหาข้อจำกัดในการเข้าถึงซึ่งกำจัดถังแบบเดิมๆ จากสถานที่ติดตั้งในโลกแห่งความเป็นจริงหลายแห่ง เช่น ห้องโรงงาน เปลือกหลังคา ห้องเก็บน้ำชั้นใต้ดิน และอาคารที่ทางเข้าประตู บันได และช่องเปิดทางโครงสร้างเล็กเกินกว่าจะยอมรับถังที่สร้างไว้ล่วงหน้าที่มีปริมาตรที่ต้องการ

วัสดุแผง

แผงถังเก็บน้ำแบบแยกส่วนผลิตจากวัสดุหลัก 3 ชนิด โดยแต่ละชนิดมีคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน:

ความยืดหยุ่นและความจุในการปรับขนาด

โมดูลแผงมาตรฐาน — โดยทั่วไปมีขนาด 1,000 มม. × 1,000 มม. หรือ 500 มม. × 500 มม. ในภาค GRP — จะรวมกันในรูปแบบความยาว ความกว้าง และความสูงใดก็ได้ เพื่อให้ได้ปริมาณการจัดเก็บข้อมูลที่ต้องการ ซึ่งหมายความว่าสามารถระบุถังแบบตัดขวางเพื่อให้พอดีกับพื้นที่วางเท้าและส่วนหัวของพื้นที่ห้องโรงงานที่มีอยู่ได้อย่างแม่นยำ แทนที่จะต้องออกแบบพื้นที่รอบๆ ถังขนาดคงที่ ความจุตั้งแต่ต่ำกว่า 1,000 ลิตรขึ้นไป 500,000 ลิตร สามารถทำได้ภายในชุดประกอบถังแบบหน้าตัดเดียว

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้งและบำรุงรักษา

เนื่องจากถังแบบแยกส่วนถูกประกอบเข้าที่แล้ว จึงสามารถถอดประกอบและกำหนดค่าใหม่ได้หากความต้องการด้านกำลังการผลิตเปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นความยืดหยุ่นที่ถังเชื่อมไม่สามารถให้ได้ แผงถูกเคลื่อนย้ายผ่านทางเข้าประตูมาตรฐานและประกอบโดยการโบลต์เข้ากับโครงรองรับเหล็กภายใน โดยมีข้อต่อที่ปิดผนึกโดยใช้ EPDM เกรดอาหารหรือปะเก็นนีโอพรีนที่สามารถเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องระบายออกเต็มถังหากแยกแต่ละส่วนออก

ข้อกำหนดในการบำรุงรักษามุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบสภาพปะเก็น การตรวจสอบการกัดกร่อนของเฟรม (สำหรับระบบโครงเหล็ก) และการทำความสะอาดพื้นผิวภายใน ถังแบบตัดขวาง GRP ควรได้รับการตรวจสอบการหลุดหรือการแตกร้าวที่พื้นผิวแผงทุกๆ 3-5 ปี ถังสแตนเลสแบบหน้าตัดต้องการการฆ่าเชื้อภายในเป็นระยะๆ เท่านั้นภายใต้เงื่อนไขการให้บริการน้ำดื่มตามปกติ