A les indústries químiques, ambientals i de processament d'aliments, l'acumulació de residus al fons dels dipòsits d'emmagatzematge sempre ha estat un problema important que afecta l'eficiència del canvi de lots i els costos de neteja. Per atendre aquesta necessitat, elDipòsit d'emmagatzematge inferior de con FRPdissenya el seu fons en una estructura cònica amb un angle específic, permetent que el medi dreni naturalment per gravetat, evitant així els riscos de sedimentació del material i contaminació creuada-comuns als tancs de fons-plans.
Disseny estructural i propietats mecàniques
El nucli del dipòsit d'emmagatzematge de fons cònic es troba en la transició entre el seu angle del con inferior i el cos cilíndric. Normalment, l'angle del con oscil·la entre 30 graus i 60 graus, depenent de la fluïdesa del medi. Durant la fabricació, l'avantatge del FRP (plàstic reforçat amb fibra de vidre) rau en la seva capacitat de combinar fibra de vidre lliure d'àlcali- amb resines resistents a la corrosió- (com ara vinil èster o resina de polièster) a través d'un procés d'emmotllament per bobinat, creant una estructura integral i perfecta entre el con i el cos cilíndric. Això és crucial perquè la unió entre el fons cònic i el cilindre és sovint una zona de concentració d'estrès-l'ús de fibra de bobina contínua evita el risc de corrosió intergranular a les zones metàl·liques soldades i la seva resistència a la fatiga és més estable sota càrregues dinàmiques.
Val la pena assenyalar que el mètode de suport dels tancs de fons cònic és completament diferent del dels tancs de fons pla-. Els tancs de fons pla-normalment estan recolzats per una base-pla, mentre que els dipòsits de fons cònic requereixen suports o faldilles còniques.
Lògica de selecció de materials
A l'hora de seleccionar materials, és important tenir en compte que el tipus de resina s'ha d'ajustar amb precisió a la temperatura i la concentració del medi. Per exemple, la solució d'hipoclorit de sodi accelera la degradació de la resina epoxi a 40 graus, en aquest cas s'ha d'utilitzar èster vinílic fenòlic; mentre que per als dissolvents (com l'acetona), el polièster de bisfenol A s'ha d'utilitzar amb una capa addicional de feltre anti-permeabilitat. Alguns proveïdors ofereixen "revestiments antiestàtics" o "capes conductores de fibra de carboni", que són necessaris per a l'emmagatzematge de mitjans inflamables (com ara toluè i metanol).
Àrees d'aplicació típiques i consideracions de selecció
A la indústria del tractament d'aigua, els dipòsits d'emmagatzematge de fons de con FRP s'utilitzen sovint com a dipòsits d'emmagatzematge de purins de calç o fangs. Per als primers, l'alt contingut de calci obstrueix fàcilment el port de descàrrega del dipòsit de fons pla, mentre que el fons del con, combinat amb una vàlvula corredissa pneumàtica, permet el drenatge periòdic de sediments. Per a aquest últim, l'angle del con permet que els fangs d'alta-humitat llisquin cap a l'entrada de la bomba del cargol, evitant els ponts. Una altra aplicació molt adaptable és a les línies de producció de galvanoplastia: les aigües residuals que contenen crom i níquel s'han de descarregar de manera intermitent a un dipòsit de neutralització. La paret lateral del dipòsit inferior del con es pot equipar amb vidres i interfícies d'indicador de nivell ultrasònic. Durant la instal·lació, s'ha de tenir cura d'evitar connectar les canonades de l'instrument a la zona reforçada de la soldadura del con.
Pràctiques d'Enginyeria d'Instal·lació i Manteniment
Una idea errònia comuna en l'elevació-in situ dels dipòsits d'emmagatzematge del fons del con és que alguns treballadors de la construcció lliguen directament l'extrem petit del con per aixecar-lo, provocant esquerdes a la placa laminat a la punta del con. El procediment correcte és utilitzar eslingues per embolicar l'anell de reforç a la part superior del dipòsit i instal·lar suports creuats temporals a la part inferior del con. Pel que fa al tractament de la fundació, atès que la vàlvula de descàrrega s'ha de suspendre a la part inferior del con, la plataforma de la fundació hauria de tenir una boca de registre o accés de manteniment.
Durant el funcionament-a llarg termini, s'ha de prestar molta atenció a l'erosió i el desgast de la paret interna del con (especialment amb els mitjans que contenen partícules sòlides). El personal de manteniment pot utilitzar un mesurador de gruix d'ultrasons per comprovar el gruix restant del con a 1/3 de la distància des de la part inferior del dipòsit-la taxa d'erosió en aquesta zona sol ser 2-3 vegades la de la part superior del dipòsit a causa de l'efecte d'acceleració del fluid. Sorprenentment, la connexió entre el fons del con i la brida de descàrrega és un punt feble en la corrosió: la zona rica-en resina aquí pot desenvolupar micro-esquerdes a causa de la contracció de curat. Es recomana realitzar una prova d'espurna elèctrica cada dos anys (la tensió de prova es fixa en 5 kV per mil·límetre de gruix de paret). Si es troba una fuita local, es pot reparar mitjançant un procés de pegat manual de FRP.
Tendències de la indústria i consideracions de costos
En els darrers anys, els tancs d'emmagatzematge de fons cònic de FRP dissenyats de forma modular s'han popularitzat ràpidament a les plantes de tractament d'aigües residuals de mida petita i mitjana{0}}. Els proveïdors pre-munten el dipòsit, la interfície de l'agitador, la màniga del indicador de nivell i el conjunt de la vàlvula de descàrrega a la fàbrica, i només requereixen la connexió de les canonades d'entrada i sortida al lloc. Tanmateix, els usuaris han de sospesar les limitacions del transport: els tancs de fons cònic amb un diàmetre de més de 3,2 metres s'han de transportar per parts i la força de la costura circumferencial després de l'enllaç secundari al lloc és al voltant del 85% de la força original. Per tant, per a projectes de llarga-distància, s'han de triar serveis de fabricació regionals.