Bể nước ngang là một cơ sở hạ tầng có mặt khắp nơi nhưng cực kỳ quan trọng, đóng vai trò là nền tảng để lưu trữ nước trên một loạt các ứng dụng. Từ việc hỗ trợ các quy trình công nghiệp và thủy lợi nông nghiệp đến việc cung cấp trữ lượng ức chế lửa thiết yếu và lưu trữ nước uống cho các cộng đồng xa xôi, các tàu hình trụ này được thiết kế để có độ tin cậy, hiệu quả và độ bền. Điều này (giới thiệu năm nghìn từ) đi sâu vào thiết kế, vật liệu, ứng dụng, lợi thế, hạn chế, lắp đặt và bảo trì các bể nước ngang, đưa ra một cái nhìn tổng quan chi tiết về công nghệ thiết yếu này.

1. Thiết kế cơ bản và giải phẫu

Một bể nước ngang được đặc trưng bởi hình dạng hình trụ của nó được định hướng với trục dài song song với mặt đất. Thiết kế cơ bản này không tùy ý; Đó là kết quả của kỹ thuật cẩn thận để quản lý áp lực nội bộ và các lực lượng bên ngoài một cách hiệu quả. Các thành phần chính của bể ngang tiêu chuẩn bao gồm:

  Vỏ: Cơ thể hình trụ chính của bể. Nó được xây dựng từ các tấm thép cuộn (hoặc các vật liệu khác) được hàn lại với nhau. Độ dày của vỏ được tính toán tỉ mỉ dựa trên công suất của bể, trọng lượng riêng của chất lỏng nó sẽ giữ, và bất kỳ áp lực bên trong hoặc bên ngoài nào mà nó phải chịu.
  Đầu: Đây là những đầu của bể. Chúng thường được chế tạo (lõm) trong hình dạng, cung cấp sức mạnh cấu trúc đáng kể. Thiết kế cong của các đầu được rửa cho phép chúng chịu được áp lực bên trong hiệu quả hơn nhiều so với các đầu phẳng, phân phối căng thẳng đều và ngăn chặn các điểm yếu.
  Hỗ trợ: Xe tăng ngang không tự do; Họ yêu cầu các cấu trúc hỗ trợ mạnh mẽ. Các loại phổ biến nhất là:
      Saddles: Hỗ trợ cong mà nôi vỏ bể, thường được làm bằng bê tông hoặc thép. Chúng được thiết kế để phù hợp với độ cong của bể để phân phối trọng lượng đồng đều và ngăn chặn tải điểm, có thể làm biến dạng vỏ. Saddles thường được đặt tại các điểm được gia cố bằng các vòng cứng.
      Cradles: Một khung cơ sở đầy đủ cung cấp hỗ trợ dọc theo chiều dài của bể lớn hơn.
  Các lỗ mở và phụ kiện: Một mạng lưới các lỗ được tích hợp vào thiết kế xe tăng. Chúng bao gồm các hướng dẫn (để vào người trong quá trình kiểm tra và làm sạch), vòi phun đầu vào và đầu ra, ống tràn, ống thông hơi (để quản lý áp suất không khí và ngăn chặn sự hình thành chân không), van thoát nước và điểm truy cập cho các chỉ số và cảm biến cấp.

2. Vật liệu xây dựng phổ biến

Sự lựa chọn vật liệu là tối quan trọng và phụ thuộc gần như hoàn toàn vào nội dung dự định của bể và các điều kiện môi trường mà nó sẽ phải đối mặt.

  Thép carbon: Công việc của thế giới bể công nghiệp. Thép carbon được đánh giá cao vì độ bền kéo, độ bền và hiệu quả chi phí cao cho việc lưu trữ quy mô lớn. Nó hầu như luôn luôn được phủ bên trong và bên ngoài để ngăn chặn sự ăn mòn. Lớp lót bên trong có thể bao gồm các lớp phủ epoxy, phenolic hoặc kẽm, trong khi ngoại thất thường được sơn bằng sơn công nghiệp chống thời tiết.
  Thép không gỉ: Được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi độ tinh khiết cao và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Các lớp phổ biến bao gồm thép không gỉ 304 và 316L, với lớp sau cung cấp khả năng kháng clorua và môi trường axit tốt hơn. Bể thép không gỉ là phổ biến trong các ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống, dược phẩm và hóa học nơi phải tránh ô nhiễm.
  Nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh (FRP): Những bể này nhẹ, chống ăn mòn cao và yêu cầu bảo trì tối thiểu. Chúng là một lựa chọn tuyệt vời để lưu trữ các hóa chất tích cực, phân bón và trong các tình huống mà trọng lượng của bể thép bị cấm.
  Polyetylen: Các bể nhựa rotomold là một lựa chọn nhẹ và hiệu quả về chi phí cho các công suất nhỏ hơn và các ứng dụng ít đòi hỏi hơn. Chúng chống ăn mòn và thường được sử dụng cho nước uống, hóa chất nông nghiệp và các mục đích sử dụng phi công nghiệp khác.

3. Các ứng dụng chính và các trường hợp sử dụng

Tính linh hoạt của bể nước ngang được thể hiện bằng nhiều ứng dụng của chúng:

  Lưu trữ nước công nghiệp: Chúng được sử dụng để lưu trữ nước chế biến, nước làm mát và nước cấp cho nồi hơi trong các nhà máy sản xuất, thiết bị phát điện và nhà máy lọc dầu.
  Phòng cháy chữa cháy: Nhiều tòa nhà thương mại và công nghiệp được ủy quyền bởi mã phải có một dự trữ lưu trữ nước chuyên dụng cho hệ thống phun nước và hệ thống đứng của họ. Các bể ngang thường được chọn cho vai trò này do độ tin cậy và công suất lớn của chúng.
  Hệ thống nước có thể uống được: Ở các khu vực hẻo lánh, đô thị hoặc các cơ sở lớn, các xe tăng này đóng vai trò là hồ chứa lưu trữ trong hệ thống phân phối nước, giúp quản lý các đỉnh cần thiết và cung cấp bộ đệm trong quá trình gián đoạn nguồn cung chính.
  Nông nghiệp và tưới tiêu: Họ lưu trữ nước để tưới cây, tưới vật nuôi và để giữ phân bón hoặc thuốc trừ sâu.
  Lưu trữ hóa học và chất lỏng: Với sự lựa chọn và lớp lót vật liệu thích hợp, chúng lưu trữ an toàn một loạt các chất lỏng không thể có được, từ nhiên liệu và dầu đến hóa chất công nghiệp và nước thải.

4. Ưu điểm và nhược điểm

Thuận lợi:
  Hiệu quả không gian: Thiết kế cấu hình thấp của họ có dấu chân thẳng đứng nhỏ hơn một bể dọc có khối lượng tương đương, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các trang web có hạn chế chiều cao hoặc nơi chúng cần được lắp đặt bên trong các tòa nhà hoặc dưới mái hiên.
  Dễ bảo trì và kiểm tra: Diện tích bề mặt lớn hơn trên đầu, kết hợp với các hướng dẫn có thể truy cập, giúp kiểm tra nội bộ, làm sạch và sửa chữa đơn giản hơn so với các xe tăng cao hơn, hẹp hơn.
  Yêu cầu nền tảng ổn định: Trọng lượng được phân phối trên một khu vực lớn hơn, đôi khi có thể đơn giản hóa thiết kế nền tảng so với tải trọng tập trung của một bể dọc.
  Vận chuyển xe tải hiệu quả: Xe tăng ngang lớn thường có thể được vận chuyển bên cạnh thông qua xe tải dễ dàng hơn so với xe tăng thẳng đứng cực kỳ cao, có thể yêu cầu giấy phép và tuyến đường đặc biệt.

Nhược điểm:
  Dấu chân lớn hơn: Chúng đòi hỏi nhiều không gian mặt đất hơn một bể thẳng đứng giữ cùng một thể tích chất lỏng.
  Tiềm năng cho sự trầm tích: Các khu vực trì trệ với dòng chảy thấp có thể phát triển dễ dàng hơn ở đáy bể nằm ngang, có khả năng dẫn đến tích tụ trầm tích nếu không được thiết kế với hệ thống thoát nước phù hợp.
  Giới hạn áp suất: Áp suất vận hành chủ yếu bị giới hạn bởi hình học của thiết kế ngang và cấu trúc hỗ trợ. Đối với các ứng dụng áp suất rất cao, các tàu áp suất hình cầu hoặc thẳng đứng thường được ưa thích.

5. Cài đặt, nền tảng và bảo trì

Lắp đặt đúng là rất quan trọng đối với tính toàn vẹn dài hạn của bể.

  Nền tảng: Một bể nằm ngang phải được đặt trên một nền tảng hoàn hảo và kỹ thuật, thường là một miếng đệm bê tông hoặc một loạt các trụ bê tông. Một nền tảng không bằng phẳng sẽ tạo ra những ứng suất không đồng đều trong vỏ, dẫn đến biến dạng và thất bại tiềm ẩn.
  Căn chỉnh và neo: Xe tăng phải được căn chỉnh chính xác trên yên của nó. Nó cũng rất cần thiết để neo bể vào nền tảng để ngăn chặn sự di chuyển từ các lực lượng bên ngoài như gió hoặc động đất.
  Bảo trì: Lịch bảo trì thường xuyên là không thể thương lượng. Điều này bao gồm:
      Kiểm tra bên ngoài: Kiểm tra các dấu hiệu ăn mòn, suy thoái lớp phủ và tính toàn vẹn cấu trúc của các hỗ trợ và mối hàn.
      Kiểm tra nội bộ: Làm trống định kỳ và nhập cảnh (sau các giao thức nhập không gian hạn chế nghiêm ngặt) để kiểm tra nội thất để ăn mòn, thất bại và tích tụ trầm tích.
      Kiểm tra thành phần: Đảm bảo tất cả các van, đồng hồ đo cấp độ và hệ thống tràn đang hoạt động chính xác.

Tóm lại, bể nước ngang là một kiệt tác của kỹ thuật thực hành. Thiết kế của nó thể hiện sự cân bằng hoàn hảo giữa năng lực, tính toàn vẹn cấu trúc và tiện ích chức năng. Mặc dù có vẻ đơn giản, việc xây dựng và triển khai của nó liên quan đến sự hiểu biết sâu sắc về khoa học vật liệu, cơ học cấu trúc và động lực học chất lỏng.