مخازن نگهداری و حمل سیالات و مواد شیمیایی صنعتی برای ذخیره سازی و حمل و نقل ایمن انواع سیالات، اعم از آب و مواد شیمیایی صنعتی استفاده میشود. این مخازن برای طیف وسیعی از صنایع تولیدی و بمنظور حداکثر استفاده از فرآیندهای ترکیب‌سازی و ذخیره‌سازی طراحی شده است. چنانچه بخواهید مخازن نگهداری و حمل سیالات را برای کاربردهای مرتبط با صنایع غذایی استفاده کنید، بایستی دارای استاندارد فودگرید باشند. همچنین برای ذخیره آب در مخزن تولیدی، وجود استانداردهای بهداشت الزامیست.
نکته‌ی قابل اهمیت اینجاست که با توجه به کاربردهای گوناگون و محدودیتهای فضایی متعدد، انواع مخازن نگهداری سیالات و مواد شیمیایی در اشکال مختلف استوانه‌ای، مربعی، مستطیلی، ته قیفی، کتابی، عمودی و افقی طراحی و تولید می‌گردند. تانکهای پنلی نیز برای ذخیره آب در احجام بسیار بالا، دارای محبوبیت ویژه‌ای هستند. بطورکلی درمیان انواع تانکرها، معمولاَ مخزن پلی اتیلن دارای تنوع شکلی گسترده‌تری می‌باشد.
بازار جهانی مخازن نگهداری و حمل سیالات
بازار جهانی انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات شیمیایی و آب نیز به‌مانند دیگر بازارهای صنعتی، تحت تأثیر شیوع پاندمی کرونا ویروس با افت قابل توجهی مواجه گردید. اما اکنون و با جهشی چشمگیر، ارزش بازار جهانی مخازن نگهداری و حمل سیالات در سال 2022 به 6.4 بیلیون دلار ارتقا یافت. برحسب آنالیزهای تخمینی تحلیلگران این حوزه، تا سال 2032 ارزش این گلوبال مارکت با رشد 3.68 درصدی پیشرفت خواهد داشت. بنابراین ارزش تخمینی 8.86 بیلیون دلاری برای بازار مخازن ذخیره سازی آب و عناصر شیمیایی/اسیدی در سال 2032 متصور شده است. درحال حاضر کشورهایی نظیر:
- ایالات متحده،
- کانادا،
- چین،
- آلمان،
- فرانسه،
- اکراین،
- ایتالیا،
- اسپانیا،
- ژاپن،
- هند،
- استرالیا،
- کره جنوبی
- و برزیل
بیشترین تأثیر را بر ارقام ثبت‌شده در بازارهای جهانی، به خود اختصاص داده‌اند.
لیست انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات
انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات و مواد شیمیایی از جنس‌های مختلفی ساخته میشوند. ذیلاَ بر اساس جنس بدنه، لیست انواع تانکرهای ذخیره سازی سیالات آورده شده است:
- تانکرهای پلی اتیلنی
- مخزن فایبرگلاس نگهداری آب و اسید
- مخازن نگهداری و حمل سیالات استیل
- پلی پروپیلن تانک
- مخزنهای گالوانیزه
- تانکر کاروگیتی ذخیره مواد شیمیایی
- انواع مخزن FRP تحت فشار
هریک از مدلهای فوق در تعداد لایه‌ها و اشکال مختلفی طراحی و ساخته میشوند. همچنین پروسس تانک‌ها، فرمانتور استیل، مخازن سپتیک، منابع تحت فشار و… نیز بلحاظ ساختاری، از زیرمجموعه‌های مخازن صنعتی بشمار می‌روند.
اهداف طراحی انواع مخزن نگهداری مواد شیمیایی و آب
با داشتن کاربردهای گسترده صنعتی، اهداف اصلی طراحی مخازن ذخیره سازی مواد شیمیایی صنعتی به شرح زیر است:
- پردازش های دائمی صنعتی.
- مخلوط کردن. (انواع مخزن میکسردار برای این منظور، مناسبترین گزینه می‌باشند. چراکه سه کارایی مهم را ارائه میکنند. اولاَ برای اختلاط و ترکیب چندین ماده شیمیایی، بسیار کارآمد هستند. ثانیا بواسطه‌ی همزن قدرتمند خود، از رسوب، ته نشینی و ساکن‌شدن سیالات شیمیایی جلوگیری می‌نمایند. و ثالثاَ برای شکافت و باز کردن ساختار سیالات، بسیار مناسب هستند.)
- حمل و نقل مواد شیمیایی خام. (تریلی حمل اسید بعنوان مطرحترین گزینه در میان انواع مخازن حمل سیالات شناخته میشود)
- ذخیره سازی استاتیک. (بیشترین کاربرد و هدف اصلی تولید مخازن نگهداری سیالات، مربوط به ذخیره سازی استاتیک آب، اسیدها و گونه‌های مختلف مواد شیمیایی می‌باشد)
- نگهداری و حمل مداوم محصولات شیمیایی. (مربوط به آندسته از عناصری که بلافاصله پس از تولید، نیاز به انتقال به صنایع و پروژه‌های مختلف دارند)
دسته‌بندی کلی مخازن بر اساس نوع سیال قابل نگهداری
برحسب نوع سیال قابل ذخیره سازی، مخازن نگهداری و حمل سیالات بر اساس نمونه‌های زیر دسته بندی میشوند:
- آب:
عمدتاَ برای آپارتمان های مسکونی از مخازن پلی اتیلن و پلی پروپیلنی استفاده میشود که در احجام کوچکتری ساخته میشوند. گاهاَ ارگان‌ها/سازمانها نیاز به ذخیره سازی آب در ظرفیتهای بالایی دارند. درچنین مواردی تانک های پنلی فایبرگلاس و مخازن مرتفع استیل، کارآمد خواهند بود.
- ذخیره سازی و پردازش فاضلاب:
سپتیک تانک ها و چربیگیرهای DAF بدین منظور مورد استفاده قرار میگیرند. بدلیل نیاز به ته‌نشینی و انجام فرآیندهای بیولوژیک، اینگونه مخازن دارای جداره‌ها و ساختار پیچیده‌تری هستند.
- مواد شیمیایی کم‌خطر
- سیالات شیمیایی غلیظ و اسیدها:
اینگونه مخازن حمل و نگهداری سیالات شیمیایی و اسیدی، توانایی نگهداری سیالهای خطرناک با غلظت بالا و دمای عملیاتی زیاد را خواهند داشت.
قابلیت ذخیره کارآمد در مخازن نگهداری سیالات
به‌زبان ساده میتوان گفت که تمامی مواد شیمیایی، اسیدی و انواع فرآورده‌های نفتی را میتوان در انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات شیمیایی ذخیره‌سازی نمود. ذیلاَ لیست کاملی از انواع سیالات شیمیایی قابل ذخیره سازی قرار گرفته است:
- تمامی مواد اولیه صنعتی
- گونه‌های مختلف کودها و فرآورده‌های اولیه ساخت آفت‌کش‌ها و علفکش‌ها
- پروپان
- گاز طبیعی مایع (LNG)
- فرآورده های نفتی (بنزین، گازوئیل، بنزین و …)
- اسیدها. (اسید نیتریک، کلریدریک اسیدها، H2SO4، فسفریک، استیک)
- نفت خام و نفت سفید
- پلاستیکها و خانواده پلیمرها
- هیدروکسید سدیم. (نباید مخازن حمل و نگهداری فلزی بدین منظور استفاده شوند)
- فاضلابها و شیرابه‌های زباله‌ها
- خانواده الکلها، متانول‌ها و اتانول‌ها
- ترکیبات شوینده و صابون‌ها، انواع سدیم بی‌سولفیت و رزین‌های آنیونی و کاتیونی
- مواد شیمیایی خورنده. (ترکیبات متنوع کربناتی، سدیم هیدروکسیدها، AL سولفات، آهکها، ترکیبات FE، هیپوکلریدها و…)
- فرآورده‌های لبنی و انواع مواد غذایی.
- ژلاتین، گونه‌های متنوع لاکها، سیالات براق‌کننده
- اسانس‌های غذایی و دخانیات
- اتیلن‌ها.
انواع مخازن به لحاظ کاربرد
طبق صحبت پیشین، همواره این صحبت مطرح است که تمامی مواد شیمیایی، اسیدها و آبهای شرب را میتوان در مخازن نگهداری و حمل سیالات ذخیره‌سازی نمود. فلذا اینگونه مخزن ها را میتوان برای تمامی صنایع و نیازهای پروژه‌ای، مورد استفاده قرار داد. برخی از اصلی‌ترین کاربردهای مخازن نگهداری و حمل سیالات در صنایع پراهمیت و استراتژیک، عبارتست از:
- کارخانجات تولیدات لوازم آرایشی و بهداشتی و مواد شوینده، شامپو و صابون
- کارخانه‌های تولید مواد محترقه و انفجاری
- واحدهای صنعتی ساخت انواع مواد شیمیایی و اسیدها
- کاغذسازی، صنعت نساجی و رنگرزی‌ها
- صنایع پتروشیمی
- صنایع فولاد و ذوب آهن
- صنعت‌های مربوط به تولیدات گسترده تجهیزات پلاستیکی
- واحدهای ساخت تایر و قطعات خودرو
- پالایشگاه‌های نفت و گاز
- کارخانجات مرتبط با تولید مواد غذایی/لبنی.
انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات به لحاظ هندسه تولید
گونه‌های مختلف مخازن نگهداری و حمل سیالات، در اشکال مختلفی طراحی و ساخته میشوند. اما بلحاظ مفهومی، طراحی شکلی متفاوت این مخزن ها به چه دلیلی صورت می‌پذیرد؟
- افقی:
اینگونه تجهیزات با نام مخزن خوابیده نیز شناخته میشوند. اصولاَ انواع مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن، در ظرفیتهای پایین به صورت مخزن افقی یکپارچه ساخته میشوند. تانکرهای فایبرگلاسی نیز با ظرفیتهای بیشتر، بصورت افقی قابل ساخت می‌باشند. اصولاَ هرگاه محدودیتهای فضایی برای قرارگیری تانکرها وجود نداشته باشد، پای مخازن افقی به میان می‌آید.
- مخازن ایستاده یا عمودی (vertical tank):
هنگامیکه به ذخیره سازی سیالات در حجم نسبتاَ زیاد نیاز داشته باشید، انواع مخازن عمودی نگهداری و حمل سیالات بهترین گزینه ممکن خواهند بود. البته معمولاَ دسترسی به درون این مخزنها، کمی سخت‌تر است. اما برای پروژه‌ها/صنایعی که با محدودیت عرضی فضا مواجه هستند، ساختار عمودی این مخازن بسیار مناسب می‌باشد. (اشغال سطح زمین کمتر)
- استوانه‌ای:
مخزنهای استوانه ای بسیار رایج هستند. چنانکه هم بصورت افقی (همراه با پایه) و هم بصورت عمودی (با کف صاف) ساخته میشوند. بنابراین برای پوششدهی ظرفیتهای مختلف، شاهد تولید انواع مخزن با فرم استوانه‌ای خواهیم بود.
- استوانه ای تحت فشار:
چنانچه نیاز به نگهداری و ذخیره آبها با فشار عملیاتی مناسب احساس شود، خرید منبع تحت فشار در دستور کار قرار می‌گیرد. بدلیل فشار مناسب و خودکار این سیستم، تعداد دفعات خاموش/روشن شدن پمپ‌ها کاهش می‌یابد. فلذا عمر منبع تحت فشار افزایش می‌یابد و در مصرف انرژی نیز صرفه جویی میشود. نصب اینگونه مخازن نگهداری سیالات تحت فشار، ضربه‌های وارده به سیستم‌های ابرسانی را نیز کاهش میدهد. (این ضربات معمولاَ در ثر روشن/خاموش شدن‌های پیاپی پمپ‌ها اتفاق می‌افتد)
- کتابی:
گاهاَ برای قراردهی تانکرهای مجزا برای هریک از واحدهای یک آپارتمان مسکونی، با محدودیت فضایی مواجه خواهیم بود. درچنین مواردی، بکارگیری مخزن کتابی PE و PP ایده‌آل ترین انتخاب ممکن خواهد بود. چراکه بسیار کم‌عرض و شبیه به ساختار یک کتاب هستند.
- مخازن نگهداری و حمل سیالات پنلی:
همچنین گاهاَ به ذخیره‌سازی حجم بسیاری زیادی از سیالات شیمیایی و بخصوص «آب» نیاز خواهیم داشت. برای پاسخگویی به چنین نیازهایی، از مخزن جی آر پی GRP پنلی استفاده میشود که دارای نقاط اشتراک و تفاوتهایی با مخازن SMC هستند. پنلهای مخازن GRP این امکان را بوجود می‌آورند که:
- به هرچقدر ظرفیت نیاز داشته باشید، با چیدن پنلها میتوانید به ابعاد موردنظرتان دست یابید.
- همواره امکان جمع کردن پنلها و انتقال مخازن نگهداری سیالات پنلی به محیطی دیگر، وجود دارد.
- علاوه بر نصب آسان، پنلها را میتوان به گونه‌یایییبیببای چید که اشکال مختلفی را تشکیل دهند. (و یا درون فضاهای محدود و دارای قناسی، مخازن با ابعاد خاص را برپا کنند)
- زیرپله‌ای:
بسیاری از صنایع و پروژه‌های عمرانی، همواره در فکر استفاده بهینه از فضای خالی زیرپله‌ها هستند. یکی از این ایده‌ها، قراردهی مخزنهای زیرپله‌ای در فضای خالی زیر پله‌ها است. با این کار، هم از خالی بودن فضای مذکور و زشت شدن نمای خانه جلوگیری میشود. و هم دیگر نیاز نیست که فضای خالی زیر پلکانها با مصالح ساختمانی پر شود و هزینه‌های اجرایی کاهش می‌یابد. ساختار مخزن زیر پله ای، شبیه به یک ذوزنقه 3بعدی‌شده است.
- مربعی:
اگرچه کمتر مورد استفاده قرار میگیرند. ولی مخازن مربعی به دلیل نداشتن گوشه‌های کرو (برخلاف استوانه‌ها)، قادر به ذخیره سازی سیالات بیشتری (در شرایط ابعاد یکسان با مخازن استوانه‌ای) هستند.
انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات به لحاظ جنس بدنه
- مخازن نگهداری و حمل سیالات پلی اتیلن (PE TANK):
رایجترین و محبوب‌ترین مدل در میان انواع مخزن های نگهداری سیالات شیمیایی و آب بشمار می‌روند. زیرا از یکسو بسیار بادوام، قدرتمند و مقرون بصرفه می‌باشند. و از سوی دیگر، شدیداَ فرم پذیر و رنگ‌پذیر هستند و تولید کم‌دردسر تری دارند.
- پلی پروپیلن تانک (PP TANK):
طیف‌های مختلف مخزن پلی پروپیلن نیز بدلایلی نظیر: مقاومت دمایی بالا، سبکی، هزینه ساخت بسیار پایین، مقاومت مکانیکی بالا و…، بسیار محبوب شده‌اند. بخصوص بلحاظ اخذ درجه فودگرید و استفاده در صنایع غذایی، تانکرهای PP شدیداَ کارآمد می‌باشند.
- مخزن فایبرگلاس (grp tank):
یکی از ایمن‌ترین گزینه‌ها برای نگهداری اسیدهای غلیظ و مواد شیمیایی پرخطر، مخزن فایبرگلاس یکپارچه خواهد بود. قیمت مدلهای فایبرگلاسی بسیار بالاتر از مخازن نگهداری و حمل سیالات پلی اتیلنی است. به‌همین منظور تنها در مواردی که پلی‌اتیلنها برای نگهداری گونه‌هایی خاص از سیالات با غلظت بالا دارای ریسک باشند، از تانکرهای فایبرگلس استفاده میشود. ضمن اینکه برای نگهداری آب شرب نیز، مخازن پنلی فایبرگلس (پانلهای GRP) بهترین انتخاب خواهند بود.
- تانکهای اف آر پی:
دارای مقاومت و ساختاری نزدیک به فایبرگلاس (grp) می‌باشند. انواع مخزن FRP تحت فشار و مخازن نگهداری آب smc امروزه با تقاضاهای گسترده‌ای مواجه هستند.
- مخازن نگهداری و حمل سیالات استیل (Steel Storage Tank)
قیمت بالای ورقهای استیل در گریدهای مختلف 316، 314، 300 و…، موجب هزینه‌ی نهایی بالای مخازن استیل شده است. اما عدم زنگ زدگی، مقاومت بدنه و قابلیت نگهداری و حمل طیف زیادی از سیالات شیمیایی، موجب محبوبیت فوق العاده‌ی تانکهای استیل شده است. بطوریکه علاوه بر مخازن عادی، گونه‌های مختلفی از:
- مخازن پرارتفاع نگهداری سیالات،
- پروسس تانک‌ها؛ و
- مخزنهای حمل اسید تریلی
نیز بصورت تک یا دوجداره از ورقهای فریتی و آستینیتی steel ساخته میشوند. البته برخی از سیالات شیمیایی و اسیدها در دما و غلظت معینی، قابلیت واکنشدهی با متریال استیل را دارند؛ که منجر به آزادسازی هیدروژن و بروز خوردگی خواهد شد. بنابراین حتماَ بایستی به خاصیت واکنشدهی استیل‌ها با برخی از ترکیبات، توجه داشته باشید.
- مخزنهای گالوانیزه:
بمنظور نگهداری آب، مخازن نگهداری از جنس گالوانیزه به انتخاب نهایی بسیاری از کارفرمایان تبدیل شده‌اند. زیرا مقاومت ضربه ای بالایی دارند، ماندگار و استاندارد می‌باشند، سرعت مونتاژ بالایی برای پوششدهی ظرفیتهای زیاد دارند؛ و همچنین از فایبرگلاس‌ها ارزانتر هستند. اما بدلایلی نظیر:
- قیمت بیشتر نسبت به مخازن pe و pp،
- وقتگیر بودن فرآیند تعمیرات تانکهای گالوانیزه،
- و پردردسر بودن جابجایی و انتقال آنها،
طیف خاصی از کارفرمایان از خرید مخازن نگهداری گالوانیزه خودداری میکنند!!.
بزرگترین سازندگان مخزنهای نگهداری آب و مواد شیمیایی
تولید کنندگان بزرگی در سطح جهان به طراحی و تولید مخازن نگهداری و حمل سیالات مشغول می‌باشند. تمامی این شرکتها بطو کامل به تولید انواع مخزن های ذخیره‌سازی آب و سیالات شیمیایی و اسیدی می‌پردازند. لیست این کمپانی های قدرتمند که بازار جهانی مخازن نگهداری و حمل سیالات را تحت تأثیر قرار داده‌اند، به شرح زیر می‌باشد:
- ZCL Composites Inc
- Superior Tank Co
- McDermott International
- Synalloy Corporation
- Sintex Industries Limited
- DN Tanks
- Caldwell Tanks
- Snyder Industries
- Fiber Technology Corporation Inc
- Tank Connection
- CST Industries
- Crom Corporation
گروه صنعتی ناب زیست نیز در کنار برخی از تولیدکنندگان معتبر داخلی، همواره سعی داشته تا با طراحی و ساخت انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات با بالاترین کیفیت ممکن، تمامی نیازهای داخلی و برخی از کشورهای همسایه را تأمین نماید.
برآورد قیمت تولید مخازن نگهداری سیالات
بمنظور خرید و انتخاب نهایی، کارفرمایان همواره قیمت مخازن نگهداری و حمل سیالات را مدنظر قرار میدهند. البته ابتدا بایستی به نوع کاربرد و مواد قابل ذخیره توجه داشت و برحسب این موضوع به انتخاب تانک موردنظر اقدام نمود. اما هیچگاه نمیتوان از فاکتور «هزینه نهایی ساخت» نیز چشم پوشی کرد. فلذا مهمترین فاکتورهای موثر بر تعیین قیمت انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات در زیر عنوان شده‌است:
- تولید یکپارچه، مونتاژی و پنلی
- ظرفیت. (عامل ظرفیت بر اساس جنس، ابعاد و نحوه ساخت پنلی/یا یکپارچه، برای هریک از مخازن میتواند متفاوت باشد)
- جنس. (بطورکلی ساخت مخازن پلی پروپیلن و پلی اتیلن، کم‌هزینه تر از مخزن استیل و فایبرگلاس خواهد بود)
- تعداد عدسی
- تجهیز به تخلیه اتومات یا بکارگیری شیرهای دستی
- نوع کاربری. (مسلماَ آندسته از مخازن نگهداری و حمل سیالات شیمیایی، دارای حساسیتهای ساخت بیشتری در مقایسه با تانکرهای ذخیره سازی آب هستند)
- تجهیز به سطح سنج و دماسنج
- تولید بصورت تحت فشار یا معمولی
- دارا بودن امتیاز فود گرید
- فرم و شکل تانک های ذخیره سازی مواد شیمیایی و آب
- نوع مونتاژ، جوشکاری و بطورکلی کیفیت تولید
- مدل استقرار. (مخزن حمل تریلی، مخازن دفنی یا مخازن قابل نصب روی سطح)
- تعداد و کیفیت عایق‌ها
- وجود/عدم وجود میکسر
بایستی اشاره نمود که برای دریافت قیمت دقیق انواع مخازن نگهداری و حمل سیالات شیمیایی و آب، میتوانید به راحتی با کارشناسان گروه صنعتی معتبر ناب زیست ارتباط برقرار نموده و مشخصات فنی و اطلاعات تکمیلی مربوط به هریک از تولیدات را جویا شوید.
راهنمای خرید مخازن نگهداری سیالات
به‌جهت انجام بهترین انتخاب ممکن در زمینه خرید مخازن نگهداری سیالات شیمیایی، استفاده از راهنمای زیر میتواند شدیداَ کمک کننده باشد:
- بسته به فضای فیزیکی و محدودیت‌هایتان، به انتخاب مخازن عمودی، افقی، استوانه‌ای و… بپردازید.
- چنانچه با مواد شیمیایی حساس و گرانقیمتی سر و کار دارید، خرید مخزن پلی اتیلن ته قیفی انتخابی عالیست. زیرا بدلیل فرم خاصشان، تا اخرین قطره از سیالات گران قیمت شیمیایی را میتوان تخلیه نمود.
- بمنظور انتقال گسترده اسیدها/و سیالات شیمیایی حساس، حتماَ باید از گونه‌های خاص تانکرهای حمل تریلی استفاده نمایید.
- چنانچه مجبور به خرید مخزن اسید دست دوم (یا مخازن نگهداری سیالات و مواد شیمیایی دست دوم) شدید، جنس‌های پلاستیکی قابل اعتمادتر هستند. زیرا نحوه نگهداری مخزنهای فلزی بسیار حساس بوده و عمر مفید کمتری دارند.
- به نوع ماده شیمیایی/اسیدی برای انتخاب بهترین مخازن نگهداری و حمل سیالات شیمیایی توجه داشته باشید. ضمن اینکه غلظت و دمای عملیاتی سیال شیمیایی نیز حتماَ باید در نظر گرفته شود.
- بمنظور تعیین ظرفیت مخزن موردنظرتان، ابتدا نیاز فعلیتان را محاسبه نمایید. سپس کمی بیشتر از این مقدار را به عنوان ظرفیت نهایی، تعیین نمایید. (البته در صورتی‌که طرح توسعه خاصی را پیش رو نداشته باشید)
- شرایط اقلیمی را نیز برای انتخاب جنس تانکرها در نظر بگیرید.