تركيب الخزان المبرد: الموقع والأساس ومتطلبات الخلوص
متطلبات تركيب الخزان المبرد: أحمال الأساس، ومسافات الفصل، ووصول صهريج التسليم، والتهوية، والتأريض. جهّز الموقع بالكامل قبل وصول المعدات إليه.
قراءة 7 دقيقة
تشمل متطلبات تركيب الخزان المبرد أساسًا خرسانيًا حاملًا للأحمال، ومسافات فصل عن المباني والحدود ومصادر الاشتعال، ووصولًا للصهريج لأغراض التعبئة، وتهوية حيث تكون المنطقة مغلقة، وتأريضًا كهربائيًا. أما المسافات الدقيقة فتحددها اللوائح الوطنية والمعيار المنطبق، لذا تأكد منها محليًا قبل صب الخرسانة.
ومعظم التأخيرات في مشاريع الخزانات المبردة لا يسببها الخزان. بل يسببها موقع غير جاهز: قاعدة مصبوبة بأبعاد خاطئة، أو بوابة لا يستطيع صهريج التسليم بلوغها، أو خلوص لن توافق عليه السلطة المحلية.
يعرض هذا الدليل ما ينبغي تجهيزه قبل وصول الخزان، والمعلومات التي توفرها KAF Cryogenics حتى يتمكن مقاولوك المدنيون والكهربائيون من تصميم الموقع تصميمًا صحيحًا من المرة الأولى.
ما أبرز متطلبات تركيب الخزان المبرد؟
خزان التخزين المبرد وعاء ضغط ثقيل معزول بالتفريغ، يُملأ بصهريج طرق ويُوصل بمبخر وأنابيب العمليات. ولذلك يشتمل التركيب على عنصر مدني وعنصر تخطيطي وعنصر كهربائي، ويجب حسم كل منها قبل التسليم.
- أساس محدد الأبعاد وفق الوزن التشغيلي الكامل للخزان، شاملًا الأحمال الزلزالية وأحمال الرياح
- مسافات فصل عن المباني والحدود والمناطق المأهولة ومصادر الاشتعال، وفق اللوائح المنطبقة على موقعك
- مسار ومنطقة وقوف يستطيع صهريج التسليم استخدامها بأمان، بما في ذلك مساحة الدوران
- تهوية حيث يقع الخزان أو مخرج تنفيسه في منطقة مغلقة أو شبه مغلقة
- احتواء أو سطح انسكاب محدد حيث يقتضي ذلك المنتج والقواعد المحلية
- تأريض وربط للخزان والأنابيب ونقطة التعبئة
- لافتات وضبط للوصول وحماية من اصطدام المركبات
ويأتي تحديد الحجم أولًا، لأن السعة وفئة الضغط تحددان الوزن والمساحة المشغولة وتخطيط التوصيلات. وإذا كانت السعة لم تُحسم بعد، فإن دليلنا عن كيفية تحديد حجم خزان التخزين المبرد يشرح الطريقة قبل الالتزام بتصميم مدني.
ما الأساس الذي يحتاجه خزان التخزين المبرد؟
يركّز الخزان المبرد الرأسي حملًا كبيرًا على مساحة صغيرة. والأساس عادة قاعدة خرسانية مسلحة أو كمرة حلقية يصممها مهندس مدني باستخدام الأحمال التي توفرها الشركة الصانعة. وهو ليس بلاطة عامة، ولا ينبغي صبه قبل إصدار رسم المعدات.
- الوزن فارغًا والوزن التشغيلي الكامل ووزن الاختبار، إذ قد يتجاوز حمل الاختبار الهيدروستاتيكي الحمل التشغيلي
- ترتيب لوحة القاعدة أو الأرجل، ونمط ثقوب المسامير وأقطار مسامير التثبيت
- الارتفاع والقطر الإجماليان لأحمال الرياح وخلوص الرفع
- مواضع الفوهات والتوصيلات، حتى لا تسد القاعدة مسارات الأنابيب والكابلات
ويجب أن تكون القاعدة مستوية ضمن التفاوت المذكور في دليل التركيب ومكتملة المعالجة قبل الرفع. أما ظروف التربة وعمق الصقيع والتصنيف الزلزالي فيحددها مهندس السجل للموقع لا مورد الخزان. والخزانات الأفقية توزع حملها على سروج وتناسب غالبًا التربة الأضعف أو قيود الارتفاع، كما تشرح مقارنتنا بين الخزانات المبردة الرأسية والأفقية.
كيف تُحدد مسافات الفصل والخلوصات؟
لا توجد مسافة فصل عالمية واحدة للخزان المبرد. فالخلوص المطلوب عن المباني والحدود ومصادر الاشتعال والأبواب ومآخذ الهواء تحدده اللوائح الوطنية المنطبقة في موقع التركيب والمعيار الذي صُمم عليه التركيب. وهو يتغير بتغير المنتج المخزن والسعة وما يجاور الخزان.
ولذلك فالمسار الصحيح هو تحديد مجموعة القواعد المنطبقة أولًا ثم تصميم التخطيط، بدلًا من نسخ رقم من موقع آخر أو من بلد آخر.
- حدد اللائحة والمعيار الحاكمين للموقع، والسلطة التي ستعتمده
- تأكد من تصنيف المنتج، لأن الأكسجين والغازات الخاملة والمنتجات القابلة للاشتعال مثل LNG وLPG تُعامل معاملة مختلفة
- حدد الخلوصات عن المباني المأهولة والحدود ومسارات الوصول العام
- حدد الخلوصات عن مصادر الاشتعال والمعدات الكهربائية والمصارف والحفر والفتحات تحت مستوى الأرض
- تحقق من المواضع التي يمكن أن تنتهي عندها مخارج التنفيس والأمان وما يجب إبقاؤه خاليًا حولها
- أكّد المتطلب كتابيًا مع السلطة المعتمِدة قبل اعتماد التخطيط النهائي
وهناك نقطتان خاصتان بالمنتج تستحقان التنبيه مبكرًا. فالأكسجين يُثري الجو المحيط بأي تسرب أو تنفيس، لذا تُبعد المواد القابلة للاحتراق والزيوت ومصادر الاشتعال عن منطقة الخزان. وLNG وLPG يجلبان تصنيف المناطق الخطرة الخاص بهما. وأي من ذلك لا يحل محل المتطلب المحلي. وإذا كان مشروعك يضم عدة أوعية، فإن دليلنا لتخطيط مزرعة الخزانات يغطي التجميع ومساحة التوسع.
ما الوصول الذي يحتاجه صهريج التسليم؟
يُعاد ملء الخزان الثابت بمقطورة نصفية أو شاحنة بوبتيل يجب أن تصل إلى نقطة التعبئة وتقف بأمان أثناء النقل ثم تغادر. والوصول هو المتطلب الذي يُكتشف متأخرًا في أغلب الأحيان، لأن القاعدة تُصمم حول الخزان بدلًا من أن تُصمم حول المركبة.
- عرض البوابة وعرض الطريق الداخلي ودائرة الدوران لمركبة مفصلية
- قدرة تحمل الأرض على امتداد مسار التسليم وعند موضع الوقوف
- الخلوص العلوي، بما في ذلك الكابلات والمظلات وجسور الأنابيب
- المسافة من موضع وقوف الصهريج إلى وصلة التعبئة، بما يتوافق مع طول الخرطوم المتوفر
- موضع وقوف لا يعوق وصول الطوارئ أثناء النقل
- مساند عجلات أو أعمدة أو حواجز حيث تلزم الحماية من الاصطدام
اسأل مورد الغاز عن المركبة التي ستخدم الموقع وصمم الوصول حول تلك المركبة.
متى تلزم التهوية في المناطق الداخلية أو المغلقة؟
تُركب الخزانات المبردة عادة في الهواء الطلق. والسبب مباشر: النيتروجين والأرجون عديما اللون والرائحة، وحجم صغير من السائل ينتج حجمًا كبيرًا من الغاز، لذا يمكن أن يزيح تنفيس أو تسرب في حيز مغلق الأكسجين دون أي إنذار للموجودين. والتركيب في الهواء الطلق يتيح تشتت ذلك الغاز.
- تهوية محددة السعة وفق الحجم المغلق والانبعاث المحتمل، يصممها مهندس تهوية
- مراقبة أكسجين مزودة بإنذارات حيث يمكن للعاملين دخول منطقة قد تصبح ناقصة الأكسجين
- توجيه خطوط التنفيس والأمان إلى موضع خارجي آمن بعيد عن الأبواب والنوافذ ومآخذ الهواء
- عدم وجود نقاط منخفضة أو حفر أو خنادق يمكن أن يتجمع فيها البخار البارد الكثيف
- إجراءات دخول ولافتات لأي حيز مصنف حيزًا محصورًا
ويُشرح الخطر الكامن في مقالنا عن نقص الأكسجين وإثرائه في الخدمة المبردة. وينبغي لكل من يحدد تركيبًا داخليًا أو شبه مغلق أن يقرأه قبل اعتماد التخطيط النهائي.
ما الاحتواء والتأريض وأجهزة القياس المطلوبة؟
تتبخر السوائل المبردة بسرعة بدلًا من أن تتجمع مثل انسكاب وقود، لذا تختلف فلسفة الاحتواء عن مزرعة خزانات النفط. ومع ذلك تشترط بعض المنتجات وبعض الولايات القضائية منطقة انسكاب محددة أو ترتيب تصريف، وتُعامل منشآت LNG وLPG وفق قواعدها الخاصة. تأكد من ذلك مع السلطة نفسها التي تحدد مسافات الفصل لديك.
- سطح غير قابل للاحتراق تحت الخزان وحوله، يُبقى خاليًا من الزيوت والشحوم والنباتات
- سطح أرضي وتصريف مصممان بحيث لا يتسرب السائل المبرد إلى المصارف أو الحفر أو الأقبية
- حماية الخرسانة والمنشآت المجاورة من التقصف بالبرودة الناتج عن الانسكاب
- تأريض هيكل الخزان والربط بين الخزان والأنابيب ونقطة تأريض الصهريج
- حماية من الصواعق حيث يقتضي تقييم مخاطر الموقع ذلك
- معدات مصنفة وفق تصنيف المنطقة الخطرة حيث يُخزن LNG أو LPG
- كابلات الطاقة والإشارة لأجهزة قياس المستوى والضغط، إضافة إلى إضاءة عند نقطة التعبئة
وإذا كنت تنوي إضافة مراقبة مستوى عن بُعد، فمدّ الكابلات أثناء التركيب بدلًا من تركيبها لاحقًا. ويشرح مقالنا عن القياس عن بُعد للخزانات المبردة ما يقيسه النظام وما ينبغي فحصه في خزان قائم.
ماذا توفر KAF Cryogenics لتصميم الموقع؟
توفر KAF Cryogenics المعدات والمعلومات الفنية التي يحتاجها مصمموك. ونحن لا نحل محل المهندس المحلي أو السلطة المعتمِدة، ولا نذكر مسافات الفصل باعتبارها قاعدة عالمية، لأنها تُحدد حيث يُركب الخزان.
- رسومات الترتيب العام والأساس بأبعادها وتفاصيل التثبيت
- الأوزان فارغًا وتشغيليًا واختباريًا لأغراض التصميم المدني
- جدول الفوهات وأقطار التوصيلات واتجاهاتها لمصمم الأنابيب
- ضغط التصميم ودرجة حرارة التصميم وبيانات سائل الخدمة
- ملف شهادات الوعاء: PED 2014/68/EU أو ASME حسب الانطباق، مع EN 13458 للأوعية الثابتة المعزولة بالتفريغ
- مستندات التركيب والتشغيل والتشغيل الأولي
وتحمل قناتا التوريد المستندات نفسها. فالخزان الجديد يُبنى حسب مواصفاتك، والخزان المستعمل المعتمد يخضع للفحص واختبار NDT واختباري التفريغ والضغط، ويُباع مع ملف مستندات وضمان مكتوب. وحيث يكون الجدول الزمني ضيقًا، يمكن شحن وحدة مستعملة معتمدة من المخزون خلال أسابيع بدلًا من الأشهر التي يستغرقها التصنيع الجديد عادة، وهو ما يحدد غالبًا ما إذا كان البرنامج المدني أم المعدات هو المسار الحرج.
وبمجرد استقرار الخزان على أساسه، تكون الخطوة التالية هي التطهير والتبريد والتعبئة الأولى، وهي مغطاة في دليلنا للتشغيل الأولي.
الأسئلة الشائعة
كم يجب أن يبعد الخزان المبرد عن المبنى؟
لا يوجد رقم عالمي واحد. فمسافات الفصل تحددها اللوائح الوطنية المنطبقة في الموقع والمعيار الذي صُمم عليه التركيب، وهي تتغير بتغير المنتج المخزن وسعة الخزان. تأكد من المسافات مع السلطة المعتمِدة قبل تثبيت التخطيط.
ما الأساس الذي يحتاجه خزان التخزين المبرد؟
عادة قاعدة خرسانية مسلحة أو كمرة حلقية يصممها مهندس مدني باستخدام بيانات الأحمال من الشركة الصانعة. ويجب أن يغطي التصميم الأوزان فارغًا وتشغيليًا كاملًا واختباريًا إضافة إلى أحمال الرياح والزلازل. ويجب أن تكون القاعدة مستوية ضمن التفاوت الوارد في دليل التركيب ومكتملة المعالجة قبل الرفع.
هل يمكن تركيب خزان مبرد داخل المباني؟
تُركب الخزانات المبردة عادة في الهواء الطلق ليتشتت الغاز المنفَّس. وحيث يكون أي جزء من التركيب مغلقًا، يجب أن يشمل التصميم تهوية محددة السعة وفق الحيز، ومراقبة أكسجين مزودة بإنذارات، وخطوط تنفيس موجهة إلى موضع خارجي آمن. وتنطبق إجراءات الأحياز المحصورة على المناطق التي يمكن للعاملين دخولها.
ما الوصول الذي يحتاجه صهريج التعبئة؟
تحتاج مركبة التسليم إلى عرض كافٍ للبوابة والطريق، ومساحة دوران، وخلوص علوي، وقدرة تحمل للأرض، إضافة إلى موضع وقوف ضمن مدى الخرطوم من نقطة التعبئة. اسأل مورد الغاز عن المركبة التي ستخدم الموقع وصمم الوصول حول تلك المركبة لا حول الخزان وحده.
هل يحتاج الخزان المبرد إلى تأريض؟
نعم. فالخزان وأنابيبه ونقطة تعبئة الصهريج تُربط وتُؤرَّض حتى لا تتراكم الشحنات الساكنة أثناء النقل. وحيث يُخزن LNG أو LPG، يجب أن تناسب المعدات الكهربائية في المنطقة المصنفة تصنيف المناطق الخطرة، وتُضاف حماية من الصواعق حيث يقتضي تقييم مخاطر الموقع ذلك.
ما المعلومات التي توفرها KAF لتصميم الموقع؟
توفر KAF رسومات الترتيب العام والأساس، والأوزان فارغًا وتشغيليًا واختباريًا، وجدول الفوهات والتوصيلات، وبيانات ضغط ودرجة حرارة التصميم، وملف شهادات الوعاء. أما مسافات الفصل المحلية والموافقات فتبقى من مسؤولية مهندس الموقع والسلطة المعنية.
مقالات ذات صلة
احصل على الرسومات التي يحتاجها مصممو موقعك
أخبرنا بالمنتج والسعة والضغط الذي تحتاجه. سترسل KAF Cryogenics رسومات المعدات والأوزان وتفاصيل التوصيلات لتصميم الأساس والتخطيط لديك، وتقدم عرض سعر للخزان جديدًا أو كوحدة مستعملة معتمدة.
اطلب بيانات المعدات