HDPE-plaatdikte voor water- en afvalwatertanks

Gids voor HDPE-plaatdikte voor water- en afvalwatertanks

Selecteren HDPE- plaatdikte voor een water- of afvalwatertank is niet zo eenvoudig als het afstemmen van een tankinhoud op een standaard plaatformaat.

Twee tanks met hetzelfde volume kunnen zeer verschillende wanddiktes nodig hebben. Vloeistofdiepte, tankdiameter, niet-ondersteunde paneeloverspanning, soortelijk gewicht, temperatuur, tankvorm, wapening, lasverbindingen, spuitmonden, installatieomstandigheden en vereiste levensduur kunnen allemaal het uiteindelijke ontwerp veranderen.

In deze gids worden de voorlopige diktebereiken uitgelegd die doorgaans voor laswerk in aanmerking worden genomen Tanks van HDPE-platen , hoe ingenieurs de uiteindelijke wanddikte bepalen en welke informatie kopers moeten verstrekken voordat ze materiaal bestellen.

Belangrijk: De diktebereiken in deze handleiding zijn voorlopige aankoop- en planningsreferenties. Het zijn geen definitieve structurele specificaties. Een gekwalificeerde tankontwerper of -fabrikant moet het volledige tankontwerp verifiëren aan de hand van de toepasselijke standaard en lokale regelgeving.

Snel antwoord: Welke dikte HDPE-plaat heeft een watertank nodig?

Voor bovengronds gelaste HDPE-water- en afvalwatertanks is 8–30 mm een ​​gebruikelijk voorlopig plaatbereik.

Als algemeen uitgangspunt:

• Voor kleine, ondiepe of sterk versterkte tanks kan HDPE van 8–10 mm worden overwogen.

• HDPE van 12–15 mm wordt gewoonlijk beoordeeld voor kleine tot middelgrote tanks met een gemiddelde vloeistofdiepte.

• 20–25 mm HDPE kan nodig zijn voor grotere tanks, grotere niet-ondersteunde overspanningen, lagere cilindrische schaallagen of veeleisender afvalwaterservice.

• Plaatmateriaal van 30 mm en dikker kan nodig zijn voor grote tanks, hoge vloeistofkolommen, hoge temperaturen, zware vloeistoffen, grote spuitmonden, roerwerken of zware externe belastingen.

Deze bereiken mogen niet alleen op basis van het tankvolume worden geselecteerd. Een tank van 5.000 liter hoog kan een andere wandspanning uitoefenen dan een korte, brede tank van 5.000 liter. Een rechthoekige tank kan ook meer versteviging vereisen dan een cilindrische tank met dezelfde inhoud.

De juiste ontwerpvolgorde is:

Vloeistof- en bedrijfsomstandigheden → tankafmetingen → tankgeometrie → belastingen → ontwerpberekening → wapening → definitief HDPE- plaatdikte.

Voorlopige HDPE-tankdiktegids

De volgende tabel is uitsluitend bedoeld voor vroege budgettering en materiaalplanning.

Deze tabel geeft geen veilige capaciteit voor welke dikte dan ook. Dezelfde 15 mm HDPE-platen kunnen geschikt zijn in het ene versterkte ontwerp en inadequaat in een ander niet-versterkt ontwerp.

Ook de bodem, het dak, het mangat, de sproeiers en de wapening moeten afzonderlijk worden gecontroleerd. Een dikke tankwand kan een onjuist ontworpen uitlaat, zwakke las of niet-ondersteund dak niet compenseren.

Waarom alleen de tankcapaciteit de plaatdikte niet kan bepalen

Tankcapaciteit beschrijft hoeveel vloeistof de tank opslaat. Hoe die vloeistof de tankwand belast, wordt niet volledig beschreven.

Vloeistofdiepte regelt de hydrostatische druk

Hydrostatische druk neemt toe met vloeistofdiepte:

p = ρgh

Waar:

• p = hydrostatische druk

• ρ = vloeistofdichtheid

• g = zwaartekrachtversnelling

• h = vloeistofdiepte

Een waterkolom van 3 meter produceert onderaan ongeveer 29,4 kPa druk. Als de vloeistof een soortelijk gewicht van 1,2 heeft, neemt de bodemdruk toe tot ongeveer 35,3 kPa.

Dit is de reden waarom het onderste deel van een hoge tank normaal gesproken meer belasting draagt ​​dan het bovenste deel.

Diameter beïnvloedt cilindrische tankspanning

Voor een vereenvoudigd cilindrisch vat met dunne wand is de omtrek- of ringspanning evenredig met:

Druk × tankdiameter ÷ wanddikte

Deze conceptuele relatie laat zien waarom zowel de vloeistofhoogte als de tankdiameter van belang zijn. Het vergroten van de tankdiameter zonder de wanddikte te veranderen kan de structurele vraag naar de schaal vergroten.

Een definitieve thermoplastische tankberekening moet ook de materiaaleigenschappen op lange termijn, temperatuur, chemische effecten, lasfactoren, veiligheidsfactoren, ontwerplevensduur en andere belastingen omvatten.

Niet-ondersteunde overspanning heeft invloed op rechthoekige tanks

Rechthoekige tankwanden gedragen zich als vlakke panelen. Ze zijn voornamelijk bestand tegen vloeistofdruk door buiging in plaats van langs de omtrek van het membraan.

Het benodigde ontwerp is daarom sterk afhankelijk van:

• Paneelhoogte en -breedte

• Afstand tussen verstijvingen

• Randbeperking

• Stijfheid van de versterking

• Wand-tot-bodem aansluitingen

• Trekstangen of externe frames

Een muur die is opgedeeld in korte, versterkte overspanningen kan minder plaatdikte gebruiken dan een groot, ongewapend paneel. Het wapeningssysteem en de plaat moeten echter samen worden berekend.

9 factoren die de dikte van de HDPE-tankwand bepalen

1. Maximale vloeistofdiepte

Maximale vulhoogte is een van de belangrijkste ontwerpinputs.

De druk is het laagst nabij het vloeistofoppervlak en het hoogst aan de onderkant. Het verhogen van de tankhoogte kan de bodemdruk verhogen, zelfs als het totale tankvolume onveranderd blijft.

Geef altijd zowel de totale tankhoogte als het maximale bedrijfsvloeistofniveau op.

2. Tankdiameter of niet-ondersteunde paneeloverspanning

Bij cilindrische tanks beïnvloedt de diameter de omtrekspanning.

Voor rechthoekige tanks is de belangrijke afmeting vaak de niet-ondersteunde afstand tussen wanden, ribben, frames of trekstangen.

Tanklengte, -breedte en -diameter zijn daarom nuttiger ontwerpinputs dan alleen volume.

3. Soortelijk gewicht van vloeistoffen

Water heeft een soortelijk gewicht van bijna 1,0. Afvalwater, slib, percolaat en chemische oplossingen kunnen zwaarder zijn.

Een hoger soortelijk gewicht betekent meer vloeibare massa en grotere hydrostatische belasting. De ontwerper moet het maximaal geloofwaardige soortelijk gewicht gebruiken, inclusief zwevende deeltjes, procesvariaties en abnormale bedrijfsomstandigheden.

'Afvalwater' is geen voldoende specificatie. De ontwerper heeft mogelijk informatie nodig over:

• Totaal zwevende vaste stoffen

• Slibconcentratie

• Opgeloste zouten

• Oliën of oplosmiddelen

• Behandeling chemicaliën

• Maximaal en minimaal soortelijk gewicht

4. Bedrijfstemperatuur en levensduur

HDPE is een thermoplastisch materiaal, dus het mechanische gedrag op de lange termijn verandert met de temperatuur en de tijd.

Een tank die vele jaren onafgebroken wordt belast, kan niet worden ontworpen met alleen de treksterkte op korte termijn bij kamertemperatuur. Er moet rekening worden gehouden met kruip op de lange termijn.

Warmere gebruiksomstandigheden kunnen de toegestane ontwerpspanning verminderen en de vereiste wanddikte of wapening vergroten. Bij de berekening moeten de werkelijke HDPE-kwaliteit, ontwerptemperatuur en vereiste levensduur worden gebruikt.

5. Tankvorm

Cilindrische en rechthoekige tanks gedragen zich niet op dezelfde manier.

Ronde tanks verdelen de interne druk over de omtrek en zijn over het algemeen structureel efficiënt.

Rechthoekige tanks hebben vlakke wanden die de neiging hebben te buigen en uit te zetten. Ze vereisen doorgaans dikkere platen, nauwere versteviging, externe frames of trekstangen.

Horizontale cilindrische tanks, conische bodems en tanks met schuine bodem introduceren extra structurele omstandigheden en vereisen hun eigen berekeningen.

6. Versterking en ondersteuning

Externe ribben, HDPE-profielen, stalen frames en trekstangen kunnen de niet-ondersteunde wandoverspanning verkleinen. Dit kan het vereiste wandontwerp aanzienlijk veranderen, vooral bij rechthoekige tanks.

Versterking brengt echter extra problemen met zich mee:

• Verbindingen tussen de muur en wapening

• Verschillen in thermische uitzetting

• Corrosiebescherming voor staal

• Lastoverdracht op hoeken

• Lasconcentratie

• Toegang voor inspectie

De tankwand en wapening moeten als één systeem worden ontworpen.

7. Gelaste gezamenlijke efficiëntie

Een gefabriceerde HDPE-tank bevat stompgelaste en extrusiegelaste verbindingen. De sterkte en langetermijnprestaties van deze verbindingen moeten in het ontwerp worden meegenomen.

Bij de berekening kan een lasgerelateerde reductiefactor worden toegepast op basis van het materiaal, het lasproces, het verbindingstype en de toepasselijke norm.

Het gebruik van een dikkere plaat corrigeert niet automatisch:

• Verontreinigde gewrichtsoppervlakken

• Onjuiste lastemperatuur

• Slechte hielgeometrie

• Onvoldoende randvoorbereiding

• Niet-overeenkomende lasdraad

• Overmatige restspanning

• Ongekwalificeerde lasprocedures

8. Spuitmonden, mangat- en uitrustingsbelastingen

De meeste tankstoringen beginnen niet midden op een ononderbroken laken. Openingen en bevestigingen veroorzaken vaak de hoogste plaatselijke spanningen.

De ontwerper moet het volgende definiëren voordat hij de dikte definitief maakt:

• Inlaat- en uitlaatmaten

• Afvoerpositie

• Overloop- en ontluchtingsaansluitingen

• Grootte en locatie van de mangat

• Niveau instrumenten

• Externe leidingbelastingen

• Ladders en platforms

• Roerwerken of mixers

• Verwarmings- of koelapparatuur

• Hijs- en verankeringspunten

Een groot mondstuk verwijdert dragend materiaal uit de schaal en vereist mogelijk een verstevigingskussen of een onafhankelijke leidingondersteuning.

9. Installatieomgeving

Binnen- en buitentanks hebben verschillende ontwerpvereisten.

Buitentanks moeten mogelijk weerstand bieden aan:

• UV-blootstelling

• Wind

• Sneeuw

• Ophoping van regen

• Seismische belastingen

• Dagelijkse temperatuurveranderingen

• Opheffing van de lege tank

• Stichting beweging

Voor permanente blootstelling aan de buitenlucht moet een UV-gestabiliseerde HDPE-kwaliteit worden gespecificeerd. Zwart, met roet gestabiliseerd HDPE wordt vaak gebruikt, maar drinkwaterprojecten moeten ook de relevante sanitaire goedkeuring verifiëren.

Ingegraven tanks vereisen een afzonderlijk structureel ontwerp voor gronddruk, grondwater, flotatie, verdichting van de installatie en verkeersbelasting. De bovengrondse diktetabel in deze handleiding mag niet worden gebruikt om de afmetingen van een ondergrondse tank te bepalen.

Water versus afvalwatertanks: verandert de toepassing de dikte?

Ja. De vloeistof- en werkomgeving kunnen zowel de materiaalkeuze als de structurele vereisten veranderen.

HDPE kan chemisch compatibel zijn met veel waterige afvalwaterstromen, zuren, alkaliën en zouten, maar de compatibiliteit moet worden gecontroleerd aan de hand van de exacte chemische stof, concentratie en temperatuur.

Het vergroten van de wanddikte kan een incompatibel materiaal niet chemisch geschikt maken.

Cilindrische versus rechthoekige HDPE-tankdikte

Cilindrische HDPE-tanks

Een verticale cilindrische tank gebruikt zijn ronde vorm om de vloeistofdruk over de wand te verdelen.

De belangrijkste inputs omvatten normaal gesproken:

• Interne diameter

• Maximale vloeistofhoogte

• Soortelijk gewicht van vloeistof

• Ontwerp temperatuur

• Ontwerp het leven

• Interne druk of vacuüm

• Shell-openingen

• Wind- en seismische omstandigheden

• Dak- en bodemconfiguratie

Voor grotere tanks kan de schaal verschillende diktes gebruiken. De bovenlaag kan dunner zijn, terwijl de onderlaag dikker is HDPE-plaat om de hogere hydrostatische belasting te dragen.

Rechthoekige HDPE-tanks

Rechthoekige tanks worden vaak gekozen als de installatieruimte beperkt is of als de tank in een bestaande procesruimte moet passen.

Hun vlakke wanden zijn gevoeliger voor buiging en vervorming. Belangrijke ontwerpvariabelen zijn onder meer:

• Lengte en hoogte van de muur

• Hoekontwerp

• Wapeningsafstand

• Verstevigingsgedeelte

• Framemateriaal

• Positie van de trekstang

• Bovenrandbeveiliging

• Verbinding van muur tot bodem

• Lokale spuitdopbelastingen

Een met succes toegepaste dikte op een ronde tank mag niet worden gekopieerd naar een rechthoekige tank met dezelfde inhoud.

Voor grote rechthoekige tanks kan het verkleinen van de wapeningsafstand economischer zijn dan het vergroten van elke wand tot de volgende plaatdikte. De optimale oplossing hangt af van de materiaalkosten, lasarbeid, framekosten en betrouwbaarheid op lange termijn.

Hoe ingenieurs de dikte van de HDPE-tankwand berekenen

Stap 1: Definieer het volledige operationele bereik

Het ontwerp moet beginnen met:

• Vloeibare of chemische naam

• Concentratie

• Soortelijk gewicht

• Normale bedrijfstemperatuur

• Maximale ontwerptemperatuur

• Minimale locatietemperatuur

• Afmetingen tank

• Maximaal vloeistofniveau

• Benodigde capaciteit

• Ontwerp het leven

• Druk- en vacuümomstandigheden

• Binnen- of buitenlocatie

• Frequentie van vullen en leegmaken

• Roerwerken, sproeiers en externe apparatuur

• Wind, sneeuw en seismische omstandigheden

De maximaal geloofwaardige bedrijfstoestand – en niet alleen de normale toestand – moet worden geëvalueerd.

Stap 2: Bevestig de compatibiliteit van HDPE-materiaal

De exacte HDPE-kwaliteit moet geschikt zijn voor de vloeistof, de temperatuur, de UV-blootstelling en de fabricagemethode.

Materiaalcompatibiliteit en structurele dikte zijn verschillende beslissingen. Beide moeten correct zijn.

Als HDPE niet geschikt is, moet de ontwerper mogelijk PPH, PP, PVC, CPVC, PVDF, een dubbellaminaatconstructie of een ander tankmateriaal overwegen.

Stap 3: Selecteer de toepasselijke ontwerpstandaard

De norm is afhankelijk van tankgeometrie, fabricagemethode, projectlocatie en klantspecificatie.

Tanks van gelast HDPE-plaat en tanks van rotatiegegoten polyethyleen uit één stuk vallen niet onder precies dezelfde ontwerpregels.

Voordat materiaal wordt besteld, moet overeenstemming worden bereikt over de toepasselijke norm.

Stap 4: Bepaal de ontwerpbelastingen

De ontwerper evalueert de hydrostatische druk en alle extra belastingen, waaronder:

• Eigen gewicht van de tank

• Dakbelasting

• Wind

• Sneeuw

• Seismische actie

• Interne druk of vacuüm

• Leidingbelastingen

• Roerwerk wordt geladen

• Ladder- en platformlasten

• Thermische beweging

• Transporteren en heffen van lasten

Stap 5: Bepaal de toegestane langetermijnstress

Toegestane ontwerpspanning moet gebaseerd zijn op de daadwerkelijke HDPE-kwaliteit en de gebruiksomstandigheden op lange termijn.

De ontwerper kan aanpassingen aanbrengen voor:

• Bedrijfstemperatuur

• Chemische blootstelling

• Ontwerp het leven

• Gelaste verbindingen

• Veiligheidsfactoren

• Herhaald laden

• Materiële reductiefactoren

Dit is de reden waarom de treksterkte op korte termijn uit een generiek gegevensblad niet rechtstreeks kan worden gebruikt als ontwerpspanning van de tank.

Stap 6: Bereken de schaal, de bodem, het dak en de wapening

Voor de juiste geometrie wordt de benodigde wanddikte berekend.

Voor cilindrische tanks ondervinden de lagere schaallagen doorgaans de grootste hydrostatische belasting.

Voor rechthoekige tanks zijn het buigen van de panelen en de afstand tussen de wapeningen belangrijke overwegingen.

De tankbodem kan volledig worden ondersteund door een vlakke fundering, maar vereist nog steeds controles rond afvoeren, putten, hoeken en wandaansluitingen. Daken en afdekkingen moeten ontworpen zijn voor hun eigen belasting en mogen niet als beloopbaar worden beschouwd, tenzij ze specifiek zijn ontworpen voor toegang voor personeel.

Stap 7: Selecteer de volgende geschikte commerciële plaatdikte

Het theoretische resultaat wordt omgezet in een beschikbare nominale waarde HDPE- plaatdikte.

Bij de selectie moet rekening worden gehouden met:

• Diktetolerantie van de fabrikant

• Bewerking of oppervlakteverwijdering

• Het vormen van eisen

• Voorbereiding van het lassen

• Minimale fabricagedikte

• Beschikbaarheid van inkoop

• Elke gespecificeerde tolerantie voor corrosie of slijtage

De nominale bestelde dikte mag niet onder de minimaal vereiste ontwerpdikte vallen nadat rekening is gehouden met de toleranties.

Stap 8: Controleer lokale details

Het volledige ontwerp wordt vervolgens gecontroleerd op:

• Sproeiers

• Manieren

• Hoeken

• Onderste gewrichten

• Dakverbindingen

• Verstevigingsverbindingen

• Ankers

• Hijspunten

• Ondersteuningsinterfaces

Wanddikte is slechts een onderdeel van de tankintegriteit.

Welke normen zijn van toepassing op gefabriceerde HDPE-tanks?

Een van de meest voorkomende specificatiefouten is het citeren van ASTM D1998 voor elke HDPE-tank.

De officiële reikwijdte van ASTM D1998-21 heeft betrekking op rechtopstaande, cilindrische polyethyleentanks met platte bodem, gegoten in een naadloze constructie uit één stuk door rotatiegieten. Het mag niet automatisch worden behandeld als de structurele ontwerpnorm voor een gelaste tank die uit een vlakke plaat is vervaardigd HDPE-platen.

Voor gelaste tanks gelden normen zoals DVS 2205-2 en EN 12573-2 kan relevanter zijn, afhankelijk van het project.

De laatste editie, lokale regelgeving en klantspecificaties moeten altijd worden gecontroleerd voordat het ontwerp wordt goedgekeurd.

Moet een HDPE-tank één dikte of getrapte wanddiktes gebruiken?

Niet noodzakelijkerwijs één dikte.

Grote verticale cilindrische tanks kunnen verschillende gebruiken HDPE plaatdiktes op verschillende hoogtes:

• Bovenste schaal: lagere hydrostatische belasting

• Middenschaal: tussenbelasting

• Onderschaal: hoogste hydrostatische belasting

Het gebruik van getrapte schaallagen kan het materiaalgewicht en de kosten verminderen, terwijl op elke hoogte de vereiste sterkte wordt geboden.

Een getrapte constructie voegt echter stompgelaste overgangen toe en vereist een zorgvuldige fabricageplanning. De besparingen op grondstoffen moeten worden afgewogen tegen:

• Extra bladformaten

• Meer laswerk

• Lasinspectie

• Productieplanning

• Het vormen van eisen

• Minimale bestelhoeveelheden

Voor kleine tanks kan één uniforme wanddikte eenvoudiger en economischer zijn. Voor grotere tanks kan een ontwerp met meerdere gangen een betere materiaalefficiëntie opleveren.

Kan wapening de vereiste plaatdikte verminderen?

Mogelijk wel, vooral voor rechthoekige tanks.

Versterking verkleint de niet-ondersteunde overspanning van de HDPE-wand. Mogelijke versterkingssystemen zijn onder meer:

• Gelaste HDPE-ribben

• HDPE-doosprofielen

• Externe stalen frames

• Horizontale banden

• Verticale verstijvers

• Trekstangen

• Ondersteunde bovenranden

De wapening mag niet via de vuistregel worden toegevoegd. Het ontwerp moet evalueren:

Plaatdikte + wapeningsafstand + wapeningsstijfheid + verbindingssterkte + thermische uitzetting.

Het gebruik van zeer dunne platen met overmatige wapening kan het aantal lassen, de fabricagetijd en de potentiële spanningsconcentraties verhogen. Het gebruik van zeer dikke platen zonder versterking kan de materiaalkosten verhogen zonder het meest efficiënte ontwerp te opleveren.

De goedkoopste plaat is niet altijd de goedkoopste tank.

HDPE-plaat- en lasvereisten

De juiste dikte alleen garandeert geen betrouwbare tank.

Consistente dikte

De tolerantie voor de plaatdikte moet worden gedocumenteerd. Een plaat van nominaal 15 mm met een buitensporige negatieve tolerantie zou onder de minimaal berekende dikte kunnen vallen.

Vlakheid

Goede vlakheid ondersteunt nauwkeurig CNC-snijden, vormen, stomplassen en dimensionale controle.

Traceerbaarheid van materialen

Voor gemeentelijke en industriële projecten kunt u het volgende aanvragen:

• Materiaalkwaliteit

• Batchnummer

• Certificaat van de fabrikant

• Gegevens over dichtheid en mechanische eigenschappen

• Informatie over UV-stabilisatie

• Documentatie over drinkwater, indien van toepassing

Compatibel lasmateriaal

HDPE-lasstaaf moet compatibel zijn met het moederblad. Er moet rekening worden gehouden met de harsfamilie, het smeltgedrag, de kleur en de chemische bestendigheid.

Gecontroleerde lasprocedures

Bij stomplassen en extrusielassen met verwarmd gereedschap moeten gedocumenteerde procedures worden gevolgd, zoals de relevante delen van DVS-2207.

Belangrijke variabelen zijn onder meer:

• Oppervlaktereinheid

• Gezamenlijke voorbereiding

• Gereedschaps- en luchttemperatuur

• Lassen druk

• Verwarmings- en koeltijd

• Omgevingsomstandigheden in de werkplaats

• Kwalificatie lasser

• Toestand van de uitrusting

Thermische uitzetting

HDPE zet meer uit en krimpt meer dan staal en veel bouwmaterialen. Vaste stalen frames, ankers, leidingen en mondstukken moeten voldoende beweging mogelijk maken zonder overmatige druk op de tank uit te oefenen.

Veel voorkomende fouten met betrekking tot de HDPE-tankdikte

Fout 1: Alleen de dikte selecteren op tankvolume

'10.000 liter' is geen volledige tankspecificatie. Afmetingen, vloeistofhoogte, vorm, SG en temperatuur zijn nog steeds vereist.

Fout 2: Een dikte kopiëren van een andere tank

Een succesvolle watertankdikte mag niet automatisch worden gebruikt voor slib, chemicaliëndosering of industrieel afvalwater.

Fout 3: Cilindrische en rechthoekige tanks als gelijkwaardig behandelen

Ronde schalen en platte panelen zijn op verschillende manieren bestand tegen vloeistofdruk.

Fout 4: Langdurige kruip negeren

HDPE-tanks blijven jarenlang beladen. Trekgegevens op de korte termijn kunnen de structurele prestaties op de lange termijn niet weergeven.

Fout 5: temperatuur negeren

Hetzelfde HDPE- plaatdikte mag niet automatisch worden toegepast bij 20°C en bij een aanzienlijk hogere bedrijfstemperatuur.

Fout 6: Nozzles toevoegen nadat de muur is ontworpen

Grote uitlaten, mangaten en roerwerken kunnen grote lokale belastingen introduceren. Ze moeten in de oorspronkelijke berekening worden opgenomen.

Fout 7: Ervan uitgaan dat dikker altijd beter is

Overmatige dikte verhoogt het gewicht, de materiaalkosten, de lastijd en de moeilijkheidsgraad van het vormen. Correcte engineering is waardevoller dan simpelweg de dikste plaat kiezen.

Fout 8: Een bovengronds ondergronds ontwerp gebruiken

Ingegraven tanks moeten bestand zijn tegen externe bodem- en grondwaterbelastingen, en niet alleen tegen interne vloeistofdruk.

Fout 9: Aannemen dat 'Food Grade' gelijk staat aan tankcertificering

Voor drinkwater kunnen de plaat, de fittingen, de lasmaterialen en de voltooide tank onderworpen zijn aan afwijkende goedkeuringseisen. NSF/ANSI/CAN 61 evalueert bijvoorbeeld de gezondheidseffecten van producten die in contact komen met drinkwater; het is geen norm voor structurele dikte.

Informatie die u moet verstrekken voordat u HDPE-platen bestelt

Een leverancier of tankfabrikant kan een betrouwbaardere offerte uitbrengen als de volgende informatie beschikbaar is.

Tankgeometrie

• Cilindrisch of rechthoekig

• Verticaal of horizontaal

• Diameter of lengte × breedte

• Totale hoogte

• Maximaal vloeistofniveau

• Vereiste werkcapaciteit

• Platte, schuine of conische bodem

• Open of gesloten bovenkant

Vloeibare informatie

• Vloeibare of chemische naam

• Concentratie

• Soortelijk gewicht

• Vaste stoffen inhoud

• Normale bedrijfstemperatuur

• Maximale ontwerptemperatuur

• Chemische schoonmaakmiddelen

• Chemisch veiligheidsinformatieblad

Bedrijfsomstandigheden

• Atmosferische, druk- of vacuümservice

• Continu of intermitterend bedrijf

• Frequentie van vullen en legen

• Vereiste ontwerplevensduur

• Installatie binnen of buiten

• Ingegraven of bovengrondse installatie

Tankbevestigingen

• Mondstukmaten en locaties

• Grootte van de mangat

• Ontluchten en overlopen

• Aftappen of opvangen

• Roerwerk

• Interne schotten

• Niveau instrumenten

• Ladders en platforms

• Externe leidingbelastingen

Structurele vereisten

• Versterking regeling

• Stichting en ondersteuning

• Windzone

• Sneeuwbelasting

• Seismische vereisten

• Verankering

• Ontwerp standaard

• Inspectie- en testvereisten

Indien er al een constructieberekening is uitgevoerd, stuur dan het volledige plaatdikteschema mee in plaats van alleen de maximale dikte.

Inspectie en testen vóór inbedrijfstelling

Een kwaliteitsplan voor een gelaste HDPE-tank kan het volgende omvatten:

• Beoordeling van materiaalcertificaten

• Controle van de binnenkomende plaatdikte

• Dimensionale inspectie

• Lasprocedureverslagen

• Kwalificatiegegevens van lassers

• Visueel onderzoek van lasnaden

• Verificatie van mondstukposities

• Inspectie van wapening

• Lekkage testen

• Hydrostatische vultest indien gespecificeerd

• Laatste beoordeling van tekening en typeplaatje

De testmethode en acceptatiecriteria moeten worden vastgesteld voordat de fabricage begint.

Een watervultest kan de lekdichtheid en grove vervorming helpen bevestigen, maar vervangt de constructieve ontwerpberekening niet.

Veelgestelde vragen

Welke HDPE-plaatdikte wordt normaal gesproken gebruikt voor een watertank?

Een gebruikelijk voorlopig bereik voor gelaste bovengrondse tanks is ongeveer 8–30 mm. Kleine, ondiepe of sterk versterkte tanks kunnen de onderkant van het bereik gebruiken, terwijl grote, hoge of zwaarbeladen tanks 30 mm of meer nodig kunnen hebben.

De uiteindelijke dikte hangt af van de vloeistofhoogte, diameter, vorm, temperatuur, wapening, lasontwerp en externe belastingen.

Is 10 mm HDPE-plaat voldoende voor een watertank?

Het kan voldoende zijn voor sommige kleine, ondiepe of versterkte tanks, maar het is niet automatisch geschikt voor elke tank.

Voor een hoge tank, een groot rechthoekig paneel of een ongewapende wand kan aanzienlijk meer dikte nodig zijn. De afmetingen van de volle tank en de ontwerpvoorwaarden moeten worden berekend.

Welke dikte is nodig voor een HDPE-tank van 5.000 liter?

Er bestaat geen universele dikte voor een tank van 5.000 liter.

Een korte cilindrische tank, een hoge cilindrische tank en een rechthoekige tank kunnen allemaal 5.000 liter bevatten, terwijl ze verschillende wandspanningen produceren. Geef de tankdiameter of lengte en breedte, vloeistofhoogte, SG, temperatuur en wapening op voordat u de dikte selecteert.

Heeft een afvalwatertank dikker HDPE nodig dan een schoonwatertank?

Niet automatisch, maar het kan wel.

Gemeentelijk afvalwater kan een soortelijk gewicht hebben dat dicht bij water ligt, terwijl slib, industrieel afvalwater of geconcentreerde vaste stoffen zwaarder kunnen zijn. Afvalwatervoorziening kan ook gepaard gaan met verhoogde temperaturen, schoonmaakchemicaliën, slijtage, bedrijfscycli en roerwerkbelastingen.

Deze omstandigheden kunnen de vereiste dikte vergroten of de materiaalspecificatie veranderen.

Waarom zijn rechthoekige HDPE-tanks vaak versterkt?

Hun platte wanden buigen onder vloeistofdruk. Versterking vermindert de niet-ondersteunde paneeloverspanning en beperkt het uitpuilen.

Cilindrische tanks verdelen de druk over de omtrek en zijn over het algemeen structureel efficiënter.

Kunnen verschillende HDPE-plaatdiktes in één tank worden gebruikt?

Ja. Grote cilindrische tanks kunnen dikkere onderste schaallagen en dunnere bovenste lagen gebruiken, omdat de hydrostatische druk afneemt met de hoogte.

Het volledige dikteschema moet uit de constructieberekening komen.

Is ASTM D1998 van toepassing op gelaste HDPE-platentanks?

Niet in alle gevallen direct.

ASTM D1998 is specifiek geschreven voor bovengrondse, rechtopstaande cilindrische polyethyleentanks die door rotatiegieten in een naadloze constructie uit één stuk zijn gegoten. Voor gelaste, uit plaatmateriaal vervaardigde tanks kunnen normen nodig zijn zoals DVS 2205 of EN 12573.

Is zwarte HDPE beter voor buitentanks?

Zwart, UV-gestabiliseerd HDPE wordt gewoonlijk gekozen voor blootstelling buitenshuis, omdat carbon black effectieve UV-bescherming kan bieden.

De exacte kwaliteit moet nog worden geverifieerd voor de vloeistof, de ontwerplevensduur en de wettelijke vereisten. Voor de drinkwatervoorziening is mogelijk aanvullende certificering vereist.

Kan dezelfde diktemeter worden gebruikt voor een ondergrondse HDPE-tank?

Nee.

Ondergrondse tanks moeten bestand zijn tegen bodemdruk, grondwater, flotatie, installatiekrachten en mogelijke voertuigbelastingen. Ze vereisen een afzonderlijk structureel ontwerp van de ondergrondse tank.

Laatste aanbeveling

Begin een HDPE-tankproject niet door alleen het volgende te vragen:

'Moet ik 10 mm, 15 mm of 20 mm kopen HDPE-plaat ?'

Begin met de bedrijfsomstandigheden:

Vloeistof → concentratie → soortelijk gewicht → temperatuur → tankafmetingen → vorm → levensduur → externe belastingen → wapening → constructieberekening → uiteindelijke plaatdikte.

Voor de voorlopige planning is 8–30 mm geschikt voor veel gelaste bovengrondse HDPE-water- en afvalwatertanktoepassingen. Het is geen universeel ontwerpbereik en voor grote of veeleisende tanks kan dikker materiaal nodig zijn.

In het definitieve bladschema moet rekening worden gehouden met:

• HDPE-gedrag op lange termijn

• Tankgeometrie

• Hydrostatische belasting

• Gelaste verbindingen

• Versterking

• Toleranties van platen

• Sproeiers en apparatuur

• Installatieomgeving

• Toepasselijke normen

Yubo Plastic-benodigdheden HDPE-platen , buizen en lasstaven voor waterbehandelings-, afvalwater- en industriële fabricageprojecten.

Heeft u al een tankberekening, stuur ons dan de benodigde plaatdiktes, afmetingen, aantallen en materiaaldocumentatie. Als het project zich nog in de planningsfase bevindt, geef dan de vloeistof, de temperatuur, het soortelijk gewicht en de tankafmetingen op, zodat de materiaalleveringsvereisten kunnen worden beoordeeld vóór de offerte.

Het doel is niet om de dikste HDPE-plaat te kopen. Het gaat om het selecteren van consistent, lasbaar HDPE-materiaal dat past bij een goed ontworpen tankontwerp.