روش و مراحل ساخت مخازن استیل

با وجود تولید مخازن از انواع متریال‌های مختلف از جمله پلی اتیلن، بتن و غیره، مخزن‌های استیل همچنان یکی از محبوب‌ترین مخازن به شمار می‌روند و همواره در انواع صنایع و کارخانجات تقاضای آن‌ها رو به افزایش است. این مخازن با توجه به نیاز کارفرمایان، در انواع مختلفی تولید و به بازار عرضه می‌شوند. نحوه ساخت آن‌ها بسیار حساس و دقیق بوده و علاوه بر دانش و تخصص بالا در این زمینه، به دستگاه‌ها و ابزارهای خاصی نیز نیاز دارد. در این مقاله با ما همراه باشید تا روش ساخت مخزن استیل را بررسی کرده و با انواع آن آشنا شویم. برای اطلاع از قیمت روز ورق شیت به سایت مهر استیل مراجعه کنید.

برای دریافت قیمت ورق و مشاوره رایگان، و همچنین قیمت ورق آجدار، قیمت ورق گالوانیزه با کارشناسان ما تماس بگیرید.

مخزن استیل چیست و چه کاربردهایی دارد؟

مخزن استیل یا استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) یکی از انواع مخازن فلزی پرکاربرد است که در صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی، دارویی، پتروشیمی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مخزن‌ها دارای قابلیت‌ها و مزایای منحصر به فردی هستند که محبوبیت آن‌ها را دو چندان می‌سازد. از جمله مزایا و ویژگی‌های آن‌ها می‌توان به قابلیت جوشکاری، حمل و نقل راحت، مقاومت بالا در برابر ضربه، مقاومت در برابر دمای بسیار کم یا زیاد، طول عمر بالا، بهداشتی و ضد زنگ بودن اشاره کرد.

مخازن استیل را از ورق استنلس استیل با گریدهای مختلف می‌سازند که نسبت به سایر ورق‌های فولادی، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی دارد. این امر باعث شده که در صنایع مختلف از مخزن استیل برای نگهداری، انتقال، ذخیره و عمل‌آوری سیالات استفاده شود.

انواع مخازن استیل

مخازن استیل بر اساس فاکتورهای مختلف، به دسته‌های متنوعی تقسیم‌بندی می‌شوند که در ادامه قصد داریم به طور کامل به آن‌ها بپردازیم:

انواع مخزن استیل بر اساس شکل ظاهری

مخازن استیل در شکل‌های مختلفی موجود هستند و می‌توان آن‌ها را به شکل کروی، مخروطی، استوانه‌ای، مخروطی و ته قیفی، مکعبی و غیره خریداری کرد. در این میان، مخازن استیل استوانه‌ای بیشترین کاربرد را دارند و هم به صورت عمودی و هم افقی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در برخی موارد می‌توان از این مخازن با طراحی خاص به عنوان تانکر حمل مایعات نیز استفاده کرد.

مخزن‌های کروی پیچیده‌ترین نوع مخازن استیل هستند که تحمل فشار بالایی دارند و به همین دلیل برای کاربردهای خاص استفاده می‌شوند. مخزن‌های مکعبی نیز معمولاً برای مکان‌هایی که در آن‌ها فضا کم است کاربرد دارند و به صورت سفارشی تولید می‌شوند.

انواع مخزن استیل بر اساس جنس ورق

روش ساخت مخزن استیل به گونه‌ای است که در تولید آن آلیاژهای مختلف فولاد به کار می‌روند. از مهم‌ترین آلیاژهای ساخت این محصول، آلیاژ استنلس استیل بوده که اصلی‌ترین ماده در ترکیب آن کروم و نیکل است. این آلیاژ دارای کروم ۱۸ تا ۲۰، نیکل ۸ تا ۱۰، سیلیسیوم ۱ درصد، سولفور کمتر از ۰.۰۳ درصد، فسفر ۰.۰۴۵، منگنز ۲ و کربن ۰.۰۸ درصد است. درصد کروم به کار رفته در آن، لایه‌ای محافظ روی فولاد ایجاد می‌کند که از خوردگی بخش‌های زیرین آن جلوگیری خواهد کرد.

آلیاژ استنلس استیل را با گریدهای مختلفی تولید می‌کنند که پرکاربردترین آن‌ها، ورق‌های تولید شده در گرید ۳۰۴ و ۳۱۶ هستند. در ادامه آن‌ها را بیشتر بررسی خواهیم کرد:

مخزن استیل ۳۰۴

در تولید این مخازن از ۱۸ درصد کروم، ۸ درصد نیکل و حداکثر ۰.۰۸ درصد کربن استفاده می‌شود. این گرید جزو فولادهای کم‌کربن به شمار می‌رود و نمی‌توان در مرحله طراحی آن را با گرم کردن سخت کرد. به دلیل مقاومت فوق‌العاده بالای ورق فولادی ۳۰۴ در برابر خوردگی، این مخازن به هیچ‌وجه در شرایط معمول اکسید نمی‌شوند و در مقابل اسیدهای میانی نیز مقاومت بالایی دارند. نیکل موجود در این آلیاژ خواص متالوژی آن را چند برابر می‌کند. این مخازن برای جابه‌جایی مواد شیمیایی بهترین انتخاب هستند.

مخزن استیل ۳۱۶ (ضد اسید)

 این مخزن، پرکاربردترین گرید برای تولید مخازن استیل ضد اسید است. به دلیل وجود مقادیر بالای مولیبدن در ترکیب آلیاژ گرید ۳۱۶، مقاومت این مخازن در برابر خوردگی (بخصوص خوردگی‌های سطحی) بسیار بالا است. به همین دلیل، برای کاربردهای مرتبط با اسیدهای قوی و دماهای بالا می‌توان از این نوع مخازن استفاده کرد. مخزن استیل ۳۱۶ به دلیل خواص منحصر به فرد خود، در صنایع داروسازی، مواد غذایی، صنایع نظامی،‌ شیمیایی و غیره کاربرد دارد.

انواع مخزن استیل بر اساس نوع کاربرد

قبل از اینکه به روش ساخت مخزن استیل بپردازیم، باید به طور دقیق‌تری با انواع آن آشنا شویم. همان‌طور که گفته شد، مخازن استیل کاربردهای زیادی دارند؛ از جمله کارخانجات لبنی، صنایع دارویی، مواد غذایی، تانکر حمل شیر، نگهداری مواد شیمیایی، ذخیره اسید، الکل و اتیل، رزین و غیره. در ادامه با انواع مخازن استیل بر اساس کاربردشان آشنا می‌شویم:

مخزن استیل ایزوله

این مخازن زمانی کاربرد دارند که نیاز به نگهداری ایزوله محصولات با هدف حفظ و ثبات دما باشد. این نوع مخزن معمولاً دوجداره بوده و بین دو جداره آن پشت شیشه یا سنگ، ژاکت بخار، آب سرد یا روغن داغ قرار می‌دهند تا حالت ایزوله پیدا کند. مخازن ایزوله در صنایع غذایی، بهداشتی، دارویی، شیمیایی و نفت و گاز بیشترین کاربرد را دارند.

مخزن آب استیل

این مخازن در مقابل تبخیر و دما مقاومت بالایی داشته و برای نگهداری آب آشامیدنی و سایر مایعات شبیه به آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. درون این مخازن باید آنتی باکتریال باشد تا سبب رشد و تجمع باکتری و میکروب نشود.

مخزن استیل ایزوتانک

این مخازن بیشتر برای انتقال و ارسال گاز و مایعات از جمله محصولات آرایشی بهداشتی، گلوکز، گلیسیرین و غیره کاربرد دارند. مخازن استیل ایزوتانک معمولاً به صورت دوجداره و با ترکیبی از ورق‌های ۳۰۴ و ۳۱۶ ساخته می‌شوند.

تانکر حمل با بدنه استیل

این مخازن هم به صورت تک‌جداره (با ظرفیت ۵۰۰ تا ۲۵۰۰۰ لیتر) و هم دوجداره (با ظرفیت ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰ لیتر) موجود هستند. این تانکرها برای حمل انواع محصولات غذایی، شیمیایی و بهداشتی، پودرهایی مثل سیمان فله و آردهای غذایی، آب آشامیدنی، روغن‌های خوراکی، شیر خام، اسید و مشتقات نفتی کاربرد دارند.

انواع مخزن استیل بر اساس نوع جداره

همان‌طور که گفته شد،‌ روش ساخت مخزن استیل به گونه‌ای است که می‌توان آن را در مدل‌های مختلف با ابعاد و حجم‌های متفاوت تولید کرد. مخازن استیل معمولاً بسته به نیاز مشتری قابل سفارشی‌سازی هستند و در مدل‌های تک‌جداره، دوجداره و سه‌جداره عرضه می‌شوند. هرچه تعداد جداره‌ها بیشتر باشد، قیمت محصول نیز افزایش می‌یابد. در ادامه با این مدل‌ها بیشتر آشنا خواهیم شد:‌

مخزن استیل تک‌جداره

این پرکاربردترین نوع مخزن استیل است که هم به صورت افقی و هم عمودی در صنایع مختلف به کار می‌رود. این مخازن بیشتر برای محافظت و نگهداری مواد غذایی، دارویی و شیمیایی (با pH خنثی) کاربرد دارند. برای ساخت مخزن استیل تک‌جداره معمولاً از ورق استیل ۳۰۴ یا ۳۱۶ استفاده می‌شود اما بسته به نیاز مشتری می‌توان آن را از آلیاژهای متفاوتی تولید کرد. شکل این مخازن اغلب استوانه‌ای بوده و ظرفیت آن‌ها ۵۰۰ تا ۱۵۰ هزار لیتر است.

مخزن استیل دوجداره

این مخازن زمانی کاربرد دارند که نیاز به قابلیت حفظ گرما یا سرما باشد. در واقع، لایه دوم بر میزان فشار یا مقاومتی که مخزن می‌تواند تحمل کند تأثیری ندارد و بیشتر به عنوان روکش به کار می‌رود. به همین دلیل، هنگام طراحی مخزن استیل دوجداره، ضخامت جداره دوم را ۱.۵ میلی‌متر در نظر می‌گیرند؛ اما از آنجا که لایه داخلی وظیفه اصلی را بر عهده دارد، با توجه به میزان فشار، وزن سیال و غیره طراحی می‌شود و ضخامت آن معمولاً بیشتر از ۲ میلی‌متر است.

ممکن است بین دو جداره از عایق‌های حرارتی مثل پشم شیشه یا پشم سنگ استفاده شود. هنگام استفاده از این مخازن نباید دمای آن‌ها به طور مداوم تغییر کند، اما شکل ظاهری آن‌ها ممکن است در اثر استفاده مداوم به دلیل تغییرات جوی و اتمسفر دچار جمع‌شدگی شود. تا زمانی که این تغییرات در لایه بیرونی رخ دهند، عملکرد مخزن دچار مشکل نخواهد شد. بدنه مخزن استیل دوجداره از ورق استیل ۳۰۴ و ۳۱۶ به صورت ترکیبی یا تکی تولید می‌شود و ظرفیت آن ۵۰۰ تا ۱۵۰ هزار لیتر است.

مخزن استیل سه‌جداره

این مخزن که به آن پروسس تانک استیل نیز گفته می‌شود، از پیچیده‌ترین و بهترین گزینه‌ها برای حمل مواد به شمار می‌رود. روش ساخت مخزن استیل سه‌جداره به گونه‌ای است که سه لایه آن با آلیاژهای همسان یا غیرهمسان از فولاد ۳۰۴ یا ۳۱۶ ساخته می‌شوند. دلیل اینکه به این مخازن، پروسس تانک نیز می‌گویند این است که برای نگهداری و ذخیره محصولات به مدت طولانی، فرآوری مخلوط‌سازی و تغییر دما و تبادل حرارتی کاربرد دارند.

از مخزن استیل سه‌جداره معمولاً در صنایع لبنی برای نگهداری کره و خامه، تولید کره یا خامه از شیر خام، بلورسازی و خامه‌زنی استفاده می‌شود. همچنین می‌توان اکسسوری‌ها و لوازم دیگری مانند گیج فشارسنج، دماسنج، همزن و غیره را روی این مخازن نصب کرد. ظرفیت این مخازن در برخی موارد به ۵۰۰ هزار لیتر نیز می‌رسد، اما بسته به نیاز کارفرما می‌توان آن را در حجم ۱۰ هزار لیتری نیز تولید کرد.

اجزای تشکیل دهنده مخزن استیل

نحوه ساخت مخازن استیل به گونه‌ای است که اجزای تشکیل‌دهنده آن اهمیت فراوانی دارند، زیرا در کیفیت محصول نهایی نقش کلیدی ایفا می‌کنند. معمولاً برای ساخت مخازن استیل، حدود ۱۰ تا ۱۱ درصد کروم استفاده می‌شود. کروم مقاومت لایه بیرونی مخزن را در برابر اکسیداسیون و خوردگی افزایش می‌دهد، بنابراین هرچه درصد آن بیشتر باشد، کیفیت محصول نهایی نیز بیشتر خواهد بود. در آلیاژ ساخت مخزن استیل، به جز کروم از مواد دیگری نیز استفاده می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به کربن، فسفر، سیلیسیوم، منگنز، سولفور و نیکل اشاره کرد.

فرآیند ساخت مخزن از ورق استیل

اکنون که با انواع و اجزای تشکیل‌دهنده مخازن استیل آشنا شدیم، وقت آن رسیده که به روش ساخت مخزن استیل بپردازیم. همان‌طور که در ابتدای مقاله گفته شد، ساخت این مخازن کاری بسیار پیچیده و دقیق است و نیاز به مهارت و دانش بالایی دارد. مراحل ساخت آن عبارت‌اند از:

۱. نوشتن برنامه و طرح اولیه

ابتدا باید برنامه‌نویسان بر اساس محاسباتی که مهندسین مکانیک با نرم‌افزارهای خاص انجام داده‌اند، برنامه و طرح اولیه مخزن استیل را ایجاد کنند. طراحان باید هم دانش مکانیک و هم تخصص در زمینه سیالات را داشته باشند تا محاسبات را به درستی انجام دهند. در این مرحله، جنس و ضخامت ورق استیل، نوع جوشکاری (تیگ، میگ و غیره)، ضخامت عدسی‌ها، سایز اتصالات و سایر موارد به صورت دقیق مشخص شده و طرح کلی مخزن ایجاد می‌شود.

۲. برش ورق‌های استیل و شکل‌دهی آن‌ها

بعد از اینکه طرح اولیه ایجاد شد، ورق استیل بر اساس تأییدیه‌های محاسباتی که از کارفرما گرفته شده، با استفاده از دستگاه براکت و گیوتین برش می‌خورد. اگر مخزن کروی یا استوانه‌ای باشد، باید ورق‌ها بعد از برش وارد دستگاه نورد شوند.

بعد از خروج ورق‌ها از دستگاه نورد، می‌توان به آن‌ها شکل داد. مخازنی که دیواره گرد و محدب دارند نیازی به شکل‌دهی نداشته و می‌توان ورق‌ها را به هم جوش داد، اما در صورت نیاز به دستگاه نورد باید از یک دستگاه باکیفیت و استاندارد استفاده شود. این بدان دلیل است که در صورت استفاده از دستگاه غیراستاندارد، احتمال بروز تفاوت در ضخامت قسمت‌های مختلف ورق وجود دارد و این تفاوت ضخامت می‌تواند به خسارت‌های جبران‌ناپذیری هنگام استفاده از مخزن بیانجامد.

۳. مونتاژ مخزن

هم‌زمان با برش و عبور ورق‌ها از دستگاه نورد (در صورت نیاز)، عدسی‌ها و درب منهول نیز آماده می‌شود. سپس، نوبت به جوشکاری و مونتاژ قطعات می‌رسد. برای این مرحله از روش ساخت مخزن استیل، معمولاً از جوش آرگون یا دستگاه تیگ استفاده می‌کنند اما برحسب نیاز می‌توان از روش‌های دیگر نیز استفاده کرد. یکی از مزایای گاز آرگون برای جوشکاری این است که حوضچه جوش را ایزوله کرده و یک جوش یکپارچه و بی‌نقص ایجاد می‌کند. علاوه بر این، جوشکاری با گاز آرگون برای مخازنی که قرار است مصارف بهداشتی داشته باشند بهترین انتخاب است زیرا کیفیت بالایی را به همراه دارد.

۴. پولیش مخزن

بعد از انجام جوشکاری و مونتاژ قطعات، باید سطح ورق استیل مخزن پولیش شود. برای این کار از دستگاه‌های پیشرفته پولیش‌کاری استفاده می‌کنند تا ظاهر مخزن زیبا و براق به نظر برسد. در این مرحله، ناهمواری‌هایی که به خاطر جوشکاری ایجاد شده‌اند نیز از بین می‌روند. مخازنی که کاربرد دارویی و غذایی دارند، باید به صورت تخصصی‌تر و میکروسکوپی پولیش داده شوند و به همین دلیل قیمت آن‌ها بیشتر است.

۵. کنترل کیفیت مخزن

در مرحله پایانی، مخزن باید از نظر کیفی کنترل و سنجیده شود. البته حین ساخت مخزن نیز اقدامات لازم از نظر کیفی صورت می‌گیرد، اما در مرحله بررسی کیفی باید مخزن به روش‌های مختلفی تست شود. در این مرحله فشارهای مختلفی را روی مخزن اعمال می‌کنند تا ببینند آیا مخزن تحمل این فشارها را دارد یا خیر. معمولاً فشاری که در این مرحله به مخزن وارد می‌شود، بیشتر از فشاری است که کارفرما نیاز دارد. اگر نتیجه تست قابل قبول بود، مخزن استیل آماده تحویل به کارفرما است.

سخن پایانی

در این مقاله به روش ساخت مخزن استیل پرداختیم و انواع آن را بررسی کردیم. مخازن استیل، محفظه‌های بزرگی هستند که برای نگهداری و جابه‌جایی مواد در صنایع مختلف اعم از صنایع مواد غذایی، بهداشتی، دارویی، شیمیایی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. هنگام خرید مخزن استیل، بهتر است کاملاً به نکات فنی نوشته ‌شده در شناسنامه مخزن دقت کنید تا مخزنی که می‌خرید کاملاً متناسب با نیاز و بودجه شما باشد.برای اطلاع و استعلام قیمت می‌توانید به سایت مهر استیل مراجعه فرمایید.

سوالات متداول

پرکاربردترین نوع مخازن استیل کدام است؟

مخازن استیل استوانه‌ای بیشترین کاربرد را بین انواع مدل‌های مخزن استیل دارند و به صورت عمودی و افقی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پارامترهای اصلی هنگام خرید مخزن استیل کدام‌اند؟

مهم‌ترین شاخصه‌هایی که هنگام خرید مخزن استیل باید مورد توجه قرار داد عبارت‌اند از مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون و خوردگی، ظرفیت و کاربرد مورد انتظار، شکل ظاهری، نوع سیالی که قرار است داخل مخزن قرار گیرد و محل نصب مخزن.

بهترین نوع جوش هنگام ساخت مخزن با ورق استیل چیست؟

بهترین نوع جوش در مرحله مونتاژ و جوشکاری ورق استیل برای ساخت مخزن، استفاده از جوش آرگون با استفاده از دستگاه تیگ است.