مخازن فلزی از مهمترین اجزای زیرساختی در صنایع مختلف مانند آب، نفت، پتروشیمی، معدن و انرژی محسوب میشوند. استحکام بالا، قابلیت ساخت در ابعاد بزرگ و تطبیق پذیری با شرایط مختلف، آنها را به گزینه ای مناسب برای ذخیره انواع سیالات تبدیل کرده است.
| نوع فلز | ویژگی | کاربرد های معمول |
| فولاد کربنی | اقتصادی ، استحکام بالا ، نیازمند پوشش ضدخوردگی | آب ، نفت ، سیالات غیر خورنده |
| فولاد ضد زنگ (استنلس استیل) | مقاوم به خوردگی ، قیمت بالاتر | مواد غذایی ، شیمیایی خورنده |
| آلومینیوم | سبک ، مقاومت به زنگ زدگی جوی | کاربرد های خاص ، حمل و نقل |
| فولاد آلیاژی | طراحی شده برای دمای بالا و فشار | پالایشگاه ها ،صنایع خاص |
در صنایع مختلف، حجم مخازن ذخیرهسازی بسته به کاربرد و نوع سیال متفاوت است. بهطور کلی، در تصفیهخانههای آب شهری، مخازن با حجمهایی بین ۱۰۰۰ تا ۱۰ هزار مترمکعب بسیار رایج هستند. این مخازن اغلب بهصورت استوانهای عمودی و با سقف ثابت یا شناور ساخته میشوند تا فضای کمتری اشغال کرده و ایمنی بیشتری در برابر تبخیر یا آلودگی داشته باشند.
در صنایع معدنی که ذخیرهسازی دوغاب، آب برگشتی یا پسابهای صنعتی مطرح است، معمولاً از مخازنی با حجم ۵۰۰ تا ۵۰۰۰ مترمکعب استفاده میشود. این مخازن ممکن است فلزی یا از جنس پلیمرهای تقویتشده با پوششهای ضد خوردگی باشند، بهویژه در محیطهای اسیدی یا قلیایی.
در صنایع نفت و گاز، حجم مخازن به مراتب بالاتر است. برای ذخیره مواد خام یا فرآوردههای نفتی، مخازنی با حجم ۵ هزار تا بیش از ۱۰۰ هزار مترمکعب مورد استفاده قرار میگیرند. این مخازن معمولاً از نوع فلزی با طراحی طبق استاندارد API 650 هستند و بهصورت عمودی با فونداسیون بتنی اجرا میشوند.
برای ذخیره مواد شیمیایی و خورنده در صنایع شیمیایی، حجم مخازن متغیر است ولی غالباً در بازه ۵۰ تا ۲۰۰۰ مترمکعب قرار دارد. انتخاب جنس مخزن در این موارد اهمیت زیادی دارد و اغلب از فولاد ضدزنگ یا فولاد کربنی با لاینینگ مخصوص استفاده میشود.
در تأسیسات اضطراری یا مکانهایی با محدودیت فضا، مانند مخازن ذخیره سوخت دیزل، معمولاً از مخازنی با حجم ۱۰ تا ۱۰۰ مترمکعب استفاده میشود که بهصورت افقی یا دفنی طراحی میشوند.
در صنایع نفت و گاز، مخازن بهطور گستردهای برای ذخیرهسازی نفت خام، فرآوردههای نفتی، گازهای فشرده و مایعشده LPG )و( LNG استفاده میشوند. این مخازن میتوانند در سطح زمین یا زیرزمین نصب شوند و معمولاً تحت فشار بالا برای ذخیره گازهای مایعشده طراحی میشوند. همچنین، مخازن ذخیرهسازی نفت و فرآوردههای نفتی در پالایشگاهها، بهعنوان مرحلهای از فرآیندهای تولید، تصفیه و انتقال نفت به بازارهای مصرفی مهم هستند. مخازن عمودی و کروی در این صنایع بسیار رایجاند و میبایست مطابق با استانداردهایی چون API 650 و ASME Section VIII ساخته شوند تا از ایمنی بالا برخوردار باشند.
مخازن در صنایع شیمیایی و داروسازی برای ذخیرهسازی مواد شیمیایی خام، مواد افزودنی، محصولات نهایی و واکنشها استفاده میشوند. این مخازن بهویژه برای مواد خورنده و آتشزا مانند اسیدها، بازها و مواد آلی طراحی میشوند. جنس این مخازن معمولاً از فولاد ضدزنگ (استنلس استیل) یا آلیاژهای مقاوم به خوردگی است تا از آسیب دیدن مواد و کاهش کیفیت محصول نهایی جلوگیری شود. طراحی و ساخت این مخازن معمولاً با رعایت استانداردهای خاص مانند ASME و FDA برای تضمین کیفیت و ایمنی انجام میشود.
در صنعت غذایی و نوشیدنی، مخازن برای ذخیرهسازی مواد اولیه، نوشیدنیها، روغنها، شربتها و دیگر محصولات مایع استفاده میشوند. این مخازن باید به گونهای طراحی شوند که از ورود آلودگیها جلوگیری کنند و ایمنی محصولات غذایی حفظ شود. مخازن تحت فشار برای نگهداری نوشیدنیهای گازدار مانند نوشابه و آب معدنی گازدار نیز از جمله کاربردهای این بخش است. جنس معمول این مخازن استنلس استیل است که علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، بهراحتی قابل تمیز شدن است.
در صنایع معدنی، بهویژه در استخراج معادن، مخازن برای ذخیرهسازی دوغابها، مواد معدنی حلشده، آبهای برگشتی از معادن و دیگر مواد با دمای بالا و شرایط سخت محیطی استفاده میشوند. این مخازن اغلب در محیطهایی با شرایط خورندگی و فشار بالا ساخته میشوند و بنابراین نیاز به مواد مقاوم و طراحی مستحکم دارند. مخازن باز یا پوششدار در این صنعت رایج هستند و معمولاً از فولاد کربنی، پلیمرهای تقویتشده یا کامپوزیتها ساخته میشوند.
مخازن آب در تصفیهخانههای آب و فاضلاب برای ذخیرهسازی آب، مواد شیمیایی برای تصفیه و همچنین پسابهای تصفیهشده بهکار میروند. این مخازن میتوانند از جنس فلزی، بتنی یا پلاستیکی باشند و معمولاً دارای ظرفیتهای بالا هستند تا نیاز به ذخیرهسازی مداوم آب را در طول روز تأمین کنند. همچنین، مخازن تحت فشار در برخی از فرآیندهای تصفیه آب، بهویژه در روشهای فیلتراسیون تحت فشار و اسمز معکوس، برای ذخیرهسازی آب تصفیهشده یا تحت فشار استفاده میشوند.
در صنعت خودرو، مخازن برای ذخیرهسازی سوخت، روغن موتور و دیگر مایعات مصرفی بهکار میروند. مخازن سوخت معمولاً بهصورت تحت فشار طراحی میشوند و در خودروهای سواری، کامیونها، کشتیها و دیگر وسایل نقلیه استفاده میشوند. این مخازن باید ایمنی بالایی داشته باشند و در برابر آسیبهای ناشی از ضربه، گرما و دیگر شرایط محیطی مقاوم باشند.
در صنعت انرژیهای تجدیدپذیر، بهویژه در حوزه ذخیرهسازی انرژی، مخازن برای ذخیرهسازی انرژی برق در قالب گاز طبیعی فشرده، هیدروژن و یا دیگر ذخیرهسازهای انرژی بهکار میروند. این مخازن معمولاً تحت فشار بالا ساخته میشوند و بهطور خاص در پروژههای انرژیهای پاک و ذخیرهسازی انرژی مورد استفاده قرار میگیرند.
| نوع پوشش | ویژگی | کاربرد |
| اپوکسی صنعتی | چسبندگی عالی ، مقاوم در برابر رطوبت | پوشش داخلی مخازن آب |
| گالوانیزه گرم | پوشش روی ، مقاومت بالا در محیط مرطوب | بدنه بیرونی ، مناطق با بارندگی زیاد |
| پلی یورتان یا قیر صنعتی | مناسب برای خاک و دفن زیر سطحی | مخازن مدفون یا نیمه مدفون |
| رابرلاینینگ یا فایبرگلاس داخلی | مقاوم در برابر خورندگی شیمیایی | مواد اسیدی و قلیایی قوی |
مخازن در صنایع مختلف نقش حیاتی دارند و انتخاب نوع و حجم آنها بستگی به نوع سیال، فشار عملیاتی، دمای محیط و نیاز به نگهداری ایمن دارد. استانداردهای بینالمللی مانند API 650، ASME Section VIII و ASTM برای طراحی و ساخت مخازن اهمیت زیادی دارند تا ایمنی، کارایی و دوام مخازن در طول عمر آنها تضمین شود. رعایت این استانداردها موجب کاهش خطرات ناشی از خوردگی، نشت، انفجار و دیگر مشکلات احتمالی میشود.
| استاندارد | شرح | حوزه کاربرد |
| API 650 | طراحی مخازن جوش شده فولادی با فشار کم | ذخیره نفت، آب صنعتی |
| API 620 | مناسب برای مخازن فشار متوسط LNG | مخازن نفتی بزرگ |
| ASME Section VIII | طراحی مخازن تحت فشار | نیروگاهها، پتروشیمی |
| UL 142 / UL 58 | استاندارد مخازن سوخت بالای سطح زمین و دفنی | ایستگاههای سوخترسانی |
| مزایا | معایب |
| استحکام مکانیکی بالا | وزن زیاد، نیاز به جرثقیل یا جرثقیل سقفی برای نصب |
| قابلیت طراحی برای فشار و دمای بالا | خوردگی در محیط های مرطوب در صورت عدم پوشش مناسب |
| عمر طولانی در صورت نگهداری مناسب | نیاز به بازرسی و رنگ آمیزی دوره ای |
| قابلیت ساخت در ظرفیت های بالا | هزینه اولیه بالاتر نسبت به مخازن پلیمری یا ژئوسنتتیکی |
مخازن فلزی به دلیل ویژگی های ساختاری و مقاومت مکانیکی بالا، در پروژه های بزرگ و حساس انتخاب اول مهندسان هستند. با انتخاب درست نوع فلز، استاندارد طراحی و پوشش محافظ، این مخازن میتوانند عملکردی قابل اعتماد و پایدار در ده ها سال بهره برداری ارائه دهند.
