الخزانات والأنابيب والتهوية
كل ما يحفظ في داخله ماءً أو وقودًا أو هواءً، وما لا يمكن شراؤه جاهزًا بالمقاس المطلوب. والاختيار في الشكل هنا يكاد ينعدم: يفرضه الموضع الذي يجب أن تدخل فيه القطعة، وما الذي سيجري عبرها.
مِمَّ يتكوّن الخزان
الخزان المستطيل أكثر إثارة للاهتمام من الأسطواني لأنه لا يحفظ نفسه بنفسه. الأسطوانة تتوزّع عليها القوى بالتساوي فيعمل جدارها على الشدّ؛ أما الجدار المستوي فينتفخ للخارج تحت عمود السائل نفسه. لذلك تمرّ عليه أحزمة تقوية كل 400–600 mm — من الخارج، حتى لا يبقى في الداخل ما تتعلّق به الرواسب.
والأمر الثاني الذي يُنسى هو ميل القاع. واحد أو اثنان بالمئة نحو التصريف، فيفرغ الخزان كاملًا. القاع الأفقي يبدو أنظف، لكن يبقى فيه دائمًا سنتيمتر من السائل مع الرواسب، وفي الشتاء يمزّق هذا الباقي الركن الملحوم من الداخل.
ما الأعمال التي تجري على الخزانات
الخزان المستطيل يُصنع على المقاس: للقبو أو غرفة المرجل حيث لا يمرّ الأسطواني من الباب. والأفقي على سروج والرأسي هندسة مصنعية، لكن الفتحات والفوهات والتوصيلات لغرفة مرجل بعينها تُلحم على الطلب مع ذلك.
وعن الضغط على حدة. كل ما يعمل تحت ضغط زائد عمل آخر: بإجراء معتمد ولحّام معتمد ووثائق للمنتج. أما خزان الماء أو الوقود أو مياه الأمطار فلا يتطلّب هذا النظام.
وصلات خط الأنابيب
الطرق الستّ لوصل أنبوبين لا تختلف في المتانة — فهي كافية في جميعها — بل فيما سيحدث بعد عشر سنوات حين يلزم فتح الوصلة. الوصلة الملحومة تُفتح بالجلّاخة، والشفة والأمريكانية تُفتحان بالمفتاح.
والركيزة الانزلاقية هي الأكثر إغفالًا. أنبوب فولاذي طوله عشرون مترًا يستطيل سنتيمترًا ونصفًا عند تسخينه 60 °م. وإن كان مشدودًا بإحكام عند نقطتين اقتلعت هذه الاستطالة التثبيت أو ثنت الأنبوب نفسه؛ والطوق الانزلاقي يكلّف قروشًا ويُنهي المسألة.
التهوية
هنا تصنع الورشة أقلّ ممّا يُظنّ. المجاري منتج نمطي: الحلزوني والمجرى المستطيل بشفاه يُشتريان أرخص ممّا يُلحمان. ويُلحَم ثلاثة أشياء: الغطاء على المقاس، والتفريعات في مجرى جاهز، والوصلات الانتقالية غير الموجودة في الكتالوج.
والغطاء فوق الموقد أو حوض الغسيل يُلحَم من الستانلس لا من الصفيح المجلفن، وليس لأجل الشكل: فوق الدهن والبخار يعيش الجلفنة سنتين أو ثلاثًا. والعاكس عند المخرج إلى الخارج يلزم حيث يمكن للريح أن تخنق السحب — وهذا يكاد يكون كل سطح أوطأ من المبنى المجاور.
من أيّ شيء تُصنع ولماذا
في الخزّان أهمّ شيء هو الصاج: فهو الذي يحمل السائل. أمّا المقاطع فتساعد فقط — تقوّي الجدار المستوي وتعطي إطار الغطاء والأرجل. لذا تُحسب كتلة الخزّان أوّلًا من مساحة الصاج.
- الجدران والقاع — صاج 3 mm، 23.5 kg/m²، أو 4 mm، 31.4 kg/m²، مع ارتفاع أكبر للسائل؛ والستانلس عادة أرقّ بمليمتر.
- أحزمة التقوية — زاوية L 50×50×5، 3.77 kg/m، حول الخزّان؛ وتكثر في الأسفل حيث الضغط أكبر.
- إطار الغطاء — L 40×40×4، 2.42 kg/m؛ ويقوّي أيضًا الحافّة العليا التي تتموّج من دونه.
- الأنابيب عند الخزّان — أنبوب 33.7×3.2، 2.41 kg/m، و48.3×3.2، 3.56 kg/m، و60.3×3.6، 5.03 kg/m.
لماذا تلزم الأضلاع يتّضح من حساب بسيط. الماء على عمق 1 m يضغط بنحو 0.1 bar (9.81 kPa)، وعلى جدار كامل 1×1 m بقوّة نحو 4.9 kN — كأنه نصف طن. الأسطوانة تحمل ذلك بشدّ الجدار، والجدار المستوي بالانحناء، والانحناء هو ما يجب أن توقفه الأحزمة. كتل الصاج في حاسبة الصاج، وكتل الزوايا في حاسبة الزوايا.
اللحام: الإحكام أوّلًا
- لحامات الجدران والقاع — متصلة بلا انقطاع، ويُفضّل من الجهتين. هنا لا يهمّ أن ينقل اللحام القوّة بقدر ألا يمرّر قطرة.
- أحزمة التقوية — من الخارج، ويجوز أن تكون متقطّعة: لا تُحكم، بل تمسك الجدار. وتُغلق أطراف المقاطع كي لا يقف الماء في الفرجة.
- الفوهات — بلحام نافذ كامل أو مع لوح تقوية؛ وهي أكثر مواضع التسريب بعد سنوات، لأنّ اهتزاز الأنابيب يصل إليها.
- الستانلس والأنابيب — TIG مع حماية الجذر بالأرغون؛ بلا غاز من الداخل يتأكسد الجذر ويفقد مقاومته. المزيد في لحام TIG و لحام الستانلس.
يُختبر الإحكام قبل الدهان: اختبار الطباشير والكيروسين التقليدي (طباشير على جهة من اللحام وكيروسين على الأخرى — كل تسريب يترك بقعة)، ثم الملء بالماء وفحص كل اللحامات. الدهان قبل الاختبار يخبّئ المسامّ تحت الطلاء حتى أول شتاء.
وعاء الضغط: ما لا يُصنع ذاتيًّا
كل ما سبق يخصّ الخزّانات بلا ضغط زائد. الخزّان تحت الضغط — خزّان الضاغط، وخزّان مضخّة المياه، وأسطوانة الغاز، والمرجل — وعاء ضغط. في الاتحاد الأوروبي، فوق 0.5 bar من الضغط المسموح، تشمله التوجيهة 2014/68/EU: تصميم وفق المعايير (مثل EN 13445 للأوعية وEN 13480 لأنابيب المصانع)، وإجراء لحام معتمد وفق EN ISO 15614-1، ولحّامون معتمدون وفق EN ISO 9606-1، وفحوص غير إتلافية، واستلام وتفتيش دوري؛ وفي البلدان الأخرى لوائحها وجهاتها الرقابية. وإصلاح هذه الأوعية أيضًا لا تقوم به إلا جهة مرخّصة. وانتبه للوقود: خزّان الديزل أو البنزين ليس وعاء ضغط، لكنّ خزّانات السوائل القابلة للاشتعال قد تخضع للتفتيش الفني وقواعد الحماية من الحريق، وهذا يُتحقّق منه قبل الطلب. والأمر نفسه في خزّانات عربات السكك الحديدية: هناك يجري اللحام وفق EN 15085، ودرجة تنفيذ اللحام يحدّدها المصمّم.
ترتيب التصنيع
- قياس المكان — الأبواب والممرّ اللذان يجب أن يمرّ منهما الخزّان، ومكان التصريف وفتحة التفتيش والوصلات.
- الرسم — المقاسات، والسماكات، ومسافة الأحزمة، وميل القاع 1–2 %، ومواضع الفوهات.
- قصّ الصاج وثنيه — زوايا مثنيّة بدل الملحومة حيثما أمكن: لحامات أقلّ ومواضع تسريب أقلّ.
- لحام الجسم — القاع، والجدران، ثم الأحزمة والإطار؛ بمقاطع قصيرة كي لا يتموّج الجدار المستوي.
- الفوهات وفتحة التفتيش — في الجسم بعد فحص المقاسات.
- اختبار الإحكام — الطباشير والكيروسين، ثم الملء بالماء.
- الحماية — من الداخل حسب المحتوى، ومن الخارج أساس ودهان.
الحماية من التآكل
يُختار الداخل حسب ما سيحويه. ماء الشرب — ستانلس أو طلاء معتمد لماء الشرب؛ ماء المطر والماء الصناعي — طلاء إيبوكسي؛ الزيت والوقود — كثيرًا ما يُترك الفولاذ الكربوني بلا طلاء داخلي لأنّ المحتوى يحميه بنفسه. الخزّانات الصغيرة يمكن جلفنتها بالغمس الساخن، لكن مع ثقوب تهوية ومع العلم أنّ الجدران المستوية قد تتشوّه من حرارة الحوض. ومن الخارج يعاني القاع والأرجل أكثر: يوضع الخزّان على حشوات لا مستلقيًا على الخرسانة، كي لا تقف الرطوبة تحته.
أخطاء شائعة
- جدار مستوٍ بلا أحزمة — عند الملء بطن بعدّة سنتيمترات، ومع الوقت شقّ في الزاوية.
- الدهان قبل اختبار الإحكام — لا تظهر المسامّ إلا بعد شهر.
- قاع أفقي — تبقى بقيّة السائل مع الرواسب إلى الأبد.
- ستانلس بلا حماية الجذر — الجذر الملوّن يصدأ من الداخل.
- وعاء ضغط «صغير» من الورشة — معدّة بلا وثائق ولا استلام لا يجوز تشغيلها.
كيف تُحسب المواد: خزّان ماء 1 m³
خزّان مستطيل 1.0×1.0×1.0 m بلا ضغط: القاع وأربعة جدران من صاج 3 mm (5 m²)، وغطاء من صاج 2 mm (1 m²)، وحزاما تقوية وإطار علوي من الزوايا، وأربع أرجل قصيرة. المقاسات للتوضيح — في الخزّانات الأعلى يحدّد المصمّم السماكات والأضلاع.
| العنصر | المقطع | الطول، m | العدد | kg/m | kg |
|---|---|---|---|---|---|
| حزام تقوية | L 50×50×5 | 4.00 | 2 | 3.77 | 30.2 |
| إطار علوي | L 40×40×4 | 4.00 | 1 | 2.42 | 9.7 |
| رجل | L 50×50×5 | 0.30 | 4 | 3.77 | 4.5 |
| المجموع | 44.4 | ||||
| مع زيادة 5 % | 47 | ||||
الزوايا 47 kg مع الزيادة، لكنّ الثقل في الصاج: الجدران والقاع نحو 118 kg، والغطاء نحو 16 kg. فالخزّان الفارغ أقلّ بقليل من 200 kg من الفولاذ، والممتلئ أكثر من 1.1 t على أربع أرجل — وهذا الرقم يجب ذكره عند اختيار الأرضية أو السقف الذي سيقف عليه. يُفضّل تخطيط الألواح بحيث تخرج الجدران من ثنية واحدة، والقائمة كلها تحسبها حاسبة قائمة المواد.
ماذا بعد
الستانلس للمطبخ والمنشأة والطاولات والأحواض في الستانلس والتجهيزات. وإن كان الخزان موجودًا وبدأ يسرّب فانظر الإصلاح والترميم. والسعر والمواعيد في كيف تُطلب.
أسئلة متكرّرة
هل يمكن لحام خزان تحت ضغط؟
هذا عمل آخر. فوعاء الضغط يحتاج إجراء لحام معتمدًا ولحّامًا معتمدًا ووثائق للمنتج. أما خزان الماء أو الوقود أو مياه الأمطار العادي الذي يعمل بلا ضغط زائد فيُصنع بدون ذلك كلّه — ويكلّف رُبع ذلك.
لماذا الخزان المستطيل أغلى من الأسطواني بالسعة نفسها؟
بسبب الأضلاع. الأسطوانة تحفظ شكلها وحدها: الضغط يوزّعها بالتساوي والجدار يعمل على الشدّ. أما الجدار المستوي فينتفخ للخارج تحت عمود السائل نفسه، ويلزم تقويته بأحزمة كل 400–600 mm. والمستطيل لا يُختار توفيرًا بل حين لا يمرّ الأسطواني من الباب.
ما ميل القاع المطلوب؟
من 1 إلى 2 % نحو التصريف، وهذا يكفي ليفرغ الخزان كاملًا. القاع الأفقي يبدو أنظف، لكن يبقى فيه دائمًا سنتيمتر من السائل مع الرواسب، وفي الشتاء يمزّق هذا الباقي الركن الملحوم.
أيهما أرخص: لحام مجاري الشفط أم شراؤها؟
المجاري تُشترى: الحلزوني والمجرى المستطيل بشفاه أرخص من أي لحام. ويُلحَم ثلاثة أشياء — الغطاء على المقاس، والتفريعات في مجرى جاهز، والوصلات الانتقالية غير الموجودة في الكتالوج. القاعدة بسيطة: النمطي يُشترى وغير النمطي يُلحَم.
ما سماكة الصاج لخزّان ماء مستطيل؟
لخزّان نحو 1 m³ بارتفاع 1 m يُستعمل عادة صاج 3–4 mm من الفولاذ الكربوني أو 2–3 mm من الستانلس، مع أحزمة تقوية من الزوايا دائمًا. السماكة ومسافة الأضلاع تتوقّفان على ارتفاع عمود السائل، لذا يحدّدها المصمّم في الخزّانات الأعلى. ولماء الشرب يجب أن يكون الداخل من الستانلس أو بطلاء معتمد لملامسة ماء الشرب.
من أيّ ضغط يصبح الخزّان وعاء ضغط؟
في الاتحاد الأوروبي تشمل التوجيهة 2014/68/EU (PED) المعدّات التي يزيد ضغطها الأقصى المسموح على 0.5 bar، ولكل بلد خارجه لوائحه الخاصة. يُصمَّم هذا الوعاء وفق المعايير (مثل EN 13445)، ويُلحم بإجراء معتمد على يد لحّامين حاصلين على شهادات، ويُستلم تحت إشراف جهة التفتيش. ليس شيئًا يُصنع بالعين في ورشة منزلية.
آخر تحديث: