تانک‌ها و مخازن FRP

تانک‌ها و مخازن FRP

FRPپلاستیک‌های تقویت شده فایبرگلاس، که GRP نیز نامیده می‌شوند، و یا پلاستیک‌های تقویت شده شیشه‌ای دارای ساختاری از جنس ماده‌ی کامپوزیتی جدید برای تجهیزات مربوط به کارخانه‌های تولید مواد شیمیائی، مانند تانک‌ها و مخازن می‌باشد. تجهیزات شیمیایی که اندازه‌ا‌ی کمتر از یک متر تا ۲۰ متر دارند، از FRP ساخته می‌شوند.

تجهیزات شیمیایی از جنس FRP عمدتاً با استفاده از فرآیندهای دستی و سیم‌پیچی فیلامان ساخته می‌شوند. استاندارد BS4994 هنوز هم برای این دسته از موارد یک استاندارد اصلی محسوب می‌گردد.

لامینت دوبل (Dual Laminate)
با توجه به ماهیت مقاوم در برابر خوردگی FRP ، مخازن را می‌توان به‌طور کامل از کامپوزیت ساخت و یا از یک آستری ثانویه نیز استفاده نمود. در هر صورت، در مقایسه با بخش ساختاری، آستر داخلی با استفاده از موادی با خواص مختلف ساخته می‌شود (علت نامگذاری دوبل لامینت) کلمه‌ای که معمولاً برای یک لایه ازمواد کامپوزیت استفاده می شود
آستر، اگر از FRP ساخته شده باشد، که معمولاً از جنس رزین غنی‌شده و نوعی شیشه‌ی متفاوت است،” C-Glass ” نامیده می‌شود، در حالی که در بخش ساختاری از ” E-Glass ” استفاده می‌شود. آستر ترموپلاستیکی معمولاً ۲.۳ میلی‌متر ضخامت دارد ( ۱۰۰ mils ) از این آستر ترموپلاستیکی به‌عنوان کمک به مقاومت مکانیکی استفاده نمی‌شود. آستر FRP معمولاً قبل از پیچیده شدن با استفاده از سیستم BPO / DMA و یا کاتالیزور MEKP با کبالت موجود در رزین، سفت می‌شود.
اگر آستر از FRP ساخته نشده باشد، انتخاب های متعددی برای آستر ترموپلاستیکی وجود دارد. یک مهندس نیاز به طراحی مخزن بر اساس میزان خوردگی شیمیایی در تجهیزات دارد. از PP، PVC ، PTFE، ECTFE، ETFE، FEP،CPVC ، PVDF به عنوان آستر ترموپلاستیکی عمومی استفاده می‌شود.

به‌علت ضعف FRP در برابر خم‌شدگی، و در عین‌حال قدرت بسیار زیاد آن در برابر نیروهای کششی و مقاومت آن در برابر خوردگی، به‌طور منطقی از کامپوزیت برای مخزن هیدرواستاتیکی استفاده می‌شود. مخزن طراحی شده به‌جهت تطابق الیاف در جهت مماسی در برابر نیروهای هیدرواستاتیک مقاوم می‌باشد. این امر با افزایش قدرت حلقه، باعث ساخت مخازن قوی‌تر از نظر anisotropical نسبت به مخازن فولادی می‌باشد (پوند در هر پوند)

FRP که بر روی آستر ساخته می‌شود، استحکام ساختاری مورد نیاز را در برابر شرایط طراحی مانند فشار و یا خلاء داخلی، بار هیدرواستاتیکی، بارهای ارتعاشی (از جمله نوسانات سیال) بارهای ناشی از باد، بارهای احیای هیدرواستاتیکی، و حتی بارهای ناشی از برف فراهم می‌کند.

موارد استفاده
تانک‌ها و مخازن FRP که مطابق با ۴۹۹۴ BS طراحی می‌شوند، به‌طور گسترده‌ای در صنایع شیمیایی و نیز در بخش‌های زیر استفاده می‌شوند: تولیدکنندگان کلر قلیایی، کود شیمیایی، خمیر چوب و کاغذ، استخراج فلز، پالایش، آبکاری الکتریکی، آب نمک، سرکه، فرآوری مواد غذایی، و در تجهیزات کنترل آلودگی هوا، به‌ویژه در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری و تأسیسات تصفیه آب.

انواع
تانک‌ها و مخازن FRP در موارد متعددی، با فراهم آوردن محیطی قوی و مقاوم در برابر خوردگی، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دستگاه‌های تصفیه (Scrubbers)

دستگاه تصفیه FRP برای پاک‌سازی سیالات استفاده می‌شوند. در فن‌آوری کنترل آلودگی هوا، سه نوع دستگاه تصفیه وجود دارد، بستر خشک، بستر مرطوب و بیولوژیکی


مخازن
یک مخزن ذخیره معمولی، ساخته شده از FRP ، دارای یک ورودی، خروجی، یک دریچه، یک پورت جهت دسترسی، تخلیه و نازل سرریز می‌باشد. با این حال، ویژگی‌های دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند به مخزن افزوده گردند. نردبان‌های خارجی دسترسی آسان به پشت بام برای بارگیری را فراهم می‌کنند. این مخزن باید به‌گونه‌ای طراحی شود که در برابر بار وارد شده از طرف شخص بالارونده از پلکان و یا حتی شخص ایستاده بر روی بام مقاومت داشته باشد. کف شیب‌دار امکان تخلیه آسان‌تر را فراهم می‌سازد. سطح سنج‌ها به شخص اجازه می‌دهند که به‌طور دقیق سطح مایع داخل مخزن را بخواند. این مخزن باید در برابر ماهیت خورنده سیال داخل آن مقاوم باشد. به‌طور معمول، این مخازن برای مواقع بروز انفجار در مخزن، دارای یک ساختار مهارکننده ثانویه نیز می‌باشند.

اندازه
اندازه مخازن FRP به‌ندرت توسط فن‌آوری ساخت محدود می‌شود، اما از نظر موارد اقتصادی محدودیت‌هایی وجود دارد. مخازن کوچک‌تر از ۷۵۰۰ لیتر ( ۲۰۰۰ گالن ) را می‌توان به‌راحتی از مواد ارزان‌تر ، مانند HDPE یا PVC تولید نمود. به‌طور کلی، مخازن بزرگ‌تر از چهار متر از نظر حمل و نقل دچار محدودیت‌هایی هستند، و علم اقتصاد نیز پیشنهاد می‌کند که مخازن بتنی و یا فولادی در محل ساخته شوند.
برای ذخیره‌سازی مواد شیمیایی و کنترل آلودگی هوا، پیشنهاد می‌گردد که از چند مخزن با قطر کوچک‌تر استفاده شود. به‌عنوان مثال، در یکی از بزرگ‌ترین پروژه‌های کنترل بو در کالیفرنیا، Orange CountySanitation District ، از ۲۴ مخزن برای تصفیه ۱۸۸۳۰۰ cm (86200 L/s) هوای بودار ، با طراحی تا ۵۰ ppm سولفید هیدروژن استفاده گردید. برای داشتن یک مخزن معادل جهت انجام همین کار، باید از ۱۳ فیلتر trickling، و یک مخزن با قطر بیش از ۳۶ متر استفاده ‌شود. این امر می‌تواند به‌ علت بزرگی تجهیزات برای جابه‌جا شدن، حفاظ‌های داخلی، نازل‌های اسپری کننده و دیگر موارد داخلی ناممکن گردد. به‌ علاوه‌، این مخزن جایی برای انجام عملیات نگه‌داری حفاظتی ندارد.

محدودیت‌ها
حدود درجه حرارت‌ برای FRP تقریباً به‌طور کامل بستگی به نوع رزین آن دارد. رزین ترموپلاستیکی در دماهای بالا دچار وارفتگی می‌شود و در نهایت می‌شکند. با این حال، شیمی نوین رزین‌هایی تولید کرده است که حتی ادعا می‌شود قادر به دستیابی به درجه حرارت‌های بالاتر نیز می‌باشند، و در این زمینه پیشرفت زیادی نیز حاصل شده است. حداکثر دمای متعارف ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.

Leave a comment

Your email address will not be published.

پنج × 4 =

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

'Web Designed By | Parse-Design 02165612583'