مخازن کامپوزیتی

مخزن کامپوزیتی جهت ذخیره، انتقال و یا انجام فرایندهای صنعتی استفاده می شوند.در تولید مخزن از متریال های مختلفی ( بتن، آجر، فولاد، استیل، آلومینیوم، پلی اتیلن و ...)استفاده می شود که هر کدام قابلیت مکانیکی و شیمیایی منحصر به خود را دارند، اما می توان بر این ادعا بود که مخزن کامپوزیتی تولید شده از کامپوزیت (GRP,FRP) می توانند اکثر قابلیت های مکانیکی و شیمیایی را پوشش دهند. برخی کاربرد های مخزن کامپوزیتی توليدي شركت فراپاكس شيراز شامل:مخازن سوختي، نگهداري و ذخيره مواد شيميايي،نگهداري و ذخيره آب آشاميدني، مخازن خنثي ساز اسيد و باز،نگهداري و ذخيره پساب هاي صنعتي و فاضلاب و ...

مخزن کامپوزیتی

خوردگی

برخی مشکلاتی که مخازن فلزی، بتنی و... در صنایع بوجود می آوردند شامل:

خوردگی نسبت به مواد شیمیایی، اسیدی و رطوبت، وزن بالا که هزینه حمل و نصب را به شدت بالا می برد، بوجود آمدن لجن و جلبک در مخازن آب و ... منجر به ارایه راه حل استفاده از مخازن GRP شده است.

ویژگی های منحصر به فرد مخازن کامپوزیتی همچون مقاومت بالا به خوردگی، استحکام بالا و سهولت حمل، نصب و تعمیر منجر شد که GRP به انتخابی مقرون به صرفه در صنایع تبدیل شود.

مزایای مخازن کامپوزیتی

خوردگی

مخازن کامپوزیتی GRP مقاومت بالایی نسبت به خوردگی های صنعتی و میکروبی دارند. 

مخزن کامپوزیتی
مخزن کامپوزیتی

عمر مفید حد اقل ۵۰ سال که در مقایسه با مخازن تولید شده از سایر متریال های متعارف مقرون به صرفه می باشد.

آتش

قابلیت تولید به صورت مقاوم در برابر آتش

فشار

قابلیت طراحی تا  فشارکاری ۲۰ بار

قطر

قابلیت طراحی تا قطر ۷۵۰۰ میلیمتر

یکپارچه

قابلیت پیاده سازی راه حل های یکپارچه صنعتی به صورت EPC ،D-B و D-B-B

اشعه ماوراء بنفش

قابلیت تولید به صورت مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش

رطوبت

قابلیت تولید به صورت مقاوم در برابر رطوبت

قابلیت های تولید مخازن کامپوزیتی

تعمیر و گسترش

تعمیر

قابلیت تعمیر در مشکلات احتمالی و نصب کردن تجهیزات بدون نیازبه خارج نمودن محصول از سرویس

سازگاری با سایر متریال ها

متریال

در مخازن کامپوزیتی GRP  قابلیت استفاده تجهیزات (شیر، همزن و ...) از جنس سایر متریال های متعارف

تجهیزات جانبی

تجهیزات

 قابليت ساخت و نصب كليه تجهيزات  جانبي اعم از پله، نردبان، تجهیزات کنترلی  بر روي مخازن

ساخت در محل

ساخت

توانایی تولید مخازن بسیار بزرگ در محل سایت مشتری و مرتفع سازی مشکلات  حمل ونقل

برخی از استانداردهای تولید مخازن

ASTM (American Standard  for Testing Material)           

ASTM D-2885-68 Standard Test Method for Preparation and Tension of Filament Wound Pressure Vessels
ASTM D-543-84 Standard Test Method For Resistance of Plastics to Chemical Reagents
ASTM D-3299 Standard Specification for Filament-Wound Glass-Fibber Reinforced Thermoset Resin Chemical - Resistant Tanks
ASTM D-4097-82 Standard Specification for Contact-Molded Glass-Fibber Reinforced Thermoset Resin Chemical - Resistant Tanks
ASTM D-4021-86 Standard Specification for Glass-Fibber Reinforced Polyester Underground Petroleum Storage Tank
ASTM D-4898-89 Standard Test Method For Determining the Chemical Resistance of Fibreglass
ASTM E-1067-85 Standard Practice for Acoustic Emission Examination of Fiberglas Reinforced Plastic Resin
ASTM D 2584 Standard Test Method for Ignition Loss of Cured Reinforced Resin.
ASTM D 2583 Standard Test Method for indenter ion Hardness for Rigid Plastics by means of a Barcol Impresser
ASTM D 695 Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics
ASTM D 790 Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and  Electrical Insulating Materials

AWWA(American Water Work Association)

AWWA  D120-84  Standard of GRP Vessel Design
 UK BS (British Standards) BS 4994-001987  British Standard Specification for Design & Construction Vessels and Tanks in Reinforced Plastics
Germany DIN(Douche Normen)   DIN 28005 Standard for General Tolerances for Vessels & General-Purpose Vessel
 DIN 28005-2 Standard Test Method General Tolerances for use in Process Engineering
USA ASME (American Society of Mechanical Engineers Standards)   ASME Sec X Fibreglass Reinforced Pressure Vessel
 ASME / ANSI RTP-1-89 Reinforced Thermoset Plastic Corrosion Resistant Equipment
Japanese Standards Association  JIS K 6901 ok Test Methods for Liquid Unsaturated Polyester Resin
 JIS K 5400 ok Test Methods for Paints
 JIS K 6833 ok General Testing Method for Adhesives
 JIS L 6850 ok Testing Methods for Strength Properties of Adhesives by Tension Loading
 JIS K 6911 ok Testing Method for Thermosetting Plastics
 JIS K 7107 ok Testing Method for Chemical Resistance of Plastics Under Constant Tensile Deformation
JIS K 7108 ok  Testing Method for Chemical Resistance of Plastics Under Constant Tensile Load
 JIS K 7114 Testing Method for Evaluation of the  Resistance of  Plastics to Chemical Substances 
 JIS K 7070 Testing Method for Chemical Resistance of Fibber Reinforced Plastics
 JIS A 1321 Testing Method for Incombustibility of Internal Finish Material and Procedure of Buildings
JIS K 7012  Glass-fibber Reinforced Thermosetting Resin Chemical resistant Tanks
The Japanese Reinforced Plastics Society   FRPS C 002 Technical Standards for FRP Truck Tanks
 FRPS ET 001 Calculation Methods of Structure Design for FRP Water Tank
 FRPS C-001 Inspection Guide for Contact  Molded Reinforced Plastic Chemical Resistant Apparatus
 FRPS P-001 Filament Wound Reinforced Thermosetting Resin Pressure Pipes
International ISO: international Standardization Organization  ISO 175-81  Plastics- Determination of the Effects of Liquid chemicals Including Water

50

مخازن ذخیره پساب شهری و صنعتی

سپتیک تانک ساده ترین و پر کاربردترین واحد مورد استفاده در تصفیه فاضلاب به ویژه فاضلاب های انسانی است. سپتیک تانک مخزنی است که در آن فاضلاب به کمک فرایندهایی از قبیل ته نشینی، شناور سازی و بیولوژیکی تصفیه می گردد.

از سپتیک تانک ها بطور گسترده ای در واحدهای مسکونی و ویلایی، مجتمع های مسکونی و اداری، کارگاه های عمرانی و ساختمانی، کارخانجات تولیدی و صنعتی، هتل ها، رستوران ها، و مجتمع های تفریحی و ورزشی استفاده می شود.

اجزای مهم هر سپتیک تانک عبارتند از:

1- سیستم ورودی فاضلاب

2- مخزن اولیه سپتیک تانک

3- دیواره جداکننده

4- مخزن زلال سازی

5- مجرای خروج بیو گاز (تهویه)

6- سیستم خروجی فاضلاب

مکانیزم عملکرد سپتیک تانک

ابتدا فاضلاب از طریق لوله ورودی وارد بخش اول سپتیک تانک می شود. این بخش که توسط یک دیواره جدا کننده از بخش دوم مخزن جدا شده است، حجمی معادل دو سوم از کل حجم سپتیک تانک را شامل می شود. با ورود فاضلاب به این بخش، مواد معلق و ذرات خارجی به سبب وزن بیشتر خود به سمت پایین حرکت کرده و در کف مخزن ته نشین می شوند. روغن و چربی ها نیز به دلیل اینکه دارای وزن مخصوص کمتری نسبت به فاضلاب هستند، به سمت بالا حرکت نموده و بر روی سطح شناور می گردند. تجمع مواد ته نشین شده در کف مخزن باعث ایجاد توده ای از لجن شده و میکروارگانیسم ها و باکتری ها در آن تکثیر یافته و رشد می کنند. واکنش های بیولوژیکی که در جریان تکثیر و رشد آنها اتفاق می افتد باعث می شود که مواد آلی آلاینده تجزیه شده و فاضلاب تصفیه گردد. انجام این واکنش ها همچنین سبب تبدیل حجم قابل توجهی از لجن به بیوگاز و کاهش حجم لجن می شود. بیوگاز تولید شده که عمدتاً متان است از طریق لوله خروج بیوگاز از سپتیک تانک خارج می گردد. در ادامه پساب بخش اول با عبور از مسیر ارتباطی تعبیه شده در دیوار جداکننده، وارد بخش دوم سپتیک تانک می شود. در این بخش ذرات بسیار ریز چربی و روغنی که در فاضلاب باقی مانده باشد، بر روی سطح شناور می گردند. در نهایت پساب زلال شده از طریق لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می شود. لجن انباشته شده در سپتیک تانک پس از حدود دو سال نیاز به تخلیه دارد. به هنگام تخلیه بهتر است، کمی از لجن را در سپتیک تانک باقی گذاشت. زیرا این لجن حاوی میکروارگانیسم ها و باکتری های موثر در تصفیه بوده و تخلیه کامل آنها باعث طولانی شده زمان راه اندازی مجدد بخش بیولوژیکی سپتیک تانک می شود.

سپتیک تانک ها از جنس های مختلفی اعم از بتن، پلی اتیلن، GRP و ... ساخته می شوند که از این میان سپتیک تانک های GRP دارای مزایای منحصر به فردی نسبت به سایر متریال های متعارف می باشند که در ذیل به برخی از آنها اشاره شده است:

مقرون به صرفه ترین روش تصفیه فاضلاب

قابلیت ساخت و مونتاژ در محل پروژه

قابلیت ساخت در اشکال و ابعاد دلخواه

ایزولاسیون کامل در نتیجه عدم وجود بو

استحکام بسیار بالادر مقابل وزن بسیار کم

مقاومت بسیاربالا در مقابل خوردگی ناشی از گاز های تولید شده در سپتیک تانک

حمل و نصب آسان و ارزان

مقاومت بسیار بالا در مقابل اشعه UV

عمر طولانی

عدم نیاز به عایق کاری و تعمیر

 

46

مخازن سیلندری

معرفی: یکی از مخازن تولیدی شرکت فراپاکس٬ مخازن کامپوزیتی به شکل استوانه‌ای می‌باشد که به صورت‌های مختلف به کار می‌روند. این نوع مخازن بر حسب نیاز مشتری می‌توانند به صورت یک جداره و دو جداره ساخته شوند. از مهمترین ویژگی‌های این مخازن خواص ضد خورندگی این مخازن نسبت به مواد خورنده می‌باشد. معمولا از آنجا که بیشتر مخازن مورد استفاده در صنعت به صورت سیلندری می‌باشند مخازن با این شکل خاص کاربرد بالایی دارند.

کاربردها:

مخازن سیلندری GRP تحت فشار: به دلیل فشار بالا٬ این نوع مخازن از مقاومت بالایی نسبت به وزن خود برخوردار می‌باشند.

مخازن سیلندری GRP دفنی: این نوع مخازن که به صورت افقی می‌باشند، معمولاً جهت ذخیره مواد سوختی مانند بنزین و نفت و یا جهت ذخیره پساب فاضلابی یا آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. این گونه مخازن مقاومت بالایی به خوردگی مواد ذخیره و بخار ناشی از این گونه مواد و همچنین به رطوبت زمین دارا می‌باشند. همچنین به دلیل استفاده از رزین مناسب٬ این نوع مخازن از خاصیت ضد اشتعال بالایی برخوردار می‌باشند و در آن‌ها ایجاد جرقه نمی‌شود و نتیجتاً انفجار رخ نمی‌دهد.

مخازن سیلندری GRP روزمینی: این مخازن معمولاً جهت ذخیره مواد شیمیایی به کار می‌روند. از آنجا که مواد شیمیایی خورنده می‌باشند مقاومت به خورندگی این مخازن بالاست. همچنین در مناطقی که رطوبت و یا ترکیبات شیمیایی مختلفی در محیط وجود دارد کاربرد این نوع مخازن بیشتر است. این نوع مخازن بسته به نوع استفاده به صورت افقی و عمودی به کار برده می‌شوند.

مخازن سیلندری GRP هوایی: این نوع مخازن معمولاً جهت ذخیره آب می‌باشند و در ارتفاع‌های بالا کاربرد دارند. وزن پایین از مزیت‌های مخازن در ارتفاع می‌باشد.

مخازن سیلندری GRP حامل: به دلیل اینکه در جابجایی سیال هر چه وزن کمتر باشد انتقال مخزن حاوی آن آسان‌تر می‌باشد، این نوع مخازن علاوه بر مقاومت بالای مکانیکی از وزن پایینی برخوردار می‌باشند.

نوع ساخت:

Filament winding: بدنه با استفاده از دستگاه‌های تمام اتوماتیک به روش الیاف پیچی ضربدری (cross winding) تولید می گردد. زاویه مناسب جهت پیچش الیاف و ضخامت مورد نیاز در طراحی مخزن با انجام محاسبات پایداری واستحکام مطابق با استانداردهای بین المللی صورت می پذیرد.

Hand lay up (لایه‌گذاری دستی): لایه‌های الیاف شیشه Multi axial Woven Roving & Woven Roving & Chopped Mats آغشته به رزین با مقاومت بسیار بالا در مقابل محیط‌های اسیدی و شیمیایی به دور قالب پیچیده می‌شوند. تعداد و نوع لایه‌ها وضخامت مورد نیاز بدنه مخزن با انجام محاسبات پایداری واستحکام مطابق با استانداردهای موجود مشخص می‌شود.

 

53

محصولات ترکیبی (Dual Laminate)

محصولات ترکیبی شرکت فراپاکس شیراز مقاومت شیمیائی عالی ترموپلاستیک ها و استحکام بالای مکانیکی محصولات GRP را به طور همزمان به همراه دارند. این سیستم از یک لایه داخلی از جنس مواد ترموپلاستیک و بدنه ای از جنس GRP تشکیل می شود. لایه ترموپلاستیک داخلی می تواند متناسب با شرایط خاص شیمیائی انتخاب شود که این مساله تأمین کننده عمر زیاد و دوام محصولات ساخته شده از این تکنولوزی در مقابل سایش و دمای زیاد به همراه دارد.

مزایای محصولات ترکیبی فراپاکس شیراز

ناکارآمدی فلزات در تحمل شرایط محیطی خورنده منجر به توسعه فلزات با روکش GRP شده است. با این همه، مشکل اتصال ضعیف فولاد به پلاستیک ها و همین‌طور مشکلات معمول این پلاستیک ها همچون خزش، انقباض و انبساط و استحکام پایین آن‌ها، منجر به تخریب مکانیکی پوشش می شود.

مزایا نسبت به فولاد با روکش GRP

- قابلیت تحمل دماهای بالاتر

- عدم خوردگی نواحی خارجی در تماس با ترکیبات خورنده محیط های صنعتی

- دارای وزن کمتر از 75%نسبت به فولاد

مزایا نسبت به GRP

- مقاومت بالاتر به خوردگی تحت شرایط محیطی بسیار خورنده

- مقاومت بالاتر به سایش به واسطه کیفیت بالاتر سطح داخلی

- محافظت لایه ساختاری GRP که وظیفه حفظ خصوصیات مکانیکی را دارد

مزایا نسبت به مواد ترموپلاستیک

- قابلیت تحمل فشار در دماهای بالا

- عدم شکست ترد در دماهای پایین

- استحکام بالاتر مکانیکی

انواع محصولات ترکیبی شرکت فراپاکس شیراز

1- محصولات PP-GRP

ویژگی ها

- مقاوم در برابر تقریباً تمام ترکیبات شیمیایی معدنی به جز اکسیدکننده های قوی و کلر

- مقاوم در برابر بیشتر ترکیبات آلی به جز حلال های حاوی کلر

- غیر سمی بودن بر اساس استانداردهای بین المللی مواد غذایی و تجهیزات پزشکی

- مقاومت بالا به سایش

کاربردهای عمده صنعتی

- محفظه های تغلیظ مواد معدنی (مس، روی و اورانیوم) حاوی اسیدهای قوی همچون اسید سولفوریک، اسیدکلریدریک و اسیدهیدروفلوئوریک

- محفظه های اسیدشویی فولاد و اتصالات مقاوم به خوردگی در دماهای بالاتر از دمای قابل تحمل PVC و CPVC (90 درجه سانتیگراد)

- کارخانه های ساخت مواد خوراکی و آب معدنی

2- محصولات PVC-GRP

ویژگی ها

- مقاوم در برابر محدوده وسیعی از اسیدها و بازها

- مقاوم در برابر بیشتر ترکیبات آلی تا محدوده دمایی 60 درجه سانتیگراد

- مقاوم در برابر تقریباً تمام ترکیبات شیمیایی معدنی به جز حلال های کلردار و آروماتیک

کاربردهای عمده صنعتی

- محفظه های صنایع شیمیایی حاوی ترکیبات کلردار

- محفظه ها و اتصالات اسیدشویی روی و مس حاوی اسیدسولفوریک

- تجهیزات در تماس با دی اکسید کلر درصنایع کاغذسازی

3- محصولات CPVC-GRP

- این محصولات تمام ویژگی های مربوط به اتصالات PVC-GRP را دارند. با این تفاوت که دمای قابل تحمل آن بیشتر و تا 90 درجه سانتیگراد می باشد.

51

مخازن تحت فشار

تعریف:مخازن تحت فشار به محفظه‌های بسته‌ای گفته می‌شود که سیال درون آن تحت فشاری بالاتر از فشار بیرون باشد. این مخازن به صورت کروی و یا استوانه‌ای می‌باشند که کاربردهای زیادی در صنعت دارند. رایج‌ترین این نوع مخازن به صورت استوانه‌ای با دو کپ بیضی‌گون می‌باشد. این نوع مخازن با توجه به نوع نیاز عملیاتی و یا محل نصب٬ می‌توانند به صورت افقی یا عمودی باشند.

کاربردها: این مخازن کاربردهای گوناگونی در بخش‌های صنعتی و خصوصی دارا می‌باشند. از جمله کاربردهای مخازن تحت فشار می‌توان به مخازن فیلتر شنی، برای ذخیره هوای فشرده، مخازن آب داغ خانگی، برج‌های تقطیر در پالایشگاه‌های نفت و پتروشیمی، راکتورهای هسته‌ای، زیردریایی و کشتی فضایی، مخازن هوایی و روغنی تحت فشار، مبدل‌های حرارتی٬ ذخیره گاز مایع و مخازن کیسه هوای خودرو نام برد.

مخازن جدار نازک و جدار ضخیم: این نوع مخازن می‌توانند به صورت جدار نازک یا جدار ضخیم ساخته شوند. به دلیل اینکه در مخازن تحت فشار فراپاکس٬ نسبت ضخامت به قطر کمتر از 10% می‌باشد، مخازن تولیدی جدار نازک می‌باشند.

طراحی و استاندارد این مخازن طبق استاندارد ASME Section X طراحی و تولید می‌شود و بر اساس این استاندارد در فشار و دمای ویژه طراحی می‌شوند که اصطلاحات فشار و دمای طراحی گفته می‌شود. با توجه به طراحی مناسب و مرغوبیت بالای مواد اولیه٬ این مخازن از مقاومت بالایی برخوردارند.

 


search