Войти
FRP (Пластмассы, армированные стекловолокном, также известные как GRP или Glass Армированный пластик) - это современный композитный материал, используемый для изготовления оборудования химических заводов, такого как резервуары и сосуды. Химическое оборудование размером от менее метра до 20 метров изготавливается с использованием стеклопластика в качестве материала конструкции.
Химическое оборудование FRP производится в основном с помощью процессов ручной укладки и намотки нити. по-прежнему остается ключевым стандартом для этого класса предметов.
Благодаря устойчивости к коррозии из стеклопластика, резервуар может быть полностью сделан из композитного материала или может использоваться второй вкладыш. В любом случае внутренняя облицовка изготовлена с использованием других материалов , свойства, чем структурная часть (отсюда и название двойной (что означает два) и ламинат (слово, обычно используемое для слоя композитного материала))
Вкладыш, если он сделан из стеклопластика, обычно богат смолой и использует другой тип стекла, называемый «C-Glass», в то время как структурная часть использует «E-Glass». Термопластическая футеровка обычно имеет толщину 2,3 мм (100 мил ). Считается, что эта термопластичная футеровка не способствует механической прочности. Футеровка FRP обычно отверждается перед намоткой или продолжением укладки, используя либо систему BPO / DMA, либо катализатор MEKP с кобальт в смоле.
Если футеровка не сделана из стеклопластика, существует несколько вариантов термопластической футеровки. Инженер должен будет спроектировать резервуар с учетом требований к химической коррозии оборудования. PP, ПВХ, ПТФЭ, ECTFE, ETFE, FEP, CPVC, ПВДФ используются в качестве обычных термопластичных футеровок.
Из-за слабости FRP к короблению, но огромной прочности против растягивающих сил и его устойчивости к коррозии, гидростатический бак - это логическое приложение для композита. Бак сконструирован так, чтобы выдерживать гидростатические силы, необходимые для ориентации волокон в тангенциальном направлении. Это увеличивает кольцевую прочность, делая резервуары анизотропно прочнее стали (фунт на фунт).
FRP, который сооружается поверх футеровки, обеспечивает требования к прочности конструкции, чтобы выдерживать такие расчетные условия, как внутреннее давление или вакуум, гидростатические нагрузки, сейсмичность нагрузки (включая колебания жидкости), ветровые нагрузки, регенерационные гидростатические нагрузки и даже снег нагрузки.
Резервуары и сосуды из стеклопластика, разработанные в соответствии с BS 4994, широко используются в химической промышленности в следующих секторах: производители хлорщелочи, удобрения, древесная масса и бумага, добыча металлов, рафинирование, гальваника, рассол, уксус, пищевая промышленность и загрязнение воздуха контрольное оборудование, особенно на муниципальных очистных сооружениях и водоочистных сооружениях.
резервуары и технологические сосуды из стеклопластика используются в различных коммерческих и промышленные применения, в том числе химическая промышленность, водоснабжение и сточные воды, продукты питания и напитки, горнодобывающая и металлургическая промышленность, энергетика, энергетика и приложения высокой чистоты.
FRP Скрубберы используются для очистки жидкостей. В технологии контроля загрязнения воздуха скрубберы бывают трех разновидностей: сухие среды, влажные среды и биологические.
Сухая среда обычно включает сухую твердую среду (например, активированный уголь ), подвешенную в середине емкости на системе пучка. опоры и решетки. Среда контролирует концентрацию загрязнителя в поступающем газе посредством адсорбции и абсорбции.
. Эти сосуды имеют несколько конструктивных ограничений. Они должны быть рассчитаны на
Скрубберы влажной среды обычно обливают загрязненную жидкость чистящим раствором. Эти суда должны быть спроектированы в соответствии с более строгими критериями. Конструктивные ограничения для скрубберов влажной среды обычно включают:
В случае декарбонатора, используемого в Системы обратного осмоса для ограничения концентрации газов в воде, воздух - это промывочная жидкость, а распыляемая жидкость - загрязненный поток. По мере того, как вода распыляется из скруббера, воздух удаляет водные газы из воды, которую необходимо обработать в другом сосуде.
Биологические скрубберы структурно идентичны скрубберам для влажных сред, но различаются по своей конструкции. Сосуд спроектирован таким образом, чтобы он был больше, поэтому воздух движется через сосуд медленнее. Среда предназначена для стимулирования биологического роста, а вода, которая распыляется через сосуд, наполнена питательными веществами, чтобы стимулировать рост бактерий. В таких скрубберах бактерии очищают загрязнитель. Кроме того, вместо одной большой системы поддержки (обычно глубина среды 10 футов для химических скрубберов) существует несколько ступеней поддержки среды, которые могут изменить требования к конструкции судна. (См. биофильтр для аналогичной технологии, которая обычно выполняется за пределами резервуара FRP.)
Типичный резервуар для хранения, сделанный из FRP, имеет вход, выход, вентиляционное отверстие, порт доступа , слив и переливной патрубок. Однако есть и другие функции, которые могут быть включены в бак. Лестницы снаружи обеспечивают легкий доступ к крыше для погрузки. Судно должно быть спроектировано так, чтобы выдерживать нагрузку человека, стоящего на этих трапах, и даже человека, стоящего на крыше. Наклонное дно облегчает слив. Уровнемеры позволяют точно определить уровень жидкости в резервуаре. Сосуд должен быть устойчивым к коррозионным свойствам содержащейся в нем жидкости. Как правило, эти сосуды имеют вторичную защитную оболочку на случай разрыва сосуда.
Размер сосудов из стеклопластика редко ограничивается производственной технологией, а скорее экономикой. Цистерны меньше 7500 литров (2000 галлонов ) легко изготовить из более дешевых материалов, таких как HDPE или ПВХ. Резервуары размером более четырех метров обычно ограничиваются транспортными ограничениями, и экономические соображения предполагают, что бетонный или стальной резервуар изготовлен на месте резервуара.
Для хранения химикатов и контроля загрязнения воздуха выбор состоит в том, чтобы сделать несколько резервуаров меньшего диаметра. Например, один из крупнейших проектов по контролю запаха в Калифорнии, санитарный округ округа Ориндж будет использовать 24 судна для обработки 188 300 кубических футов в минуту (86 200 л / с) пахучий воздух с расчетным содержанием до 50 ppm сероводорода. Для того чтобы эквивалентный одиночный сосуд работал так же хорошо, как 13 головных сооружений капельных фильтров, одиночный сосуд должен быть более 36 футов в диаметре. Это было бы непрактично из-за высоких требований к транспортировке, внутренних опор, форсунок и других внутренних устройств. Кроме того, в этом единственном сосуде не будет избыточности для профилактического обслуживания.
Типичные ограничения для сосудов и конструкций из стеклопластика почти полностью зависят от параметров применения и используемых смол. Термопластичная смола будет страдать от ползучести при повышенных температурах и в конечном итоге разрушится. Однако новая химия позволила получить смолы, которые утверждают, что способны достигать еще более высоких температур, что значительно расширяет эту область. Типичный максимум составляет 200 градусов Цельсия.
Сосуды и конструкции из стекловолокна также подвержены разрушению при длительном воздействии солнечного света. Это ухудшение вызвано химическими изменениями, которые происходят в результате воздействия ультрафиолетовой (УФ) части света. Деградация приводит к тому, что резервуары и конструкции из стекловолокна открывают поры на поверхности, позволяя стиролу вытекать из стенок сосуда или конструкции, что приводит к их охрупчиванию, что снижает ударопрочность и потенциальные свойства удлинения детали. Деградацию под воздействием ультрафиолетового света можно эффективно предотвратить добавлением внешних гелькоутов и герметиков, которые защищают конструкцию из стекловолокна, устраняя доступ ультрафиолета к поверхности продукта, тем самым отклоняя ультрафиолетовую энергию.
Срок службы детали зависит от уровня и типа УФ-добавки, а также от толщины и конструкции детали, типа пигмента, уровня и эффективности диспергирования, условий обработки и географического положения, в котором используется формованная деталь ( см. рисунок 3). При сравнении УФ-характеристик смолы важно убедиться, что испытания проводились на постоянной основе. На рисунке 1 представлены данные ускоренного выветривания. Как правило, 2 000 часов соответствуют 1 году во Флориде и 1,400 часов - 1 году в Южной Канаде. Часто используются такие термины, как «УФ-8». УФ-8 означает, что материал может выдержать 8000 часов в погодометре Xenon Ci-65. УФ-2 или УФ-4 означало бы соответственно 2000 или 4000 часов. Следовательно, УФ-8 соответствует примерно 4 годам непрерывного воздействия на открытом воздухе во Флориде. Важно понимать, какой погодомер, например, угольный дуговый или ксеноновый, использовался, а также подробности того, как он работал. ASTM D-2565 - признанный стандарт. Чтобы подтвердить эти данные, можно провести испытания на реальных условиях атмосферного воздействия на открытом воздухе, например, во Флориде и Аризоне. Примечание. На рисунке 1 для определения окончания испытания используются стандартные отраслевые критерии, когда образец достиг менее 50% от исходного удлинения при разрыве. В большинстве случаев срок полезного использования детали превышает этот предел. Все образцы на Рисунке 1 не содержат пигмента и поставляются Exxon Chemical. Данные испытаний на УФ-излучение можно найти в наших технических паспортах для каждого конкретного сорта. Характеристики светостойкости Стабилизация к ультрафиолету (УФ) Пластмассы разрушаются и разрушаются под воздействием прямых солнечных лучей. Когда пластиковые резервуары поглощают ультрафиолетовый свет солнца, энергия ультрафиолета возбуждает полимерные цепи, вызывая их разрыв. Следствием этого является обесцвечивание, охрупчивание и возможное растрескивание. Повышенная температура и кислород ускоряют ухудшение состояния. Резервуары, указанные как пригодные для эксплуатации на открытом воздухе, защищены от УФ-излучения путем окрашивания или пигментации и / или добавления внутренних стабилизаторов, которые преимущественно поглощают или рассеивают УФ-энергию. Затенение резервуаров от солнца также предотвратит ухудшение состояния. Баки должны свободно расширяться или сжиматься, избегайте чрезмерного натяжения бака. Для получения помощи в выборе подходящего резервуара для конкретного применения см. Руководства по выбору смолы для резервуаров от известных производителей смолы. Ресурсы публикуются путем размещения дополнительных ссылок на ОБЩИЕ ИЗОЛИНЫ ГЛОБАЛЬНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПОЛИМЕРЫ Годы = 70 x УФ-рейтинг (изолиния вашего местоположения) (из Рисунка 3) Пример: Натуральная деталь, правильно отформованная, с использованием пакета добавок UV-8 для использования во Флориде, т.е. Флориде, = 140 Ккал / см2 / год. (из рисунка 3) Таким образом, «Ожидаемые» годы = 70/140 x 8 = 4 года (до тех пор, пока не останется 50% исходных свойств удлинения при разрыве.
Подумайте о защите ваших инвестиций из стекловолокна от УФ-излучения, так же, как вы защитит ваших детей солнцезащитным кремом; гелькоуты являются солнцезащитными средствами для ваших резервуаров, сосудов и других конструкций из стекловолокна.
.
Цистерны из стекловолокна подпадают под регулирование нескольких групп.
Типовая конструкция для параметров и спецификаций потребуется либо соответствие ASME RTP-1, либо аккредитация ASME.
Чтобы избежать неопределенности, связанной с указанием только толщины, BS4994 представил концепцию «свойств объекта». Это свойство на единицу ширины, на единицу массы арматуры. Например, ЕДИНИЦА ПРОЧНОСТИ определяется как нагрузка в Ньютонах на миллиметр (ширины ламината) для слоя, состоящего из 1 кг стекла на квадратный метр. т.е. единица измерения - Н / мм на кг / м2 стекла
В спецификациях RTP-1 основные проблемы связаны с напряжением и деформацией., например кольцевое напряжение, осевое напряжение и разрывное напряжение, к физическим свойствам материала, например, модуль Юнга (для которого может потребоваться анизотропный анализ из-за нити накала процесс намотки). Они связаны с нагрузками конструкции, такими как внутреннее давление и деформация.
Этот европейский стандарт заменяет BS4994-87, который теперь помечен как «Текущий, устаревший, замененный».
Это действующий Сингапурский стандарт для секционных резервуаров для воды из стеклопластика.
Пример Секционный бак из стеклопластика. https://www.mechgroup.co.uk/grp-sectional-tanks Пример цилиндрических резервуаров из стеклопластика. https://www.mechgroup.co.uk/grp-cylindrical-tanks
