FRP لاینینگ مخازن

مواد شیمیایی می توانند به شدت به مخازن ذخیره فلزی آسیب برسانند و آن ها را دچار خوردگی کنند و در نتیجه سبب ایجاد نشتی خواهند شد. میانگین نرخ خوردگی برخی از مخازن ذخیره‌ سازی فولاد کربن در سرویس‌های خاص در دمای محیط، بیش از 1 میلی‌متر در سال است و معمولا نشت‌ها در کمتر از پنج سال پس از ساخت ایجاد می‌شوند. این نشت ها هزینه هایی را برای تعمیر مخزن و جریمه های زیست محیطی احتمالی به دنبال خواهند داشت. FRP لاینینگ مخزن، روشی است که می تواند بصورت کارامد در این زمینه ایفای نقش نماید.

غالبا زمانی که آب حاوی نمک ها و کلریدهای محلول در کف ته نشین می شود، خوردگی مخزن نیز افزایش می یابد. این ترکیبات به خودی خود بسیار خورنده هستند و می توانند یک الکترولیت قوی تولید کنند که باعث افزایش بیشتر خوردگی از داخل می گردد. ممکن است مشکل خوردگی در جدار خارجی مخزن نیز مطرح شود. چراکه بستر مخازن ذخیره سازی مستعد خوردگی است، به خصوص اگر مخازن نزدیک به آب حاوی نمک یا در معرض جریان های الکتریکی سیار در خاک باشند.

اگر کف مخزن در تماس با بستر دچار خوردگی شود، یا باید آن را تعویض کرد یا آن را با سیستم های لاینینگ تقویت نمود. پیشنهاد شرکت تکنوپل FRP لاینینگ مخازن است، با روکش پلاستیکی تقویت شده با فایبر گلاس (FRP) لایه ضخیم با ضخامت لایه خشک 1.52 تا 1.65 میلی متر روی سطح مخزن تشکیل می دهد و از آنجایی که تعویض کف مخزن می تواند پرهزینه و وقت گیر باشد، FRP لاینینگ به یک جایگزین محبوب برای تعمیر کف مخزن تبدیل شده است.

 

تاریخچه لاینینگ FRP

اولین لاینینگ های FRP که در اواسط دهه 1950 معرفی شدند، پلی‌استرهای ارتوفتالیک بودند که درزها و شکاف‌های ناشی از خوردگی سطح زیرین را پر می‌کردند و تصور می‌شد که از خوردگی داخلی نیز محافظت می نمایند. با این حال، در اوایل دهه 1960، مشخص شد که رزین های پلی استر ایزوفتالیک بهتر می توانند در برابر شرایط تهاجمی مقاومت کنند. پس از آن رزین های وینیل استر در اواسط دهه 1960 معرفی گشتند و عملکرد بسیار خوبی نیز از خود به نمایش گذاشتند، اما هزینه آن ها به این معنی بود که فقط در مواقعی که کارایی بالا مورد نیاز بود استفاده شود. امروزه بسیاری از آسترهای FRP درحال اجرا هستند و هم برای لاینینگ داخلی مخازن و هم لاینینگ خارجی کاردبرد دارند. بدلیل انبوه سازی در تولید و کاربرد های فراوان لاینینگ FRP مخازن هزینه های ساخت بشدت کاهش یافته و جزء گزینه های مقرون بصرفه شده است.

 

روش پیاده سازی و استفاده از لاینینگ FRP چگونه است ؟

قبل از اعمال هر یک از انواع پوشش، باید سند بلاست برای حذف هر گونه زباله یا خوردگی انجام شود تا یک سطح تمیز و ناهموار را برای استفاده از پرایمر فراهم کند. چسبندگی هر یک از سیستم ها به داشتن آن سطح ناصاف و پر شده بستگی دارد.

روش تنظیم دستی، روش ترجیحی سازگاری است. این روش یک لایه یکنواخت تر و مرتب تر از لاینینگ FRP تولید می کند. کیفیت روش دستی به زمان و کار بیشتری برای خشک شدن ژل رزین نیاز دارد. در حالی که این روش کار فشرده‌تر است، مهارت کمتری را برای اعمال می‌طلبد.

برای اعمال آستر به روش دستی، یک لایه رزین سنگین با برس، غلتک یا اسپری روی آن اعمال می شود. مرحله بعدی استفاده از پارچه شیشه ای روی رزین مرطوب و اطمینان از اشباع بودن کامل آن از رزین برای اطمینان از چسبندگی قوی است. در نهایت یک پوشش آب بندی روی رزین و پارچه شیشه ای اعمال می شود. این کار تنها پس از ژله ای شدن مواد اشباع شده با رزین انجام می گردد.

 

مراحل اجرای FRP لاینینگ مخازن چگونه است؟

کیفیت FRP لاینینگ مخزن به نحوه اعمال پوشش بستگی دارد. رویکرد استاندارد برای اعمال پوشش مخزن دستی FRP دارای 5 مرحله مجزا است که باید دنبال شود.

• آماده سازی سطح

آلاینده های آلی در مخازن ذخیره سازی فولادی جمع آوری و حذف باید گردند. پس از این، سطوح داخلی باید با مواد ساینده تمیز گشته تا داخل مخزن برای پرایمر و رزین آماده شود.

• اعمال پرایمر

بلافاصله پس از اتمام انفجار، پرایمر اپوکسی با لایه پلی آمید خشک شده در ضخامت 25 تا 75 میکرون اعمال می شود. برای جلوگیری از هر گونه آلودگی سطح فلزی بدون پوشش و برای “نگه داشتن” مخزن در شرایط فاز، رزین اعمال می شود. زوایای تیز در مخزن، به خصوص آنهایی که در پایین قرار دارند، با موادی از نوع بتونه که شامل الیاف و پرکننده ها است، پر می شوند. این ماده بتونه باید از همان ترکیب رزینی باشد که برای تانک استفاده می کنید تا از چسبندگی مناسب اطمینان حاصل گردد. هر مخزن با گودال عمیق باید با همان ماده پرکننده مجدداً روکش شود تا کف صاف ایجاد شود.

• نحوه استفاده از رزین و تقویت فایبرگلاس در لاینینگ FRP

رزین در یک لایه ضخیم توسط قلم مو، اسپری یا غلتک اعمال می شود. در هنگامی که رزین هنوز مرطوب است، نوار فایبرگلاس روی آن گذاشته شده و باید از اشباع کامل بودن اطمینان حاصل شود.

ضخامت لایه خشک بر اساس میزان کامل بدنه ها در کف مخزن و منبع خوردگی تعیین می شود. خوردگی داخلی با ضخامت لایه 1.5 تا 2 میلی متر کنترل می شود تا به محافظت از کف مخزن در برابر خوردگی داخلی کمک کند. قسمت بیرونی مخزن به پوشش ضخیم تری نیاز دارد و در نهایت به لایه ای نیاز دارد که از 2 میلی متر شروع می شود و تا 3 میلی متر می رسد که به محافظت از مخزن در برابر نیروهای خورنده خارجی کمک می کند.

• پوشش نهایی

پوشش پایانی که یک لایه رزین غنی از رزین پلی استر می باشد به عنوان لاینینگ درزگیری یا آب بند اعمال می گردد. این فرآیند به جلوگیری از عمل مویینگی کمک می کند که باعث عبور در امتداد الیاف شیشه ای تا حدودی در معرض رزین می شود. موم پارافین به فرآیند عمل آوری کمک می کند و به رزین پایه اضافه می شود که به تولید این پوشش آب بند کمک می کند.

• کنترل پایانیFRP لاینینگ مخزن

قبل از استفاده مجدد از مخزن، باید بازرسی انجام شود تا اطمینان حاصل شود که پوشش FRP با موفقیت نصب شده است. یک تستر فیلم خشک مغناطیسی برای بررسی ضخامت فیلم خشک استفاده می شود. قبل از اعمال پوشش آب بندی، ضخامت کف مخزن باید با یک دستگاه هالیدی دتکتور ولتاژ بالا بررسی شود.

 

قدرت پوشش FRP لاینینگ مخزن چقدر است؟

پوشش FRP عملکرد خوبی در تحمل فشار هیدرولیکی داخلی در مخازن و سایر سازه ها و همچنین ایجاد لایه ای محافظتی در تماس با محیط پیرامون برای جداره خارجی از خود نشان داده است. آستر به گونه ای طراحی شده است که مانعی در برابر خوردگی و زوال مواد بستر ایجاد کند و می توان آن را روی سطوح داخلی و خارجی مخازن و سایر سازه ها اعمال کرد تا از سیالات یا گازهای خورنده محافظت کند.
یکی از مزایای آستر FRP توانایی آن در تحمل فشار داخلی است. سیستم های پوشش FRP آزمایش شده و نشان داده شده است که تحت فشار هیدرولیک داخلی به خوبی عمل می کنند، و آنها را جایگزین مناسبی برای جایگزینی کف مخازن فولادی برای کاهش خوردگی داخلی می کند. آستر بسته به ضخامت و خواص مواد آستر می تواند طیف وسیعی از فشارها را تحمل کند.
پوشش FRP علاوه بر ایجاد مانع در برابر خوردگی، می تواند استحکام بیشتری را برای مواد زیرلایه ایجاد کند. آستر محکم به زیرلایه می‌چسبد و ساختاری ترکیبی ایجاد می‌کند که از زیرلایه به تنهایی قوی‌تر است. این می تواند به مواد زیرلایه کمک کند تا بارها و تنش های خارجی از جمله فشار محتویات مخزن یا سایر سازه ها را تحمل کند.

به طور کلی، پوشش مخزن FRP را می توان برای رفع نیازهای تاسیسات ذخیره سازی اعمال کرد. هنگامی که به درستی توسط متخصصان استفاده شود، این آستر مخازن به اندازه کافی قوی است که می تواند از نشتی تا 20 سال جلوگیری کند. برخی از تانک ها عمر مفید تا 35 سال را نیز داشته اند.

 

چه عواملی بر مقاومت فشاری FRP لاینینگ می تواند تأثیر گذار باشد ؟

1. خواص مواد: نوع و کیفیت مواد FRP مورد استفاده برای ساخت آستر می تواند تاثیر بسزایی در افزایش مقاومت فشاری آن داشته باشد. عواملی مانند نوع الیاف استفاده شده، نوع و کیفیت رزین و فرآیند ساخت همگی می توانند بر استحکام و دوام FRP لاینینگ تأثیر بگذارند.

2. ضخامت پوشش: ضخامت آستر FRP نیز می تواند بر مقاومت فشاری آن تأثیر بگذارد. آستر ضخیم‌تر معمولاً می‌تواند فشارهای بیشتری را نسبت به لایه نازک‌تر تحمل کند.

3. چسبندگی: استحکام پیوند بین پوشش FRP و مواد زیرلایه نیز می تواند بر توانایی پوشش برای تحمل فشار تأثیر گذار باشد. یک اتصال قوی می تواند به توزیع یکنواخت فشار و جلوگیری از ورقه ورقه شدن لایه ها کمک کند.

4. کیفیت نصب: کیفیت نصب می تواند بر مقاومت فشار پوشش FRP تاثیر بسزایی داشته باشد. تکنیک‌های نصب مناسب، مانند آماده‌سازی سطح، عمل آوری مناسب رزین و اعمال مناسب لاینینگ، می‌تواند به اطمینان از تحمل فشار مورد انتظار آستر کمک کند.

5. شرایط خدمت دهی: شرایط عملیاتی مخزن یا سازه، مانند نوع سیال یا گاز ذخیره شده، دما و فشار محتویات و فرکانس و بزرگی نوسانات فشار نیز می تواند بر مقاومت فشاری آستر FRP تاثیر بالقوه داشته باشد

به طور کلی، مقاومت فشار پوشش FRP به ترکیبی از این عوامل بستگی دارد و انتخاب، طراحی و نصب مناسب آستر برای اطمینان از تحمل بار فشار مورد انتظار حیاتی است.

 

مزایای FRP لاینینگ مخازن چیست؟

پوشش FRP مزایای متعددی نسبت به سایر روش‌های حفاظت در برابر خوردگی و تقویت سازه دارد، از جمله:

• سیستم‌های FRP می‌توانند سوراخ‌هایی تا قطر های 8 اینچ را با لایه‌ های FRP دوبل با مقاومت 0.56 MPa و یا در تک لایه‌ها با مقاومت 0.25MPa پیوند بزنند.
• آسترهای FRP با سیستم های رزین وینیل استر می توانند در برابر محصول های خورنده متعدد در دماهای بالا مقاومت کنند.
• لاینینگ FRP هزینه کمتری نسبت به تعویض کف مخازن فولادی موجود دارند.
• از آنجایی که لاینینگ FRP را می توان سریعتر نصب کرد، زمان خرابی را به حداقل می رساند، بنابراین مخزن را می توان خیلی زودتر از روکش های مخزن معمولی یا جایگزینی کف با فولاد جدید به بهره برداری برساند.
• در بسیاری از تاسیسات، آسترهای FRP دارای تا 35 سال سابقه خدمات می باشند.

 

معایب FRP لاینینگ مخازن چیست؟

مانند هر روش تعمیر، آسترهای FRP دارای معایبی نیز هستند، که می توان به موارد زیر اشاره نمود؛

• هنگامی که از پوشش های ژله ای رنگی استفاده می شود، نمی توان بستر فولادی را برای تعیین وجود یا میزان خوردگی مشاهده کرد. با این حال، فناوری جدید و آهنرباهای با قدرت بالا اکنون می توانند به اپراتورها اجازه دهند تا ورقه های ضخیم را اسکن کنند تا اطلاعات دقیقی در مورد خوردگی در زیر کف فولادی جمع آوری کنند.
• اعمال کننده باید قبل از استفاده از روش های نصب صحیح و اهمیت بسترهای تمیز و بدون آلودگی آگاه باشند.
• در حالی که بارگذاری سیکلی یا چرخه ای ممکن است بر عملکرد طولانی مدت لاینینگ FRP برای پیوند زدن یک دهانه بزرگ و شفاف تأثیر بگذارد.

 

زمینه های کاربرد FRP لاینینگ شامل چه مواردی می شود؟

1. صنعت نفت و گاز

2. صنایع شیمیایی

3. صنعت آب و فاضلاب

4. صنعت معدن

5. صنعت تولید برق

6. صنعت غذا و نوشیدنی

پوشش FRP معمولاً در مخازن، لوله ها و سایر تجهیزات مورد استفاده در صنایع گوناگون همچون موارد ذکر شده در بالا برای جلوگیری از خوردگی و افزایش طول عمر مفید کاربرد دارد. به طور کلی، پوشش FRP در بسیاری از صنایع که در آن خوردگی یک نگرانی مهم است، استفاده می شود و راه حلی مقرون به صرفه و طولانی مدت برای محافظت از تجهیزات و زیرساخت ها در برابر اثرات خورنده مواد شیمیایی و سایر عوامل محیطی ارائه می دهد.

 

هزینه اجرای FRP لاینینگ برای مخازن چقدر است؟

هزینه اجرای آستر FRP بسته به تعداد لایه های لازم و مقدار رزین و نوع رزینی که باید بکار گرفته شود همچنین توجه به اینکه نوع مخزن و نوع خوردگی چه می باشد، هزینه اجرای FRP لاینینگ متفاوت خواهد بود. برای کسب اطالاعات بیشتر با کارشناسان ما در شرکت مقاوم سازی تکنوپل تماس بگیرید.