کاهش هزینه های عملیاتی با مخازن ذخیره سازی مواد شیمیایی FRP بدون نیاز به تعمیر و نگهداری

در منظر صنعتی مدرن، کارایی نام بازی است. تأسیسات مختلف از تصفیه خانه های فاضلاب گرفته تا واحدهای فرآوری شیمیایی پیشرفته، دائماً به دنبال راه هایی برای حذف «چربی» از ترازنامه خود هستند. در حالی که توجه زیادی به مصرف انرژی و بهره‌وری نیروی کار می‌شود، یکی از مهم‌ترین و اغلب نادیده گرفته‌شده‌ترین منابع تخلیه مالی، تعمیر و نگهداری زیرساخت است.

وقتی نوبت به مهار سیال می رسد، انتخاب مواد می تواند بودجه عملیاتی تاسیسات شما را برای سه دهه آینده تعیین کند. به همین دلیل است که مهندسان و کنترل‌کنندگان مالی بیشتری تمرکز خود را به سمت این موضوع تغییر می‌دهند مخازن نگهداری مواد شیمیایی FRP (پلاستیک تقویت شده با فایبر گلاس). این مخازن که اغلب به عنوان راه حل‌های «بدون تعمیر و نگهداری» به بازار عرضه می‌شوند، انقلابی در نحوه برخورد صنایع با رسانه‌های تهاجمی ایجاد می‌کنند و همزمان هزینه‌های عملیاتی بلندمدت را کاهش می‌دهند.

در این غواصی عمیق، دلایل اقتصادی و فنی را بررسی خواهیم کرد که چرا FRP به انتخاب ترجیحی برای رهبران صنعتی آگاه از هزینه تبدیل شده است.

افسانه مخزن فولادی "ارزان".

برای درک صرفه جویی ارائه شده توسط FRP، ابتدا باید به هزینه های پنهان رقیب اصلی آن یعنی فولاد نگاه کنیم. روی کاغذ، مخزن فولاد کربنی ممکن است قیمت خرید اولیه پایین تری داشته باشد. با این حال، "قیمت برچسب" تنها نوک کوه یخ است.

چرخه بی پایان پوشش مجدد

فولاد زمانی که در معرض رطوبت و اکسیژن قرار می گیرد از نظر شیمیایی ناپایدار است، چه رسد به اسیدهای غلیظ. برای جلوگیری از تبدیل مخزن به انبوهی از زنگ، باید داخل آن آستر و از بیرون رنگ آمیزی شود. این پوشش ها دائمی نیستند. با گذشت زمان، ساییدگی شیمیایی، انبساط حرارتی و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش باعث ترک خوردن یا پوسته شدن آسترها می شود.

برای تاسیساتی که از فولاد استفاده می کنند، این یک چرخه تعمیر و نگهداری گران قیمت را ایجاد می کند:

1. زمان توقف: مخزن باید تخلیه و از سرویس خارج شود.
2. آماده سازی سطح: سندبلاست یا جداسازی شیمیایی لاینر قدیمی.
3. کاربرد: استفاده از پوشش های تخصصی اپوکسی یا لاستیکی.
4. بازرسی: تست سوراخ‌ها (تست جرقه).

هر بار که این اتفاق می افتد، مخزن فولادی "ارزان" به طور قابل توجهی گران تر از مخزن است مخزن نگهداری مواد شیمیایی FRP .

خوردگی: دزد خاموش

حتی با بهترین پوشش ها، "خوردگی زیر لایه" ممکن است رخ دهد. این جایی است که یک شکاف کوچک به مواد شیمیایی اجازه می دهد تا فولاد را از داخل به بیرون بخورند، که اغلب تا زمانی که نشت رخ دهد نامرئی است. هزینه پاکسازی اضطراری نشت، جریمه های زیست محیطی و توقف برنامه ریزی نشده تولید می تواند هزینه اصلی خود مخزن را کاهش دهد.

چرا FRP به طور طبیعی "بدون تعمیر و نگهداری" است

اصطلاح "بدون تعمیر و نگهداری" فقط یک کلمه تبلیغاتی نیست. این انعکاسی از علم مادی است مخزن نگهداری مواد شیمیایی FRPs . بر خلاف فلزات که مواد همگنی هستند که خورده می شوند، FRP یک کامپوزیت است. از یک ماتریس رزین و تقویت کننده الیاف شیشه تشکیل شده است.

مقاومت در برابر خوردگی داخلی

هنگامی که شما یک مخزن را از یک سازنده حرفه ای سفارش می دهید، "موانع خوردگی" (100-150 میلی متر داخلی مخزن) به طور خاص برای مواد شیمیایی شما طراحی شده است. اگر اسید هیدروکلریک را ذخیره می کنید، از یک رزین وینیل استر استفاده می شود که از نظر شیمیایی نسبت به آن اسید بی اثر است. مقاومت یک "پوشش" نیست که بتواند پوسته پوسته شود - بلکه ساختار ساختاری خود دیواره مخزن است.

مصونیت در برابر عوامل محیطی

• مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش: مخازن با کیفیت FRP با تثبیت کننده های UV در پوشش ژل خارجی تولید می شوند. این بدان معنی است که آنها می توانند به مدت 30 سال در زیر نور مستقیم خورشید بدون تخریب ساختاری یا "گچ" که روی بسیاری از پلاستیک ها تأثیر می گذارد، بنشینند.
• زنگ صفر: از آنجایی که فایبرگلاس آهن وجود ندارد، می توان آن را در محیط های نمکی ساحلی یا گودال های زیرزمینی مرطوب بدون نیاز به قطره رنگ برای جلوگیری از زنگ زدگی نصب کرد.

کمی کردن پس انداز عملیاتی

اگر به یک چرخه عمر 20 ساله نگاه کنیم، تحلیل هزینه-فایده از مخزن نگهداری مواد شیمیایی FRPs غیر قابل انکار می شود بیایید تجزیه و تحلیل کنیم که در آن پول واقعاً ذخیره شده است.

کاهش کار نصب

FRP تقریباً است 25 درصد وزن فولاد . این نسبت استحکام به وزن بالا به این معنی است:

• جرثقیل های کوچکتر: برای جابجایی مخزن FRP در جای خود نیازی به دکل سنگین ندارید.
• پایه های ساده تر: از آنجایی که بار مرده کمتر است، الزامات فونداسیون اغلب کمتر سختگیرانه است.
• اتصال سریعتر: در صورت نیاز به تنظیمات جزئی، FRP را می توان به راحتی سوراخ کرد و با نازل در محل نصب کرد، در حالی که فولاد نیاز به جوشکار تایید شده و عملیات حرارتی پس از جوش دارد.

حذف حفاظت کاتدی

در کاربردهای زیرزمینی، مخازن فولادی به "حفاظت کاتدی" نیاز دارند - سیستمی از آندهای قربانی و نظارت الکتریکی برای جلوگیری از خوردگی مبتنی بر خاک. مخزن نگهداری مواد شیمیایی FRPs غیر رسانا و به طور طبیعی در برابر خاک های "گرم" مقاوم هستند. این امر نیاز به سیستم های نظارتی گران قیمت و برق مورد نیاز برای راه اندازی آنها را از بین می برد.

مزایای عایق حرارتی

فایبرگلاس رسانایی حرارتی بسیار کمتری نسبت به فلز دارد. برای مواد شیمیایی که باید در دمای خاصی نگهداری شوند (برای جلوگیری از تبلور یا حفظ ویسکوزیته)، FRP به عنوان یک عایق طبیعی عمل می کند.

• مخزن فولادی: به لایه های ضخیم عایق خارجی و بخاری های غوطه وری با وات بالا نیاز دارد.
• مخزن FRP: گرما را بهتر حفظ می کند و منجر به کاهش قبض آب و برق ماهانه برای ذخیره سازی با دمای کنترل شده می شود.

ایمنی و طول عمر: پس انداز غیر مستقیم

در حالی که محاسبه هزینه رنگ آسان است، محاسبه هزینه "آرامش ذهن" دشوارتر است. با این حال، ایمنی به طور مستقیم بر حق بیمه و هزینه های انطباق مقرراتی تأثیر می گذارد.

پیشگیری از نشت

با کیفیت بالا مخزن نگهداری مواد شیمیایی FRPs اغلب با استفاده از سیم پیچ رشته . این یک ساختار رشته شیشه ای یکپارچه و پیوسته ایجاد می کند که در برابر فشار داخلی فوق العاده مقاوم است. درزهای کمتر به معنای نقاط نشتی بالقوه کمتر است. در دنیایی که مقررات زیست‌محیطی سخت‌تر می‌شود، سابقه بدون نشت FRP از «هزینه‌های قانونی» فاجعه‌بار مرتبط با آلودگی آب‌های زیرزمینی جلوگیری می‌کند.

عمر سرویس طولانی تر

یافتن مخازن FRP که از دهه 1980 یا 90 به طور مداوم در خدمت بوده اند، معمول است. در حالی که یک مخزن فولادی در یک محیط شیمیایی خشن ممکن است هر 12-15 سال یکبار تعویض شود، مخزن FRP اغلب یک سرمایه گذاری "یک بار خرید" است. توزیع هزینه سرمایه اولیه در طول 30 سال به جای 15 سال، هزینه تجهیزات سالانه شما را به نصف کاهش می دهد.

آیا FRP برای هر برنامه ای مناسب است؟

برای منصفانه و شفاف بودن، FRP یک راه حل مهندسی شده است و مانند هر ابزاری باید به درستی از آن استفاده کرد. مهندسان معمولا ترجیح می دهند مخزن نگهداری مواد شیمیایی FRPs برای:

• اسیدهای قوی: HCl، اسید سولفوریک (تا 70٪)، اسید فسفریک.
• سفید کننده ها و پایه ها: هیپوکلریت سدیم، سود سوزآور.
• تصفیه آب: کلرید فریک، زاج، آب نمک.

تنها مناطقی که فولاد هنوز دارای مزیت است، در مخازن بسیار پرفشار یا کاربردهایی است که دما به طور مداوم از 250 درجه فارنهایت (120 درجه سانتیگراد) فراتر می رود. با این حال، برای اکثریت قریب به اتفاق مواد شیمیایی در اتمسفر، فایبرگلاس پادشاه بلامنازع ROI است.