مخزن GRP

مخزن GRP (فایبرگلاس، کامپوزیتی) چیست؟

مخزن GRP که به عنوان مخزن فایبرگلاس نیز شناخته می‌شود. منبعی مدولار یا استوانه‌ای است که از پلاستیک تقویت‌شده با الیاف شیشه تولید می‌شود. مخزن پنلی، آب و سیالات شیمیایی را تحت گرما و فشار نگه می‌دارد. پلیمرهای تقویت شده با فایبرگلاس (GRP یا فایبرگلاس) نوعی ماتریس پلیمری‌اند که با الیاف شیشه تقویت می‌شوند. امروزه تاکید زیادی بر ساخت مخزن آب آشامیدنی معروف به مخزن GRP یا مخزن آب آشامیدنی GRP می‌شود. GRP یا کامپوزیت فایبرگلاس، ماده‌ای کم هزینه، سبک، بسیار مقاوم و با دوام است که می‌توان آن را به هر طریقی با استفاده از روش‌های شکل دهی شکل داد. به همین دلیل است که بسیاری از مخازن قدیمی آب آشامیدنی روزانه با مخازن GRP جایگزین می‌شوند. مخزن GRP همچنین می‌تواند بر روی زمین، زیر زمین، بالای ساختمان‌ها یا داخل آن‌ها نصب شود. مخزن آب شرب فایبرگلاس در برابر نور خورشید، تغییر دما و خوردگی بسیار مقاوم است. همچنین سطح صاف و صیقلی پنل‌ها از تشکیل جلبک‌ها و آلاینده‌ها جلوگیری می‌کند. مخزن آب GRP با توجه به تنوع بالا در مخازن آب، مخازن آب شرب و مخازن آتش نشانی، می‌تواند جهت ذخیره سازی انواع سیال‌ها موثر باشد. سه فاکتور بسیار مهم حجم مخزن آب شرب، فضایی که مخزن در آن قرار می گیرد و زمانی که کارفرما جهت ساخت مخزن میخواهد، در قیمت مخزن جی آر پی و خرید آن تاثیر گذار است. در صورت داشتن فضای کافی جهت نصب این دسته از مخازن ذخیره‌سازی، مخازن GRP از جمله ارزانترین و در دسترس ترین مخازن می‌باشند. طول عمر مفید مخزن GRP در حدود ۱۵ سال می‌باشد. در کشور بیش از ۱۰۰ شرکت تولید کننده مخازن جی آر پی و مخزن پلی اتیلن در حال تولید این مخازن پیش ساخته می‌باشند.

GRP چیست و در چه صنایعی مورد استفاده قرار می‌گیرند؟

پلاستیک تقویت شده با شیشه که نوع متداول آن (جی آر پی) GRP است. یک ماده کامپوزیتی است که از یک ماتریس پلیمر و الیاف شیشه تشکیل شده است. ماتریس پلیمر معمولاً یک رزین ترموستاتیک اپوکسی، وینیلی یا پلی استر است. رزین مقاومت محیطی و شیمیایی را به محصول می‌بخشد. چسبندگی لازم برای الیاف موجود در ماتریس را مهیا می‌کند. الیاف شیشه‌ای به کامپوزیت استحکام می‌بخشد. رایج ترین نوع الیاف شیشه‌ای که برای GRP مورد استفاده قرار می‌گیرد، شیشه‌ای است که از آلومینوم بوروسیلیکات ساخته شده است. شیشه E-CR مقاومت الکتریکی/شیمیایی مناسبی نیز دارد. معمولاً در کاربردهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیاز به حفاظت بالایی در برابر خوردگی اسیدی دارند. این ماده‌ی کامپوزیتی جدید برای تجهیزات مربوط به کارخانه‌های تولید مواد شیمیائی، مانند تانک‌ها و مخازن می‌باشد. مخازن شیمیایی که اندازه‌ا‌ی کمتر از یک متر تا ۳۰ متر دارند، از GRP ساخته می‌شوند. مخزن آب GRP 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.

روش‌های ساخت و تولید منبع آب جی آر پی اوژن

روش SMC یا Sheet Molding compound 

در این روش ابتدا مواد ترموست (گرما سخت) با الیاف شیشه تقویت شده و سپس به صورت ورق در آمده و تحت گرما و فشار در قالب پرس شده و شکل می‌گیرد.

روش BMC یا Bulk Molding Compound

توده ای از خمیر که شامل مواد پلیمری و فایبرگلاس می باشد، تحت فشار به قالب تزریق می‌شود.

ساخت منبع GRP به روش لامینت دوبل (Dual Laminate)

با توجه به ماهیت مقاوم GRP در برابر خوردگی، 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 (به معنی دوتایی) و لامینت (کلمه‌ای که معمولاً برای یک لایه ازمواد کامپوزیت استفاده می‌شود).

آستر، اگر از GRP 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 (۱۰۰mils) ضخامت دارد. از این آستر ترموپلاستیکی به‌عنوان کمک به مقاومت مکانیکی استفاده نمی‌شود. آستر GRP معمولاً قبل از پیچیده‌شدن با استفاده از سیستم BPO/DMA و یا کاتالیزور MEKP با کبالت موجود در رزین، سفت می‌شود. اگر آستر از GRP ساخته نشده باشد، انتخاب‌های متعددی برای آستر ترموپلاستیکی وجود دارد.

طراحی و تولید تانکر جی آر پی جهت نگهداری سیالات

یک مهندس نیاز به طراحی مخزن آب شرب بر اساس میزان خوردگی شیمیایی در تجهیزات دارد. از PP ،PVC ،PTFE ،ECTFE ،ETFE ،FEP ،CPVC ،PVDF به عنوان آستر ترموپلاستیکی عمومی در ساخت منبع GRP و مخزن پنلی استفاده می‌شود. به‌ علت ضعف GRP 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 جی آرپی هیدرواستاتیکی استفاده می‌شود. مخزن کامپوزیتی آب 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 anisotropic نسبت به مخازن فولادی می‌باشد. GRP 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. ضخامت لایه‌های مختلف و نوع رزین و الیاف شیشه به کار رفته در این مخازن با استفاده از استانداردهای بین المللی و محاسبات نیروهای جانبی و زلزله، فشارهای داخلی و خارجی، اثرات عوامل جوی و اثرات ارتفاع مخزن جی آرپی تعیین می‌شود.

کاربرد انواع مخزن GRP و تفاوت آن‌ها

 

کاربرد و مزایای مخزن GRP

تانک‌ها و مخازن GRP 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
• تجهیزات کنترل آلودگی هوا (به‌ویژه در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری و تأسیسات تصفیه آب)

مزایای مخزن FRP (اف آر پی)

مخزن FRP دارای چندین مزیت است که در زیر به آن‌ها اشاره کرده‌ایم:

• سبک است و فقط چند اونس وزن دارد.
• بسیار سازگار است.
• بسیار مقاوم در برابر خوردگی، زنگ زدگی، فرسایش، سایش، نشت، فشار و تغییرات آب و هوایی.
• اسیدها، قلیاها، نمک ها، روغن ها، حلال ها و مواد شیمیایی همگی در این ظرف قابل نگهداری، حمل و نقل و نگهداری هستند.
• به روشی کاملاً بدون درز تولید می‌شود.
• عایق حرارتی و الکتریکی است.
• آب بندی ساده و راحت است.
• در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد کار می‌کند.
• فشار کاری آن بر روی ۱۵۰ PSI (10.5 بار) تنظیم شده است.
• چگالی نسبی کمتری نسبت به فولاد کربنی و استحکام کششی بالاتری دارد.

کاربرد مخزن کامپوزیتی GRP

مخازن کامپوزیت در حال حاضر به طور گسترده در بخش‌های مختلف برای نگهداری انواع سیالات مورد استفاده قرار می‌گیرند. آب، اسیدها، قلیاها، آب نمک، مواد شیمیایی آلی و مشتقات نفتی را می‌توان در مخازن کامپوزیتی GRP ذخیره کرد.

کاربرد و مزایای مخزن فایبرگلاس

مخازن فایبرگلاس کاربردهای مختلفی دارند، از جمله:

• با توجه به درجه غذایی و عدم وجود بو و طعم در آب، از این مخازن برای ذخیره آب آشامیدنی استفاده می‌شود.
• ذخیره آب برای آبیاری فضای سبز به دنبال پکیج تصفیه فاضلاب کامپوزیتی و یا مخازن ذخیره آب برای مصارف صنعتی نمونه‌هایی از ذخیره آب بهداشتی غیر شرب هستند.
• ذخیره و نگهداری سیالات شیمیایی به دلیل عدم توانایی مخزن فایبرگلاس در واکنش با اسیدها و قلیاها
• مخازن فایبرگلاس برای ساخت مخازن ذخیره آب برای بیمارستان‌ها و مراکز پزشکی و همچنین ساختمان‌های اداری، مسکونی و تجاری استفاده می‌شود، به ویژه زمانی که مخازن پلی پروپبلن به دلیل یکپارچگی تولید در دسترس نیستند.
• در داخل شبکه‌های انتقال آب و فاضلاب از مخزن فایبرگلاس به عنوان ایستگاه پمپاژ آب یا فاضلاب استفاده می‌شود.
• مخازن کامپوزیتی، به ویژه مخازن FRP، برای نگهداری رنگ‌ها، روغن‌ها و مواد شیمیایی و همچنین به عنوان مخازن تحت فشار در ساخت سخت‌کننده‌ها، شن و ماسه و فیلترهای کربنی استفاده می‌شوند.
• مخازن فایبرگلاس برای ذخیره گندم، لوبیا، ماده خشک، چای و حتی به عنوان سیلو استفاده می‌شود که یک کاربرد نسبتاً جدید است.

سپتیک تانک ساخته‌شده از ماده جی آر پی

سپتیک تانک می‌تواند از بتن، فایبرگلاس، پلاستیک، پلی اتیلن و… تولید شود. این مخازن نوعی از مخازن مورد نیاز برای تصفیه فاضلاب است که کمک می‌کند تا فاضلاب چربی‌ها، روغن‌ها، گریس‌ها، ذرات جامد معلق و… را از دست بدهند و گویی مراحل پیش تصفیه را طی کند. سپتیک تانک ها می‌توانند در روی زمین قرار گیرند و یا در زیر زمین دفن شوند. در این صورت اگر سپتیک تانک مقاوم نباشد ممکن است در اثر فشار بشکند. نکته مهم دیگر در سپتیک تانک‌ها این است که باید در مقابل نشتی فاضلاب مقاوم باشند و همچنین جلوی انتشار بو را بگیرند. سپتیک تانک برای مناطقی مناسب هستند که دسترسی به تصفیه خانه فاضلاب دشوار یا غیر ممکن است.

سپتیک تانک ها،‌ توانایی تصفیه ۲۵ تا ۳۰ درصد از آلاینده های موجود در فاضلاب را دارند و برای تصفیه فاضلاب ناشی از واحدهای مسکونی و ویلایی، مجتمع های مسکونی و اداری، کارگاه های ساخت و ساز، کارخانه های تولیدی و صنعتی، هتل ها، رستوران ها و مجتمع های تفریحی و ورزشی مناسب هستند.

اجزای تشکیل دهنده منبع آب GRP

یک مخزن ذخیره معمولی، ساخته شده از GRP، 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.

مقدار اندازه استاندارد در ساخت مخزن GRP

اندازه مخزن آب GRP 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. برای ذخیره‌سازی مواد شیمیایی و کنترل آلودگی هوا، پیشنهاد می‌گردد که از چند مخزن با قطر کوچک‌تر استفاده شود. این امر می‌تواند به‌علت بزرگی تجهیزات برای جابه‌جا شدن، حفاظ‌های داخلی، نازل‌های اسپری کننده و دیگر موارد داخلی ناممکن گردد. به‌علاوه‌، این مخزن جایی برای انجام عملیات نگه‌داری حفاظتی ندارد.

مقدار تحمل دمایی منبع جی آر پی

حدود درجه حرارت‌ برای مخزن آب GRP 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. حداکثر دمای متعارف ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد. انتخاب منبع GRP مناسب با شرایط محیطی، موقعیت جغرافیایی، ‌نوع فاضلاب و… امری دشوار است. گروه متخصصین اوژن اطلس سپهر آماده ارائه خدمات مشاوره خرید و نصب تانک GRP هستند.

قیمت مخزن GRP و عوامل موثر در تغییر آن

مخزن کامپوزیتی آب شرب یا مخزن جی آر پی آّب شرب یکی از بهترین و کارآمدترین راه حل ها برای مکان هایی است که نمی توانند از مخزن فلزی استفاده کنند. نوع مخزن در تعیین قیمت آن تاثیر گذار است. این عوامل بسته به ابعاد مخزن سفارشی، دمای و نوع سیال متغیر است. مخازن یا آب شرب کامپوزیتی، را می توان در هر شکل و اندازه‌ای مطابق با خواسته مشتری تولید کرد که نسبت به تجهیزات و مشخصات قیمت آن متفاومت است. مخزن آب GRP را از گروه تصفیه فاضلاب اوژن تهیه نمائید.