امروزه مخزن‌های کامپوزیتی در ابعاد و شکل های متفاوت ساخته و به مشتریان ارائه می‌شوند. این نوع مخازن به صورت استوانه ایستاده، استوانه افقی، مخزن مکعبی شکل و همچنین در انواع شکل‌های هندسی مختلف ساخته می‌شوند. مخزن فایبرگلاس در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از مخزن‌های کامپوزیتی به صورت مخزن‌های تحت فشار و مخزن های آب هم رایج است.
حال سوالی که پیش می‌آید این است که مخزن کامپوزیتی چیست و فرق آن با مخزن آب پلی اتیلن چیست؟ به طور کلی مخزن کامپوزیتی به مخزن‌هایی گفته می‌شود که جنس بدنه آن از کامپوزیت و ترکیب چند ماده است. مخزن کامپوزیتی یا GPR برای ذخیره، انتقال و یا انجام بسیاری از فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شود.
کاربرد این مخزن هم بسیار وسیع بوده و برای نگهداری سیالات و مواد مختلفی همچون مواد ساختمانی بتن، آجر، فولاد، استیل، آلومینیوم و پلی اتیلن و … استفاده می‌شود که هر کدام خاصیت مکانیکی و شیمیایی دارند. در ادامه مقاله قصد داریم تا با این مخزن‌های پر کاربرد بیشتر آشنا شویم.
مخزن کامپوزیتی چیست؟
یکی از بهترین و باکیفیت‌ترین مخزن‌ها برای نگهداری و ذخیره آب، مخزن پلیمری از جنس کامپوزیتی است. در ساخت این نوع مخزن بهترین مواد و متریال همچون فایبرگلاس به کار رفته است. مهم‌ترین ویژگی این منبع آب این است که مقاومت بسیار بالای رطوبتی و حرارتی دارد. با توجه به اینکه چه نوع سیالی درون مخزن قرار می‌گیرد و چه درجه حرارتی را تحمل می‌کند، می‌توان نوع رزین و متریال مخزن را انتخاب کرد.
طراحی مخزن کامپوزیتی بر اساس آخرین استانداردهای روز دنیا و با تکیه بر دانش فنی و نوع کاربرد و نیاز مشتری صورت می‌گیرد. تمامی مخازن کامپوزیتی و فایبرگلاس قبل از اینکه ساخته شوند، توسط نرم افزار ANSYS و ABAQUS مورد ارزیابی و شبیه سازی در شرایط کاری قرار می‌گیرند و میزان تحمل و تمامی ویژگی‌های این مخازن به عبارتی تست می‌شود. بنابراین هیچ گونه نگرانی قبل از خرید این مخازن وجود ندارد.
انواع مخزن کامپوزیتی
مخزن‌های کامپوزیت را می‌توان بر اساس نوع ساخت، مواد تشکیل دهنده آن به سه دسته مختلف تقسیم کرد. این سه دسته شامل موارد زیر هستند:
-
مخزن کامپوزیتی FRP
کاربرد بیشتر این مخزن برای ذخیره سازی سیالات خورنده شیمیایی است. تفاوت مهمی که این نوع مخزن با سایر مخزن‌های کامپوزیتی دارد، استفاده از رزین های خاص با مقاومت شیمیایی بسیار بالا و ضد خورندگی قوی است.
-
مخزن GRP کامپوزیتی
عمدتا برای ذخیره سازی آب و سیالات کم خطر استفاده می‌شود و خاصیت ضد خورندگی پایینی دارد. این نوع مخزن‌های به تعداد کم در بازار وجود دارد و معمولا سفارشی ترین مخزن‌های کامپوزیتی به شمار می‌روند که بهترین استفاده از آن برای واحدهای مسکونی و اداری است.
-
مخزن SMC
این مخازن کامپوزیتی از پنل های پیش ساخته با ابعاد یک متر در یک متر تشکیل می شود. مزیت اصلی این نوع مخزن SMC کامپوزیت اجرای سریع و ابعاد بسیار بزرگ است که در صنایع بزرگ و مجتمع‌های وسیع کاربرد دارد.
طراحی و ساخت مخزن کامپوزیتی چگونه است؟
مخزن کامپوزیتی یکی از بهترین مخزن‌ها با کیفیت بالا است که می‌توان در نگهداری و ذخیره آب از آن استفاده کرد. ساخت این مخزن با استفاده از روش نوین رشته پیچی یا روش سنتی لایه گذاری دستی با بهترین متریال صورت می‌گیرد. در مراحل مختلف ساخت این مخزن، واحدهای کنترل کیفی شرکت وظیفه دارد که بر کیفیت متریال و مواد اولیه، کنترل اجرای صحیح مراحل مختلف تولید و ارزیابی کیفیت نهایی مخزن کامپوزیتی GRP اطمینان حاصل کند. همچنین در هنگام ساخت این مخازن آزمایش‌های لازم در خصوص نگهداری اسید یا باز هم انجام می‌شود.
رزین‌هایی که در ساخت مخازن کامپوزیتی استفاده می‌شوند، بر اساس نوع سیال و مقدار درجه حرارت سیال انتخاب می‌شوند. رزین‌های به کار برده شده در این مخزن شامل رزین‌های پلی‌استر، اپوکسی و وینیل هستند. مخزن فایبرگلاس تا حجم ۱۵۰ متر مکعب ساخته شده و سطحی کاملا یکپارچه دارد.
در هنگام ساخت مخزن باید به این نکته توجه داشت که وجود کربن در آبی که درون مخزن است، می‌تواند موجب خوردگی فلزات یعنی خوردگی برخی از قطعات مخزن شود. همچنین وجود اکسیژن در آب نیز احتمال زنگ زدگی و فرسایش قطعات فلزی را افزایش خواهد داد. وجود هرگونه یون‌های اضافه همچون کربنات‌ها، کلرید‌ها، سولفات‌ها و … نیز برای مخزن کاملا ضرر داشته و رسوب گذاری و خوردگی را برای بدنه مخزن به وجود می‌آورد. برخی از میکروب‌هایی که درون آب هستند هم به همراه دیگر مواد شیمیایی موجب رشد جلبک ها و باکتری‌ها درون مخزن می‌شوند.
مهم‌ترین ویژگی‌هایی که مخازن کامپوزیتی دارند شامل موارد زیر است:
- مقاومت بسیار بالا در برابر مواد شیمیایی
- مقاومت بالا در برابر تاول زدگی
- مقاومت بالا نسبت به حرارت
- مقاومت محیطی
- ترموست
- بازده کاری بسیار بالا
- وزن کاملا سبک و قابل حمل
- سهولت در تعمیرات و جابه‌جایی
کاربرد مخزن کامپوزیتی چیست؟
از مخازن کامپوزیتی و مخزن اس ام سی و مخزن GPR در صنایع گوناگون استفاده می‌شود. با توجه به نوع صنعت و اینکه چه استفاده‌ای از مخازن کامپوزیتی می‌شود، می‌توان نوع مخزن و حجم و ابعاد دلخواه را انتخاب کرد. بیشترین کاربردی که این مخازن دارند در ذخیره آب آتش نشانی و آب آشامیدنی است. این نوع ذخیره و نگهداری آب در مجتمع و صنایع مختلف، ساختمان‌های اداری و بیمارستانی، واحدهای مسکونی، پاساژ و بازارهای بزرگ، مجتمع تجاری و … انجام می‌شود.
از کاربرد های مهم دیگر مخازن کامپوزیتی استفاده از آن به عنوان یک منبع ذخیره برای انواع اسید و سیالات با درجه خورندگی بالا است. همانطور که گفتیم یکی از مزایای مهمی که مخزن‌های کامپوزیتی نسبت به مخزن‌های دیگر همچون مخزن فلزی و گالوانیزه دارند، این است که محدودیت نگهداری مواد در آن وجود ندارد و همه مواد اعم از اسید و قلیا را می‌توان در آن نگه داشت. مخازن ذخیره فایبرگلاس، ضد جلبک بوده و دارای گرید بهداشتی است که مانع از آلوده شدن آب می‌شود. بنابراین برای ذخیره و نگهداری آب آشامیدنی نیز یک انتخاب بسیار هوشمندانه و عالی به شمار می‌رود.
از ویژگی‌های مهم مخزن اس ام سی که می‌توان با توجه به این ویژگی‌ها مواد و متریال مهمی را در این مخازن نگهداری کرد، شامل مواردی همچون مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی و خورنده همچون اسید، مقاومت در برابر تاول زدگی و در برابر حرارت بسیار بالا، مقاومت و ماندگاری در تماس با عوامل محیطی اشاره کرد.
مزایای مخازن کامپوزیتی چیست؟
- سرعت نصب بسیار بالا و اجرای بالا
- قابلیت پرتابل بودن و جابه جایی راحت و آسان مخازن
- مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی مواد شیمیایی و اسیدها
- افزایش و یا کاهش حجم مخزن و قابلیت تنظیم حجم مخازن
- مورد تایید معاونت غذا و داروی بهداشت جهانی
سخن پایانی در خصوص مخزن کامپوزیتی
در این مقاله در خصوص مخازن کامپوزیتی صحبت کردیم. به طور کلی مخزن کامپوزیتی به مخزن‌هایی گفته می‌شود که جنس بدنه آن از کامپوزیت و فایبرگلاس است. وظیفه اصلی مخزن کامپوزیتی یا GPR ذخیره، انتقال و یا انجام بسیاری از فرآیندهای صنعتی است. کاربرد این مخزن هم بسیار وسیع بوده و برای نگهداری سیالات و مواد اسیدی و شیمیایی و همچنین برای ذخیره آب‌های آشامیدنی مناسب است.
