مخزن فایبرگلاس چیست | ویژگی‌ها | کاربردها | انواع GRP , SMC

مخزن فایبرگلاس به مخزن ساخته شده از ترکیب رزین و الیاف شیشه گفته می‌شود. این مخازن دارای وزن سبک، مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی است و در صنایع مختلف کاربرد دارد. صنایع پتروشیمی و شیمیایی مانند نفت و گاز، صنایع غذایی و دارویی، صنایع کشاورزی و آب آشامیدنی از جمله صنایعی هستند که مخزن فایبرگلاس در آنها استفاده می‌شود. این مخازن شامل انواع مخازن GRP و SMC و FRP هستند که هر کدام دارای کاربرد خاص خود هستند.

طراحی و و تحلیل این محصول بر اساس استانداردهای ASME SEC , ASTM 3299 , ES 4994 انجام می‌شود و در این مخازن، می‌توان چندین مخزن را به صورت سری به یکدیگر متصل کرد. ساختار سه بعدی رزین و الیاف‌های شیشه در هم تنیده و چسبندگی بالای الیاف به رزین، توانایی بالای شکل دهی ساختاری مستحکم و با مقاومت ویژه را امکان‌پذیر می‌کند.

مخازن فایبرگلاس به طور کلی از مخازن عمودی و افقی تشکیل می‌شوند. این مخزن عموما از سه لایه تشکیل شده است: یک لایه داخلی، یک لایه استحکام و یک لایه سطح بیرونی.

ویژگی‌های مخازن فایبرگلاس

مخزن فایبرگلاس شامل سطح صاف و صیقلی است و این موضوع باعث جلوگیری از رشد جلبک‌ها می‌شود. مخازن فایبرگلاس همچنین قابلیت مقاومت در برابر نور خورشید را دارند.

• مقاومت شیمیایی بالا: این مخازن دارای مقاومت شیمیایی بسیار بالا هستند و در برابر مواد شیمیایی خورنده مانند اسیدها و بازها مقاوم هستند. همچنین این مخازن در برابر آتش، نارسانا و مواد ضد الکتریسیته، ساکن هستند.
• وزن سبک و استحکام بالا: نسبت به مخازن فلزی، وزن کمتری دارند اما از نظر استحکام مکانیکی بسیار مقاوم‌اند.
  • انعطاف‌پذیری در طراحی و تولید: امکان سفارشی‌سازی مخازن برای کاربردهای خاص وجود دارد، از جمله طراحی مخازن دفنی.
• مقاومت در برابر اشعه UV و شرایط محیطی سخت: این ویژگی باعث افزایش طول عمر مخزن در فضای باز می‌شود.
• عدم رشد جلبک و باکتری: به دلیل ساختار غیرقابل نفوذ و عدم عبور نور، از رشد جلبک و آلودگی‌های زیستی جلوگیری می‌کند.
• سهولت حمل و نصب: وزن سبک و طراحی مناسب باعث می‌شود حمل و نصب این مخازن آسان باشد.
• طول عمر بالا و هزینه نگهداری کم: این مخازن به دلیل مقاومت بالا، نیاز به تعمیرات و نگهداری کمتری دارند.

مقایسه سپتیک تانک بتنی و پلی اتیلنی (پلاستیکی)

بیشتر بخوانید

انواع مخازن فایبرگلاس

مخزن فایبرگلاس، یکی از زیرمجموعه‌های مخازن کامپوزیتی است که می‌تواند جایگزین مناسبی برای مخازن فلزی، بتنی و پلی اتیلنی باشد. این مخازن را بر اساس تکنولوژی ساخت، کاربرد و مواد تشکیل دهنده می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:

مخازن SMC:

این نوع مخازن فایبرگلاس به مخزن ماژولار هم شناخته می‌شوند و برای ذخیره آب بهداشتی در احجام بالا تولید می‌شوند. این مخازن از پنل‌های پیش ساخته با ابعاد یک متر در یک متر تشکیل می‌شوند و نصب و اجرای این نوع مخازن، سریع و در ابعاد بسیار بزرگ است. جنس مخزن با توجه به نوع سیال درون آن ممکن است GRE یا GRVE یا GRP باشد.

مخازن GRP:

مخازن پنلی مدولار یا قالبی فایبرگلاس؛ این مخزن مقاومت بسیار زیادی در برابر مواد شیمیایی و خوردگی دارند. این مخازن برای نگهداری مواد شیمیایی، فاضلاب و ساخت مخازن آب آتش نشانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مخزن FRP:

مخازنی که از تنیدن الیاف فایبرگلاس به دور مخازن پلی اتیلن ساخته می‌شوند. این مخازن تحت فشار در تصفیه آب (سختی گیر، فیلتر شنی و…) استفاده می‌شوند.

کاربردهای مخزن فایبرگلاس

فایبرگلاس در سراسر جهان برای کاربردهایی نظیر ذخیره کلر، اسید هیدروکلریک، واکنش بیولوژیکی، کود، پتروشیمی، معادن و گیاهان معدنی، و ساخت مخزن اسید سولفوریک استفاده می‌شود.

فایبرگلاس در صنایع شیمیایی برای ساخت محصولات از جمله مجرای نگهدارنده، مخازن ذخیره‌سازی مواد شیمیایی، برج جذب ، برج خشک کن، مخازن استخراج، اسکرابر گاز و تحت فشار استفاده می‌شود.

(لیست برخی از کاربردهای مخازن فایبرگلاس:)

• صنایع شیمیایی و پتروشیمی: برای ذخیره اسیدها، بازها و محلول‌های شیمیایی خورنده.
• صنایع آب و فاضلاب: در تصفیه‌خانه‌ها و سیستم‌های جمع‌آوری فاضلاب استفاده می‌شوند و با عنوان سپتیک تانک شناخته می‌شوند.
• صنایع غذایی و دارویی: جهت نگهداری مواد غذایی و دارویی بدون ایجاد آلودگی.
• ذخیره‌سازی سوخت و انرژی: مناسب برای نگهداری نفت، بنزین و دیزل.
• ساختمان‌ها و تأسیسات شهری: به عنوان مخازن ذخیره آب آشامیدنی و آتش‌نشانی کاربرد دارند.
• صنایع کشاورزی و دامداری: برای ذخیره آب آبیاری یا محلول‌های غذایی مورد استفاده دام و طیور.
• صنایع معدنی و متالورژی: جهت نگهداری مواد معدنی و محلول‌های صنعتی.
• صنایع رنگ، رزین و چسب: برای ذخیره مواد اولیه این صنایع.

مخزن فایبرگلاس استوانه ای

این مخازن به صورت استوانه ای است و تا حجم ۴۰ متر مکعب را پوشش می‌دهد. مخزن فایبرگلاس استوانه قابلیت تحمل فشار تا ۳۰ بار را دارد. PH آن در بازه ۲ تا ۱۲.۵ قابل استفاده است.

مخزن فایبرگلاس مکعبی

مخازن فایبرگلاس، نسل جدید از مخزن است که عمر ورود آنها به صنعت کشور به دو دهه هم نمی‌رسد. این مخزن دارای دیواره‌ای مستحکم از جنس پنل‌های کامپوزیت است که به صورت پنلی در کنار یکدیگر قرار گرفته و حجم بسیار گسترده‌ای را تا ۳۰۰۰ متر مکعب در اختیار شما قرار می‌دهند.

مخزن تحت فشار فایبرگلاس

این مخزن‌ها را می‌توان برای ذخیره مواد و سیالات استفاده کرد. مخازن تحت فشار فایبرگلاس یا FRP مخفف Fiber Reinforced Polymer از دو جزء رزین و الیاف تشکیل می‌شوند و جهت ترمیم، تقویت، مقاوم‌سازی ساختمان‌های بتنی است.

مخزن فایبرگلاس پنلی (مدولار)

مخزن فایبرگلاس مدولار یا ماژولار برای نگهداری آب آشامیدنی و بهداشتی مناسب است. این مخازن از پنل‌های با کیفیت بالا به صورت پیچ شده به فریم‌های فلزی و روی شاسی بتنی ساخته می‌شود. از این مخزن در مجتمع‌های اداری، تجاری، درمانگاه‌ها و برج‌های مسکونی، فلش تانک‌ها و مخازن ذخیره بهداشتی در بیمارستان‌ها استفاده می‌شود.

مزایای مخزن آب مدولار پنلی

• سازگاری با شرایط محیطی مختلف
• حمل و نقل آسان به دلیل پرتابل بودن
• استحکام و دوام بالا
• نگهداری و تعمیر آسان
• امکان افزایش حجم
• سرعت ساخت بالاتر در مقایسه با سازه‌های بتنی
• قابلیت ساخت در محل پروژه مطابق با ابعاد و فضای موجود

مخزن GRP

این مخازن با قالب داغ و تقویت کننده‌های استیل در ظرفیت، ارتفاع و شکل‌های مختلف ساخته می‌شوند و برای فضاها و کاربردهای مختلف از جمله در ساختمان‌های مسکونی/تجاری، تصفیه خانه‌ها، آتش نشانی، آبیاری و… استفاده می‌شود.

این کامپوزیت‌ها به دلیل مزایای زیاد مانند استحکام بالا، وزن ویژه کم، طول عمر زیاد و نیاز به نگهداری و تعمیرات بسیار کم، موجب تقاضای بالا جهت نگهداری آب و سیالات خورنده هستند.

مخزن SMC

مخزن‌های GRP با استفاده از قالب گیری گرم تولید می‌شوند، به مخزن SMC شهرت دارند. این مخازن به صورت عمده برای نگهداری و ذخیره آب شرب استفاده می‌شوند. این مخازن برای کاربردهای تجاری، صنعتی، کشاورزی یا مسکونی برای ذخیره آب سرد یا گرم استفاده می‌شود.

این مخازن برای هرجایی که نیاز به ذخیره آب آشامیدنی به صورت بهداشتی و با کیفیت باشد، مناسب است. به طور مثال: بیمارستان‌ها، آبرسانی مدارس، هتل‌ها، صنایع داروسازی، ذخیره آب آبیاری باغات، سیستم گردش و تصفیه آب، می‌توانند از مخزن SMC استفاده کنند.

این مخزن‌ها از مواد غیر سمی تولید می‌شوند و در عین وزن کم، دوام بسیار بالایی دارند. این مخازن در برابر خوردگی و در اثر مواد شیمیایی و عوامل محیطی مقاومت بسیار خوبی دارند و از لحاظ ظاهری نیز دارای منظر خوبی هستند.

کامپوزیت‌های استفاده شده در مخازن SMC برای هر قطعه به شکل قالب مورد نظر در می‌آید. برای شکل گرفتن این متریال، مقدار مشخصی از این متریال را داخل قالبی با حرارت مشخص ریخته و پس از اعمال فشار (بر اساس الگوی مشخص) به قالب در مدت زمان مشخصی کامپوزیت مذکور، اصطلاحا پخته شده و به صورت پنلی مستحکم از قالب خارج خواهد شد.

مزایای مخزن SMC

• دوام بالا و عالی
• عدم نشت آب
• قابلیت سفارشی‌سازی
• حفظ کیفیت آب
• بهداشتی بودن
• نصب راحت و سریع
• ضد آب و سازگار با رطوبت
• قابلیت افزایش یا کاهش ظرفیت مخزن

ساختار مخازن SMC

مخزن مکعبی از نوع کامپوزیت پنلی ماژولار (SMC) دارای قابلیت‌های نصب سطحی و بر روی سقف را دارد. این مخزن شامل بخش‌های زیر است:

• فونداسیون بتنی

فونداسیون بتنی به شکل بتن مگر مسطح دارای سطح صاف است.

• فریم فولادی گالوانیزه گرم

فریم فولادی ماژولار پیچ و مهره‌ای از نوع فولاد ساختمانی و با پوشش گالوانیزه گرم با تحمل ۵۰۰ ساعت تست سالت اسپری

• پنل‌های کامپوزیت

فریم فولادی ماژولار پیچ و مهره‌ای از نوع فولاد ساختمانی و با پوشش گالوانیزه گرم با تحمل ۵۰۰ ساعت تست سالت اسپری. کلیه پیچ و مهره‌های فولادی استفاده شده در اتصالات اجزای فریم فولادی می‌بایست دارای گرید ۸.۸ و پوشش داکرومات با قابلیت پایداری ۵۰۰ ساعت تست سالت اسپری باشند.

(فرآیند تولید این پنل‌ها شامل مراحل آماده سازی مواد اولیه، قالب گیری پرسی و ادامه آنها است که در ادامه مشاهده می‌کنید:)

1. آماده‌سازی مواد اولیه: ترکیب رزین‌های پلیمری، الیاف شیشه، پرکننده‌های معدنی و مواد افزودنی ویژه برای ایجاد ترکیب کامپوزیتی مناسب.
2. قالب‌گیری پرسی: مواد کامپوزیتی در قالب‌های مخصوص قرار داده شده و تحت فشار و حرارت مناسب شکل‌دهی می‌شوند.
3. سوراخ‌کاری و برش: پس از تولید پنل‌ها، سوراخ‌هایی دقیق در لبه‌های آن‌ها ایجاد می‌شود تا امکان اتصال با پیچ و مهره فراهم شود.
4. مونتاژ و آب‌بندی: پنل‌ها با استفاده از پیچ‌های مخصوص و نوارهای آب‌بندی به یکدیگر متصل می‌شوند تا مخزن نهایی تشکیل شود.
5. کنترل کیفیت: بررسی مقاومت مکانیکی، آب‌بندی و سایر ویژگی‌های فنی برای اطمینان از کیفیت محصول نهایی.

تفاوت مخزن فایبرگلاس با پلی اتیلن

در مقایسه مخزن پلی اتیلن و فایبرگلاس، این دو مخزن شباهت زیادی به یکدیگر دارند. اما قیمت مخزن فایبرگلاس چندین برابر بیشتر از مخزن پلی اتیلن است. مخازن فایبرگلاس به صورت پنلی و دمونتاژ تولید می‌شوند، در حالی که مخازن پلی اتیلن به صورت یکپارچه تولید می‌شوند.