介绍
出于本文的目的,容器包括储罐,化学反应器,洗涤器和其他用于储存或加工化学物质的容器。自1950年代开始使用化学加工行业(CPI)(CPI)的船舶和管道的纤维增强聚合物(FRP)以来,许多用户遇到了可靠性问题。为此,为建立FRP船只设计的标准和代码做出了重要工作。[1-5]他们为提高FRP设备的可靠性做出了重大贡献。
即使这些可靠性提高,仍然会发生一些船舶故障,其中一些船只可能通过遵循系统的外部检查程序来预防或减轻。本文为这些外部检查提供了一个系统的过程/程序,可提高可靠性。
如果建议采取纠正措施,可以在此过程中的一个或多个阶段中确定它,包括分析可能解决方案,设计和执行的原因,评估和工程。这项工作通常是每种情况独有的,并且超出了本文的范围。
FRP材料的行为
纤维增强聚合物用于许多腐蚀性应用,因为聚合物为许多金属合金提供了优质的腐蚀保护。与金属不同,用于大多数工业应用的FRP不是延展性的 - 它不能弯曲,也不会形成延性疲劳裂纹。当超载时,它表现为脆弱的材料。FRP材料在压力和化学攻击中服用时也会发生变化。用于设计FRP设备的标准和代码识别这一点,并使用设计因素将FRP的厚度提高到长期服务所需的厚度。
同样重要的是要注意,FRP的拉伸强度可以量身定制,以匹配设计应力的施加方式。For example, if the only stress expected by the designer is hoop stress – such as for an open-top tank, then the FRP in the shell could be designed and built with very little strength in the vertical direction, since it wouldn’t be necessary. But if a cover is attached to the tank and the tank is overfilled so that liquid contacts the cover, the tank will now be under pressure and the shell may be over-stressed in the vertical direction where the hoop strength does not apply. An example of what can happen is shown in图1,由于垂直应力比设计要大得多,因此有盖子的储罐被过度填充并且储罐壳失败。重要的是要注意,这种故障发生了,因为即使材料中未发现缺陷,该容器被承受了设计要求中未包括的负载。
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