آب شیرین کن صنعتی اسمز معکوس آب دریا (SWRO) به سیستم‌های غشایی بستگی دارد. آنها آب شور اقیانوس‌ها را لوله‌کشی کرده تمیز می‌کنند. این غشاها باید در محفظه های غشایی قرار گیرند. مخازن تحت فشار فایبرگلاس رشته‌ای امروزه تقریباً منحصراً برای این منظور در مقادیر بالغ بر ۶۰۰۰ دستگاه در هر کارخانه نمک زدایی استفاده می شود.
از فولاد تا کامپوزیت
در اواسط دهه ۱۹۶۰ ، تمرکز بر موفقیت یا شکست غشاهای RO بود. خیلی زود مشخص شد، به محفظه‌ها و لوله‌های فولادی کربنی نیز باید توجه کرد. داگ آیسبرگ ، مدیر توسعه تجارت Avista Technologies (سان مارکوس ، کالیفرنیا) و از پیشگامان صنعت SWRO ، می گوید: “مسائل مربوط به خوردگی و همچنین مشکلات مربوط به وزن وجود دارد و کیفیت سطح داخلی لوله نیز مشکلاتی دارد. “برای اطمینان داشتن از مهر و موم محکم، بسته شدن در انتهای سیستم و آب نمکی که غشاها را به مخزن تحت فشار متصل می‌کند، یک سطح داخلی صاف و یکنواخت ضروری می‌باشد.
تا سال ۱۹۷۸، طراحان SWRO از لوله های فایبرگلاس با رشته های پیچ خورده استفاده می کردند. همه اینها مشکلات خوردگی و وزن را کنترل می کند و سطح داخلی صافی را به دست می آورد. اما برنامه ریزی برای مقاومت در برابر فشارها مدتی طول کشید.
کامپوزیت های سازگار با کد
در اواسط دهه ۱۹۸۰، صنعت تحت فشار انجمن مهندسین مکانیک آمریکا (ASME) به دنبال راهنمایی ایمنی در بویلرها و مخازن بود.در بخش X یک مخزن فشار پلاستیکی تقویت‌شده یا فیبر، که با شرایطی ساخته شده که باید رعایت شود . مهم نیست ظرف کامپوزیت چگونه ترکیب شده است. به هیدرواستاتیک اجازه می دهد تا از صفر تا ۱۰۰۰۰۰ بار در ۱۵۰ درجه فارنهایت / ۶۵.۵ درجه سانتیگراد چرخه کند. سپس مخزن تحت فشار هیدرواستاتیک قرار می گیرد تا یک ضریب ایمنی شش برابری طراحی شود. به منظور ارائه خدمات ایمن، دستگاه‌های مخزن باید معماری‌های معماری شیشه‌ای E/اپوکسی و کاربردهای ویژه آزمایش‌های مقطع X را طراحی کنند. (شیشه‌های الکترونیکی دوار در تستهای چرخه‌ای عملکرد بهتری نسبت به شیشه های مقاوم در برابر خوردگی یا E-CR نشان داده اند.)
بارهای نقطه بحرانی
یک مسئله طراحی نگران کننده این بود که چگونه می توان غلظت تنش را در انتهای مجرا ، که با تکنیک های مختلف اتصال برای بسته شدن انتهایی و اتصالات پهلو ضعیف شده است ، کنترل کرد. در ابتدا، تمام مجاری رشته‌ای دارای تغذیه فشار قوی و درگاههای غلیظی برای آب دریا در هر انتهای مجراها بودند. با این حال ، ورودی های جانبی در محفظه های فلزی رایج بودند. زیرا اجازه دسترسی بدون مانع به غشا را می دادند. و اپراتورهای کارخانه SWRO آنها را در محفظه های کامپوزیت می خواستند. زیرا آنها نیازی به قطع لوله های فشار قوی آب تغذیه برای سرویس دهی به غشاها و ارائه مسیر ساده تری برای آب تغذیه ندارند.
با این حال ، برش حفره های جانبی از طریق دیواره ظرف کامپوزیت ، قدرت مجرا را به خطر می اندازد. در اواخر دهه ۱۹۸۰ ، آیسبرگ تیمی را در Codeline رهبری کرد تا این خطر را برطرف کند. پس از یک چرخه توسعه طولانی، طرحهای موفق امروزه برای ۱۰۰۰+ psi خدمات معمولاً باعث میشود تا انتهای مجراها برای ایجاد استحکام مورد نیاز، با استفاده از سیم پیچ موضعی رشته‌ای (روش پروتک) یا تقویت شده با تشک‌های دو طرفه، تحت فشار قرار گیرند .در مرحله نهایی، به حلقه فلزی نگهدارنده متصل میشود . یا بر روی یک شیار قابل جابجایی قرار می گیرد که برای پیچاندن یکپارچه در شیارها استفاده می شود. حلقه های نگهدارنده دارای کشش هستند تا حذف کلاهک انتهایی ساده شود.
درک طرح مخازن تحت فشار برای آب شیرین کن صنعتی
ساخت و ساز معمولاً با پلی استر نبافته یا سایر پوشش های مصنوعی روی شاخه شروع می شود. پوشش از سطح داخلی محافظت می کند تا بتواند الزامات آزمایش را برآورده کند. آیسبرگ میگوید: برخی از سازندگان این لایه را قبل از شروع سیم پیچ در مرحله B قرار می دهند.
هنگامی که روکش در جای خود قرار دارد. ، سیم پیچ معمولاً با یک لایه محیطی برای استحکام حلقه و تقویت سطح صاف و یکدست در داخل شروع می شود. به طور کلی لایه هایی از سیم پیچ با زاویه بالا ، تا ۵۹ درجه ، برای تقویت محوری و تقویت انتهای ظرف برای اتصالات و برش ها دنبال می شود. پس از آن ، لایه های ساختاری ، از حدود ۵۱ درجه شروع می شوند ، در پهنای باند بین ۲.۵ تا ۵ اینچ (۶۳.۵ میلی متر و ۱۲۷ میلی متر)
هنگامی که سیم پیچ کامل می شود.نمونه اولیه سنبه و ظرف را به اجاق منتقل می کنند. Chmielewski می گوید: “برای تأیید، هر مجرا را وزن می کنیم . ، آزمایش سختی بارکل را انجام می دهیم و از نسبت شیشه/رزین نمونه برداری می کنیم.”
تقاضای زیاد
به مدت ۲۵ سال ، ASME Code Section X حداقل استاندارد ایمنی محسوب می شود. اگرچه افزایش ساخت کارخانه آب شیرین کن صنعتی مورد استقبال قرار می گیرد. ، اما رهبران صنعت می گویند سیستم های ارزان قیمت که تحت فشار شدید مورد آزمایش قرار نگرفته اند وارد بازار می شوند و در صورت شکست ، باز هم می توانند به گیاهان صدمه وارد کنند. ایزبرگ می گوید: “اگر این اتفاق بیفتد ، بر کل بازار آب شیرین کن صنعتی تأثیر منفی می گذارد.” او هشدار می دهد که صنعت باید گذشته خود را به خاطر آورد یا آن را تکرار کند. منبع