Amerikas stikla šķiedras pastiprinātās plastmasas biedrības prezidents Gerijs Arturs paskaidroja, kā kompozītmateriālu nozare izstrādā standartus, reaģējot uz jaunākajiem noteikumiem par kompozītmateriālu uzglabāšanas tvertnēm, kas ir izstrādāti, lai aizsargātu visas ieinteresētās puses no bojājumiem, ko izraisa kompozītmateriālu uzglabāšanas tvertņu atteice.
Tā kā 21. gadsimtā turpinās spēcīga kompozītmateriālu uzglabāšanas tvertņu attīstība, ASV Vides aizsardzības aģentūra (EPA) un Darba drošības un veselības pārvalde (Occupational Safety and Health Administration, OSHA) ir pieņēmusi likumus šajā jomā. Šie likumi regulē reaģēšanu uz katastrofālu tvertni. kļūmēm un novērst saskaņotu standartu trūkumu naftas un ļoti bīstamu ķīmisko vielu tvertņu pārbaudei.Vienmēr ir bijis ļoti svarīgi noteikt kompozītmateriālu uzglabāšanas tvertņu atlikušo kalpošanas laiku, efektivitāti un pārbaudes ciklu.
Eļļas un ķīmisko vielu uzglabāšana ir svarīgs darbs visā pasaulē. Lai gan dažas ķīmiskās vielas nav tik viegli uzliesmojošas un sprādzienbīstamas kā nafta un gāze, tās ir ļoti kodīgas un var izraisīt ievainojumus, nāvi un kaitējumu videi, ja tās netiek droši kontrolētas. Kompozītmateriāli ir visbiežāk izmantotie materiāli virszemes uzglabāšanas tvertnēm (AST) ķīmiskajā rūpniecībā, jo tiem ir lieliska izturība pret koroziju. Tomēr attiecībā uz eļļas uzglabāšanu kompozītmateriālu tvertnēm ir daudz mazāka uzglabāšanas jauda nekā tērauda tvertnēm, un tērauda tvertņu noteikumu un nozares standartu izstrāde vairāk koncentrējas uz lieliem eļļas uzglabāšanas lietojumiem. Saliktā AST regulējums ir atstāts novārtā un ir apdraudēts.
Līdz 1999. gadam EPA un OSHA likumi tika izstrādāti apmēram desmit gadus un bija stingri nostiprinājušies Amerikas Savienotajās Valstīs. Tas radīja vajadzību pēc atzītās un vispārpieņemtās labās inženierijas prakses saistībā ar lēmumiem par tvertņu pārbaudi, kas mūsdienās pazīstama kā RAGAGEP. Deviņdesmito gadu sākumā nobriedušā tērauda tvertņu nozare strauji attīstījās ar stingriem pārbaudes standartiem, savukārt salīdzinoši vēlīnā kompozītmateriālu tvertņu nozare reaģēja lēni.
Standarts kompozītmateriālu uzglabāšanas tvertņu pārbaudei
Saskaņā ar EPA un OSHA likumiem kompozītmateriālu tvertņu nozare ir guvusi ierobežotus panākumus, izstrādājot nobriedušu, stabilu un ilgtspējīgu inspektoru apmācības un kreditēšanas praksi. No 1999. gada līdz 2016. gadam nišas nozares grupas, kas sastāv no profesionāļiem, kas atbalsta celulozes un papīra, naftas un ķīmiskās apstrādes rūpniecību, pielika ievērojamas pūles, lai izpildītu šīs EPA un OSHA prasības. Tomēr publicēšanas prakse balstās uz tehnisko saturu un administratīvajām procedūrām, un ir konstatētas dažas ievērojamas kļūdas un izlaidumi; Ilgtspējīgas prakses veicināšana rūpnieciskās kontroles jomā ir nožēlojami nepietiekama, un tā nav būtiski atjaunināta vairāk nekā desmit gadus.
Deviņdesmitajos gados reglamentējošie pasākumi bija vērsti uz naftas un gāzes nozari, Amerikas Naftas institūtam (API) uzsākot API 653, cisternu pārbaudi, remontu, modifikāciju un rekonstrukciju, bet 1991. gadā API 580 uz risku balstīta pārbaude tika ieviesta 2002. gadā. un API 571 tika ieviests 2003. gadā, kas aptver bojājumu mehānismus. Šos centienus papildina Steel Tank Institute (STI), kas publicēja SP001 standartu virszemes tvertņu pārbaudei 2. gadā 000. Gan API, gan STI standarti attiecas uz tērauda tvertnēm, nevis kompozītmateriālu tvertnēm. Tiek lēsts, ka pašlaik ASV vien ir vairāk nekā 5000 apmācītu un kvalificētu tērauda cisternu inspektoru. Šie tērauda tvertņu pārbaudes standarti rada precedentu pārbaudes prakses standartizēšanai kompozītmateriālu tvertņu nozarē.
Apdraudētas kompozītmateriālu virsmas uzglabāšanas tvertnes
Neņemot vērā turpmākos zaudējumus, tiek lēsts, ka kompozītmateriālu virsmas uzglabāšanas tvertņu priekšlaicīga atteice nozarei izmaksās vairāk nekā 107 miljonus ASV dolāru gadā. Kompozītmateriāls ir sarežģīts materiāls būvniecībā, un tam bieži netiek pievērsta uzmanība, ko pelnījuši inženieri un veikalu ražošanas operācijas. Lai gan kompozītmateriāliem ir augsts vēlamais materiālu statuss daudzos ķīmiskos lietojumos, to īpašības ir mazāk paredzamas un grūtāk novērtējamas nekā parastiem, masveidā ražotiem viendabīgiem tērauda tvertņu materiāliem ar izotropiskām īpašībām, piemēram, A36 oglekļa tēraudu vai 316 nerūsējošo tēraudu. Šīs situācijas ir svarīgi integrētās virszemes tvertnes inspektora pieredzes elementi.
Jaunākais oficiālais pētījums par kompozītmateriālu priekšlaicīgu atteici, kurā kopumā tika fiksēti 388 atteices veidi un 328 cēloņi, tika veikts pirms gadu desmitiem. No pētījumu datiem par kompozītmateriālu tvertnēm un konteineriem 52 procentus bojājumu veidu var attiecināt uz laminēšanas problēmām un 75 procentus ar ražotāja defektiem. Kopš tā laika apkopotās gadījumu vēstures liecina, ka kļūmes ir notikušas gadu no gada, un to cēloņu veidi un proporcijas ir līdzīgi tiem, kas identificēti pirms gadu desmitiem. Kompozītmateriālu virsmas uzglabāšanas tvertnes sastāv no dažādiem neviendabīgiem kompozītmateriālu dizainiem ar anizotropiju, nav standarta klases, un tās būtībā ir roku darbs. Tāpēc tērauda un kompozītmateriālu bojājumu režīmi ļoti atšķiras.
Saliktās nozares atbilde
ASV tiesību akti nosaka, ka virszemes tvertņu īpašniekiem ir jānovērš, jāsagatavojas un jāreaģē ar naftu un ķīmiskām vielām saistītas katastrofas. Turklāt kompozītmateriālu virsmas uzglabāšanas tvertņu atteices režīmi ir sarežģīti un neparedzami. Lai izpildītu šīs prasības tiesību aktos un pārbaudēs, inspektoriem jābūt apmācītiem un kvalificētiem saskaņā ar ļoti specifiskiem noteikumiem, tiem ir jāievieš atbildība un jāsasniedz rezultāti. Tāpēc kompozītmateriālu nozarei ir jāpublicē ilgtspējīgas vienprātības standarta prakse un jāmācās ražot kvalificētus inspektorus.
