Gary Arthur, Chủ tịch Hiệp hội Nhựa gia cố sợi thủy tinh Hoa Kỳ, đã giải thích cách ngành công nghiệp composite đang phát triển các tiêu chuẩn để đáp ứng các quy định gần đây về bể chứa composite được thiết kế để bảo vệ tất cả các bên liên quan khỏi thiệt hại do bể chứa composite gây ra.
Khi sự phát triển mạnh mẽ của bồn chứa composite tiếp tục trong thế kỷ 21, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (Occupational Safety and Health Administration, OSHA) đã ban hành luật trong lĩnh vực này. Những luật này điều chỉnh việc ứng phó với thảm họa bồn chứa hư hỏng và giải quyết việc thiếu các tiêu chuẩn đã được thống nhất để kiểm tra bể chứa trong các ứng dụng dầu mỏ và hóa chất có tính độc hại cao.Việc xác định tuổi thọ, hiệu quả và chu kỳ kiểm tra còn lại của bể chứa composite luôn được quan tâm.
Lưu trữ dầu và hóa chất là một công việc quan trọng trên toàn thế giới. Mặc dù một số hóa chất nhất định không dễ cháy và nổ về bản chất như dầu và khí đốt, nhưng chúng có tính ăn mòn cao và có thể gây thương tích, tử vong và hủy hoại môi trường nếu không được kiểm soát an toàn. Vật liệu tổng hợp là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho các bể chứa trên mặt đất (AST) trong ngành hóa chất do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của chúng. Tuy nhiên, về khả năng chứa dầu, bồn composite có dung tích chứa nhỏ hơn nhiều so với bồn thép và việc xây dựng các quy định và tiêu chuẩn ngành cho bồn thép tập trung nhiều hơn vào các ứng dụng chứa dầu lớn. Quy định về AST tổng hợp đã bị bỏ qua và đang gặp nguy hiểm.
Đến năm 1999, luật EPA và OSHA đã được phát triển trong khoảng một thập kỷ và đã được thiết lập vững chắc tại Hoa Kỳ. Điều này tạo ra nhu cầu về Thực hành Kỹ thuật Tốt được Công nhận và Thường được Chấp nhận Liên quan đến Quyết định Kiểm tra Xe tăng, ngày nay được gọi là RAGAGEP. Vào đầu những năm 1990, ngành công nghiệp bồn thép trưởng thành đã phát triển nhanh chóng với các tiêu chuẩn kiểm tra nghiêm ngặt, trong khi ngành công nghiệp bồn composite tương đối muộn đáp ứng chậm.
Tiêu chuẩn kiểm định bồn chứa vật liệu composite
Theo luật của EPA và OSHA, ngành công nghiệp bồn composite đã đạt được tiến bộ hạn chế trong việc phát triển các hoạt động đào tạo và cấp tín chỉ cho thanh tra trưởng thành, mạnh mẽ và bền vững. Từ năm 1999 đến năm 2016, các nhóm ngành thích hợp bao gồm các chuyên gia hỗ trợ các ngành công nghiệp chế biến giấy và bột giấy, dầu mỏ và hóa chất đã có những nỗ lực đáng kể để đáp ứng các yêu cầu của EPA và OSHA này. Tuy nhiên, thực tiễn xuất bản phụ thuộc vào nội dung kỹ thuật và thủ tục hành chính, và một số lỗi và thiếu sót đáng chú ý đã được tìm thấy; Việc thúc đẩy các thực hành bền vững trong kiểm soát công nghiệp là không đầy đủ và đã không được cập nhật đáng kể trong hơn một thập kỷ.
Trong những năm 1990, các nỗ lực quản lý tập trung vào ngành dầu khí, với việc Viện Dầu mỏ Hoa Kỳ (API) ra mắt API 653, Kiểm tra, sửa chữa, sửa đổi và tái thiết bể chứa, vào năm 1991, kiểm tra dựa trên rủi ro API 580 đã được giới thiệu vào năm 2002, và API 571 đã được giới thiệu vào năm 2003, bao gồm các cơ chế thiệt hại. Những nỗ lực này được bổ sung bởi Viện Bể chứa Thép (STI), cơ quan đã công bố tiêu chuẩn SP001 để kiểm tra bể chứa bề mặt trong 2000. Cả tiêu chuẩn API và STI đều áp dụng cho bồn thép, không áp dụng cho bồn composite. Người ta ước tính rằng hiện có hơn 5.000 thanh tra bể chứa thép được đào tạo và có trình độ chỉ riêng ở Hoa Kỳ. Các tiêu chuẩn kiểm tra bồn thép này tạo tiền lệ cho việc tiêu chuẩn hóa các hoạt động kiểm tra trong ngành công nghiệp bồn composite.
Bể chứa bề mặt composite có nguy cơ
Nếu không tính đến những tổn thất tiếp theo, việc bể chứa composite bề mặt bị hư hỏng sớm được ước tính sẽ gây thiệt hại cho ngành hơn 107 triệu đô la mỗi năm. Vật liệu composite là một vật liệu phức tạp trong xây dựng và thường không nhận được sự quan tâm xứng đáng như các kỹ sư và hoạt động sản xuất của cửa hàng. Mặc dù vật liệu tổng hợp có vị thế cao là vật liệu được ưu tiên cho nhiều ứng dụng hóa học, nhưng các đặc tính của chúng khó dự đoán hơn và khó đánh giá hơn so với các loại vật liệu bình chứa bằng thép đồng nhất, được sản xuất hàng loạt phổ biến với các đặc tính đẳng hướng như thép carbon A36 hoặc thép không gỉ 316. Những tình huống này là những yếu tố quan trọng trong chuyên môn của thanh tra bể mặt tích hợp.
Nghiên cứu chính thức gần đây nhất về sự hư hỏng sớm của các thiết bị composite, đã thu thập được tổng cộng 388 loại hư hỏng và 328 nguyên nhân, đã được tiến hành từ nhiều thập kỷ trước. Từ dữ liệu nghiên cứu về bồn và thùng chứa composite, 52% các loại hỏng hóc có thể là do các vấn đề về cán màng và 75% là do lỗi của nhà sản xuất. Lịch sử trường hợp được biên soạn kể từ đó cho thấy rằng các lỗi đã xảy ra hàng năm, với các loại và tỷ lệ nguyên nhân tương tự như những lỗi đã được xác định từ nhiều thập kỷ trước. Bể chứa bề mặt composite bao gồm nhiều loại thiết kế composite không đồng nhất với tính dị hướng, không có loại tiêu chuẩn và về cơ bản chúng được làm thủ công. Do đó, các dạng phá hủy khác nhau rất nhiều giữa thép và vật liệu composite.
Phản ứng của ngành composite
Luật pháp Hoa Kỳ yêu cầu các chủ sở hữu bể chứa bề mặt phải ngăn ngừa, chuẩn bị và ứng phó với các thảm họa liên quan đến dầu và hóa chất. Ngoài ra, các dạng hỏng hóc của bể chứa bề mặt composite rất phức tạp và không thể đoán trước. Để đáp ứng các yêu cầu này trong pháp luật và thanh tra, thanh tra viên phải được đào tạo và có trình độ theo các điều khoản rất cụ thể, thiết lập trách nhiệm giải trình và đạt được kết quả. Do đó, ngành công nghiệp vật liệu tổng hợp cần công bố các thực hành tiêu chuẩn đồng thuận bền vững và đào tạo để tạo ra các thanh tra viên có trình độ.
