كاربرد پلاستیك های تقویت شده با الیاف در محیط های دریایی

[*mishi* 11,920]

با توجه به مقاومت بسیار خوبی كه مواد چندسازه (FRP) در برابر شرایط سخت خوردگی همچون محیط های شیمیایی، خطوط لولۀ نفت، گاز و... از خود نشان داده اند، این مواد به عنوان یك گزینۀ جدید در ساخت سازه های سنتی دریایی یا دریانوردی كه تاكنون به وسیلۀ بتن، فولاد و چوب ساخته می شدند، مطرح شده اند.

به عنوان مثال یك تیر ساخته شده از رزین تقویت شده به وسیلۀ الیاف هم در برابر حمله موجودات ریز دریایی مقاومت خوبی دارد و هم این كه مشكلات بتن در برابر تغییرات شدید دمایی را ندارد. اما با تمام این ها مدیران بندرگاه ها هنوز با شك و تردید به استفاده از این مواد، نگاه می كنند. تلاش شده است تا با توجه به تجربیات استفاده از این مواد برتری ها و نیز كاستی های كاربرد پلاستیك های تقویت شده به وسیله الیاف در مناطق دریایی یا نزدیك به دریا مورد بحث قرار گیرد.

برتری های پلاستیك های تقویت شده به وسیله الیاف

مواد چندسازه برتری های زیادی در مقایسه با دیگر مواد دارند كه بسیاری از این مزیت ها دقیقاً مورد نیاز تجهیزات دریایی و یا نزدیك دریاچه آب شیرین یا شور است. طراحی و ساخت مناسب كامپوزیت ها میتواند مزایای زیر را به دنبال داشته باشد.

- مقاومت بالا

- مقاومت جهت دار

- وزن كم

- نسبت مقاومت به وزن بالا

- مقاومت به خوردگی

- قابلیت های طراحی

- تعمیرات و نگهداری كم

- مقاومت ابعادی

- مقاومت الكتریكی بالا و نداشتن ویژگیهای مغناطیسی

- عدم آلودگی محیطی

- قابلیت استفاده از مواد دست دوم و ضایعات كارخانه ها

- قابلیت بازگشت پذیری

این ویژگی ها برتری های مهمی را برای تیرهای ساحلی ساخته شده از FRP ، در مقایسه با مواد معمول مانند چوب، بتن و فولاد به دست می دهد.

غلبه بر موانع استفاده از مواد كامپوزیت در صنایع و تجهیزات دریایی

از آنجا كه استفاده از مواد سنتی به قرن ها پیش میرسد ولی صنایع مواد كامپوزیت عمری كمتر از نیم قرن دارند، استفاده از این مواد برای مهندسان، طراحان، مدیران و دیگر كسانی كه پست های كلیدی دارند ناآشناست. این افراد تخصص خود را حول مواد قدیمی مانند آهن، چوب و... گسترش داده اند. مؤسسات زیادی نیز در زمینه مواد سنتی وجود دارد. هركدام از این مواد به خوبی شناخته شده و مستندسازی شده اند و هریك گزارش كاملی را از كارایی خود در سازه های عظیم به همراه دارند. بنابر محاسبات انجام شده، خرابی مواد قدیمی مورد استفاده در صنایع نظامی و شهری كنار دریا به طور تقریبی هزینه ای برابر با 2 میلیارد دلار در سال دارد. نیاز مبرم برای كاهش هزینه های نگهداری سازه های عظیم، درهایی رابه روی استفاده از مواد با فناوری بالا باز كرده است كه یكی از آنها میتواند مواد كامپوزیتی باشد.

دولت آمریكا در آمارهای بسیاری مزایای به كاربری این مواد را بیان كرده است. همزمان با ابراز علاقۀ شدید گروههای كاری در بندرگاهها و آبراهها به كنار گذاشتن استفاده از مواد قدیمی، این گروه ها خواستار مدارك مستدل دربارۀ امنیت و مناسب بودن طراحی و ساخت آنها شده اند. به همین دلیل شركت MDA در یك قرارداد همكاری و در یك مطالعه 4 ساله كه بر روی گسترش استفاده از مواد كامپوزیت انجام شده، موفق شد با دولت، بنادر، كارخانه های ساخت مواد كامپوزیت و دانشگاه ها به بررسی های گسترده ای دست بزند. هدف اصلی شركت MDA گسترش استفاده از نوع جدیدی از سازه های كامپوزیتی در صنایع دریایی و مجاور دریاست كه بتواند برتری های زیر را به دنبال داشته باشد:

1- هزینه های اولیه پایین

2- كاهش تعمیرات و نگهداری

3- افزایش مزیت عمر كاری

4- سادگی كاربرد

این برنامه همچنین شامل بیان طرحهای جدید و تدوین استاندارد برای استفاده از این مواد است كه كمك زیادی به مشخصه سازی مواد كامپوزیت مورد استفاده خواهد كرد.