FRP tank สามารถผลิตประกอบหน้างานประหยัดเวลาก่อสร้างเบากว่าโครงสร้างเหล็กและไม่เป็นสนิม

ในโรงงานอุตสาหกรรมจะเก็บสารเคมีต่างๆ ไว้ในถัง (Tank) ซึ่งมีหลายขนาด ตั้งแต่ถังขนาดเล็กเหมือน ถังน้ำในบ้านเรา จนไปถึงขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 20 เมตร สูงมากกว่า 10 เมตร

เราจึงเห็นถังในโรงงานเต็มไปหมด แต่ถังที่ใช้ในโรงงานที่เราเห็นมีหลายประเภท ต้องใช้ให้เหมาะกับเงื่อนไข (Conditions) ของกระบวนการ เช่น ความดัน อุณหภูมิ ประเภทของสารเคมี เป็นต้น คนส่วนใหญ่อาจคุ้นเคยกับถังเหล็ก เช่น Carbon steel หรือ Stainless steel แต่ถังเหล่านี้แม้จะหนา หรือแข็งแรงเพียงใดก็ไม่สามารถใช้เก็บสารเคมีได้ทุกชนิด หากใช้กับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงๆ วัสดุโลหะจะถูกกัดกร่อนอย่างรวดเร็วและทำให้ถังรั่วและแตกได้

โรงงานทุกโรงงานจึงเน้นเรื่องการป้องกันการรั่วไหลอย่างมาก เพราะเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของคนงาน สารเคมีติดไฟ ในโรงงานบางทีจะเรียกอุบัติภัยการรั่วไหลของสารเคมีว่า “LOPC หรือ Loss of Primary Containment” ดังนั้น การเลือกใช้ถังทางวิศวกรรม ถือเป็นเรื่องสำคัญ จำเป็นต้องเลือกวัสดุให้ถูกต้องเหมาะสมกับสารเคมีที่ใช้ (Material compatibility)

ตัวอย่างสารเคมีที่ไม่สามารถใช้ถังเหล็กธรรมดาได้คือ กรดแก่ (Strong acid) ด่างแก่ (Strong base) เช่น Sulfuric acid 98%, Hydrochloric acid, กรดไนตริก โซดาไฟ (Sodium hydroxide) โซเดียมไฮโปคลอไร หรือแม้แต่น้ำเสียบางโรงงานไม่เหมาะสมกับการเก็บสารในถังโลหะ

“ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นของ FRP tank  คือความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง
จากน้ำเสียหรือสารเคมีชนิดต่างๆจึงทำให้ถัง FRP มีอายุการใช้งานยาวนาน“

ปัจจุบัน โรงงานผลิตสารเคมี โรงงานผลิตอาหาร โรงงานผลิตไฟฟ้าจากกากอ้อย โรงงานบำบัดน้ำเสีย หรือ ระบบผลิตน้ำประปา จึงหันมาใช้ FRP tank เพื่อจัดทำเป็นถังเก็บน้ำ (Water storage tank) ถังน้ำดับเพลิง ถังเก็บน้ำเสีย (Waste Water Tank) ถังเก็บสารเคมี (Chemical storage tank) ถังเก็บน้ำยา และถังบำบัดก๊าซ (Scrubber tank) ซึ่งล้วนเป็นถังขนาดใหญ่กันอย่างแพร่หลาย

FRP TANK มีรูปทรงหลายลักษณะ

ผู้ผลิตสามารถผลิต FRP tank ได้ตามความต้องการใช้งาน ทั้งทรงกระบอก ทรงกลม ทรงสี่เหลี่ยม โดยการเลือกรูปทรง FRP tank จะขึ้นอยู่กับการใช้งาน หรือข้อกำหนดของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากการผลิต FRP Tank มีทั้งแบบ Storage Tank และ Pressure Tank และถัง FRP Tank ขนาดใหญ่ ผลิตแยกชิ้นส่วน (Panel) นำไปประกอบและติดตั้งที่หน้างาน ดังนั้นผู้ผลิตจะออกแบบไปตามข้อกำหนดของแต่ละอุตสาหกรรม หรือ ตามประเภทการใช้งาน

มาตรฐานที่นิยมใช้ในการผลิต FRP tank 

• ASTM D 3299 สำหรับการผลิตถังใส่สารเคมีแบบ Filament-wound Glassfiber reinforced thermosetting resin corrosion resistant tanks
• ASTM D4097 เป็นมาตรฐานที่ใช้ในการผลิตถังขนาดใหญ่แบบ Contact-molded Glassfiber reinforced thermosetting resin corrosion resistant tanks
• ASME RTP-1 เป็นมาตรฐานการผลิตถังแบบ Reinforced thermoset plastic corrosion resistance equipment 
• BS 4994 มาตรฐานการผลิตถังสี่เหลี่ยม
• ANSI/AWWA D120 มาตรฐานการผลิต Thermosetting fiberglass reinforced plastic tank
• TIS 435 มาตรฐานมอก. สำหรับผลิตถัง Glassfiber reinforced plastic tank

ทบทวนกันหน่อยครับ ทำไม FRP tank สามารถเป็นวัสดุทางเลือกใช้ผลิตถังแทนวัสดุโลหะได้

คำว่า FRP นั้น ย่อมาจาก (Fiberglass Reinforced Plastic) หรือแปลตรงตัวว่า “พลาสติกเสริมเส้นใยแก้ว” หรืออาจจะเป็นที่รู้จักในชื่อ “GRVE” (Glass-fiber reinforced vinyl ester) หรือ “GRE” (Glass-fiber reinforced epoxy) ซึ่งเป็นวัสดุที่เกิดจากการผสมกันของวัสดุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป (Composite material) วัสดุผสมเหล่านี้จะไม่เป็นเนื้อเดียวกันแต่จะแยกกันเป็นเฟสได้อย่างชัดเจน ทำให้มีคุณสมบัติใหม่ที่โดดเด่นกว่าวัสดุตั้งต้นที่นำมารวมกัน

1. Thermosetting polymer

Thermosetting polymer เป็นวัสดุประเภทพอลิเมอร์โครงสร้างแบบร่างแห ที่มีจุดเด่นทำหน้าที่ต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมี (Corrosion) ได้ดี มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี แข็งแรงสามารถใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้ดีมาก 

2. เส้นใยแก้ว (Fiberglass)

เส้นใยแก้ว (Fiberglass) เป็นวัสดุที่มีองค์ประกอบหลักเป็นซิลิกา (Silica) จะทำหน้าที่เสริมความแข็งแรงให้กับพลาสติก (reinforcement) ใยแก้วมีสมบัติเชิงกลที่แข็งและยืดหยุ่นได้ดีกว่าเรซิน ทำให้สามารถรับแรงและน้ำหนักได้มาก 

ด้วยคุณสมบัติดังกล่าว วัสดุ FRP จึงเป็นวัสดุทางเลือกเหมาะสำหรับใช้กับสารเคมีที่มีความกัดกร่อนรุนแรง ทนอุณหภูมิได้สูง ไว้ใช้เก็บสารเคมีอันตรายหลายชนิด 

ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติ FRP tank กับ ถังวัสดุโลหะ

จากตารางเปรียบเทียบข้างต้น พบว่า FRP tank มีข้อได้เปรียบมากกว่าวัสดุอื่นๆ หลายอย่าง เช่น มีอายุใช้งานยืนยาวโดยวัสดุมีความทนทานต่อการกัดกร่อนจากสารเคมี ไม่เกิดสนิม และยังสามารถออกแบบให้ถังทนต่อแสงแดด แสงยูวี (UV)  นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติอื่นๆ ที่น่าสนใจเช่น เป็นวัสดุไม่นำไฟฟ้า สามารถยึดเกาะกับวัสดุหลากหลาย เช่น ยาง พลาสติก ปูน โลหะ เป็นต้น 

ด้วยคุณสมบัติวัสดุคอมโพสิท FRP tank สามารถออกแบบ (Customizable) ให้เหมาะกับทุก Process Conditions ในโรงงานต่างๆได้อย่างครอบคลุม โดยเฉพาะการออกแบบถังขนาดใหญ่ขนาด 500 ลบ.ม ขึ้นไป โดยออกแบบแยกชิ้นส่วน Panel ขนส่งไปเพื่อประกอบที่หน้างาน ได้ทั้งหมดเพื่อให้เหมาะสมกับ Layout ของโรงงานต่างๆ

ถัง FRP ขนาดใหญ่แบบประกอบหน้างาน เป็นอีกแนวทางเลือกทดแทนถังขนาดใหญ่วัสดุแบบเดิม  เช่น ถังเหล็ก/บ่อคอนกรีตเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อน ซึ่งยังคงพบปัญหาใช้งานไปได้ระยะหนึ่งวัสดุยังถูกเคมีกัดกร่อน และ เกิดสนิม 

เนื่องจากเป็นถังขนาดใหญ่ ต้องออกแบบตามมาตรฐานสากลโดยคำนึงถึงความแข็งแรงของถังเป็นสำคัญ และต้องประกอบติดตั้งด้วยทีมงานมืออาชีพทำงานภายใต้มาตรฐานความปลอดภัย ดังนั้นผู้ใช้งานควรเลือกใช้ผู้ผลิต FRP ในประเทศไทยที่มีประสบการณ์ด้านออกแบบโดยเฉพาะ และมีผลงานอ้างอิงที่ชัดเจน

สรุปท้ายบทความ

สุดท้ายนี้นายช่างอยากฝากให้เลือกวัสดุใช้ถังดีๆ โดยเฉพาะถังเก็บสารเคมีอันตรายต่างๆ เราต้องใส่ใจกับการทำงานหน้างาน หากโรงงานใดมีงบเปลี่ยนถังเพื่อเพิ่มความปลอดภัย หรือเพิ่ม Reliability ก็ขอแนะนำให้เลือก FRP tank ที่สามารถออกแบบให้วัสดุเข้ากันได้ (Material compatibility) และเหมาะสมกับ Process conditions ครับ

==========================================

ขอขอบคุณข้อมูล FRP tank อย่างละเอียดจาก GRE ถ้าใครมีโครงการจะติดตั้งถังใหม่ๆ หรือจะเปลี่ยนถัง หรือเจอถังรั่วบ่อยๆ หรือสนใจถัง FRP ขนาดใหญ่พิเศษแบบประกอบหน้างาน สามารถให้ทีมช่วยออกแบบได้นะครับ 

==========================================

แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ

Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit :  https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g

#นายช่างมาแชร์