燃料管理中的安全与创新
在燃料分配和储存领域,防止欺诈和未经授权的访问已成为一项战略重点。
用于油箱和蓄水池的智能关闭装置的演变促使人们开发出越来越复杂的系统,这些系统能够结合强大的机械性能、先进的电子技术和高性能技术材料。
该领域最重要的项目之一是SpinCap®,这是一种由TCL 集团与LATI Industria Termoplastici合作设计的智能安全帽,它基于使用用于燃料安全装置的结构复合材料。
SpinCap®:防止欺诈的智能关闭系统
SpinCap® 是一种用于燃料箱和蓄水池的电子关闭系统,旨在限制只有授权人员才能进行加油。
其主要目标是防止未经授权的装卸操作,从而降低在运输和管理液化石油气、柴油和汽油等碳氢化合物过程中发生盗窃或篡改的风险。
该装置的核心是集成到盖子中的电子识别模块,能够通过专用的移动应用程序验证操作员的身份。
整个系统由钢制单元和由增强型热塑性复合材料制成的结构框架保护,旨在承受机械应力和恶劣的环境条件。
燃料安全装置中结构复合材料的技术要求
对于这种类型的应用,材料的技术要求非常严格。该化合物必须提供:
- 高机械强度,以抵抗篡改或闯入企图;
- 静态和动态载荷下的韧性和尺寸稳定性;
- 耐燃料、油和腐蚀性化学试剂;
- 在潜在爆炸性的ATEX 环境中表现稳定;
- 耐风化、紫外线辐射和长时间浸泡;
- 长期耐用性,与集成电子系统的使用寿命一致。
TCL 和 LATI 之间的技术合作:材料和 FEM 验证
为了满足这些要求,TCL 集团与LATI 合作选择了基于改性PA66 和PBT的玻璃纤维增强结构复合材料。
这些材料在刚性、耐热性和环境稳定性之间提供了最佳平衡。
所选化合物的主要特性
| 特性 | 增强型 PA66 | 增强型 PBT |
| 弹性模量 | >10 GPa | 9-10 GPa |
| 抗拉强度 | 150 MPa | 120 MPa |
| 吸水率 | 中等 | 低 |
| 耐热性 (RTI) | 120°C | 130°C |
| 耐化学性 | 良好 | 优异 |
| 耐紫外线和老化 | 优异(稳定) | 优异 |
LATI 还通过 FEM 模拟进行了结构验证,分析了:
- 冲击和扭转应力下的行为,
- 长期变形(蠕变和松弛),
- 极端气候条件下的耐受性。
结果证实了该装置的机械完整性和长期稳定性,确保了工业和 ATEX 环境所需的认证。
测试和认证
设计完成后,SpinCap® 在经认可的实验室进行了气候和环境测试。
测试验证了:
- 抗篡改的机械强度,
- 水密密封和浸没阻力,
- 与燃料和添加剂的化学相容性,
- 整个产品生命周期的性能稳定性。
由于这些验证,SpinCap® 完全满足防篡改设备和 ATEX 环境的安全法规的要求,代表了该领域的卓越案例。
燃料领域的结构复合材料和安全性
在燃料安全装置中使用高性能结构复合材料可以:
- 与传统金属相比,减轻重量,
- 提高耐腐蚀性和耐化学试剂性,
- 通过注塑简化生产,
- 更有效地集成电子元件。
这些特性使增强型工程塑料成为油箱、阀门、关闭系统和智能盖的理想解决方案,从而确保一致的性能和增强的运行安全性。
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常见问题解答 – 用于燃料安全装置的结构复合材料
1. 与金属相比,结构复合材料在安全装置中具有哪些优势?
它们提供更轻的重量、卓越的耐化学性以及将电子元件集成到模制组件中的能力。
2. LATI 复合材料是否可以在 ATEX 环境中使用?
是的,对于爆炸性环境应用,可以使用具有经过认证的热稳定性和化学稳定性的特定配方。
3. 哪些材料最适合用于燃料盖和阀门?
用玻璃或碳纤维增强的PA66 和 PBT 复合材料,可稳定抵抗紫外线和燃料。
