复合材料储罐行业在美国受到加紧管制

美国玻璃纤维增强塑料研究会主席盖瑞·亚瑟，解释了复合材料行业如何制定标准，来应对近期颁布的针对复合材料储罐出台的法规，这些法规旨在保护所有利益相关者免受因复合材料储罐故障而造成的伤害。

随着21世纪复合材料储罐强劲发展势头的延续，美国环境保护局（Environmental Protection Agency, EPA）和职业安全与健康管理局（Occupational Safety and Health Administration, OSHA）颁布了针对该领域的法律。这些法律对于应对灾难性的储罐故障，并解决了石油和高度危险化学品应用中储罐检查缺乏共识标准等问题起到了一定规范作用。确定复合材料储罐的剩余使用寿命、有效性和检查周期，一直是人们非常感兴趣的。

储存石油和化学品在全世界都是一项重要的工作。虽然某些化学品在本质上不像石油和天然气那样易燃易爆，但它们具有很强的腐蚀性，如果不加以安全控制，可能会造成伤害、死亡和环境破坏。由于复合材料具有优异的耐腐蚀性，是化学工业中地面储罐（Aboveground Storage Tank, AST）最常用的材料。然而，在储油方面，复合材料储罐的储存容量比钢储罐小得多，而钢储罐的法规和工业标准的制定更多地侧重于大型储油应用。复合材料AST的监管一直未受到重视，并且处于危险之中。

到1999年，EPA和OSHA的法律已经发展了大约十年，在美国站稳了脚跟。这催生了对《公认和普遍接受的与油罐检查决定有关的良好工程实践》的需求，即今天所知的RAGAGEP。20世纪90年代初，成熟的钢制储罐行业凭借严格的检验标准迅速发展起来，而起步相对较晚的复合材料储罐行业却反应迟缓。

根据EPA和OSHA的法律规定，复合材料储罐行业在发展成熟、稳健、可持续的检查员培训和资格认证实践方面一直进展有限。从1999年到2016年，由支持纸浆和造纸、石油和化学加工行业的专业人士组成的利基行业组织为响应这些EPA和OSHA的要求做出了值得注意的努力。然而，出版的实践依赖于技术内容和管理程序，并发现了一些显着的错误和遗漏；在促进工业控制的可持续做法方面严重不足，十多年来没有得到重大更新。

在20世纪90年代，监管工作主要集中在石油和天然气行业，美国石油协会（American Petroleum Institute, API）于1991年推出了API 653《油罐检查、维修、改造和重建》，2002年推出了API 580基于风险的检查，2003年推出了API 571，涵盖了损坏机制。这些努力得到了钢储罐协会（Steel Tank Institute,  STI）的补充，该协会于2000年发布了地面储罐检验SP001标准。API和STI标准都适用于钢制储罐，而不是复合材料储罐。据估计，目前仅在美国就有超过5000名钢储罐检验员接受过培训并获得资格。这些钢罐检验标准为复合材料储罐工业检验实践的标准化树立了先例。

处于风险之中的复合材料地面储罐

在不考虑后续损失的情况下，据估计，复合材料地面储罐过早失效每年给行业造成的损失超过1.07亿美元。复合材料在施工中是一种复杂的材料，通常没有得到工程师和车间制造操作应有的重视。虽然复合材料作为许多化学应用的首选材料具有很高的地位，但与A36碳钢或316不锈钢等普通等级的具有各向同性性能的大规模生产的均质钢储罐材料相比，它们的性能更难以预测，也更难以评估。这些情况是综合地面储罐检查员专业知识的重要因素。

最新的复合设备过早失效的正式研究是在几十年前进行的，其中总共捕获了388种故障类型和328种原因。从复合材料储罐和容器的研究数据来看，52%的故障类型可归因于层压问题，75%的原因是制造商的缺陷。从那以后编制的案例历史表明，失败年复一年地出现，其类型和原因的比例与几十年前确定的相似。复合材料地面储罐由多种具有各向异性的非均匀复合设计组成，没有标准等级，而且它们基本上是手工制作的。因此，失效模式在钢和复合材料之间有很大的不同。

复合材料行业的应对

美国法律要求地面储罐所有者预防、准备和应对石油和化学相关灾害。此外，复合材料地面储罐的失效模式复杂且不可预测。为了在法律和检查中满足这些要求，检查人员必须在非常具体的条款下接受培训并获得资格，建立问责制并取得成果。因此，复合材料行业需要发布可持续的共识标准实践，培训产生合格的检查员。