Когда акриловые аквариумы выходят из строя

Пол Дж. Граманн | 13 июля 2018 г.

Аквариумы стали большой достопримечательностью некоторых из крупнейших площадок планеты. Подумайте о Мире Уолта Диснея; самый большой торговый центр в мире в Дубае; AquaDom в Берлине, Германия, с цилиндрическим аквариумом высотой 25 метров со встроенным лифтом; или Аквариум Джорджии, вмещающий 6,3 миллиона галлонов воды. Если вы не знакомы с этими аквариумами, я советую вам отойти от этой статьи и поискать их в Google, чтобы вы могли оценить их огромные размеры.

В этих аквариумах обитают тысячи экзотических морских животных в чрезвычайно сложных условиях, в то же время уводя зрителя в несколько дюймов от этой морской жизни. Какой самый важный элемент аквариума позволяет этим чудовищам существовать? Пластик. В частности, полиметилметакрилат или ПММА, также известный как акрил, а иногда и пластиковое стекло. Акрил идеально подходит для этого применения. Он обладает механическими свойствами, такими как прочность и жесткость, необходимыми для того, чтобы выдерживать огромное давление воды, создаваемое этими постоянно растущими морскими экспонатами. У акрила есть и другие свойства, которые позволяют удовлетворить требования постоянно растущего размера и сложности, поскольку инженеры «расширяют границы возможного»:

Почему акриловые аквариумы могут выйти из строя

Акрил не лишен недостатков. Инженеру необходимо иметь полное знание и понимание этих недостатков, чтобы успешно спроектировать, изготовить и собрать аквариум, который будет стоять и поддерживать водную жизнь в течение многих лет. Чтобы обеспечить долговечность, типичный большой аквариум проектируется с коэффициентом безопасности от 11 до 12. Это может показаться высоким, но если принять во внимание последствия, если один из этих больших аквариумов выйдет из строя, а также внезапное катастрофическое событие, которое произойдет, когда они терпят неудачу, это становится более понятным и приемлемым. К сожалению, по разным причинам аквариумы вышли из строя, что привело к огромному ущербу, огромным денежным потерям, а иногда и к полной гибели водной флоры и фауны. Произошли громкие аварии в общественных аквариумах, которые обычно связаны с огромными аквариумами, а также аварии в частных аквариумах, потери воды которых варьируются от нескольких сотен до тысяч галлонов. Некоторые распространенные причины, по которым акриловые аквариумы могут выйти из строя, включают в себя:

К сожалению, эти проблемы обычно не проявляются во время проверки, сборки или начальной настройки. Более того, когда действительно происходит сбой, который обычно происходит через несколько месяцев или лет после установки, он бывает быстрым и катастрофическим. Шов или трещина раскрываются почти мгновенно, без предупреждения. Явление, лежащее в основе этого, называется разрушением при ползучести — распутыванием молекул пластика с течением времени при уровне напряжения, значительно ниже предела текучести — да, ниже предела текучести — пластика.

Вот примеры некоторых громких акриловых аквариумов, которые потерпели неудачу.

Торговый центр Orient, Шанхай: Этот аквариум вышел из строя через два года после установки, в результате чего 15 человек получили ранения и погибло несколько акул и черепах. Резервуар изготовлен из акриловых панелей толщиной 15 см (5,9 дюйма) и вмещает 33 тонны воды. Танк без предупреждения катастрофически вышел из строя 27 декабря 2012 года.

Казино Gulfstream, Халландейл-Бич, Флорида: Цилиндрический аквариум диаметром 14 футов и высотой 14 футов открывался по изготовленному (склеенному) шву. Акриловые панели имели толщину 3 дюйма. Шов открылся, мгновенно выпустив тысячи галлонов воды. После того, как событие произошло, сообразительный обслуживающий персонал заткнул трещину тканевыми салфетками, спасая всех водных обитателей, кроме одной акулы. Эта поломка стала результатом плохой склейки вертикального шва при изготовлении. Со временем этот шов слегка раскрылся, образовав концентрацию напряжения, которая и привела к катастрофическому событию.

Дубай Молл (крупнейший в мире) аквариум: Аквариум емкостью 2,5 миллиона галлонов содержит самый большой в мире цельный кусок акрила толщиной 2,5 фута. Трещина образовалась во внутреннем смотровом туннеле, что привело к значительной потере воды. Трещину быстро заделали, потерь водных организмов не произошло.