Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co., Ltd.

Набор глобальных агентов

Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co., Ltd.
Главная / Новости / Новости Отрасли / Стеклопластиковые трубы: руководство по выбору, спецификациям, соединению, установке и проверке

Стеклопластиковые трубы: руководство по выбору, спецификациям, соединению, установке и проверке

Выхлопной коллектор из углеродистой стали на прибрежном заводе по производству химического волокна обычно выходит из строя по той же причине. Снаружи все еще выглядит исправным, внутри представляет собой сэндвич из ржавчины и соли, а первая дырочка появляется через три-четыре года после ввода в эксплуатацию. Заменив эту строку на Стеклопластиковые трубы полностью устраняет проблему коррозии и поднимает ряд инженерных вопросов. Краткая версия: пластиковые трубы, армированные стекловолокном, являются правильным решением для коррозийных условий эксплуатации при низком и среднем давлении ниже примерно 100 °C, и они перестают быть правильным ответом, как только эти условия меняются. Стенка трубы редко выходит из строя сама по себе; результат обычно зависит от шва, расстояния между опорами или марки смолы.

Что такое трубы FRP на практике

FRP означает пластик, армированный стекловолокном. В Европе один и тот же продукт часто называют GRP (стеклопластик), и между этими двумя терминами нет технической разницы. Непрерывные стеклянные нити или мат из рубленого волокна скреплены в матрице из термореактивной смолы, поэтому готовая стена представляет собой композит: стекло несет механическую нагрузку, смола – химическую.

Три производственных маршрута, три уровня стабильности

  • Филаментная намотка: стеклоровинг наматывается на оправку под контролируемым углом, в то же время наносится смола. Это обеспечивает наиболее стабильную кольцевую прочность и толщину стенок и является обычным маршрутом для напорных линий и труб большего диаметра.
  • Контактное формование, или ручное формование: смола и мат наносятся вручную. Он подходит для единичных деталей, крупных фитингов и сложных форм, а не для длинных отрезков труб.
  • Центробежное литье: смола и стекло распределяются внутри вращающейся формы, этот путь является обычным для изделий меньшего диаметра и дренажных изделий.

Специалисты выбирают материал по предсказуемым причинам. Нет необходимости поддерживать катодную защиту, нет внутренней футеровки, требующей ремонта, а канал ствола остается гладким, поскольку стенка не покрывается окалиной, как это происходит со сталью. Вес составляет примерно от четверти до одной пятой веса стали в том же отверстии, что сокращает опорные стальные конструкции, время работы крана и время установки. Стандартная длина 6 или 12 метров также означает меньшее количество соединений на сто метров, и каждое удаленное соединение представляет собой устраненный путь утечки. Для получения одинакового представления о полевом поведении наш сравнение стеклопластиковой трубы и стальной трубы охватывает условия эксплуатации, при которых это преимущество исчезает.

FRP против стали, ПНД и ПВХ

Таблица ниже не является рейтингом. Каждый материал выигрывает в разных частях рабочего диапазона, и решающим фактором обычно является температура, а не цена.

Индикативное сравнение обычных материалов промышленных труб; точные пределы зависят от марки смолы, конструкции стен и паспорта производителя.
Материал Плотность (г/см3) Химическая стойкость Постоянная рабочая температура Основной метод соединения Установленный вес
Стеклопластик, виниловый эфир от 1,8 до 2,0 От хорошего до отличного; установленный смолой Около 90–110 °C Стыковой ремень, клейкий раструб и патрубок, фланцевый Низкий
Углеродистая сталь 7.85 Плохо, если нет подкладки или покрытия Выше 400 °C без покрытия Сварные, фланцевые Высокий
ПНД от 0,94 до 0,96 Подходит для многих кислот и щелочей. Около 60–80 °C Стыковая сварка, электросварка Средний
ПВХ и ХПВХ от 1,4 до 1,55 Подходит для многих кислот Примерно до 60 °C Цемент на растворителе, фланцевый Низкий

Плотность обычных материалов труб (г/см3)

Углеродистая сталь 7.85
Стеклопластик, виниловый эфир 2.0
ПВХ/ХПВХ 1.5
HDPE 0.95

При температуре ниже 60 °C и при умеренном давлении HDPE и ПВХ дешевле и быстрее монтируются, чем FRP. Выше этой температуры или там, где среда содержит окислитель, такой как диоксид хлора или гипохлорит, обычные пластмассы отпадают, и выбор сужается до стеклопластика с подходящей смолой или металлической трубы с футеровкой с прикрепленным к ней регламентом технического обслуживания. Плотность — это всего лишь показатель веса, но она объясняет, почему составные стропы используются так быстро: бригада из двух человек часто может нести 6-метровую длину вручную.

Элементы спецификации, которые решают, работает ли линия

Два предложения для одного и того же номинального диаметра могут отличаться в два раза, и разница почти никогда не заключается в диаметре. Это конструкция стены, класс жесткости и смола.

Класс жесткости и класс давления — отдельные цифры.

Класс давления, обозначаемый PN 6, PN 10 или PN 16, описывает допустимое внутреннее давление при базовой температуре, обычно 23 °C. Класс жесткости, обозначаемый SN 2500, SN 5000 или SN 10000, описывает устойчивость кольца к прогибу, что является показателем, имеющим значение для заглубленной трубы. Труба может быть сильной по давлению и слабой по жесткости, или наоборот. Подземные установки обычно проектируются таким образом, чтобы долговременное отклонение не превышало 5 процентов от среднего диаметра.

Марка смолы устанавливает химический потолок

  • Ортофталевой полиэфир: вода и слабые кислоты, самая низкая стоимость.
  • Изофталевой полиэстер: более широкая устойчивость к кислотам и щелочам, распространен в промышленной канализации.
  • Виниловый эфир бисфенола-А: сильные кислоты, окислители и хлорсодержащие потоки, обычный выбор для дымовых газов и морской воды.
  • Эпоксидная смола: выдерживает более высокие температуры по более высокой цене.

Богатая смолой внутренняя оболочка с поверхностной вуалью — это та часть, которая фактически соприкасается с материалом. Если этот вкладыш поцарапан во время транспортировки или соединения, в этом месте начинается химическая атака, поэтому стоит проверить вкладыш, прежде чем трубу поднимут на место.

Снижение характеристик температуры не является обязательным.

Труба с номинальным давлением PN 10 при 23 °C не выдерживает PN 10 при 90 °C. Допустимое напряжение падает с повышением температуры, и в то же время ускоряется химическая атака, поэтому горячие линии заслуживают собственных расчетов, а не копии паспорта холодной линии.

FRP Heat-Resistant Pipe for High-Temperature Corrosive Fluid Service Жаропрочная труба из стеклопластика для работы с высокотемпературными агрессивными жидкостями Полезно там, где на горячих линиях вместо стандартной обмотки требуется термостойкая труба для сохранения механических свойств при рабочей температуре. Посмотреть продукт →

Если среда горячая, например, выхлопные газы сушилки, некоторые контуры скрубберов или конденсат, вместо стандартной обмотки используется термостойкая труба, чтобы смола сохраняла свои механические свойства при рабочей температуре.

Соединения и опоры: где начинается большинство проблем с стеклопластиком

Соединение является самым слабым местом большинства композитных систем и местом, где контроль качества наиболее слабый. Четыре метода охватывают почти каждый проект: стыковый, когда концы труб шлифуются до конуса и ламинируются матом и смолой; раструб и патрубок с клеем, быстро и аккуратно для надземных и дренажных работ; фланцевые соединения для арматуры, насосов и оборудования; и механические муфты для ремонта. Закрепленные соединения сами несут осевую нагрузку, в то время как незакрепленные соединения нуждаются в анкерах, направляющих и упорных блоках, рассчитанных на полную осевую нагрузку.

Расстояние между опорами для надземных линий FRP обычно составляет от 1,5 до 3 метров для меньших диаметров и уменьшается по мере повышения температуры. Коэффициент теплового расширения составляет примерно 2–3 раза по 10 в минус 5 степени на °C, что выше, чем у стали, поэтому на длинных участках требуются компенсационные петли, смещения или компенсаторы, а не крепление методом грубой силы. Распространенные виды отказов стоит назвать до начала проектирования:

  • Плакучесть швов, вызванная неполным отверждением, загрязнением поверхностей или использованием смолы, не соответствующей температуре окружающей среды.
  • Вздутие лайнера, где богатый смолой слой был поврежден и среда достигла структурного ламината.
  • Меление под воздействием УФ-излучения и появление волокон на открытых участках, на которые никогда не наносилось пигментированное или устойчивое к УФ-излучению верхнее покрытие.
  • Чрезмерный прогиб заглубленной трубы из-за плохого уплотнения засыпки или неправильного класса жесткости.
  • Истирание на шламовых линиях, где абразивная среда требует другой футеровки, а не более толстых стенок.

Где используются трубы FRP

Композитные трубопроводы появляются везде, где металлическая линия заменяется по причинам коррозии, а не по причине давления. В заводы по производству химических волокон у него есть выхлопные газы, содержащие кислоту и CS2; на бумажных фабриках он обрабатывает потоки диоксида хлора и отбеливателя; на электростанциях он обслуживает абсорберы сероочистки дымовых газов и контуры известняковой суспензии. Нефтяные и газовые предприятия используют его для пластовой и технологической воды, опреснительные установки используют его для впускных и выпускных линий, а общая промышленность использует его для транспортировки отходящих газов, где воздуховод должен выдерживать как химическую нагрузку, так и погодные условия.

FRP Waste Gas Transportation Pipeline for Corrosive Industrial Exhaust Systems Трубопровод для транспортировки отработанных газов из стеклопластика для коррозионных промышленных выхлопных систем Подходит для влажных, агрессивных выхлопных линий на химических, фармацевтических и бумажных заводах, обеспечивает коррозионную стойкость, низкое сопротивление жидкости и легкий монтаж. Посмотреть продукт → FRP Seawater Submerged Pipe for Marine and Desalination Applications Погружные трубы из стеклопластика для морской воды для морских и опреснительных установок Разработан для погружных трубопроводов морской воды, подвергающихся воздействию хлоридов, морской среды и захоронения, обладает коррозионной стойкостью и долговременной структурной целостностью. Посмотреть продукт →

Два вышеприведенных семейства продуктов иллюстрируют, как далеко продвигается этот материал: линии транспортировки отходящих газов, которые десятилетиями работают влажными и коррозийными, и погружные линии для морской воды, которые сталкиваются с постоянным воздействием хлоридов, морским ростом и захоронением на морском дне.

Контрольный список закупок перед выпуском заказа

  1. Укажите среду, ее концентрацию, диапазон температур и следы окислителя вместо написания в запросе «кислота».
  2. Зафиксируйте класс давления и класс жесткости как два отдельных требования.
  3. Уточните тип смолы, конструкцию вкладыша и содержание стекла в техническом паспорте.
  4. Подтвердите метод соединения и укажите, кто будет ламинировать соединения на месте.
  5. Запросите чертежи расположения опор и направляющих, рассчитанные для фактического класса жесткости.
  6. Необходимо провести гидростатическое испытание при давлении, превышающем расчетное в 1,5 раза, а также проверить толщину и овальность стенок.
  7. Подтвердите защиту от УФ-излучения для открытых трасс и утвержденную процедуру ремонта повреждений в полевых условиях.
  8. Закажите запасные фитинги, смолу и мат вместе с первой поставкой и проверьте рекомендации поставщиков в вашей отрасли.

Композитные трубы – это не товар, который можно купить только по диаметру и цене. Выбор материала становится простым, если честно указать среду, температуру и давление; Риск кроется в следующих деталях: спецификации смолы, ламинате шва и конструкции опоры. Поставщик, который производит трубы, а также проектирует систему отходящих газов или дымовых газов вокруг них, может закрыть этот пробел, поскольку труба, фитинги и схема опоры тогда основываются на одном наборе предположений, а не на трех. Сначала запишите условия эксплуатации, а остальная часть спецификации запишется сама собой.