Стъклопластови тръби: как се правят, къде се използват, маркировка + изпълнение

Технически спецификации на тръби, армирани със стъкловлакна

GRP тръбите Supra Therm се различават по номинален диаметър на напречното сечение и номинално налягане. Предлагат се следните размери с номинален диаметър: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110 и 125 mm. Номиналното налягане, за което Тръби, подсилени с фибростъкло

Тръбите, подсилени с фибростъкло, могат да бъдат налични в 16 и 20 бара. Освен това те са изключително твърди и във всяко отношение отговарят на изискванията на ISO EN 21003.

Как да поръчате тръби, подсилени със стъклени влакна

Има няколко начина за подаване на поръчка:

• Като използвате специалния формуляр на уебсайта - поръчка по каталог;
• Като изпратите имейл на посочения адрес.

Освен това винаги сме готови да отговорим на всякакви въпроси относно предлаганите от нашата компания клапани. Нашите експерти са готови да дадат съвети за използването на всяко оборудване и могат да изготвят проект за всяка промишлена тръбна система, като изберат подходящото оборудване и материали.

Тръби, подсилени с фибростъкло, в насипно състояние

Въпреки че се фокусираме върху продажбите на едро, ние сме готови да ви предложим и Тръби, подсилени с фибростъкло

Supra Therm и други фитинги за комини се предлагат и в малки количества на най-добри цени. Ето защо все повече клиенти ни избират за свой доставчик на различни фитинги.

Маркировка .

В зависимост от покритието и предназначението всяка тръба има специфично обозначение. Не е трудно да се разберат тези наименования. Продуктите, предназначени за инсталиране на водопроводни мрежи, питейна и техническа вода, са маркирани с буквата "P". Маркировката указва, че GRP тръбите могат да се използват за всички водоснабдителни системи, включително за питейна вода.

Буква "G" - тръбите могат да се използват в системи за горещо водоснабдяване, при условие че температурата на водата или другия енергиен носител не надвишава 75 градуса.

"X" - обозначението с тази буква показва, че тръбите могат да се полагат за транспортиране на газове и други химически активни вещества.

Ако течността съдържа абразивни частици, тези вещества могат да се транспортират с помощта на тръби, обозначени с "А".

Универсалните тръби от GRP са маркирани с "C" и също са устойчиви на киселини.

Благодарение на комбинацията от положителните характеристики на стъклото и полимерите, GRP тръбите имат практически неограничени възможности за приложение - от изграждането на вентилационни канали до прокарването на нефтохимически трасета.

В тази статия ще разгледаме основните характеристики на GRP тръбите, маркировката, технологията на полимерните композити и състава на свързващото вещество, които определят обхвата на използване на композита.

Ще представим и важни критерии за избор, като обърнем внимание на най-добрите производители, тъй като техническият капацитет и репутацията на производителя играят важна роля за качеството на продукта. Стъклопластът е пластмасов материал, който се състои от компоненти от стъклени влакна и свързващо вещество (термопластични и термореактивни полимери).

В допълнение към сравнително ниската си плътност, продуктите от стъклопласт имат добри якостни характеристики.

GRP е пластмасов материал, който се състои от компоненти от стъклени влакна и свързващо вещество (термопластични и термореактивни полимери). В допълнение към сравнително ниската си плътност, продуктите от стъклопласт имат добри якостни характеристики.

През последните 30-40 години GRP се използва масово за направата на тръбопроводи за различни цели.

Полимерният композит е достойна алтернатива на стъклото, керамиката, метала и бетона при производството на конструкции, предназначени за експлоатация в екстремни условия (нефтохимия, авиация, газодобив, корабостроене и др.).

Стволовете съчетават свойствата на стъклото и полимерите:

1. Ниско тегло.
   Средното тегло на GRP е 1,1 g/cc. За сравнение, при стоманата и медта той е много по-висок - съответно 7,8 и 8,9. Благодарение на своята лекота материалът се монтира и транспортира по-лесно.
2. Устойчивост на корозия.
   Композитните съставки имат ниска реактивност и поради това не са подложени на електрохимична корозия и бактериално разлагане. Това качество е решаващият аргумент в полза на GRP за подземни комуникации.
3. Високи механични свойства.
   Абсолютната якост на опън на композита е по-ниска от тази на стоманата, но специфичният параметър на якост значително превъзхожда термопластичните полимери (PVC, HDPE).
4. Атмосферна устойчивост.
   Граничният температурен диапазон (-60°C...+80°C) и обработката на тръбите със защитен гелообразен слой осигуряват устойчивост на UV радиация. Освен това материалът е устойчив на вятър (ограничение - 300 км/ч). Някои производители твърдят, че тръбните фитинги са устойчиви на земетресения.
5. Огнеустойчивост.
   Незапалимото стъкло е основният компонент на стъклопласта и поради това не е запалимо. При изгарянето не се отделя отровен газ диоксин.

Стъклопластът има ниска топлопроводимост, което обяснява топлоизолационните му качества.

Недостатъци на композитните тръби: податливост на износване, образуване на канцерогенен прах поради механичната обработка и висока цена в сравнение с пластмасата.

При износване на вътрешните стени влакната се разкъсват и се откъсват - частиците могат да се освободят в транспортната среда.

Галерия със снимки

Тръбите от стъклопласт започнаха да се използват сравнително скоро. Те са широко разпространени, тъй като по-старите метални тръби са били склонни към корозия. За да се реши този проблем, се търсят други материали, подходящи за производството на тръби.

GRP тръбите са изработени от композитен материал, който съдържа различни видове смоли, подсилен е по различни начини и използва няколко вида армировка. Тръбите могат да се произвеждат с различни техники.

Приложения за GRP тръби

Ако първоначално продуктите от стъклопласт са били използвани в промишлеността, сега те все повече се използват за нуждите на домакинствата. Сферата на приложение не се ограничава само до един отрасъл и в зависимост от вида на конструкцията има:

• GRP тръбите за водоснабдяване и водопровод са най-често използваната област за битови нужди. Продуктите са подходящи за тръбопроводи за топла и студена вода.

• Стъклопластови тръби за отпадни води - също се използват често, но в сравнение с тръби за водоснабдяване разходите са малко по-високи. Тръбите се ползват с добра репутация поради високата си устойчивост на износване;

• Стъклопластови тръби за отопление - добри са, тъй като топлинната мощност е минимална и не се изисква допълнителна изолация на тръбите, например през зимата;

• Стъклопластови тръби за кладенци - предимството на използването им е, че продуктът е устойчив на корозия. Дори ако се налага да се транспортира вода със значително количество примеси, това няма да се отрази на експлоатационния срок;

• GRP тръби за микротунелиране - използват се в различни приложения, където се изисква полагане без изкопаване на траншея.

В голям мащаб GRP тръбите се използват в нефтената и газовата промишленост. Те имат специални изисквания за безопасност, тъй като изтичането на химикали не е просто инцидент, а извънредна ситуация. Поради това продуктите са допълнително защитени, за да се увеличи тяхната здравина и издръжливост.

Монтаж на GRP тръби

Тръбопроводите от стъклопласт могат да се монтират по няколко начина.

По-долу е представено обобщение на най-разпространените и ефективни методи за монтаж:

1. Стандартната тръба с гнездо може да се монтира лесно. Процедурата за монтаж е същата като при PVC канализационните тръби. При монтажа спазвайте определена последователност - вкарайте една тръба в удължителя на следващата тръба.
2. Свържете тръбите по метода на фланците. В края на всяка тръба има специален фланец (пръстен) с отвори за закрепване на елементи.
3. Гнездови съединения - използват се за всички видове тръби. Възможно е допълнително да се монтират разглобяеми съединения или конструкции без допълнително разглобяване (използване на лепила).
4. "Клепачната става" е разновидност на гнездовата става. Това е специално приспособление, което може да се използва за лесно свързване на тръбите и след това да се свържат с крепежни елементи (напр. болтове).
5. В някои случаи за пластмасови тръби могат да се използват винтови и резбови съединения.

Област на приложение

Популярният производител на тръби от стъклопласт Amiantit произвежда пробна партида тръби в края на 60-те години. През десетилетията производителят е успял да достигне световно ниво и сега GRP тръбите са забележителни със своето качество и надеждност. Това е така, защото GRP тръбите се произвеждат чрез специален производствен процес - непрекъснато спирално навиване. В резултат на това те не се влияят от корозия и стават изключително устойчиви на киселини и околната среда. Освен това, за разлика от стандартните метални тръби, тръбите от стъклопласт са по-лесни за обработка - теглото им е многократно по-малко от това на тежките метални тръби. Когато се съмняват дали да купят тръби от стъклопласт или традиционни метални тръби, повечето компании избират трайни и практични материали за тръби от стъклопласт.

Само за четиридесет до петдесет години едноименната водеща компания за производство на стъклопластови тръби успява не само да заеме водеща позиция, но и да се превърне в едно стъпало по-високо.

Тръбите от FRP се използват в широк спектър от приложения - от канализационни и дренажни системи до противопожарни системи и пренос на питейна и промишлена вода. Използват се и за гасене на пожари, за транспортиране на питейна и техническа вода. Могат да се използват в електроцентрали и за всички видове приложения за изхвърляне на отпадъци.

Стъклопластовите тръби се използват широко и за почти всички видове комунални услуги:

• магистрални линии;
• канализационни линии с каквато и да е цел;
• водопроводна мрежа;
• Газопроводи и нефтопроводи.

Популярните фабрики на Amiantit се съобразяват с интересите на всеки клиент при производството на своите продукти - предлагат се стъклопластови тръби с различни диаметри, дължини и дизайн, както и допълнителни аксесоари и фитинги. Освен това производственият процес е създаден така, че да отговаря на изискванията на всеки клиент и да произвежда тръби по поръчка.

Диаметърът на стандартната тръба от стъклопласт варира от сто до три хиляди и седемстотин милиметра, а дължината ѝ е до осемнадесет метра. Използването на такива тръби е разрешено в шест класа на налягане и три класа на якост. В резултат на тези данни може да се каже, че GRP тръбите са не само ефективни. Отбелязана е и високата издръжливост на продуктите.

Особености на FRP тръбите

Производството на такива тръби започва през 50-те години на миналия век, тъй като тогава производството на епоксидни смоли придобива промишлен мащаб. Тази технология, както и всяка друга новост, в началото не беше много популярна: хората нямаха опит с GRP, а освен това традиционните материали (като алуминий или стомана) бяха сравнително евтини.

Но за 10-15 години ситуацията се промени драстично. По каква причина?

1. На първо място, защото стоманата и цветните метали са станали по-скъпи.
2. Стъклопластовите тръби имаха предимство пред стоманените, тъй като бяха леки и в същото време устойчиви на корозия (което не може да се каже за техните "конкуренти", те не страдаха от продължително излагане на солена вода).
3. Друга причина, която в много отношения е свързана с предишната, е, че започна търговското разработване на газови/нефтени находища.
4. И накрая, самата производствена технология също се промени - GRP тръбите вече са по-евтини и все по-здрави.

Очевидно е, че резултатите са били видими не след дълго - още в края на 60-те години САЩ са навлезли на пазара на строителни материали с качествени тръби от стъклопласт под високо налягане. Продуктите на компанията първо се утвърждават в Северна Америка, а след това навлизат на пазара в Близкия изток. Още през осемдесетте години европейските страни "влязоха в играта", а малко по-късно и Съветският съюз.

Видове тръби в зависимост от вида на смолата

Експлоатационните свойства на тръбите, описани в тази статия, могат да варират в зависимост от смолистата основа, на която са произведени. Поради тази причина при закупуването на тръбата е задължително да се провери видът на смолата. От тази гледна точка продуктите са разделени на две категории, нека разгледаме характеристиките на всяка от тях.

1. Стъклопласт на основата на полиестерни смоли. Този материал се характеризира с химическа неутралност, устойчивост на всякакви вещества; материалът е много важен елемент при полагането на тръбопроводи за нефтопреработвателната промишленост. Трябва обаче да знаете, че тези тръби не са подходящи за високи температури (над +95 градуса) или високо налягане (максимум 32 атмосфери).
2. Ламинати от стъклопласт на базата на епоксидни смоли. Благодарение на епоксидното свързващо вещество, което се използва в производствения процес, крайният продукт е много по-издръжлив. Тръбите, изработени по тази технология и с по-голям диаметър, са в състояние да издържат на много високо налягане (максимум - 240 атмосфери) и температура, която не надвишава +130 градуса. Друго предимство на този материал е сравнително ниската му топлопроводимост, което означава, че няма нужда от допълнителна изолация (продуктите практически не отделят топлинна енергия). Цената на тези тръби е малко по-висока в сравнение с полиестерните стъклопласти.

Видове тръби от GFRP

Класификацията на водопроводите и продуктите за петролната промишленост се извършва въз основа на материалите, използвани при производството. GRP тръбите могат да бъдат класифицирани според вида на полимерното свързващо вещество:

• Полиестер;

• Епоксидна смола.

Друга класификация разделя тръбопроводите на отделни типове с различни свързващи елементи:

• Съединител;

• Залепени;

• Механични.

Първият тип е най-модерен и може да се монтира при всякакви условия, дори при ниски температури. Някои други видове тръби се различават според конструктивните им характеристики:

• С подплата;

• Без облицовка - предназначени са за транспортиране на некорозионни среди, тъй като нямат защитен слой;

• Многопластови - най-надеждните продукти.

Изборът на продукти от FRP трябва да се основава на предвидената употреба, напр. тръбите за летища или за нефтени помпени станции трябва да се характеризират с по-високо ниво на безопасност. От друга страна, филтриращите тръби за пречиствателни станции за отпадъчни води обикновено се избират от най-достъпните варианти.

Предимства на използването на стъклопластови тръби за отопление и водопровод

Трудно е да се оценят всички предимства на използването на тръби от стъклопласт, тъй като тези конструкции - постижение на химическото инженерство и науката - са търсени по редица причини:

• По-леко тегло - няколко пъти по-леко от стоманата, което опростява транспортирането и полагането на тръбопровода, обикновено не се изисква участието на специални големи машини и работата може да се извършва от екип от работници;

• Стъклопластовите тръби са лесни за монтаж - за полагането им не е необходимо заваръчно оборудване, могат да се използват при всякакви климатични и метеорологични условия;

• Устойчивост на корозия и химически атаки - продуктите могат лесно да издържат на висока температура, налягане и отрицателно въздействие на транспортираното вещество;

• Нулеви вътрешни отлагания поради ниското съпротивление на потока - не се изисква почистване;

• До 50 години експлоатационен живот без повреди и без необходимост от скъпи ремонти.

Използването на композитни тръби от фибростъкло, които на пръв поглед изглеждат скъпи, е достоен начин да се спестят средства за последваща подмяна, ремонт и отстраняване на последиците от повреда. Здравите продукти ще издържат дълго време, независимо от тяхното приложение: дали се използват за битови цели и за транспортиране на вода, или за промишлени приложения и изпомпване на нефтопродукти.

Производствени технологии

Съвременната индустрия успешно прилага 4 коренно различни технологии, които позволяват производството на стъклопластови тръби в различни ценови сегменти:

Препоръчително четене: Може ли полипропиленови тръби да се изливат в замазка?

Навиване

Лесна за изпълнение и много продуктивна технология. Тя може да бъде както проста, така и продължителна. Предполага използването на различни полимерни компоненти: термопластични (полипропилен, полиамид, полиетилен и др.) или термореактивни (полиестери, епоксидни смоли, фенолформалдехид и др.).

Стъклените влакна могат да се полагат по различни начини. Четири варианта се използват в големи производствени предприятия:

• Спирален пръстен. Механизмът за полагане се движи постепенно по въртящия се детайл, като навива слой влакна около него. В зависимост от броя на сериите се постига желаната дебелина на стената. Използва се в производството на продукти от фибростъкло под високо налягане, използвани в сложни приложения: електропроводи, ракетостроене и др. Производственият процес е сложен и скъп и не се използва за големи изделия.
• Надлъжно-напречно. Машината полага надлъжните и напречните влакна на материала независимо едни от други.
• Спирален колан. Опростена версия, която дава възможност за производство на евтини и практични продукти с цената на известно намаляване на здравината. Продуктите се търсят за изграждане на мрежи с ниско и средно налягане.
• Надлъжно-напречно кръстосано ламиниране. Иновативна технология, разработена специално за военно-промишления комплекс.

Леене (центробежно формоване).

Технологията предполага производство на тръбата в обратен ред - от външната към вътрешната стена. Този метод дава възможност за увеличаване на дебелината на стените почти без ограничения. Тръбите имат висока коравина на пръстена и могат лесно да издържат на високи осови натоварвания.

Пробиване (pultrusion)

Нишките от стъклени влакна, импрегнирани със смес от смола, преминават през формовъчна машина, където се оформят чрез издърпване. Той е особено подходящ за производството на продукти, използвани в изграждането на водоснабдителни, отоплителни и канализационни системи.

Екструзия

Най-евтината техника. Вискозен, пастообразен детайл се изстисква непрекъснато през формовъчна машина. Стъклените влакна и смолата се смесват на случаен принцип, поради което продуктите не са равномерно подсилени. Това има отрицателен ефект върху ефективността.

Видове GRP тръби

Използването на стъклопластови и композитни тръби, както и на структури, съставени от органични материали или базалт, е възможно в много области на промишлеността. Спецификата на използване зависи пряко от вида на тръбата. Продуктите от стъклопласт се разделят на:

• Според вида на съединението - механично или лепилно;

• По конструктивни особености - многопластови, без подплата и с подплатен филмов слой;

• Според вида на свързващото вещество - епоксидно и полиестерно.

Видът на продукта определя свойствата на композитната тръба и условията на нейната употреба. Маркировката също играе роля и представлява друг вид класификация за конструкциите от стъклопласт. Маркировката винаги трябва да съответства на предвиденото приложение, за което ще се използва продуктът.

Видове

Стъклопластовите тръби могат да се произвеждат в различни конфигурации и размери. Диаметърът им може да варира от 100 до 3800 милиметра. Подходящите аксесоари и допълнителни части се избират в зависимост от диаметъра на тръбата.

Дължините могат да се избират до 18 метра. Но ако тръбите трябва да бъдат положени на повече от 18 метра, те се свързват с помощта на специални компоненти и съединението е здраво, надеждно и дълготрайно.

За класа на налягане можете да изберете тръби от 6, а за класа на здравина - до 3.

Производителите използват армировки, за да увеличат здравината на конструкцията. Усилването е необходимо за постигане на най-висока устойчивост на връзката на GRP тръбите.

В някои случаи е необходимо да се използва по-здрав жлеб на срязващия ръб чрез укрепване на страничната повърхност. Тръбите с такива усилвания могат да се използват за въртящи се клинове.

Класификация по сечение:

1. Напречното сечение е плътно. Формата на напречното сечение може да бъде кръгла, полукръгла, трапецовидна, сегментна или правоъгълна;
2. Сечение на пръстена. Тръбите от стъклопласт с това напречно сечение трябва да се поръчат предварително, тъй като се произвеждат индивидуално за всеки обект. При проектирането на индивидуална поръчка трябва да се проучат всички характеристики и да се прехвърлят към проектирането на структурата.

Тръбите от FRP могат да бъдат разделени на еднослойни и многослойни структури.

Еднослойните конструкции се състоят само от композитен материал и се произвеждат по технология за мокро навиване. Композитът се състои от свързващ материал и епоксидна смола. Като свързващ материал се използва стъклена нишка.

Многослойните конструкции се изработват от същите материали като еднослойните, но се използва и допълнителна обвивка, която е изработена от полиетилен. Полиетиленът е с по-висока якост, а обвивката може да бъде единична или множествена. Трябва да се свържат няколко отделни слоя, поради което се използва полимеризация. Полимеризацията се извършва при високи температури. Тази технология спомага за производството на GRP тръби, които са по-устойчиви на различни неблагоприятни влияния.

Къде се използва?

Широко се използват GRP тръби. Те често се използват в дренажни и канализационни системи, екологични са и могат да се използват в такива конструкции. Те се използват и за пренос на питейна или промишлена вода. Използват се в пожарогасенето.

Пластмасовите тръби, подсилени със стъклени влакна, се използват дори в електроцентрали, за да се гарантира високо качество и дълъг експлоатационен живот на всички промишлени отпадъчни продукти.

Те могат да се използват и за полагане на нефтопроводи и газопроводи. Единственото, което е необходимо, е да изберете правилния размер и конструкция на тръбата. Освен това могат да бъдат поръчани размери и конфигурации по поръчка за специални индивидуални проекти на тръбопроводи. Конструкцията ще включва всички необходими допълнителни приспособления и аксесоари.

История

От средата до края на 80-те години на миналия век производството и използването на подземни композитни тръби с голям диаметър започва да се увеличава. Технологичният напредък в процеса на навиване на нишките, устойчивостта на корозия и силните пазарни фактори допринесоха за популярността на тръбите от стъклопласт. Определенията за голям диаметър на тръбите могат да варират, но обикновено размерите варират от 12 до 14 инча.

Тръбите от композитни материали или стъклени влакна се използват в широк спектър от отрасли, като например в производството на електроенергия, нефтохимията и обезсоляването на морска вода. Тръбите от стъклени влакна са устойчиви на корозия, имат дълъг жизнен цикъл, който често надхвърля 30 години, и са по-добра алтернатива на стоманата и други метални сплави, ковък чугун и бетон. Според статистиката в света се експлоатират над 60 000 км тръби с голям диаметър.

Сортове

За различни инженерни проекти има няколко разновидности на продукти от стъклопласт. Те се различават по отношение на здравината, издръжливостта, приложението и съответно крайната цена.

Препоръчваме да прочетете: Как да инсталирате и регулирате правилно термостатичен вентил

Якостните свойства на тръбата се влияят основно от вида и концентрацията на смолите, добавени към сместа по време на производствения процес. Технологията позволява използването на изофталови, ортофталови и бифенолни смоли. Това повишава устойчивостта на соли, киселини и алкални съединения.

Якостните свойства на тръбата също се увеличават чрез увеличаване на броя на слоевете:

• Еднослойна тръба. Произвежда се чрез навиване на чист композитен материал. Той се характеризира с ниска цена и относително ниска производителност.
• Двуслойна тръба. Има допълнителна външна обвивка, която предпазва продукта от механични повреди, разрушителни ефекти на UV радиацията и други агресивни среди.
• Трислойна тръба. Всеки полимерен слой е покрит със защитна полиетиленова обвивка. Слоевете се съединяват помежду си чрез високотемпературна полимеризация. Слоят в центъра е слоят на здравината. Задачата му е да подсили здравината на продукта.

При избора на тръби от стъклопласт за конкретен проект трябва да се вземат предвид някои важни моменти:

• Материалът на тръбите не трябва да съдържа чужди вещества.
• Повърхността трябва да е идеално равна и гладка, без вдлъбнатини и подутини.
• Ръбовете на всеки детайл не трябва да имат разцепвания и пукнатини - това е ясен признак за дефекти.