لوله فایبرگلاس
لوله فایبرگلاس یا لوله GRP، لوله پلاستیکی مسلح شده با الیاف شیشه ای و یا الیاف فایبر گلاس هستند. لوله فایبرگلاس از ماده کامپوزیتی ساخته می شود که شامل رزین، الیاف شیشه و مواد دیگر است. لوله فایبرگلاس به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی، سایش، ضربه و فشار دارند، برای انتقال، آب، گاز، نفت و سایر مواد شیمیایی، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.
لوله فایبرگلاس به دلیل وزن سبک، راحتی در حمل و نصب،مقاومت بالا در برابر زلزله و امواج لرزه‌ای، عدم نیاز به تعویض و نگهداری مداوم، و عدم تاثیر پذیری از شرایط جوی و حرارت، به عنوان یک جایگزین مناسب برای لوله های فولادی و پلی اتیلن در بسیاری از برنامه های صنعتی، ساختمانی و تاسیساتی مورد استفاده قرار می گیرند.
فایبرگلاس یا GRP چیست؟
فایبرگلاس یا GRP یک نوع ماده کامپوزیتی است که از الیاف شیشه به عنوان ماده سخت و پلیمری به عنوان ماده نرم ساخته شده است. این الیاف شیشه معمولاً از نوع E می باشد که به آن E_GLASS نیز گفته می شود که از طریق پردازش های مختلفی شامل تراشیدن، بافتندگی و جوش دادن به هم چسبیده و سپس با ماده پلیمری ترکیب شده و تبدیل به ماده کامپوزیتی GRP می شود. ریزن پلی استر، رزین وینیل استر یا رزین اپوکسی به عنوان پلیمر در تولید GRP استفاده می شوند. پلی استر بیشتر در تولید لوله های پلی استری استفاده میشود، در حالی که وینیل استر برای تولید انواعی از لوله های GRP که مقاوم در برابر مواد شیمیایی خورنده و همچنین قطعات و محصولات دیگر کامپوزیتی مورد استفاده قرار می گیرد. اپوکسی یک پلیمر قوی و مقاوم است که برای تولید انواعی از لوله‌های GRP با مقاومت بالا و استحکام بیشتر، استفاده می شود.
لوله فایبرگلاس یا لوله GRP چیست؟
در قسمت بالا به شرح کامل موا اولیه ساخت لوله فیبرگلاس که الیاف و رزین می باشند پرداختیم حال با دانستن این اطلاعات راحت تر میتوانیم به شرح لوله فایبرگلاس بپردازیم.
لوله فایبرگلاس دارای مقاومت بالا در برابر خمش، کشش، فشار و پوسته بری هستند. به دلیل کیفیت بالای سطح داخلی، عدم تشکیل رسوب و کاهش انسداد، همیشه به عنوان یک گزینه مناسب برای خطوط انتقال آب و فاضلاب در مناطقی با نیاز به کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت خدمات به کار می‌روند. همچنین لوله‌های فایبرگلاس دارای عمر مفید بالا هستند و با توجه به مقاومت بالای آنها در برابر خوردگی، فرسایش و خرابی، نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند.لوله فایبرگلاس، لوله GRP به سه روش زیر تولید می شود:
1) پیچش الیاف به روش ناپیوسته:
روش اول، پیچش الیاف به روش ناپیوستهاست که در در این روش، الیاف شیشه، رزین و ماسه سیلیسی روی قالب فلزی دوار با ابعاد هندسی مشخص پیچیده می‌شوند. لوله به اندازه و سایز قالب تولید می شود در این روش تولید لوله پیوسته نمی باشد. همچنین در این روش با افزایش میزان مواد مصرفی، لوله هایی با قابلیت تحمل فشار بالاتر تولید می شود.
2) پیچش الیاف به روش پیوسته:
1) روش دوم پیچش الیاف به روش پیوسته است که در این روش، از یک قالب فلزی متغیر و سیستم الیاف پیچی پیشرفته و پیوسته استفاده می شود. لوله فایبرگلاس در طول دلخواه و به صورت پیوسته و ممتد تولید می‌شوند و محدودیت طولی در آنها وجود ندارد، با استفاده از این روش لوله فایبرگلاس در طول های زیاد تا 12 متر نیز تولید می شود، این روش به دلیل سرعت تولید بالا و امکان ساخت لوله با طول دلخواه اهمیت دارد و می توان با این روش لوله هایی با سفتی حلقوی بالا تولید کرد.
3) روش گریز از مرکز:
سوین نوع تولید لوله فایبرگلاس استفاده از نیروی گری از مرکز است، در این روش از روش ریخته گری گریز از مرکز استفاده می شود. به صورتی که، قالب لوله با سرعت زیاد می چرخد و یک تغذیه کننده متحرک، رزین و الیاف شیشه را روی قالب میریزد. در اثر نیروی گریز از مرکز، رزین، الیاف شیشه و درآخر با اضافه کردن ماسه و کربنات کلسیم، دیواره لوله را به تدریج شکل می گیرد. این روش به دلیل سرعت تولید بالا و قابلیت ساخت لوله با قطر و ضخامت مختلف و همچنین عدم نیاز به قالب پیچیده اهمیت دارد. به علاوه، لوله فایبرگلاس یا لوله GRP تولید شده با این روش قابلیت تحمل فشار بالا را دارند.
مزایای لوله فایبرگلاس
مزایای لوله فایبرگلاس شامل مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش، ضربه و فشار، وزن سبک، عدم نیاز به تعویض و نگهداری مداوم، مقاومت بالا در برابر زلزله و امواج لرزه‌ای، عدم تاثیر پذیری از شرایط جوی و حرارت، عدم نیاز به پوشش دهی و رنگ‌آمیزی، مقاومت بالا در برابر تشکیل خطرات برقی، صدمه های مکانیکی و نفوذ نور خورشید است. همچنین، لوله فایبرگلاس دارای عمر مفید بسیار بالا است و با توجه به مقاومت بالای آن در برابر خوردگی، فرسایش و خرابی، نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمتری دارند.
استفاده از لوله فایبرگلاس به دلیل مزایای فراوان آن، همچون مقاومت بالا در برابر خوردگی و فشار، وزن سبک و عدم نیاز به تعویض و نگهداری مداوم، در بسیاری از صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، برای استفاده از لوله فایبرگلاس باید به طور دقیق از نکات فنی و فرایندهای تولید آن آگاهی داشته باشید. برای مثال، مهم است که در فرایند تولید لوله فایبرگلاس، نسبت مناسبی از ماده پلیمری و الیاف شیشه استفاده میشود تا استحکام و مقاومت مناسبی در نهایت به دست آید. همچنین، برای جلوگیری از تشکیل حباب هوا در داخل ماده اولیه ساخت لوله فیبرگلاس، باید فرایند تولید به صورت خاصی طراحی شود.
مشخصات فنی لوله فیبرگلاس
لوله GRP یا لوله فایبرگلاس با وزن حجمی کمتر از فولاد و چدن و همچنین سختی و مقاومت به خوردگی بالا، به نسبت به این مواد، از مزایایی برخوردارند. مشخصات فنی لوله‌های GRP به شرح زیر است:
– استانداردها: لوله‌های GRP براساس استاندارد های AWWA C 950، DIN 16868، ASTM D 3517، ASTM D 3262 ساخته می شوند و مورد آزمایش قرار می گیرند.
– ابعاد: این لوله‌ها در اقطار اسمی ۱۰۰ تا 4000 میلیمتر و با احتساب قطر لوله میتواند در طول 6، 9 و 12 متر ی تولید شوند.
– فشار کاری: لوله های جی آر پی همچنین با دو مشخصه فشار اسمی و فشار سختی طبقه‌ب ندی می شوند، که به شرح زیر است:
– فشار اسمی: فشار اسمی در لوله های GRP به حداکثر فشار قابل تحمل در زمان کارکرد برحسب بار یا اتمسفر اشاره دارد و به عمق دفن لوله بستگی ندارد. این فشار برحسب استاندارد های مختلف می تواند متفاوت باشد، اما در لوله های جی آر پی برابر با ۳۲ تا۶ بار است.
– فشار و سختی: فشار و سختی در لوله های GRP به توانایی لوله در مقاومت به فشار و خمش اشاره دارد و بیشتری از سختی مواد تشکیل دهنده آن به دست می‌آید. در لوله های GRP، سختی با افزایش ضخامت دیواره لوله افزایش می یابد. فشار و سختی نیز به دو روش PN و SN طبقه بندی می شود، که در روش PN، فشار سختی به شکل فشار مقاومتی در برابر فشار اعمالی تعریف می شود و در SN، فشار سختی به شکل مقاومت لوله در برابر خمش تعریف م ی‌شود. در لوله های جی آر پی، سختی بر حسب پاسکال برابر با ۲۵۰۰ تا 5۰۰۰۰ است.
– جرم حجمی: جرم حجمی لوله GRP حدود ۷/۱ گرم بر سانتی متر مکعب است که این وزن معادل یک پنجم جرم حجمی فولاد و چدن و حدود یک دوم جرم حجمی لوله سیمانی است. وزن کم لوله GRP باعث افزایش قدرت عمل پیمانکاران در مرحله نصب، کاهش هزینه های حمل و نقل، عدم نیاز به جرثقیل و تجهیزات بزرگ نصب و… می شود.
با توجه به این مشخصات، لوله GRP به عنوان یک جایگزین مناسب برای لوله های فولادی، چدنی و سیمانی در بسیاری از کاربرد ها، از جمله توزیع آب، فاضلاب، صنایع نفت و گاز و انتقال گاز و مایعات، استفاده می شوند. همچنین، به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، لوله‌های GRP برای کاربرد هایی که در معرض شرایطی مانند تغییرات دما و رطوبت قرار دارند، مناسب هستند.
امتیاز شما به این مطلب :
محصولات مرتبط
