Mikä on FRP-putkisto? Lasikuituvahvisteisten muoviputkien opas

Mikä on FRP-putkisto?

Lujitemuoviputkisto on lasikuituvahvisteisesta muovista valmistettua putkea, joka on rakennettu yhdistämällä lasikuituvahvistus lämpökovettuvaan hartsimatriisiin, kuten polyesteriin, vinyyliesteriin tai epoksiin. Lasikuidut kantavat rakenteellisen kuorman, kun taas hartsi sitoo kuidut yhteen ja vastustaa kemiallista hyökkäystä, mikä antaa valmiille putkelle sekä mekaanisen lujuuden että korroosionkestävyyden, jota metalliputki ei pysty vastaamaan aggressiivisissa ympäristöissä.

FRP putket (kutsutaan joskus GRP:ksi, lasivahvisteiselle muoville) käytetään laajalti syövyttävien kemikaalien, meriveden, jäteveden ja prosessinesteiden siirtämiseen dessa, jossa hiiliteräs syöpyisi kuukausissa ja PVC:ltä puuttuisi tarvittava painetai lämpötilaluokitus.

Miksi insinöörit hallitsevat FRP:n metalliputken tässä

• Kestää terästä tuhoavien happojen, suolojen ja kemikaalien aiheuttamaa korroosiota
• Painaa karkeasti neljäsosa vastaavan teräsputken painosta vähentämällä tuki- ja asennuskustannukset
• Tarjoaa käyttöiän, joka on arvioitu 30-50 vuotta minimaalisella huollolla
• Säilyttää sileät sisäseinät, jotka vastustavat hilseilyä ja vähentävät kitkahäviöitä

Kuinka FRP-putkia valmistetaan

Lujitemuoviputki valmistetaan yhtä kolmesta pääprosessista, tulee kukin sopii eri halkaisijoiden ja paineen vaatimusten mukaan. Filamentin käämitys on yleisin menetelmän teollisuusprosessien putkistoissa koska se mahdollista kuitujen suunnan ja seinämän paksuuden tarkan hallinnan.

Ensisijaiset valmistusmenetelmät

1. Filamentin käämitys: jatkuvat lasisäikeet kierretään pyörivän tuurnan ympärille jännityksen alaisena ja kovetetaan sitten sitten
2. Keskipakovalu: hartsi ja hienonnettu kuitu kehrätään muotin sisällä tiheän, yhtenäisen seinän muodostamiseksi
3. Käsin asettelu: lasikuitukangas- ja hartsikerrokset levitetään manuaalisesti, tässä yhteydessä kiinnikkeitä ja mukautettuja muotoja varten

FRP-putkien ominaispiirteet teräkseen ja PVC:hen

Lujitemuoviputkisto sijoittuu lujuuden suhteen metalli- ja kestomuoviputken väliin, mutta kemiallisen kestävyyden painoyksikköä kohti se ylittää määrää. Tyypillisen FRP-putken tiheys noin 1,8-2,1 g/cm³, kun taas hiiliteräksen 7,85 g/cm³ , mikä tärkein syy, miksi lujitemuoviasennukset tarvitsevat vaivojampiäa ja pienempiä nostolaitteita.

FRP-putkissa käytetyt hartsijärjestelmät

FRP-putkessa käytetty hartsi sen kemiallisen yhteensopivuuden ja lämpötilarajan paljon enemmän kuin lasikuitua. Vinyyliesterihartsi käsittelee laajemman valikoiman happoja ja hapettimia tavallinen polyesteri , minkä vuoksi se hallitsee kemiallisia prosessointisovelluksia, vaikka se maksaa enemmän.

Missä FRP-putkia käytetään

FRP-putki määritetään aina, kun nesteen syövyttävyys tai hilseily tekee metalliputkesta epäkäytännöllistä huoltaa. Hiilivoimaloiden savukaasujen rikinpoistojärjestelmät (FGD) ovat yksi suurimmista ongelmaista koneista , joissa käytetään FRP-kanavaa ja putkia, käytetään halkaisija on yli 100 tuumaa kuuman, happaman pesurilietteen kuljettamiseen.

• Kemiallinen käsittely: happojen ja emästen siirtolinjat, säiliötilan putkistot
• Sähköntuotanto: FGD-pesuriputket, jäähdytysvesilinjat
• Veden ja jäteveden käsittely: raakaveden otto-, liete- ja jätevesilinjat
• Öljy ja kaasu: tuotettu vesi ja suolaveden poistolinjat, joissa teräs syöpyy nopeasti
• Suolanpoisto ja meri: meriveden otto- ja suolaveden poistoputket

Koot, paineluokat ja sovellettavat standardit

Lujitemuoviputkia valmistetaan epätavallisen laajalla kokoalueella useimpiin putkimateriaaleihin yleisesti halkaisijaltaan pienistä laboratorioiden viemäriputkista suuriin kunnalle vesijohtoihin. Vakiohalkaisijat vaihtelevat 1 tuumasta 144 tuumaan , paineluokat ovat saatavilla 300 psi:iin asti teollisuusprosessilinjoille.

Toimialan keskit standardit

• ASTM D2996 — filamenttikäämitty FRP-putki
• ASTM D2997 — keskipakovalettu FRP-putki
• AWWA C950 — suurihalkaisijainen FRP-vesiputki siirtoon
• ISO 14692 — FRP-putkijärjestelmät öljy- ja maakaasuteollisuudelle

Kuinka FRP-putket liitetään ja asennetaan

Koska FRP:tä ei voida hitsata kuten terästä, liitosmenetelmät perustuvat liimaukseen, mekaaniseen liittämiseen tai laminointiin. Liimaliitokset kello-tappiliitokset ovat yleisin menetelmä prosessiputkistoon, joka tarjoaa täysin tiiviin, korroosionkestävän liitoksen ilman metallisia kostutetulla tiellä.

1. Bell-and-spigot-liimaus suorille pinnoille ja useimpiin liittimiin
2. Puskuliitokset, joissa putken päät on liitetty yhteen ja päällystetty lasikuitulaminaatilla
3. Laippaliitännät osille, jotka vaativat käyttää purkamista
4. Kierreliitännät halkaisijaltaan pienille, matalapaineisille linjoille

Huomioon määrit rajoitukset FRP:n määrittämistä

FRP-putkisto ei ole universaali metalliputken korvaaja, ja sen rajojen huomiotta jättäminen johtaa ennenaikaiseen vikaan. Suojaamaton hartsi hajoa pitkässä UV-altistuksessa , joten ulkoasennukset tarvitsevat yleensä UV-suojatun pintamaalin tai maalipinnan.

• Alempi iskunkestävyys kuin teräs, vaatii huolellisuutta käsittelyn ja asennuksen aikana
• Lämpötilarajat yleensä alle 250 °F (121 °C), jopa korkean suorituskyvyn hartseilla
• Saumojen laatu paljon asentajan taidoista, koska liimaus on manuaalista eikä hitsattua
• Ei sovellu korkeapaineiseen höyryyn tai sovelluksiin, jotka vaativat äärimmäistä mekaanista joustavuutta