Čo je to FRP potrubie? Sprievodca plastovými rúrami vystuženými sklenenými vláknami

Čo je potrubie FRP?

Potrubie FRP je vyrobené z plastu vystuženého sklenenými vláknami, vyrobenými kombináciou vystuženia zo sklenených vlákien s matricou termosetovej živice, ako je polyester, vinylester alebo epoxid. Sklenené vlákna štrukturálne zaťaženie, zatiaľ čo živica spája vlákna spolu nesú a odoláva chemickému napadnutiu, čo dodáva horúcej rúre mechanickú pevnosť a odolnosť proti korózii, s ktorou sa kovová rúra nedokáže vyrovnať v agresívnom prostredí.

FRP rúry (niekedy nazývané GRP, pre sklo vystužený plast) sa široko používajú na prepravu korozívnych chemikálií, morskej vody, odpadovej vody a procesných kvapalín v priemyselných odvetviach, kde by uhlíková oceľ korodovala v priebehu niekoľkých mesiacov a PVC podľa nemalo potrebné tlakové alebo teplotné hodnotenie.

Prečo si inžinieri vyberajú FRP pred kovovou rúrou

• Odoláva korózii pôsobením zásadnej soli a chemikálií, ktoré ničia oceľ
• Váži približne jedna štvrtina hmotnosti porovnateľnej oceľovej rúry znížiť náklady na podporu a inštaláciu
• Poskytuje životnosť bežne hodnotenú na 30 až 50 rokov s minimálnou údržbou
• Udržujte hladké steny, ktoré odolávajú usadzovaniu vodného kameňa a straty trením

Ako sa vyrábajú FRP rúry

FRP potrubie sa vyrába pomocou jedného z troch hlavných procesov, z ktorých každý je vhodný pre rôzne priemery a tlakové požiadavky. Navíjanie vlákien je najbežnejšou metódou pre potrubia priemyselných procesov pretože umožňuje presnú kontrolu nad orientáciou vlákien a hrúbkou stien.

Primárne výrobné metódy

1. Navíjanie vlákien: súvislé sklenené pramene sa navíjajú okolo rotujúceho tŕňa pod napätím a potom sa vytvrdzujú
2. Odstredivé liatie: živica a nasekané vlákno sa točia vo forme, aby vytvorili hustú rovnomernú stenu
3. Ručné kladenie: vrstvy tkaniny zo sklenených vlákien a živice sa nosia bežne a bežne pre armatúry vlastné tvary

Vlastnosti FRP rúra v porovnaní s oceľou a PVC

FRP potrubie je umiestnené medzi kovovou a termoplastovou rúrou z hľadiska pevnosti, ale prekonáva obe v chemickej odolnosti na jednotku hmotnosti. Typická FRP rúra má hustotu približne 1,8 až 2,1 g/cm³ v porovnaní so 7,85 g/cm³ pre uhlíkovú oceľ , čo je dôvod, prečo inštalácie FRP potrebujú hlavné podpery a menšie zcie zariadenia.

Živicové systémy používané vo FRP potrubiach

Živica používaná vo FRP kompatibilnej rúre určuje jej chemickú trvanlivosť a teplotný limit oveľa viac ako sklenené vlákno. Vinylesterová živica si poradí so širším rozsahom základných a oxidačných činidiel ako štandardný polyester , a preto dominuje v aplikáciách chemického spracovania bez ohľadu na vyšší náklad.

Kde sa používa FRP potrubie

FRP rúrka je špecifikovaná všade tam, kde je kvôli korózii tekutín alebo vodnému kameňu nepraktická údržba kovovej rúrky. Systémy odsírenia spalín (FGD) v uhoľných elektrárňach sú jednou z najväčších samostatných aplikácií často používa FRP potrubie a potrubie s priemerom presahujúcim 100 palcov na prepravu horúceho kyslého kalu z práčky.

• Chemické spracovanie: linky na prepravu kľúča a žieravín, tankovej farmy
• Výroba energie: Potrubie odlučovača FGD, vedenie chladiacej vody
• Čistenie vody a odpadových vôd: prívod surovej vody, kalové a odpadové potrubie
• Ropa a plyn: vyrábané linky na likvidáciu vody a slanej vody, kde oceľ rýchlo koroduje
• Odsoľovanie a morské: potrubie na prívod morskej vody a vypúšťanie soľanky

Veľkosti, tlakové triedy a rozhodujúce štandardy

Rúry FRP sa vyrábajú v neobvykle širokom rozsahu veľkostí v porovnaní s väčšinou potrubných materiálov, od laboratórnych odtokových potrubí s malým priemerom až po veľké mestské vodovody. Štandardné priemery sa pohybujú od 1 palca do 144 palcov s tlakovými menovitými hodnotami bežne dostupnými až do 300 psi pre priemyselné výrobné linky.

Kľúčové priemyselné štandardy

• ASTM D2996 — FRP rúrka s vinutým vláknom
• ASTM D2997 — odstredivo liata FRP rúrka
• AWWA C950 — FRP potrubie veľkého priemeru na prenos vody
• ISO 14692 – FRP potrubné systémy pre ropný a plynárenský priemysel

Ako sa FRP spájajú a inštalujú

Pretože FRP nemožno zvárať ako oceľ, metódy spájania sa spoliehajú na lepenie, mechanické spojenie alebo laminovanie. Najbežnejšou metódou sú zvončekové spoje lepené lepidlom pre procesné potrubie, ktoré ponúka utesnené spojenie odolné voči korózii bez kovových prvkov vo vlhkej ceste.

1. Lepiace lepenie zvončekom pre rovnú trasu a rovných tvaroviek
2. Spoje na tupo, kde sú konce rúry zlepené a prekryté laminátom zo sklenených vlákien
3. Prírubové spoje pre sekcie, ktoré vyžadujú časť demontáže
4. Závitové spojenia pre nízkotlakové vedenie s malým priemerom

Obmedzenia, ktoré sú potrebné pred špecifikovaním FRP

FRP potrubie nie je univerzálnou náhradou za kovové potrubie a ignorovanie jeho limitov vedie k predčasnému zlyhaniu. Nechránená živica pri dlhšom vystavení UV žiareniu degraduje , takže vonkajšie inštalácie zvyčajne vyžadujú vrchný náter alebo náter s UV žiarením.

• Nižšia odolnosť proti nárazu ako oceľ, vyžaduje opatrnosť pri manipulácii a použiť
• Teplotné limity sú vo všeobecnosti pod 250 °F (121 °C), a to aj pri vysokovýkonných živiciach
• Kvalita spoja do značnej miery závisí od zručnosti inštalácie, pretože lepenie je skôr ako zváranie
• Nevhodné pre vysokotlakovú paru alebo vhodné aplikácie požiadavky extrémnej mechanickej flexibility