כיצד לבחור צינורות פיברגלס: פרטי הייצור סקירה כללית של היצרנים המובילים
בזכות השילוב בין המאפיינים החיוביים של זכוכית ופולימרים, לצינורות פיברגלס יש סיכויי יישום כמעט בלתי מוגבלים - מסידור תעלות אוורור להנחת דרכים פטרוכימיות.
במאמר זה אנו רואים את המאפיינים העיקריים של צינורות פיברגלס, סימון, טכניקות ייצור מרוכבים מפולימרים והרכב רכיבי הקלסר הקובעים את היקף המורכב.
אנו נותנים גם קריטריוני בחירה חשובים, תוך שימת לב ליצרנים הטובים ביותר, מכיוון שתפקיד חשוב באיכות המוצרים מוקצה ליכולות הטכניות והמוניטין של היצרן.
תוכן המאמר:
מאפיינים כלליים של פיברגלס
פיברגלס - חומר פלסטי, הכולל רכיבי פיברגלס ומילוי קלסרים (פולימרים תרמופלסטיים ודימוסטים). יחד עם צפיפות נמוכה יחסית, מוצרי פיברגלס מאופיינים בתכונות חוזק טובות.
פיברגלס 30-30 השנים האחרונות נמצא בשימוש נרחב לייצור צינורות למטרות שונות.
כבישים מהירים משלבים את האיכויות של זכוכית ופולימרים:
- משקל קל. משקל הפיברגלס הממוצע הוא 1.1 גרם / סמ"ק. לשם השוואה, אותו פרמטר לפלדה ונחושת גבוה בהרבה - 7.8 ו -8.9 בהתאמה.בזכות הקלות, מקלים על עבודות התקנה והובלת חומר.
- עמידות בפני קורוזיה לרכיבי המורכב יש תגובתיות נמוכה, ולכן הם אינם נתונים לקורוזיה אלקטרוכימית ופירוק חיידקים. איכות זו היא טיעון מכריע לטובת פיברגלס עבור כלי עזר תת-קרקעיים.
- תכונות מכניות גבוהות. חוזק המתיחה המוחלט של מרוכב הוא נחות מזה של הפלדה, אך פרמטר החוזק הספציפי עולה משמעותית על פולימרים תרמופלסטיים (PVC, HDPE).
- עמיד בפני מזג אוויר. טווח טמפרטורות הגבול (-60 מעלות צלזיוס .. + 80 מעלות צלזיוס), טיפול בצינורות בשכבת מגן של ג'לוקוק מעניק חסינות לקרני UV. בנוסף, החומר עמיד בפני רוח (המגבלה היא 300 קמ"ש). יש יצרנים הטוענים כי התנגדות לרעידות אדמה של אביזרי צנרת.
- עמידות באש. זכוכית שאינה דליקה היא המרכיב העיקרי בפיברגלס, ולכן החומר כמעט ולא דליק. בעת צריבה, דיוקסין גז רעיל לא משתחרר.
פיברגלס מוליכות תרמית נמוכה, מה שמסביר את איכויות בידוד החום שלו.
כאשר הקירות הפנימיים נשחקים, הסיבים נחשפים ונשברים - חלקיקים יכולים להיכנס למדיום המובל.
טכנולוגיות ייצור צינורות פיברגלס
המאפיינים הפיזיקו-מכניים של המוצר המוגמר תלויים בטכניקת הייצור. אביזרי מרוכבים מיוצרים בארבע דרכים שונות: שחול, הפשטה, יציקה צנטריפוגלית ומתפתלת.
טכנולוגיה מס '1 - שחול
שחול הוא תהליך טכנולוגי המבוסס על אילוץ רציף של חומר דמוי דבק או צמיג מאוד באמצעות כלי יצירה. השרף מעורבב עם פיברגלס כתוש ומקשה מפלסטיק, ואז מוזן לתוך המכבש.
קו שחול בעל ביצועים גבוהים מאפשר לכם להשיג מוצרים מורכבים ללא מסגרת במחיר נמוך, אך הביקוש אליו מוגבל בגלל התכונות המכניות הנמוכות. הבסיס של מטריקס הפולימר הוא פוליפרופילן ופוליאתילן.
טכנולוגיה מס '2 - הדברה
Pultrusion היא טכנולוגיה לייצור אלמנטים מורכבים ארוכים בקוטר קטן עם חתך קבוע. עוברים דרך המבלט היוצר עובש מחומם (+140 מעלות צלזיוס), הפרטים "שולפים" מחומר פיברגלס ספוג שרף תרמוסטטי.
בשונה מתהליך ההשחמה, בו הלחץ הוא ההשפעה הקובעת, ביחידה הדחיפה תפקיד זה ממלא על ידי אפקט המשיכה.
תהליך טכנולוגי:
- חוטים סיביים מהסלילים מוזנים לאמבט פולימרי, שם הם ספוגים בשרפים תרמופלסטיים.
- הסיבים המעובדים עוברים דרך יחידה מעצבת-מראש - החוטים מיושרים ורוכשים את הצורה הרצויה.
- פולימר לא מרפא נכנס למות. עקב מספר תנורי חימום, נוצר מצב אופטימלי לפילמור ובוחרים את מהירות המשיכה.
המוצר המרפא נמשך על ידי מכונת משיכה ונחתך לקטעים.
מאפיינים בולטים של טכנולוגיה מפושטת:
- פולימרים מקובלים - אפוקסי, שרפים מפוליאסטר, וינילים;
- מהירות משיכה - השימוש בפולימרים חדשניים ומותאמים אופטימיזיים מאפשרים לך להאיץ את הקפיצות עד 4-6 מ 'לדקה. (רגיל - 2-3 מ 'לדקה);
- ריצה ריצה: מינימום - 3.05 * 1 מ '(כוח משיכה עד 5.5 ט'), מקסימום - 1.27 * 3.05 מ '(כוח - 18 ט').
התפוקה היא צינור עם קירות חיצוניים ופנימיים חלקים לחלוטין, ברמה גבוהה ומחוון חוזק.
החסרונות של השיטה אינם קשורים לאיכות המוצר המקורי, אלא לטכנולוגיה עצמה. טענות "נגד": העלות והמשך הגבוה של תהליך הייצור, חוסר היכולת לייצר צינורות בקוטר גדול המיועדים לעומסים משמעותיים.
טכנולוגיה מס '3 - יציקה צנטריפוגלית
חברה שוויצרית הובס פיתחה וטבעה פטנט טכניקה להרכבת צנטריפוגליות. במקרה זה, הייצור מתבצע מהקיר החיצוני של הצינור לזה הפנימי באמצעות צורה מסתובבת. הרכב הצינור כולל: גרירת זכוכית מרוסקת, חול ושרפים מפוליאסטר.
חומרי גלם מוזנים למטריצה מסתובבת - נוצר מבנה המשטח החיצוני של הצינור. ככל שעובר הייצור, רכיבים מוצקים, מילוי ופיברגלס מעורבבים עם השרף הנוזלי - הפולימור מתמשך מהר יותר בהשפעת הזרז.
יתרונות נוספים:
- דיוק גבוה של מידות המוצר המקורי (החלק הפנימי של הצורה המסתובבת מתאים לקוטר החיצוני של המוצר המוגמר);
- היכולת ליצוק קיר בכל עובי;
- קשיחות טבעת גבוהה של מרוכב הפולימר;
- השגת משטח חלק מחוץ לאביזרי הצינור ובתוכו.
החיסרון בייצור צנטריפוגלי של צינורות פיברגלס הוא עוצמת האנרגיה והעלות הגבוהה של המוצר הסופי.
טכנולוגיה מס '4 - סלילה מתקדמת
הטכניקה הפופולרית ביותר היא סלילה מתמשכת.הצינור נוצר על ידי החלפת הדור עם פיברגלס עם פולימרים עם תהליכי קירור. לשיטת הייצור מספר תת-מינים.
טכנולוגיית טבעת ספירלה
מערם הסיבים הוא טבעת מיוחדת, שעל היקפה יש ספינרים עם חוטים.
אלמנט העבודה נע ברציפות לאורך ציר המסגרת הנעה ומפיץ את הסיבים לאורך הקווים הסליליים.
היתרונות העיקריים של השיטה:
- חוזק אחיד על כל שטח הכביש;
- סובלנות מעולה לעומסי מתיחה - סדקים אינם נכללים;
- יצירת מוצרים בקוטר וחתכים רוחביים משתנים עם תצורה מורכבת.
טכניקה זו מאפשרת להשיג צינורות בעלי חוזק גבוה המיועדים להפעלה בלחץ גבוה (רשתות הנדסיות מדחס משאבה).
קלטת ספירלית מתפתלת
הטכניקה דומה לזו שקדמה לה, ההבדל הוא שהערם מזין סרט סיבים צר. שכבה מחזקת צפופה מושגת על ידי הגדלת מספר המעברים.
ייצור זול יותר מעורב בייצור מאשר בשיטת טבעת הספירלה, אך כמה חסרונות משמעותיים טמונים בסיבוב ה"סרט ":
- ביצועים מוגבלים;
- הנחת סיבים רופפת מפחיתה את חוזק הצינור.
שיטת הקלטת הספירלה רלוונטית בייצור אביזרי צנרת בלחץ נמוך ומתון.
שיטת אורך רוחבי
סלילה מתמשכת מתבצעת - הערימה ממקמת את הסיבים האורכיים והרוחביים בו זמנית. אין תנועה הפוכה.
מאפייני השיטה:
- משתמשים בו בעיקר ביצירת צינורות עם חתך רוחב עד 75 מ"מ;
- ישנה אפשרות למתח את החוטים הצירים, שבאמצעותם מושג חוזק, כמו בשיטת הספירלה.
טכנולוגיה רוחבית רוחבית היא יצרנית ביותר. מכונות מאפשרות לך לשנות את היחס בין חיזוק צירי לבין טבעתי בטווח רחב.
נטייה טכנולוגית אורכית רוחבית
פיתוח של מהנדסי חרקוב מבוקש בקרב יצרנים מקומיים. כאשר מתפתל רוחב פצע, הערימה מציגה "רעלה" המורכבת מצרור של חוטי קלסר. הקלטת מוזנת למסגרת בזווית חפיפה קלה עם התור הקודם - נוצרת חיזוק טבעת.
עם סיום עיבוד הבוץ כולו, הסיבים מגולגלים על ידי גלילים - שרידי הפולימרים של הכריכה מוסרים, ציפוי החיזוק נדחס.
תכונות של גלגול שכבות:
- הידוק פיברגלס;
- קוטר בלתי מוגבל של הצינורות המיוצרים;
- מאפיינים דיאלקטריים גבוהים בגלל היעדר חיזוק רציף לאורך הציר.
המודולוס האלסטי של פיברגלס "הצלב שכבה" נחות מהפרמטר הדומה לטכניקות אחרות. בשל הסיכון לסדקים בין-שכביים, השיטה אינה בר-ביצוע בעת יצירת צינורות בלחץ גבוה.
פרמטרים לבחירת צנרת פיברגלס
הבחירה בצינורות מורכבים מזכוכית מבוססת על הקריטריונים הבאים: קשיחות ולחץ עיצובי, סוג רכיב הקלדה, מאפיינים מבניים של הקירות ושיטת החיבור. פרמטרים חשובים מצוינים במסמכים המצורפים ובכל צינור - סימון מקוצר.
דירוג קשיחות ולחץ
קשיחות פיברגלס קובעת את יכולת החומר לעמוד בעומסים חיצוניים (חומרת הקרקע, תנועה) ולחץ על הקירות מבפנים.על פי תקן ISO, אביזרי צנרת מסווגים למספר סוגים של נוקשות (SN).
מידת הנוקשות עולה עם הגדלת עובי הקיר של צינור הפיברגלס.
סיווג לפי לחץ נומינלי (PN) משקף את מדרגת המוצרים ביחס ללחץ נוזל בטוח בטמפרטורה של +20 מעלות צלזיוס לאורך כל חיי השירות (כ- 50 שנה). יחידת המדידה של PN היא MPa.
יש יצרנים, כמו הובס, מציינים מאפיינים משולבים לשני פרמטרים (לחץ ונוקשות) דרך שבריר. צנרת בלחץ עבודה של 0.4 מגפ"ס (דרגה PN - 4) עם דרגת קשיחות (SN) של 2500 פ"ג יסומנו - 4/2500.
סוג קלסר
המאפיינים התפעוליים של הצינור תלויים במידה רבה בסוג הקלסר. ברוב המקרים משתמשים בתוספי פוליאסטר או אפוקסי.
תכונות של קלסרי PEF
הקירות עשויים שרפים מפוליאסטר תרמוסטיים מחוזקים בתוספי פיברגלס וחול.
לפולימרים המשמשים יש תכונות חשובות:
- רעילות נמוכה;
- ריפוי בתנאי טמפרטורת החדר;
- צימוד אמין עם סיבי זכוכית;
- אינרטיות כימית.
צינורות מורכבים עם פולימרים PEF אינם נתונים לקורוזיה ולתקשורת אגרסיבית.
מאפייני אפוקסי
קלסר מקנה לחומר כוח מוגבר. מגבלת הטמפרטורה של מרוכבים עם אפוקסידים היא עד +130 ° С, והלחץ המרבי הוא 240 אטמוספרות.
יתרון נוסף הוא כמעט אפס מוליכות תרמית, כך שתא המטען המורכב אינו דורש בידוד תרמי נוסף.
תכנון קיר של צינורות מורכבים
על פי העיצוב, הם מבחינים בין צינורות פיברגלס חד-, שתיים ושלוש שכבות.
מאפיינים של מוצרים בשכבה יחידה
לצינורות אין ציפוי מרופד להגנה, אשר בשל כך הם בעלי עלות נמוכה. תכונות של אביזרי צנרת: חוסר יכולת להשתמש באזורים עם שטח קשה ואקלים קשה.
כמו כן, מוצרים אלה דורשים התקנה זהירה - חפירת נפח גדול של תעלה, סידור "כרית" חולית. אולם הערכת עבודות ההתקנה גדלה בגלל זה.
תכונות של צינורות שכבה כפולה
המוצרים בפנים מרופדים בציפוי סרטים - פוליאתילן בלחץ גבוה. ההגנה מגבירה את העמידות הכימית ומשפרת את אטימות הקו תחת עומסים חיצוניים.
עם זאת, פעולת אביזרי צנרת הנפט חשפה את החולשות של שינויים בשתי שכבות:
- חוסר הדבקה בין השכבה המבנית לרירית - פגיעה במוצקות הקירות;
- הידרדרות האלסטיות של סרט המגן בטמפרטורות תת-קרקעיות.
בעת הובלת מדיום המכיל גז, הרירית עשויה להידרדר.
פרמטרים של צינור תלת שכבתי
מבנה צינור פיברגלס:
- שכבת פולימר חיצונית (עובי 1-3 מ"מ) - עלייה בעמידות מכנית וכימית.
- שכבה מבנית - שכבה מבנית האחראית על חוזק המוצר.
- אניה (עובי 3-6 מ"מ) - מעטפת פנימית מפיברגלס.
השכבה הפנימית מספקת חלקות, הידוק ומחלקת את התנודות המחזוריות בלחץ הפנימי.
שיטת עגינה פיברגלס
על פי שיטת החיבור, מבחר אביזרי צנרת עשויים מרוכבים מחולק ל -4 קבוצות.
קבוצה מספר 1 - עגינה ממוסחרת בשקע
אטמי גומי אלסטיים מותקנים בחריצים המתאימים על קוצים הצינור. טבעות נחיתה נוצרות על ציוד עם בקרה אלקטרונית, המבטיחות את הדיוק של מיקומם וגודלם.
קבוצה מספר 2 - קוץ שקע עם חותם ובלם
בעת סידור כביש יבשתי, יש לפצות על השפעת הכוחות הצירים על הצינור. למטרה זו, בנוסף לאטום, מוצבת עצירה. האלמנט עשוי כבל מתכת, פוליוויניל כלוריד או פוליאמיד.
קבוצה מס '3 - חיבור אוגן
עגינה של צינור מורכב עם אביזרים או צינורות מתכת. הממדים המחברים של אוגני פיברגלס מוסדרים GOST 12815-80.
קבוצה מס '4 - קיבוע דבק
שיטות חיבור בלתי נפרדות - הרכבה של חומרי זכוכית מחזקת עם תוספת של מרכיב פוליאסטר לריפוי "קר" מוחל על העצות. השיטה מספקת חוזק והידוק של הקו.
סימון השכבה הפנימית המגנה
המתודולוגיה לייצור מוצרי צינור מאפשרת לכם לייצר מוצרים בעלי הרכב שונה של השכבה הפנימית, הקובעת את עמידות הקו למדיום המובל.
יצרני פנים מיישמים את הסימון הבא של ציפוי מגן.
המכתב מציין את השימוש המקובל:
- א - הובלת נוזלים עם חומרי שוחקים;
- ע - אספקת וזרוק מים קרים, כולל שתייה;
- X - מותר לשימוש בסביבות גז ונוזלים אגרסיביים כימיים;
- ז - מערכות אספקת מים חמים (הגבלה של 75 מעלות צלזיוס);
- עם - נוזלים אחרים, כולל נוזלים בעלי חומציות גבוהה.
ציפוי המגן מוחל בשכבה של עד 3 מ"מ.
סקירה כללית של מוצרים מיצרנים מובילים
בין מגוון המוצרים המוצגים ישנם מותגים מכובדים בעלי מוניטין חיובי רב שנים. אלה כוללים מוצרים של חברות: הובס (שוויץ), סטוקלוקומפוזיט (רוסיה), אמיאנטית (קונצרן מסעודיה עם מתקני ייצור בגרמניה, ספרד, פולין), אמרון אינטרנשיונל (ארה"ב).
יצרנים צעירים ומבטיחים של צינורות פיברגלס מורכבים: פוליק (רוסיה), ארפיפה (רוסיה) ומפעל פיברגלס (רוסיה).
יצרן מס '1 - מותג HOBAS
מפעלי שם מותגים נמצאים בארצות הברית ובמדינות אירופה רבות. מוצרי הובס זכו להכרה עולמית בזכות איכותם המצוינת. צינורות GRT עם קלסר פוליאסטר מיוצרים בטכניקת הליהוק הצנטריפוגלית של פיברגלס ושרפים פוליאסטר בלתי רווי.
מאפייני צינורות מורכבים של הובס:
- קוטר - 150-2900 מ"מ;
- מחלקת קשיחות SN - 630-10 000;
- רמת לחץ PN - 1-25 (PN1 - צינור ללא לחץ);
- נוכחות של ציפוי פנים ציפוי נגד קורוזיה;
- עמידות לחומצות לאורך טווח pH רחב.
ייצורם של חלקים מעוצבים: מרפקים, מתאמים, צינורות אוגן וטיז הוקמה.
יצרן # 2 - חברת Steklokompozit
חברת "Steklokompozit" הקימה קו לייצור צינורות פיברגלס Flowtech, טכנולוגיית ייצור - סלילה רציפה.
ציוד מעורב עם אספקה כפולה של חומרים שרף. שרפים היי-טקיים משמשים להנחת השכבה הפנימית, ומרכיב זול יותר מוחל על השכבה המבנית. הטכניקה מאפשרת לתרץ את צריכת החומרים ולהקטין את עלות הייצור.
יצרן מס '3 - מותג Amiantit
המרכיבים העיקריים בצינורות ה- Flowtite של אמiantit הם פיברגלס, שרף פוליאסטר, חול. הטכניקה המשמשת היא סלילה מתמשכת, ומספקת יצירת צינור רב שכבתי.
מבנה הפיברגלס כולל שש שכבות:
- סליל חיצוני קלטת לא ארוגה;
- שכבת חשמל - פיברגלס קצוץ + שרף;
- שכבה אמצעית - פיברגלס + חול + שרף פוליאסטר;
- שכבת כוח חוזרת;
- בטנה של חוטי זכוכית ושרף;
- ציפוי מגן מפיברגלס לא ארוג.
המחקרים הראו עמידות בפני שחיקה גבוהה - במשך 100 אלף מחזורי חצץ אובדן ציפוי המגן היה 0.34 מ"מ.
יצרן # 4 - פוליאץ '
Polyek LLC מבצעת שינויים שונים במוצרי צינור פיברגלס מסוג Fpipes. טכניקת הייצור (סלילה רוחבית רוחבית לאורך אלכסונית רציפה) מאפשרת לך ליצור צינורות תלת שכביים בקוטר של עד 130 ס"מ.
חומרים מרוכבים פולימריים מעורבים ביצירת צינורות מעטפת, חוליות עמודות הרמת מים, צינורות אספקת מים ומערכות חימום.
בנוסף לצינורות פיברגלס, השוק מציע הרבה מוצרים מחומרים אחרים - פלדה, נחושת, פוליפרופילן, פלסטיק, פוליאתילן וכו '. אשר, בגלל מחירו הנוח יותר, משמשים באופן פעיל באזורים שונים של שימוש יומיומי - התקנת חימום, אספקת מים, ביוב, אוורור ועוד.
תוכלו להכיר את המאפיינים של צינורות מחומרים שונים במאמרים הבאים:
- צינורות פלסטיק: סוגים, מפרטים, מאפייני התקנה
- צנרת ואביזרי פוליפרופילן: סוגי מוצרי PP להרכבת צנרת ושיטות חיבור
- צינורות אוורור מפלסטיק למכסי ברדס: סוגים, מאפייניהם, יישום
- צנרת נחושת ואביזרים: סוגים, סימון, תווי סידור צינור נחושת
- צינורות פלדה: סוגים, מבחר, סקירה של מאפיינים טכניים ודקויות גובר
מסקנות ווידאו שימושי בנושא
טכנולוגיית ייצור וכדאיות השימוש בצינורות פיברגלס:
השוואה בין טכניקות סלילה רצופות ואצוות:
בדיור פרטי משתמשים בצינורות פיברגלס לעיתים רחוקות למדי. הסיבה העיקרית היא העלות הגבוהה בהשוואה לעמיתים מפלסטיק. עם זאת בתחום התעשייתי הוערכה איכותו של המורכב, וקווי מתכת שחוקים עד פיברגלס הוחלפו באופן מסיבי.
יש לך שאלות לאחר קריאת המאמר שלנו? שאלו אותם בגוש התגובות - המומחים שלנו ינסו לתת תשובה ממצה.
או אולי אתה רוצה להוסיף את החומר המוצג עם נתונים רלוונטיים או דוגמאות מניסיון אישי? אנא כתוב את דעתך תחת מאמר זה.
פעם לא בחרתי בצינורות הפיברגלס הנכונים לאספקת מים ובעיות, כמובן שהביאו לי המון. הם התלוננו על החלקיקים משום מה במים, אך הם זרמו ללא הפסקה.