مشخصات فنی لوله GRP (ترموستینگ)

یکی از مهم ترین کاربردهای کامپوزیت در صنایع، تولید لوله های فایبرگلاس یا GRP است. لوله های جی آر پی بر اساس استانداردهای ASTM D3517-D3262 و DIN16868 و AWWA C950 و ISIRI 10729 ساخته می شوند. طول لوله ها بر حسب قطر لوله از 6 تا 12 متر می باشد. این لوله‌ ها در قطرهای ۱۰۰ تا ۲۴۰۰ میلیمتر و برای فشار کار ۶ تا ۳۲ بار و سختی ۲۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ پاسکال تولید می شوند. نوع اتصالات برای شبکه های فاضلاب ثقلی و تحت فشار از نظر نشت آب های خارجی به داخل و فاضلاب داخل لوله ها به محیط اطراف حائز اهمیت است و کارخانه سازنده لوله موظف است نوع اتصال و نحوه آب بندی لوله ها را مطابق با استانداردهای مربوطه ارائه نماید.

لوله‌های جی آر پی (GRP) از ترکیبات مختلف فیبر شیشه، رزین پلی استر ترموست و ماسه تشکیل شده اند. ساخت این لوله‌ ها بر اساس فرایند الیاف پیچی بر روی یک قالب متغیر می باشد. این فرآیند امکان استفاده از الیاف پیوسته شیشه را در پیرامون لوله به همراه الیاف بریده شده ناپیوسته (Chop) که در جهات مختلف در ترکیب لوله قرار می گیرند فراهم می کند.

علاوه بر رزین، الیاف شیشه ای پیوسته و الیاف بریده شده، برای ایجاد استحکام حلقوی بالا و تقویت استحکام محوری نیز به کار می روند. سیلیس نیز برای افزایش سفتی لوله به کار می رود. استفاده از دو محل ریزش رزین، امکان داشتن یک لایه داخلی رزین خاص با مقاومت بسیار بالا را برای مقابله با خوردگی سطح داخلی که در تماس با فاضلاب است، فراهم می کند.

لوله FRP یا Fiberglass Reinforced Plastics، لوله های سبک و مقاوم در برابر خوردگی می باشند و از استحکام بالایی برخوردار هستند. این لوله ها از کامپوزیت های پلاستیکی پیشرفته تولید می گردد و کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع مختلف دارند. ساختار لوله FRP از یک بستر رزینی تشکیل شده است که با الیاف شیشه تقویت شده باشد. این نوع لوله در کتاب ها و استانداردها با واژه GRP یا RTRP نیز شناخته می شوند.

این لوله ها از الیافی همچون کربن، شیشه، آرامید و بازالت که نقش تامین سختی و مقاومت را دارند و همچنین از رزین که می تواند از انواع مختلف اپوکسی، وینیل استر یا پلی استر که نقش چسبندگی بین الیاف و عملکرد یکپارچه آنها با سطح را بر عهده گیرد، ساخته شده اند. الیاف کربن سختی ای در حدود سختی فولاد و مقاومتی تا حدود 10 برابر فولاد را دارد و پر مصرف ترین نوع الیاف در زمینه مقاوم سازی محسوب می شوند.

انواع لوله GRP

در زیر انواع لوله GRP را بررسی خواهیم کرد.

لوله Uni-Axial

لوله های تک محوری یکی از انواع لوله های GRP می باشند که مناسب برای کاربردهای دفنی و زیر زمینی می باشند. در هنگام نصب این لوله ها در محل اتصالات معمولا از بلوک های فشاری (Trust blocks) استفاده می گردد. نصب دقیق این لوله ها بسیار حائز اهمیت است و باید بسترسازی و خاکریزی مناسب انجام شود به همین دلیل به این لوله ها تک محوری گفته می شود. این لوله ها قادر به تحمل بارهای بالا در جهت حلقوی و همچنین نیروهای محوری می باشند.

لوله Bi-Axial

لوله های Bi Axial لوله هایی شبه فولادی با مقاومت مکانیکی بالا و مقاوم در برابر خوردگی های شیمیایی هستند که هم مقاومت بالایی در برابر ضربه داشته و هم قابلیت اجرا در شیب و زمین های سنگی و کوهستان ها را دارند. قابلیت اتصال به انواع دیگر لوله ها نیز از ویژگی این نوع از لوله های جی آر پی می باشد. بر خلاف لوله های تک محوری اگر از این لوله ها به صورت دفنی استفاده شود نیازی به استفاده از Trust Block نمی باشد. این لوله ها وزنی برابر با یک چهارم لوله های فولادی دارند.

کاربرد لوله Bi Axial

• انتقال آب دریا و غیره
• انتقال فاضلاب شهری و صنعتی
• انتقال آب شرب

لوله پایپ جک

ساختار الیاف این لوله به گونه ای است تا بتواند در راستای محوری نیروهای بالایی را تحمل کند و برای عملیات لوله رانی مناسب می باشد. در برخی مواقع محیط اجرای خط لوله به دلایل مختلف مانند تردد بسیار زیاد در داخل محیط شهری یا داشتن خاک سست، اجازه ایجاد ترانشه (ترانشه‌: گودال ها یا بسترهای عمیقی هستند که طول آنها از عرضشان بیشتر است) به ما را نداده و می توانیم از عملیات حفاری و رانش لوله به درون حفره استفاده کنیم که در این صورت استفاده از این لوله ها بهترین انتخاب خواهد بود.

لوله ضد سایش و فرسایش (Abrasion/Corrosion Resistant)

ذرات معلق در سیالات می توانند به لوله آسیب بزنند و در دراز مدت باعث خوردگی و سایش می تواند به لوله ها شده آسیب برساند و باعث کاهش طول عمر لوله شود. ساختار داخلی لوله های ضد سایش به گونه ای می باشد که در برابر ذرات خورنده درون سیالات مقاومت خوبی از خود نشان می دهند. 

روش تولید لوله GRP

سیم پیچ هلیکال (فیلامان پیچی) روش اصلی تولید لوله های GRP است. الیاف شیشه یک الگوی پیچشی پیچ خورده در لوله ایجاد می کند. تاسیسات اولیه شامل یک ایستگاه کاربردی خطوط هوایی، یک ماشین سیم پیچ، یک ایستگاه پخت، یک دستگاه تخلیه کننده، یک ایستگاه اتمام، یک ایستگاه تست و یک ایستگاه اعزام می باشد. این لوله ها در هنگام تولید به دو صورت تقسیم می شوند:

• فایبرگلاس ناپیوسته
• فایبرگلاس پیوسته

لوله های جی آر پی ناپیوسته به لوله هایی اطلاق می شود که برای تولید آنها از الیاف شیشه، رزین و ماسه سیلیسی بر روی یک قالب فلزی دوار با ابعاد هندسی مشخص پیچیده می شود. کلمه ناپیوسته به این مفهوم است که لوله تنها به اندازه طول قالب تولید شده و تولید لوله پیوسته نمی باشد.

ویژگی این روش تولید در این است که می توان با افزایش میزان مواد مصرفی، لوله هایی با قابلیت تحمل فشار بالا تولید نمود. لوله جی آر پی پیوسته به لوله هایی گفته می شود که برای تولید آنها از یک قالب فلزی متغیر و سیستم الیاف پیچی پیشرفته استفاده می گردد. در این سیستم لوله های GRP در طول های دلخواه و به صورت پیوسته و ممتد تولید شده و محدودیت طولی در آنها وجود ندارد.

اهمیت این روش در سرعت تولید و امکان ساخت لوله با طول های دلخواه بوده و می توان لوله هایی با سفتی حلقوی بالا تولید نمود. کشور ما در تولید لوله های جی آر پی دچار مشکل نبوده و روش های تولید آن به صورت عملی نیز در دسترس است. اما با خرابی به هر دلیلی حتی نامناسبی ابعادی تنها راهکار موجود دفن و بازیافت آنها می باشد. این لوله ها در قطر های 25 تا 4000 میلیمتر، فشار 1 تا 100 بار قابل تولید هستند.

نوع اتصال لوله GRP

برای اتصال لوله GRP دو روش کلی وجود دارد:

• کوپلینگ مکانیکی
• اتصال جوشی

مهم ترین نوع اتصال کوپلینگ مکانیکی نوع بل و اسپیگوت (نر و مادگی با اُرینگ و قفل کن) است. در این حالت لوله در یک انتهای خود کوچکتر (نری) و در انتهای دیگر بزرگتر (مادگی) بوده و به وسیله اُرینگ، دو لوله در محل اتصال آب بند می شوند. اما در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی روش اتصال قابل قبول نوع جوشی است. در اتصال جوشی یک پیوند پلیمری بین دو لوله از طریق لایه گذاری الیاف شیشه و رزین متناسب با جنس لوله برقرار می شود و در حقیقت دو لوله با یکدیگر از طریق واسطه، جوش یکپارچه می شوند.

مزایای لوله GRP

از جمله مزیت های لوله جی آر پی (GRP) یا همان لوله ترموستینگ می توان به موراد زیر اشاره نمود:

• حداقل طول عمر 50 سال
• مقاومت در برابر خورندگی و عدم نیاز به پوشش داخلی و خارجی
• قابلیت تولید در طول های 6 و 12 متر
• مقاومت مکانیکی بالا و جذب نیروهای وارده در اثر ضربه به علت دارا بودن خاصیت ارتجاعی
• سبکی وزن و نصب سریع تر
• استفاده از کوپلینگ دو واشره جهت اتصال لوله‌ ها به یکدیگر و امکان استفاده از فلنج فایبرگلاس جهت اتصال به انواع دیگر لوله‌ ها
• سفتی حلقوی بالا و امکان نصب زیرزمینی لوله‌ ها تا حداکثر عمق 16 متر (تحمل بار خاک) و حداقل 1 متر (تحمل بار ترافیک)

کاربرد لوله GRP

• انتقال آب
• سیستم های فاضلاب
• انتقال مایعات خورنده مانند اسیدها و بازها
• سیستم های مکش آب دریا برای پالایشگاه ها و پتروشیمی ها
• شبکه های آتش نشانی
• خطوط زیر دریا
• سیستم های آبیاری و زهکشی
• انتقال سیالات شیمیایی در دماهای مختلف تا 160 درجه سانتیگراد

لیست قیمت لوله GRP

با عرض پوزش کلیه قیمت ها در حال بروزرسانی می باشد، لطفا جهت استعلام قیمت خرید با واحد فروش تماس حاصل نمایید.