Tehnologia de fabricație a țevilor din fibră de sticlă. Tehnologia de producție a țevilor din fibră de sticlă Fpipes. Metoda de turnare prin spin

Fibra de sticlă este un material compozit umplut cu sticlă. Este alcătuit dintr-un liant (care este folosit ca rășină poliesterică) și un material de umplutură (fibră de sticlă). Scopul principal al umpluturii este de a întări și de a oferi materialului rezistența necesară. Datorită adaosului de rășină poliesterică, se asigură soliditatea materialului, protecția fibrei de sticlă de efectele negative ale mediului agresiv și utilizarea cât mai eficientă a rezistenței sale.

26 noiembrie 2014 1862

Fibra de sticla este un material caracterizat printr-o greutate specifica scazuta, avand o gama destul de larga de aplicatii de la locuinte si servicii comunale pana la industria de aparare. Caracterizat prin conductivitate termică scăzută (aproximativ ca lemnul), rezistență specifică ridicată (mai mare decât oțelul), rezistență la umiditate, stabilitate biologică și rezistență la intemperii inerentă polimerilor, acest material nu prezintă dezavantajele pe care le au termoplasticele. Acesta este unul dintre cele mai puțin costisitoare și mai accesibile materiale de construcție compozite.

Principalele costuri în fabricarea produselor din fibră de sticlă, de regulă, cad pe echipamente și forță de muncă. Al doilea punct al costurilor este asociat cu intensitatea muncii și costuri semnificative de timp. Astfel, în prezent, produsele realizate din acest material sunt inferioare ca preț față de produsele metalice. Acest lucru se datorează în mare măsură complexității și duratei procedurii de lipire a pieselor din fibră de sticlă, ceea ce duce la apariția unor obstacole serioase în producția de masă. Utilizarea fibrei de sticlă este cea mai benefică în cazul producției la scară mică. Eficiența ridicată a producției la scară largă este obținută prin utilizarea tehnologiei automate de bobinare continuă.

În fabricarea țevilor din fibră de sticlă, rolul fibrelor de armare este de obicei acordat rovingului sau firului de sticlă. Ca liant se folosesc rășini epoxidice, poliester. Astăzi, există două metode principale care sunt utilizate în fabricarea țevilor din fibră de sticlă: metoda de înfășurare continuă și metoda de turnare prin rotație.

Tehnologia de bobinare intermitentă, care a fost adoptată de la întreprinderile care operează în industria de apărare, nu este utilizată pe scară largă. Această metodă este de obicei utilizată la fabricarea țevilor din fibră de sticlă pe un liant epoxidic. Majoritatea țevilor din fibră de sticlă din lume sunt produse folosind tehnologia de înfășurare continuă a fibrei și o componentă de liant pe un dorn. După terminarea înfășurării, țeava se întărește. Apoi este scos din dorn, testat și trimis clientului.

În acest caz, țeava este produsă folosind un dorn „mergător” și o procedură de răcire în trepte. Sectoarele dornului, care se deplasează în direcția longitudinală, deplasează țeava bobinată prin cuptoare speciale, unde se efectuează un tratament termic preliminar. Apoi, țeava este îndepărtată din dorn. Călirea finală se realizează în cuptoarele ulterioare. După aceea, piesa de prelucrat rezultată este tăiată folosind o roată „diamantă” în bucăți de lungimea necesară.

Procesul tehnologic de producere a țevilor din fibră de sticlă constă în aplicarea strat cu strat a materialelor din sticlă pe un dorn din oțel, care sunt preimpregnate cu rășină de întărire „la rece”. La selectarea tipului de rășină, se iau în considerare proprietățile lichidului care este planificat să fie transportat prin conductă. Schema de armare este determinată prin efectuarea unui calcul, care ar trebui efectuat în conformitate cu standardele internaționale ASTM / AWWA, pe baza condițiilor de instalare specificate și a funcționării ulterioare a conductei. După finalizarea polimerizării, se formează o structură inertă, monolitică, foarte puternică, cu un perete format din mai multe straturi. Căptușeala din fibră de sticlă (peretele interior) asigură rezistența necesară la mediile agresive și abrazive transportate prin conductă și etanșeitate.

Valoarea rugozității absolute a peretelui interior este de 23 µm. Stratul de putere este proiectat pentru a oferi rezistență mecanică sub efectul combinat al sarcinilor externe și interne în timpul funcționării conductei. Funcția stratului exterior (numit și strat de gel) este de a oferi netezimea necesară a suprafeței exterioare a țevii, rezistență la umiditate, rezistență la substanțe chimice, radiații ultraviolete și diferite fenomene atmosferice.

Linia tehnologică pentru producția de țevi din fibră de sticlă prin metoda înfășurării continue include o secțiune de alimentare roving, o instalație concepută pentru a pregăti un liant, o baie cu un liant (prin ea se deplasează și se umezesc firele roving), o secțiune de înfășurare echipată cu arbori de rotație (diametrul produsului final depinde de mărimea acestuia din urmă). ), precum și autoritățile care asigură controlul tuturor echipamentelor.

Țevile din fibră de sticlă fabricate folosind această tehnologie au o serie de avantaje, inclusiv rezistență specifică ridicată, rezistență la coroziune, greutate redusă, durabilitate (durată de funcționare de până la șaizeci de ani fără reparații), fiabilitate, costuri reduse de instalare și întreținere ulterioară. rezistenta, garantie a mentinerii puritatii produselor transportate din punct de vedere al ecologiei.

A doua metodă pentru producerea țevilor din fibră de sticlă - turnarea centrifugă, a fost propusă de Hobas. Procesul tehnologic de fabricare a țevilor folosind această tehnologie are loc în direcția de la suprafața exterioară spre cea interioară, folosind o matriță rotativă. Materiile prime pentru fabricarea țevilor prin această metodă sunt mănunchiuri de fibră de sticlă tocate, nisip și rășină poliesterică. Aceste materiale sunt alimentate pe o matriță rotativă. Ca rezultat, formarea structurii conductei începe cu stratul exterior. În timpul producției, la rășina lichidă se adaugă umplutură, fibră de sticlă și materii prime solide. Polimerizarea rășinii se realizează sub influența unui catalizator. Accelerarea suplimentară a acestui proces se realizează prin încălzire. Ireversibilitatea procedurii de polimerizare se datorează legăturilor chimice spațiale tridimensionale. Astfel, materialul își păstrează stabilitatea dimensională deplină, chiar dacă temperatura ambientală este ridicată.

Țevile din fibră de sticlă realizate prin metoda turnării centrifuge sunt utilizate în așezarea canalizării, drenaj, construcția conductelor prin care se transportă apa potabilă și de proces, conducte industriale, hidrocentrale etc.

În plus, trebuie remarcat faptul că astfel de țevi din fibră de sticlă pot fi utilizate folosind diferite metode de așezare. Acestea includ: tehnologia drag-and-drop, microtunele, pozarea supraterană și pozarea deschisă.

Datorită combinației dintre caracteristicile pozitive ale sticlei și polimerilor, țevile din fibră de sticlă au primit perspective aproape nelimitate de aplicare - de la amenajarea conductelor de ventilație până la amenajarea rutelor petrochimice.

În acest articol, vom lua în considerare principalele caracteristici ale țevilor din fibră de sticlă, marcajul, tehnologiile de fabricare a compozitelor polimerice și compozițiile componentelor de liant care determină domeniul de aplicare al compozitului.

Vom acorda si criterii de selectie importante, acordand atentie celor mai buni producatori, deoarece un rol important in calitatea produselor este atribuit capacitatilor tehnice si reputatiei producatorului.

Fibra de sticlă este un material plastic care conține componente din fibră de sticlă și un liant de umplutură (polimeri termoplastici și termorigide). Alături de o densitate relativ scăzută, produsele din fibră de sticlă se disting prin proprietăți bune de rezistență.

În ultimii 30-40 de ani, fibra de sticlă a fost utilizată pe scară largă pentru fabricarea conductelor în diverse scopuri.

Compozitul polimeric este o alternativă demnă la sticlă, ceramică, metal și beton în fabricarea structurilor destinate funcționării în condiții extreme (petrochimie, aviație, producție de gaze, construcții navale etc.)

Autostrăzile combină calitățile sticlei și polimerilor:

Greutate ușoară. Greutatea medie a fibrei de sticlă este de 1,1 g/cc. Pentru comparație, același parametru pentru oțel și cupru este mult mai mare - 7,8 și, respectiv, 8,9. Datorită ușurinței, lucrările de instalare și transportul materialelor sunt facilitate.
Rezistență la coroziune. Componentele compozitului au o reactivitate scăzută, prin urmare nu sunt supuse coroziunii electrochimice și descompunerii bacteriene. Această calitate este un argument decisiv în favoarea fibrei de sticlă pentru rețelele de inginerie subterană.
Proprietăți mecanice ridicate. Rezistența absolută la tracțiune a compozitului este inferioară celei a oțelului, dar parametrul specific de rezistență depășește semnificativ polimerii termoplastici (PVC, HDPE).
rezistenta la intemperii. Intervalul de temperatură de limită (-60 °С..+80 °С), tratamentul țevilor cu un strat protector de gelcoat asigură imunitate la razele UV. În plus, materialul este rezistent la vânt (limită - 300 km/h). Unii producători susțin rezistența seismică a fitingurilor de țevi.
Rezistent la foc. Sticla ignifuga este componenta principală a fibrei de sticlă, astfel încât materialul este greu de aprins. La ardere, dioxina de gaz otrăvitor nu este eliberată.

Fibra de sticlă are o conductivitate termică scăzută, ceea ce explică calitățile sale de izolare termică.

Dezavantajele țevilor compozite: susceptibilitatea la uzura abrazivă, generarea de praf cancerigen datorită prelucrării și costuri ridicate în comparație cu plasticul

Pe măsură ce pereții interiori se uzează, fibrele sunt expuse și se desprind - particulele pot pătrunde în mediul transportat.

Galerie de imagini

Cum arată producția de țevi din fibră de sticlă? Ce ar trebui să fie țevile din fibră de sticlă conform GOST? Cât de atractive sunt caracteristicile lor pe fondul soluțiilor alternative? Să încercăm să răspundem la aceste întrebări.

Ce este

Ce este fibra de sticla? Numele, în general, oferă o idee exhaustivă a compoziției materialului: liantul (rășină epoxidica sau poliesterică) este întărit cu fibră de sticlă. Armătura asigură rezistență la sarcini de tracțiune și încovoiere; liantul garanteaza rezistenta la impact.

Vă rugăm să rețineți: rășinile utilizate sunt termoplastice tipice.
În timpul întăririi, în ele apar modificări chimice ireversibile; dacă da, spre deosebire de termoplastice, sudarea prin contact a produselor este imposibilă.
Pentru conectare cu șuruburi, filete etc.

Istorie

Tehnologia de producție și-a luat naștere în anii cincizeci ai secolului trecut, când a început producția industrială de rășini epoxidice. Ca orice tehnologie nouă, la etapa inițială aceasta nu era foarte populară: lipsa de experiență în utilizarea fibrei de sticlă a fost completată de prețul scăzut al materialelor tradiționale (oțel, cupru și aluminiu).

Pe la mijlocul anilor 1960, însă, imaginea a început să se schimbe.

Ce s-a întâmplat?

Prețurile pentru oțel și metale neferoase au crescut.
Dezvoltarea comercială a zăcămintelor de petrol și gaze offshore a început. Țevile din fibră de sticlă diferă favorabil de țevile metalice prin greutatea ușoară și, mai important, rezistența la coroziune: contactul cu apa sărată nu le-a cauzat nicio deteriorare, spre deosebire de produsele concurente.
În cele din urmă, tehnologiile de producție din fibră de sticlă în sine nu au stat pe loc: au devenit mai ieftine și mai puternice.

Rezultatul nu a întârziat să apară: până la sfârșitul anilor ’60, compania americană Ameron a intrat pe piața din America de Nord și apoi pe cea din Orientul Mijlociu cu țevile din fibră de sticlă de înaltă presiune. În anii 80, producătorii europeni și, puțin mai târziu, sovietici (mai târziu ruși) s-au retras.

Avantaje

De ce fibra de sticlă a câștigat popularitate?

Lista avantajelor sale nu este prea lungă, dar pare foarte convingătoare.

Costuri foarte rezonabile pe fondul oțelurilor înalt aliate și inoxidabile.
Rezistenta la coroziune si medii agresive.

Util: dacă este necesar să transportați lichide deosebit de agresive, elementele conductei sunt căptușite cu polietilenă de înaltă presiune.

greutate redusă. Rezistența specifică a fibrei de sticlă (rezistența legată de densitate) este de 3,5 ori mai mare decât cea a oțelului; Astfel, structurile cu rezistență egală realizate din aceste materiale vor diferi în greutate de câteva ori.

Posibilitatea de a obține un material cu proprietăți mecanice dorite datorită unei scheme specifice de armare. De exemplu, înfășurarea inelului spiralat din fibră de sticlă oferă cea mai mare rezistență la presiunea internă.

Productie

Cum arată producția de țevi din fibră de sticlă?

Până în prezent, se pot distinge patru tehnologii principale pentru fabricarea lor.

Nume	Descriere
extrudare	Rășina este amestecată cu un întăritor și fibră de sticlă tocată, după care este forțată de un extruder printr-un orificiu inelar. Producția este ieftină, avansată din punct de vedere tehnologic, dar absența unui cadru obișnuit de armare afectează rezistența finală a produselor.
pultruzie	Conducta este formată între dornurile interioare și exterioare. Ambele suprafete sunt perfecte; totuși, o serie de limitări tehnologice nu permit producerea de țevi de diametre mari și cu presiune mare de lucru în acest fel.
Turnare centrifuga	Armarea este un manșon finisat din fibră de sticlă, care este presat pe suprafața unei matrițe rotative prin forțe centrifuge. De asemenea, contribuie la distribuția uniformă a rășinii de-a lungul viitorilor pereți. Principalul avantaj al tehnologiei este capacitatea de a obține o suprafață exterioară netedă; Principalul dezavantaj este consumul de energie și, în consecință, costul ridicat.
serpuit, cotit	Fibra de sticlă impregnată cu un liant (filament, bandă sau țesătură) este înfășurată pe un dorn cilindric. Echipamentele pentru producția de țevi din fibră de sticlă prin înfășurare sunt cele mai comune datorită simplității sale relative și productivității ridicate.

Ultima metodă de producție are mai multe, ca să spunem așa, subspecii. Să-i cunoaștem.

Înfășurare în spirală

Stivuitorul - un inel cu mai multe mecanisme de alimentare cu fir impregnat - se deplasează alternativ de-a lungul unui dorn rotativ. La fiecare trecere, se așează un strat de fibre cu pas constant; schema de așezare a inelului, după cum ne amintim, permite atingerea rezistenței maxime la tracțiune a țevii.

În mod curios, pretensionarea firului are și un efect pozitiv asupra rezistenței finale a produsului, prevenind apariția fisurilor sub sarcinile de încovoiere.

Tuburile concepute pentru presiuni mari de operare, elementele structurale portante (inclusiv suporturile compozite ale liniilor de transmisie a puterii) și chiar... carcasele motoarelor rachete sunt fabricate folosind metoda de înfășurare circulară spirală.

Înfășurare cu bandă în spirală

Diferența cu metoda anterioară este doar că într-o singură trecere stivuitorul formează o bandă îngustă într-o duzină sau două fibre. În consecință, sunt necesare mult mai multe treceri pentru a forma o armătură continuă; armătura în sine este ceva mai puțin densă. Principalul avantaj al metodei este un echipament mult mai simplu și, în consecință, mai ieftin.

Înfășurare longitudinală-transversală

Diferența fundamentală față de schemele anterioare este că înfășurarea se face continuă: stivuitorul așează simultan firele longitudinale și transversale. S-ar părea că acest lucru ar trebui să simplifice și să reducă costul tehnologiei; totuși, aici există o problemă pur mecanică.

Mandrinul pe care este înfășurată viitoarea țeavă se rotește; dacă da, ar trebui să se rotească și bobinele din care se derulează firul de armătură longitudinală. În plus, cu cât diametrul țevii este mai mare, cu atât ar trebui să fie mai multe bobine.

Înfășurare oblică transversal-longitudinală

Această soluție a fost dezvoltată în timpul vieții Uniunii Sovietice la Harkov și a fost utilizată inițial în producția de obuze de rachete. Mai târziu s-a răspândit în tot spațiul post-sovietic.

Care este esența metodei?

Stivuitorul formează o panglică largă de fibre paralele impregnate cu un liant.
Banda înainte de înfășurare pe dorn este preînfășurată cu un fir fără impregnare, care ulterior formează o armătură axială. Firele înseși asamblate într-o bandă formează, respectiv, o armătură transversală: banda este așezată peste axa dornului.
După așezare, fiecare strat este rulat cu role, compactând armătura și înlocuind excesul de liant.

Care este beneficiul unei astfel de scheme?

Posibilitate de productie continua. Într-o singură trecere, puteți forma pereți groși, prin simpla schimbare a suprapunerii benzii.
Performanta ridicata.
Capacitatea de a produce țevi din fibră de sticlă cu diametru mare (teoretic - fără restricții privind dimensiunea maximă). Dimensiunile sunt limitate doar de dimensiunea dornului.
Conținut extrem de ridicat de fibră de sticlă în materialul finit. Se ajunge la 85% față de 45-65% cu metode alternative. Acest lucru afectează atât rezistența finală, cât și inflamabilitatea produsului.

Înfășurare oblică transversală longitudinală.

Standarde

Producția de produse care ne interesează este reglementată de două documente de reglementare:

GOST R 53201-2008 conține condiții tehnice pentru fabricarea țevilor cu diametrul de 50-200 mm pe racorduri filetate.
Dezvoltat cu participarea LLC NTT (New Pipe Technologies) GOST R 54560-2011 descrie detaliile conductelor din „termoplastice armate cu fibră de sticlă”.

Să studiem principalele prevederi ale documentelor.

GOST R 53201-2008

Modul de funcționare al conductelor prevăzut de standard arată astfel:

Temperatura - de la -60 la + 60C.
Umiditatea relativă - până la 100%.
Temperatura lichidului transportat este de până la +110C.
Presiune de lucru - de la 3,5 la 27,6 MPa.

Sunt avute în vedere următoarele opțiuni pentru utilizarea produselor descrise de standard:

Transportul condensului de petrol și gaze.
Transportul soluțiilor sărate (inclusiv apă de mare).
Construcția coloanelor de ascensoare.
Fixarea puțurilor în diverse scopuri.

Menținerea presiunii rezervorului în timpul dezvoltării zăcămintelor subterane.
Alimentare tehnica si apa potabila.

Standardul distinge trei tipuri de conducte:

Desemnare	Decriptare
NK	Pompă și compresor
DESPRE	Carcasa
L	Liniar

Care pot fi diametrele țevilor din fibră de sticlă produse în conformitate cu GOST R 53201-2008 și celelalte caracteristici ale acestora?

Pompă-compresor, carcasă

Diametrul interior, mm	Presiune nominală, MPa		Greutatea contorului de rulare, kg
50	6,9 – 27,6	4,3 – 8,4	1,6 – 3,3
63	6,9 – 27,6	4,6 – 10,7	2,2 – 5,5
100	10,3 – 17,2	8,1 – 12,2	5,8 – 8,2
150	10,3 – 17,2	13,5 – 15,0	14,0 – 14,9
200	10,3	13,6	16,5

În fotografie - tuburi de înaltă presiune din fibră de sticlă.

Liniar

Diametrul interior, mm	Presiune nominală, MPa	Grosimea minima a peretelui, mm	Greutatea contorului de rulare, kg
50	10,3 – 27,6	2,79 – 8,10	1,2 – 3,1
63	8,6 – 27,6	2,80 – 9,90	1,4 – 5,2
100	5,5 – 27,6	2,80 – 16,00	2,3 – 12,8
150	5,5 – 13,8	4,57 – 11,20	5,1 – 12,2
200	5,5 – 13,8	5,84 – 14,70	8,6 – 22,6

Pe lângă dimensiunile țevilor, documentul conține instrucțiuni detaliate pentru fabricarea fitingurilor, indicând dimensiunile de bază, cerințele de aspect, toleranțele maxime și marcarea tuturor produselor.

GOST R 54560-2011

Standardul descrie conductele care funcționează în condiții mult mai blânde decât cele descrise mai sus:

Presiune de lucru - până la 3,2 MPa;
Temperatura medie - pana la 35C;
Lichide transportate - apă, soluții apoase și ape uzate (casnice și industriale).

Important: GOST nu se aplică conductelor pentru alimentarea internă cu apă și canalizare.

În cadrul documentului, produsele sunt clasificate după următoarele criterii:

Diametrul (DN). Gama de valori este de la 300 la 3000 de milimetri.
Presiune nominală (PN). Pentru conductele fără presiune, însuși conceptul de PN este destul de arbitrar și este considerat egal cu 0,1 - 0,4 MPa; pentru cele sub presiune, ia valorile de 0,6, 1,0, 1,6, 2,0, 2,5 și 3,2 MPa.
Duritate nominală (SN). De asemenea, se măsoară în megapascali și poate fi egal cu 1250, 2500, 5000 și 10000.

Vă rugăm să rețineți: atunci când așezați cu propriile mâini, trebuie avut în vedere că țevile SN 1250 nu sunt recomandate în principiu pentru așezarea subterană, iar SN 2500 este recomandat să fie așezat în tăvi.

Documentul, ca și cel anterior, enumeră dimensiunile principale ale tuturor tipurilor de fitinguri și cerințele pentru aspectul, rezistența, marcarea și metodele de armare ale acestora.

Concluzie

Desigur, în materialul nostru, am atins doar o mică parte dintr-un subiect foarte extins despre utilizarea fibrei de sticlă. Nu am aflat dacă țevile din fibră de sticlă pot fi folosite pentru încălzire sau pentru canalizare menajeră, cât de bune sunt pe fondul produselor din metal-polimer sau integral din plastic. Unele dintre aceste întrebări afectează videoclipul din acest articol. Noroc!

Sunt utilizate atât pentru transportul diverselor medii de-a lungul acestora, cât și ca elemente structurale (suporturi, stâlpi, traverse, cochilii).

Istorie

Apariția și producerea țevilor din fibră de sticlă a devenit posibilă la mijlocul anilor 1950, când s-a stăpânit producția industrială de lianți termoplastici (în primul rând rășini epoxidice) și fibre de sticlă. Chiar și atunci, avantajele acestor țevi au devenit evidente: greutate redusă și rezistență ridicată la coroziune. Cu toate acestea, în această perioadă, ei nu au putut încă câștiga nicio cotă de piață a produselor din țevi din cauza prețului scăzut al materialelor de țevi „tradiționale”: oțel (inclusiv oțel inoxidabil), cupru și aluminiu. La mijlocul anilor 1960, situația a început să se schimbe. În primul rând, prețul oțelului aliat și al aluminiului a crescut brusc. În al doilea rând, începerea producției de petrol pe rafturile mării și în zonele de uscat greu accesibile a necesitat folosirea țevilor ușoare și rezistente la coroziune. În al treilea rând, tehnologia de producție a țevilor din fibră de sticlă a fost îmbunătățită, iar performanța produsului a fost îmbunătățită. În acești ani, Ameron (SUA) a stăpânit producția la scară largă de țevi din fibră de sticlă de înaltă presiune (până la 30 MPa) pentru câmpurile petroliere. Țevile au avut un succes comercial și au apărut mulți producători de produse din fibră de sticlă în SUA. În anii 1970, țevile din fibră de sticlă fabricate în SUA au devenit larg răspândite în câmpurile petroliere din America de Nord și Orientul Mijlociu.

În anii 1980, interesul pentru țevile din fibră de sticlă a apărut în toate țările industrializate. Producția și aplicarea lor s-au stăpânit în Europa, Japonia, Taiwan. Au început experimentele cu privire la utilizarea țevilor din fibră de sticlă în URSS.

Tehnologii de producție

Începând cu 2013, sunt cunoscute patru tehnologii fundamental diferite pentru producția de țevi din fibră de sticlă:

Armătură din sticlă de înfășurare impregnată cu un liant pe suprafața exterioară a unui dorn (dorn) tehnologic;
turnare centrifugă;
Turnare centrifuga din preimpregnat pe suprafata interioara a dornului tehnologic (forma);
Pultruzie în spațiul dintre dornurile exterior și interior;
Extrudarea unui liant umplut în volum cu fibră de sticlă mărunțită.

serpuit, cotit

Tehnologia de înfăşurare (înfăşurare) este cea mai simplă de implementat şi oferă performanţe ridicate. Înfășurarea poate fi atât periodică, cât și continuă. Tehnologia de înfășurare asigură o înaltă calitate a suprafeței interioare a țevii datorită modelării acesteia pe suprafața exterioară a dornului, dar calitatea suprafeței exterioare este scăzută datorită absenței elementelor de formare exterioare. Pentru conductele utilizate pentru transportul lichidelor și gazelor, această din urmă împrejurare nu este esențială.

Înfășurare cunoscută folosind lianți polimerici termorigid (poliester, epoxidic, fenol-formaldehidă și alte rășini) și termoplastici (polipropilenă, polietilenă, poliamidă, polietilen tereftalat etc.). Când se utilizează lianți termoplastici, sunt posibile tehnologii de înfășurare într-o etapă și în două etape. Atunci când se utilizează o tehnologie cu o singură etapă, procesul de combinare (impregnare) a unui material de umplutură fibros cu un liant termoplastic și înfășurare pe un dorn are loc secvenţial pe aceeași instalație tehnologică. Când se utilizează o tehnologie în două etape, în primul rând, ca rezultat al operației de combinare, se obține un material preimpregnat (preimpregnat) sub formă de fir, bandă, șuviță. Preimpregnatul rezultat este apoi reîncălzit și aplicat pe dorn.

Există multe modalități de așezare a fibrelor de sticlă de armare, dar metodele spirală-anulare, spirală-bandă, longitudinal-transversale și oblice longitudinal-transversale și-au găsit aplicație industrială.

Înfășurare în spirală

Metoda a fost propusă și implementată pentru prima dată de Ameron (SUA) în anii 1960 pentru producția de tuburi din fibră de sticlă. Cu înfășurarea inelului în spirală (SKN), stivuitorul, care este un inel cu matrițe distanțate uniform în jurul circumferinței, se deplasează înainte și înapoi de-a lungul axei dornului rotativ. O astfel de mișcare asigură că fibrele sunt continue pe toată lungimea, cu un pas egal de-a lungul liniilor elicoidale. Variind raportul dintre viteza de rotație a dornului și mișcarea de translație a stivuitorului, este posibilă modificarea unghiului de stivuire a fibrelor. La secțiunile de capăt ale țevii din zona de inversare a stivuitorului, unghiul de așezare al fibrelor este redus, astfel încât acestea să fie menținute pe suprafața dornului prin forțe de frecare. Din acest motiv, fibrele rețin tensiunea dată de stivuitor, iar după întărirea liantului, armătura conductei devine solicitată, ceea ce îmbunătățește proprietățile fizice și mecanice ale produsului.

Avantajele înfășurării cu inel spiralat includ:

productivitate ridicată datorită așezării unui număr mare de fibre într-o singură trecere;
rezistență ridicată a țevilor rezultate;
posibilitatea de a obține o rezistență egală în direcțiile inelare și axiale;
valoare mare a modulului de elasticitate axial;
datorită pretensionării armăturii, liantul tolerează bine sarcinile de tracțiune fără fisurare;
posibilitatea formării unei generatoare cu o formă complexă, precum și a țevilor cu diametru variabil;
posibilitatea de a așeza rovings de sticlă, constând dintr-un număr mare de fibre elementare (peste 2400 tex);
la utilizarea unui dorn pliabil sau destructibil, posibilitatea formării de carcase închise (cilindri, carcase de motor rachetă).

Datorită acestor avantaje, înfășurarea cu inele spirală a devenit larg răspândită în fabricarea de țevi de înaltă presiune (în special, țevi), țevi structurale, suporturi compozite pentru liniile de transmisie a energiei și carcase ale motoarelor de rachetă cu propulsie solidă.

Cu toate acestea, această tehnologie are dezavantajele ei:

complexitate ridicată a echipamentelor;
masa mare a stivuitorului, combinată cu mișcarea sa rapidă alternativă, duce la sarcini crescute asupra mecanismelor de antrenare și de ghidare;
complexitatea încărcării fibrei de sticlă în calea de transport a firului;
o creștere semnificativă a numărului (până la câteva sute și chiar mii) de fibre care trebuie așezate la înfășurarea țevilor cu diametru mare, ceea ce necesită utilizarea unui număr mare de filiere și a altor elemente ale căii de transport a firului;
din cauza necesității unei mișcări inverse a stivuitorului față de dorn, metoda spirală nu este foarte potrivită pentru înfășurarea continuă.

Datorită acestor dezavantaje, înfășurarea cu inel spiralat este rar utilizată pentru producția de țevi cu diametru mare.

Înfășurare cu bandă în spirală

Conform principiului, înfășurarea cu bandă în spirală (SLN) nu diferă de înfășurarea cu inel spiralat, totuși, stivuitorul formează doar o bandă îngustă constând din câteva zeci de fibre. Continuitatea armăturii este asigurată de treceri multiple ale stivuitorului. Această tehnologie este mai simplă decât cea spiral-inolară și permite formarea țevilor de diametre mari, dar are o serie de dezavantaje:

productivitatea metodei este semnificativ mai mică datorită necesității unui număr mare de treceri ale stivuitorului;
așezarea fibrelor este neuniformă și liberă, ceea ce înrăutățește caracteristicile fizice și mecanice ale țevilor.

Cu toate acestea, înfășurarea cu bandă spiralată este utilizată pe scară largă în producția de țevi de uz general de joasă și medie presiune.

Înfășurare longitudinală-transversală

Cu înfășurarea longitudinală-transversală (PPN), fibrele care întăresc conducta în direcțiile longitudinale și transversale sunt așezate independent unele de altele. În acest caz, nu este necesară o mișcare inversă a stivuitorului și această metodă este potrivită pentru înfășurarea continuă. Avantajele PNP includ:

performanta ridicata;
capacitatea de a schimba raportul armăturii inelare și axiale într-un interval mai larg decât cu metodele spiralate;
posibilitatea implementării bobinajului continuu;
continuitatea fibrelor axiale și posibilitatea tensiunii acestora, drept urmare caracteristicile fizice și mecanice ale conductelor nu sunt mai rele decât în cazul metodelor spiralate.

Dezavantajele PPN:

Necesitatea utilizării unui stivuitor longitudinal rotativ de fibre, ceea ce complică echipamentul;
În cazul țevilor cu diametre mari, necesitatea de a găzdui un număr mare de bobine de fibre într-un stivuitor rotativ.

Înfășurarea longitudinală transversală și-a găsit o aplicație largă în producția în linie a țevilor din fibră de sticlă cu diametre mici (până la 75 mm).

Înfășurare oblică longitudinală-transversală

Tehnologia a fost dezvoltată în URSS pentru producția în masă de carcase din fibră de sticlă pentru rachete. Puțin cunoscut în afara Rusiei și Ucrainei. În Rusia, dimpotrivă, a fost răspândită până la mijlocul anilor 2000. În cazul înfășurării oblice longitudinal-transversale (CWW), un stivuitor formează o pseudo-bandă constând dintr-un mănunchi paralel de fibre impregnate cu un liant, înfășurat sub un unghi ușor pe suprafața dornului (formând o armătură inelară), care se inveleste in prealabil cu fibre neimpregnate, care formeaza armatura axiala dupa pozare. Pseudo-dolentul este plasat pe dorn cu o suprapunere pe bobina precedentă. După așezarea pe dorn, straturile de pseudobandă sunt rulate cu role, a căror suprafață exterioară are linii elicoidale. Laminarea cu role compactează stratul de armare, îndepărtând excesul de liant. Ca urmare, stivuirea fibrelor este foarte densă, iar stratul de liant dintre ele are o grosime minimă, ceea ce are un efect pozitiv asupra rezistenței fibrei de sticlă și reduce combustibilitatea acesteia. Datorită rulării, este posibil să se obțină un conținut de sticlă în fibra de sticlă întărită de 75% -85% din greutate - un rezultat neatins pentru alte metode (SKN oferă un conținut de sticlă de aproximativ 65%, iar SKL și PPN - 45% - 60%). Variind suprapunerea, este posibilă modificarea grosimii peretelui țevii așezat într-o singură trecere. Această metodă face posibilă implementarea înfășurării continue, precum și înfășurarea țevilor cu diametru mare cu un număr mic de fibre așezate simultan.

Avantajele CPP includ:

productivitate foarte mare, mai ales la înfășurarea țevilor cu diametre mari (peste 150 mm);
posibilitatea de înfășurare a țevilor cu diametre arbitrar mari (teoretic - la infinit);
posibilitatea de înfășurare continuă;
densitate foarte mare de ambalare a fibrelor;
inflamabilitate scăzută a fibrei de sticlă obținute;
posibilitatea de a varia raportul armăturii inelare și axiale pe o gamă largă;
absența armăturii axiale continue, care îmbunătățește proprietățile dielectrice ale fibrei de sticlă.

Dezavantajele CPP includ:

posibilitatea de fisurare interstrat, care nu permite crearea de conducte de inalta presiune folosind aceasta tehnologie;
utilizarea rolelor de cusătură complică utilizarea lianților cu întărire rapidă;
lipsa de pretensionare a armăturii axiale reduce modulul de elasticitate al fibrei de sticlă.

Înfășurare din fibră de sticlă

Înfășurarea cu pânză de sticlă este folosită relativ rar, din cauza costului mai mare al pânzei de sticlă în comparație cu fibrele nețesute. În ceea ce privește proprietățile tehnologice, înfășurarea cu fibră de sticlă este aproape de CPV și este uneori folosită pentru producția la scară mică de țevi de dimensiuni mari.

Turnare centrifuga

În 1957, în orașul elvețian Basel, a luat naștere ideea de a folosi țevi din plastic armate cu fibră de sticlă turnate centrifug (CC-GRP - Plastic Centrifugally Cast Fiber Reinforced Plastic). Această tehnologie a fost dezvoltată, aplicată și patentată pentru prima dată de HOBAS

În această metodă, materialele care alcătuiesc peretele conductei sunt alimentate de un alimentator controlat de un controler digital în interiorul unei matrițe de oțel care se rotește rapid.

Compoziția materialelor este rășină poliesterică, fibră de sticlă tocată, nisip de cuarț și făină de marmură.

Diametrul interior al matriței rotative este diametrul exterior al țevii finite din fibră de sticlă. Acest lucru face posibilă obținerea unei țevi cu o precizie a diametrului exterior de 0,1 mm.

Această metodă face posibilă, de asemenea, ca peretele conductei să fie mai omogen și mai monolitic, pentru a evita incluziunile și delaminările gazoase.

Deoarece este posibil să turnați un perete de țeavă de aproape orice grosime, produse compozite cu rigiditate crescută a inelului

(peste SN 12.000 n/m² și țevile de microtunel cu sarcină axială mare sunt produse în principal în acest mod.

pultruzie

Pultruzia este o metodă de înaltă performanță pentru producția de țevi din fibră de sticlă și asigură o calitate înaltă a suprafeței exterioare și interioare. În același timp, pultruzia are o serie de limitări:

complexitatea implementării armăturii inelare;
dificultatea de a obține țevi de diametre mari;
complexitatea implementării tehnologice în comparație cu bobinajul;
necesitatea folosirii de lianți speciali cu un timp de întărire inițial scurt.

Pultruzia este utilizată pentru producția în masă a țevilor din fibră de sticlă cu diametre mici și presiuni de lucru scăzute pentru instalații sanitare și încălzire, precum și în producția de tije din fibră de sticlă.

extrudare

Țevile din fibră de sticlă extrudată nu au un cadru de armare obișnuit solid. Liantul este umplut cu fibră de sticlă tocată orientată aleatoriu. Această tehnologie este simplă și extrem de productivă, dar absența armăturilor solide înrăutățește semnificativ caracteristicile fizice și mecanice ale conductelor. Materialele termoplastice (polietilenă, polipropilenă) sunt utilizate în principal ca matrice polimerică pentru țevile din fibră de sticlă extrudată.

Caracteristici de aplicație și performanță

Relevanța și fezabilitatea economică a utilizării țevilor din fibră de sticlă este determinată de o serie de caracteristici operaționale ale acestora în comparație cu alte tipuri de țevi.

Fibra de sticlă se caracterizează printr-o densitate de 1750-2100 kg/m 3 , în timp ce rezistența lor la tracțiune este în intervalul 150-350 MPa. Astfel, în ceea ce privește rezistența specifică, fibra de sticlă este comparabilă cu oțelul de înaltă calitate și depășește semnificativ polimerii termoplastici (HDPE, PVC) în acest indicator.
Fibra de sticlă are o rezistență ridicată la coroziune, deoarece sticla și rășinile termorigide întărite (poliester, epoxidice), care fac parte din ea, au o reactivitate scăzută. Conform acestui indicator, fibra de sticlă este semnificativ superioară metalelor feroase și neferoase și este comparabilă cu oțelul inoxidabil.
Fibra de sticlă este un material cu ardere lentă, ignifugă, cu un indice ridicat de oxigen, deoarece sticla incombustibilă reprezintă o proporție semnificativă în masa fibrei de sticlă. În acest indicator, fibra de sticlă este superioară polimerilor termoplastici omogene și umpluți.
Fibra de sticlă este un material anizotrop și proprietățile sale în direcții date pot fi ușor controlate prin variarea modelului de stivuire a fibrelor. Astfel, țevile din fibră de sticlă pot fi realizate cu o marjă egală de siguranță în direcția axială și inelară. În materialele izotrope, când țevile sunt încărcate cu presiuni interne, marja de siguranță în direcția inelară este întotdeauna de 2 ori mai mică decât în direcția axială.
Limita de curgere a fibrei de sticlă este apropiată de rezistența la tracțiune, din acest motiv țevile din fibră de sticlă sunt mult mai puțin elastice decât țevile de oțel sau termoplastice.
Fibra de sticlă nu este sudabilă. Conexiunile țevilor se realizează folosind flanșe, cuplaje, racorduri niplu-priză, lipici.

Pe baza acestor caracteristici, s-au format o serie de domenii de aplicare a țevilor din fibră de sticlă:

Productie de ulei

În industria petrolieră, țevile din fibră de sticlă sunt utilizate datorită rezistenței mari la coroziune în medii agresive (ape de formare, țiței, fluide de foraj și proces) în comparație cu oțelul și rezistență specifică ridicată în comparație cu polimerii termoplastici.

Fibra de sticlă este utilizată la producerea țevilor de conducte și conducte (sisteme RPD) cu un diametru de până la 130 mm pentru presiuni de funcționare de până la 30 MPa, țevi pentru conducte de colectare a uleiului cu un diametru de până la 300 mm pentru presiuni de funcționare de până la 5 MPa, conducte principale cu un diametru de până la 1200 mm pentru presiuni de funcționare de până la 2,5 MPa.

industria cărbunelui

În industria cărbunelui, există restricții privind materialele utilizate în lucrările miniere închise. Deci regulile de siguranță din minele de cărbune stabilesc că produsele fabricate din materiale nemetalice situate în minele închise trebuie să aibă un indice de oxigen de cel puțin 28%, să fie cu ardere lentă, greu de aprins (conform GOST 12.1.044). , iar produsele lor de ardere nu ar trebui să fie foarte toxice. Din aceste motive, utilizarea țevilor de polietilenă și polipropilenă în minele de cărbune este imposibilă. În același timp, țevile din fibră de sticlă îndeplinesc aceste cerințe. Utilizarea țevilor din fibră de sticlă în mine este recomandabilă din mai multe motive:

greutate redusă, ceea ce este foarte important, deoarece conductele de mine au diametre mari (150 - 1200 mm) și sunt montate, de regulă, manual;
rezistența la coroziune într-o atmosferă de mină;
suprafață interioară netedă, care reduce formarea depunerilor de praf de cărbune și a altor praf prezente inevitabil în mediile transportate;
siguranță în exploziile de metan, deoarece distrugerea fibrei de sticlă are loc fără formarea de fragmente traumatice.

Departamentul Locuințe și Utilități

Țevile din fibră de sticlă și-au găsit aplicații în locuințe și servicii comunale, în principal ca țevi de canalizare. Acest lucru se datorează faptului că conductele de canalizare au diametre de ordinul 600 - 2500 mm, ele funcționează fără presiune internă în condiții de încărcări externe de la presiunea solului și a apei subterane. Rigiditatea inelului mare a fibrei de sticlă vă permite să creați țevi pentru aceste condiții.

O altă aplicație a țevilor din fibră de sticlă în locuințe și servicii comunale sunt toboganele de gunoi. În ultimii 10-15 ani, conductele din fibră de sticlă au fost folosite și ca conducte de fum în cazanele pe gaz și centralele termice.

Dintre toată varietatea de materiale care sunt utilizate pentru fabricarea țevilor polimerice în diverse scopuri, o atenție deosebită este întotdeauna acordată fibrei de sticlă, deoarece are proprietăți de performanță cu adevărat unice. De regulă, țevile din fibră de sticlă sunt folosite mai mult în scopuri industriale și se disting prin faptul că suportă cu ușurință orice condiții de funcționare și au o durată de viață destul de mare. Și, în ciuda faptului că acest material este relativ scump, în ultimii ani a devenit din ce în ce mai popular, inclusiv în rândul dezvoltatorilor privați obișnuiți.

Tevi din fibra de sticla

Ce sunt aceste conducte?

Deci, fibra de sticlă este un material compozit special, care se caracterizează prin caracteristici de rezistență crescute. Producătorii de țevi descrise în acest articol asigură că produsele lor, care sunt impregnate cu rășini epoxidice/poliester, pot fi utilizate în așezarea la suprafață/subterană a conductelor în diverse scopuri. Astfel de țevi se demonstrează perfect în condiții de presiune crescută a substanței transportate; cu ajutorul lor, autostrăzile sunt așezate într-o varietate de zone climatice (aceasta include chiar și nordul îndepărtat).

Notă! Dacă este necesar, pe suprafața interioară a produselor se poate aplica un strat de protecție, datorită căruia acestea pot fi utilizate pentru a transporta diferite medii gazoase sau lichide.

Marcarea țevilor din fibră de sticlă care au o acoperire similară este după cum urmează.

„P”. Astfel de produse pot fi utilizate pentru conductele de alimentare cu apă rece.
"DAR". Țevile cu acest marcaj sunt destinate mișcării mediilor lichide, inclusiv diferitelor impurități abrazive.
„G”. Acestea sunt conducte care sunt utilizate pentru așezarea rețelelor de apă caldă.
"X". Produsele care au acest marcaj sunt concepute pentru lichide chimic active, inclusiv produse din industria de rafinare a petrolului.
"DIN". Ultima categorie de țevi, care este destinată tuturor celorlalte scopuri.

Caracteristici ale aspectului țevilor din fibră de sticlă

Fabricarea acestui tip de țevi a luat naștere în anii 50 ai secolului trecut, de când producția de rășini epoxidice a câștigat o scară industrială. Această tehnologie, ca orice altă noutate, nu a fost foarte populară la început: oamenii nu aveau experiență cu fibra de sticlă, în plus, materialele tradiționale (cum ar fi aluminiul sau oțelul) erau relativ ieftine.

Cu toate acestea, în 10-15 ani situația s-a schimbat dramatic. Pentru ce motiv?

În primul rând, acest lucru se datorează faptului că costul oțelului și al metalelor neferoase a crescut considerabil.
Tuburile din fibră de sticlă au avut un avantaj față de oțel - cântăreau puțin și diferă în ceea ce privește rezistența la coroziune (țevile nu sufereau de contact prelungit cu apa sărată, ceea ce nu se poate spune despre „concurenții”).
Un alt motiv, care este în mare măsură legat de cel precedent, este acela că dezvoltarea comercială a zăcămintelor de gaze/petrol a început să se dezvolte.
Și, în sfârșit, tehnologia de producție în sine s-a schimbat - acum țevile din fibră de sticlă erau mai ieftine și au devenit din ce în ce mai durabile.

Este destul de evident că rezultatele nu au trebuit să aștepte mult - până la sfârșitul anilor șaizeci, Ameron din SUA a pătruns pe piața materialelor de construcție cu țevi din fibră de sticlă de înaltă presiune de înaltă calitate. La început, produsele companiei au cucerit America de Nord și, prin urmare, s-au mutat pe piața din Orientul Mijlociu. Deja în anii optzeci, țările europene au intrat în joc, iar ceva timp mai târziu, Uniunea Sovietică.

Video - Tevi din fibra de sticla

Varietăți de țevi în funcție de tipul de rășină

Proprietățile operaționale ale țevilor descrise în articol pot varia în funcție de rășinile din care sunt fabricate. Tocmai din acest motiv, in momentul achizitiei este imperativ sa specificati ce fel de fibra de sticla vindeti. Din acest punct de vedere, produsele sunt împărțite în două categorii, să facem cunoștință cu caracteristicile fiecăreia dintre ele.

Fibra de sticla, realizata pe baza de rasini poliesterice. Acest material se caracterizează prin neutralitate chimică, rezistență la influența diferitelor tipuri de substanțe; materialul este un element foarte important în instalarea conductelor pentru industria de rafinare a petrolului. Cu toate acestea, trebuie să știți că astfel de țevi nu sunt potrivite pentru funcționarea la temperaturi ridicate (peste +95 grade) sau la presiune ridicată (maxim - 32 atmosfere).
Fibră de sticlă, realizată pe bază de rășini epoxidice. Datorită liantului epoxidic utilizat în procesul de fabricație, produsul finit este mult mai durabil. Conductele realizate folosind aceasta tehnologie si avand un diametru mai mare sunt capabile sa reziste la presiuni foarte mari (maxim - 240 atmosfere) si la temperaturi de cel mult +130 de grade. Un alt avantaj al acestui material este conductivitatea sa termică relativ scăzută și, prin urmare, nu este nevoie de izolație termică suplimentară (produsele practic nu degajă energie termică). Costul unor astfel de țevi este oarecum mai scump în comparație cu același indicator al fibrei de sticlă poliester.

Unde pot fi folosite țevi din fibră de sticlă?

Rezervați imediat că acestea pot fi utilizate într-o varietate de sectoare industriale și economice. Dar mai precis, astfel de țevi s-au dovedit în următoarele domenii.

Energie. Aici, astfel de țevi sunt utilizate în mod activ la așezarea autostrăzilor care funcționează la un indicator de presiune înaltă.
Industria petrolului. În acest caz, țevile din fibră de sticlă sunt folosite atât pentru transportul mineralelor valoroase (vorbim despre liniile trunchi), cât și pentru toate celelalte procese de producție, inclusiv producția de gaze / petrol.
În sistemul de locuințe și servicii comunale. Și aici, produsele descrise în articol sunt folosite pentru așezarea conductelor de apă (ACM și apă rece), precum și pentru instalarea sistemelor de încălzire.
Industria medicală, chimică. Datorită neutralității chimice, precum și rezistenței la diferite tipuri de influențe agresive, țevile din fibră de sticlă sunt pur și simplu indispensabile pentru transportul alcalinelor, acizilor și altor amestecuri/lichide.

Notă! Printre altele, recent astfel de țevi sunt din ce în ce mai folosite în scopuri casnice. În plus, această utilizare este pe deplin justificată - durata lor de funcționare fără probleme (adică fără reparații) este mai mare de jumătate de secol.

Caracteristici ale fabricării țevilor din fibră de sticlă

Cum sunt produse aceste țevi astăzi? Există patru moduri principale, vom lua în considerare fiecare dintre ele. Dar mai întâi, observăm că proprietățile de performanță ale produselor finite pot varia semnificativ în funcție de numărul de straturi structurale.

Cele mai simple țevi cu un singur strat sunt considerate cele mai ieftine. Și nu este surprinzător, deoarece fibra de sticlă în acest caz nu este practic protejată de nimic.
Produsele cu două straturi au o carcasă de protecție exterioară care crește rezistența la radiațiile UV și la diferite medii agresive.
În cele din urmă, în produsele formate din trei straturi, un strat este un strat suplimentar de putere - este situat între exterior și interior. Astfel de țevi sunt foarte durabile și, prin urmare, pot fi utilizate la presiuni foarte mari. Cu toate acestea, trebuie amintit că nu sunt ieftine în același timp.

Acum să ne uităm la principalele tehnologii de producție.

Tehnologia nr. 1. extrudare

În acest caz, întăritorul este amestecat cu rășină, precum și cu fibră de sticlă zdrobită, iar apoi amestecul rezultat este forțat prin orificiu folosind un extruder special. Drept urmare, obținem o producție avansată din punct de vedere tehnologic și destul de ieftină, dar nu există un cadru de armare, ceea ce afectează caracteristicile de rezistență ale produsului.

Tehnologia numărul 2. pultruzie

Aici, produsele sunt deja formate între dornurile exterior și interior. Datorită acestui fapt, toate suprafețele ies perfect uniforme, dar din cauza limitărilor de producție, astfel de țevi nu pot fi realizate cu un diametru mare sau proiectate pentru o presiune de lucru crescută.

Tehnologia numărul 3. Turnare centrifuga

O caracteristică a metodei este că armătura în acest caz este un manșon gata făcut din fibră de sticlă, presat pe suprafețele matriței, care se rotește din cauza forțelor centrifuge. Datorită acelorași forțe, rășina este distribuită de-a lungul pereților produselor cât mai uniform posibil. Dar principalul avantaj este că puteți obține o suprafață exterioară perfect netedă. Deși există un minus - tehnologia este destul de consumatoare de energie și, prin urmare, costisitoare.

Tehnologia numărul 4. serpuit, cotit

Aici, fibra de sticlă, care este impregnată cu un liant, este înfășurată pe un dorn cilindric. Echipamentul care este utilizat pentru o astfel de producție este cel mai utilizat pe scară largă datorită productivității crescute și simplității.

Notă! Această metodă poate fi de mai multe tipuri. Luați în considerare caracteristicile fiecăreia dintre soiurile de înfășurare.

Prima varietate. Spiral inelar

Stivuitorul special se deplasează înainte și înapoi paralel cu dornul rotativ. După fiecare astfel de trecere, rămâne un strat de fibre, iar pasul este permanent. Datorită unei tehnici similare de înfășurare, se obțin țevi din fibră de sticlă care sunt extrem de rezistente la rupere.

Notă! În mod evident, dacă firul este pretensionat, atunci și rezistența produsului finit va crește din această cauză, iar riscul de fisuri în timpul îndoirii va fi minim.

Folosind această metodă, se produc produse de pompare și comprimare (sunt capabile să reziste la presiuni mari de funcționare), diverse elemente portante (inclusiv suporturi pentru liniile electrice), precum și carcase pentru motoarele de rachetă.

A doua varietate. Bandă în spirală

Diferă de soiul precedent doar prin aceea că stivuitorul după fiecare trecere lasă o bandă mică formată din câteva zeci de fibre. Din acest motiv (sunt necesare mai multe treceri), stratul de armare nu este la fel de dens. Avantajul tehnicii este că folosește o tehnică mai simplă și, prin urmare, mai ieftină.

A treia varietate. Longitudinal-transversal

Principala diferență este înfășurarea continuă - firele sunt așezate simultan atât longitudinal, cât și transversal. La prima vedere, tehnologia în sine în acest caz ar trebui să fie mai simplă și mai ieftină, dar există o dificultate - pur mecanică. Deci, dornul în sine se rotește și, prin urmare, trebuie să se rotească și bobinele (cele din care sunt înfășurate firele). În mod evident, cu cât diametrul țevii este mai mare, cu atât este mai mare numărul acestor bobine.

A patra varietate. oblic transversal-longitudinal

Tehnica a fost creată la Harkov în zilele URSS și a fost destinată utilizării la fabricarea obuzelor de rachete. În curând, tehnologia a fost răspândită în alte țări. Concluzia este că stivuitorul formează o bandă largă, care, la rândul său, constă din numeroase fibre care sunt impregnate cu un liant. Această bandă este înfășurată cu un fir neimpregnat chiar înainte de înfășurare - așa se creează armătura axială. Fiecare strat nou după așezare trebuie rulat cu o rolă, care stoarce excesul de liant și compactează armătura.

Această tehnică are avantaje importante, ne vom familiariza cu fiecare dintre ele mai în detaliu.

Procesul de producție este continuu, iar grosimea peretelui poate fi orice (necesită doar o modificare a suprapunerii benzii).
Țevile din fibră de sticlă finite conțin destul de mult (această cifră poate ajunge la 85 la sută; de exemplu, pentru alte metode este de maximum 40-65 la sută).
Indicatorul de performanță în acest caz este, de asemenea, destul de ridicat.
În cele din urmă, devine posibilă fabricarea țevilor de cele mai mari dimensiuni (teoretic, nu există deloc restricții), care depind doar de dimensiunile dornului.

Masa. Principalele soiuri de țevi descrise în articol.

Masa. Diametrul carcasei și al produselor pompe-compresoare conform GOST.

Masa. Diametrul produselor liniare conform GOST.

Beneficiile cheie ale țevilor din fibră de sticlă

Care este motivul pentru o popularitate atât de mare a unor astfel de țevi? Mai jos este o listă a avantajelor acestui material - nu este prea lung, dar fiecare dintre puncte este de mare importanță.

Țevile din fibră de sticlă sunt mai mult decât acceptabile, mai ales în comparație cu produsele din oțel inoxidabil/aliat.
Datorită uneia sau alteia scheme de armare (toate au fost enumerate în secțiunea anterioară a articolului), este posibil să se obțină produse cu proprietăți mecanice specifice. De exemplu, primul tip de înfășurare (spiral-anular) face posibilă producerea de țevi care sunt extrem de rezistente la presiunea de lucru ridicată.
Fibra de sticlă se caracterizează, de asemenea, prin rezistență excelentă la diferite medii agresive și la coroziune.
În cele din urmă, materialul cântărește puțin. Mai precis, rezistența sa specifică este de aproximativ 3,5 ori mai mare decât cea a oțelului. În consecință, țevile din aceste materiale, având aceeași rezistență, vor avea mase complet diferite.

Costul aproximativ al țevilor din fibră de sticlă

Gama modernă de produse descrise în articol este destul de mare și, prin urmare, există mulți producători. Cu toate acestea, toți fabrică țevi conform GOST și, prin urmare, dimensiunile și caracteristicile trebuie să fie identice. Dar totuși, să ne familiarizăm cu caracteristicile mai multor tipuri de țevi, precum și să aflăm prețurile medii ale pieței de astăzi. Pentru comoditatea vizitatorilor site-ului nostru, toate informațiile de mai jos sunt prezentate sub forma unui mic tabel.

Masa. Cât costă țevile din fibră de sticlă - prețuri, caracteristici.

Nume, fotografie	Scurta descriere	Valoarea medie de piață, în ruble
1. Teava profil din fibra de sticla	Dimensiunile produsului sunt următoarele - 10x5x0,6 centimetri (HxWxT). În ceea ce privește greutatea, în acest caz este de 3,14 kilograme pe metru liniar.	De la 1250 pe metru
2. Teava profil din fibra de sticla	Un produs similar, doar dimensiunile diferă (în acest caz sunt 18x6x0,6 centimetri) și, prin urmare, greutatea. Densitatea în acest caz variază între 1.750 și 2.100 de kilograme pe metru cub. De asemenea, rețineți că rezistența specifică a acestui material este aceeași cu cea a oțelului inoxidabil.	Din 2200
3. Teava din fibra de sticla ondulata	Dimensiunile acestui produs sunt de 3,4x0,9 centimetri, iar greutatea este de 500 de grame pe metru lungime. Diametrul interior al unei astfel de țevi este de 2,5 centimetri.	De la 200
4. Teava rotunda GRP	Diametrul său exterior este de 7 centimetri, în timp ce diametrul interior este de 5,5 centimetri. Pereții produsului au o grosime de 1,5 centimetri. Masa este de 2,8 kilograme pe metru lungime.	Din 1150
5. Teava rotunda GRP	După caracteristici, acest produs este foarte asemănător cu precedentul - diametrul său exterior este și el de 7 centimetri, dar cel interior este deja de 6 centimetri. Pereții au o grosime de centimetri.	De la 800

Notă! După cum puteți vedea, costul poate fi diferit și depinde de forma specifică a produselor, de dimensiunile acestora și de grosimea peretelui. Totuși, prețul poate varia în funcție de producătorul specific, dar nu mult. Oricum ar fi, există o mulțime din care să alegeți în orice caz.

Video - Avantajele țevilor din fibră de sticlă

Rezumând

În cele din urmă, merită remarcat faptul că astăzi am vorbit, desigur, doar despre o mică parte dintr-un subiect atât de extins și interesant precum utilizarea fibrei de sticlă (în special, țevile din acest material). Am menționat doar pe scurt dacă astfel de țevi pot fi utilizate în sistemele de canalizare sau de încălzire, dacă sunt mai bune decât omologii din plastic sau, să zicem, metal-polimer. Oricum ar fi, vom reveni mai târziu asupra acestui subiect. Asta-i tot, succes cu munca ta!

Ar putea fi util să citiți: