Cara memilih paip gentian kaca: spesifikasi pengeluaran dan semakan pengeluar terkemuka
Terima kasih kepada gabungan ciri-ciri positif kaca dan polimer, paip gentian kaca mempunyai prospek aplikasi yang hampir tidak terhad - daripada mengatur saluran pengudaraan kepada meletakkan laluan petrokimia.
Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan ciri-ciri utama paip gentian kaca, tanda, teknologi pembuatan komposit polimer dan komposisi komponen pengikat yang menentukan skop operasi komposit.
Kami juga akan membentangkan kriteria pemilihan penting, memberi perhatian kepada pengeluar terbaik, kerana peranan penting dalam kualiti produk dimainkan oleh keupayaan teknikal dan reputasi pengeluar.
Kandungan artikel:
Ciri-ciri umum gentian kaca
Gentian kaca ialah bahan plastik yang mengandungi komponen gentian kaca dan pengisi pengikat (polimer termoplastik dan termoset). Bersama dengan ketumpatannya yang agak rendah, produk gentian kaca mempunyai sifat kekuatan yang baik.
Sejak 30-40 tahun yang lalu, gentian kaca telah digunakan secara meluas untuk pembuatan saluran paip untuk pelbagai tujuan.
Lebuh raya menggabungkan kualiti kaca dan polimer:
- Berat ringan. Purata berat gentian kaca ialah 1.1 g/cc. Sebagai perbandingan, parameter yang sama untuk keluli dan tembaga adalah lebih tinggi - 7.8 dan 8.9, masing-masing. Oleh kerana ringannya, kerja pemasangan dan pengangkutan bahan dipermudahkan.
- Rintangan kakisan. Komponen komposit mempunyai kereaktifan yang rendah dan oleh itu tidak tertakluk kepada kakisan elektrokimia dan penguraian bakteria. Kualiti ini adalah hujah tegas yang memihak kepada gentian kaca untuk rangkaian utiliti bawah tanah.
- Sifat mekanikal yang tinggi. Kekuatan tegangan mutlak komposit adalah lebih rendah daripada keluli, tetapi parameter kekuatan khusus adalah jauh lebih baik daripada polimer termoplastik (PVC, HDPE).
- Rintangan cuaca. Julat suhu sempadan (-60 °C..+80 °C), rawatan paip dengan lapisan pelindung gelcoat memastikan imuniti kepada sinaran UV. Di samping itu, bahan ini tahan angin (had – 300 km/j). Sesetengah pengeluar mendakwa bahawa kelengkapan paip mereka tahan seismik.
- Kalis api. Kaca tidak mudah terbakar adalah komponen utama gentian kaca, jadi bahan itu sukar untuk dinyalakan. Apabila dibakar, gas beracun dioksin tidak dilepaskan.
Gentian kaca mempunyai kekonduksian haba yang rendah, yang menerangkan kualiti penebat habanya.
Apabila dinding dalam melecet, gentian menjadi terdedah dan terputus - zarah boleh masuk ke dalam medium yang diangkut.
Teknologi untuk pembuatan paip gentian kaca
Ciri-ciri fizikal dan mekanikal produk siap bergantung kepada teknik pengeluaran. Tetulang komposit dihasilkan melalui empat kaedah berbeza: penyemperitan, pultrusion, tuangan emparan dan gegelung.
Teknologi #1 - penyemperitan
Penyemperitan adalah proses teknologi berdasarkan penekanan berterusan bahan pekat atau sangat likat melalui alat pembentuk. Resin dicampur dengan gentian kaca yang dihancurkan dan pengeras plastik, dan kemudian dimasukkan ke dalam penyemperit.
Barisan penyemperitan berprestasi tinggi memungkinkan untuk mendapatkan produk komposit tanpa bingkai pada harga yang rendah, tetapi permintaan untuknya adalah terhad kerana sifat mekanikal yang rendah. Asas matriks polimer ialah polipropilena dan polietilena.
Teknologi #2 - pultrusion
Pultrusion ialah teknologi untuk menghasilkan unsur komposit panjang berdiameter kecil dengan keratan rentas yang tetap. Melewati acuan pembentukan yang dipanaskan (+140 °C), bahagian yang diperbuat daripada bahan gentian kaca yang diresapi dengan resin termoset "ditarik keluar".
Tidak seperti proses ekstrusi, di mana pengaruh penentu adalah tekanan, dalam unit pultrusif peranan ini dimainkan oleh tindakan menarik.
Proses teknologi:
- Benang gentian dari kili dimasukkan ke dalam mandi polimer, di mana ia diresapi dengan resin termoplastik.
- Gentian yang dirawat melalui unit prabentuk - benang dijajarkan dan mengambil bentuk yang diingini.
- Polimer yang tidak dikeraskan memasuki acuan. Menggunakan beberapa pemanas, mod optimum untuk pempolimeran dicipta dan kelajuan lukisan dipilih.
Produk yang diawet ditarik oleh mesin lukisan dan digergaji menjadi beberapa bahagian.
Ciri-ciri tersendiri teknologi pultrusion:
- polimer yang boleh diproses - epoksi, resin poliester, vinil;
- kelajuan lukisan — penggunaan polimer "pultrusion" yang dioptimumkan secara inovatif membolehkan mempercepatkan broaching kepada 4-6 m/min. (standard – 2-3 m/min.);
- kawasan kerja dijalankan: minimum – 3.05*1 m (daya tarikan sehingga 5.5 t), maksimum – 1.27*3.05 m (daya tarikan – 18 t).
Keluaran adalah paip dengan dinding luaran dan dalaman yang licin sempurna, ciri kekuatan tahap tinggi.
Kelemahan kaedah tidak berkaitan dengan kualiti produk awal, tetapi dengan teknologi itu sendiri.Hujah menentang: kos tinggi dan tempoh proses pengeluaran, kemustahilan pembuatan paip berdiameter besar yang direka untuk beban yang ketara.
Teknologi #3 - tuangan emparan
syarikat Switzerland Hobas membangunkan dan mematenkan teknik pembentukan emparan. Dalam kes ini, pengeluaran dijalankan dari dinding luar paip ke dinding dalam menggunakan acuan berputar. Saluran paip mengandungi: helai kaca hancur, pasir dan resin poliester.
Bahan mentah dimasukkan ke dalam matriks berputar - struktur permukaan luar saluran paip terbentuk. Semasa pengeluaran, komponen pepejal, pengisi dan gentian kaca dicampur ke dalam resin cecair - di bawah pengaruh pemangkin, pempolimeran berlaku lebih cepat.
Kelebihan tambahan:
- ketepatan tinggi dimensi produk awal (keratan rentas dalaman acuan berputar sepadan dengan diameter luar produk siap);
- keupayaan untuk membuang dinding dengan ketebalan apa pun;
- ketegaran gelang tinggi komposit polimer;
- mendapatkan permukaan licin di luar dan dalam kelengkapan paip.
Kelemahan pengeluaran emparan paip gentian kaca adalah keamatan tenaga dan kos tinggi produk akhir.
Teknologi #4 - penggulungan progresif
Teknik yang paling popular ialah penggulungan berterusan. Paip dibuat dengan menyelang-seli mandrel dengan gentian kaca dan polimer dengan proses penyejukan. Kaedah pengeluaran mempunyai beberapa subjenis.
Teknologi cincin lingkaran
Penyusun gentian adalah cincin khas, di sekeliling lilitannya terdapat die dengan benang.
Elemen kerja terus bergerak sepanjang paksi bingkai bergerak dan mengedarkan gentian di sepanjang garis heliks.
Kelebihan utama kaedah:
- kekuatan seragam di seluruh permukaan lebuh raya;
- toleransi yang sangat baik terhadap beban tegangan - retak dikecualikan;
- penciptaan produk diameter dan bahagian berubah-ubah dengan konfigurasi kompleks.
Teknik ini memungkinkan untuk mendapatkan paip berkekuatan tinggi yang direka untuk operasi di bawah tekanan tinggi (rangkaian kejuruteraan pam dan pemampat).
Penggulungan pita lingkaran
Teknik ini serupa dengan yang sebelumnya, perbezaannya ialah penyusun menyuap reben serat yang sempit. Lapisan pengukuhan padat dicapai dengan meningkatkan bilangan hantaran.
Pengeluaran melibatkan peralatan yang lebih murah daripada kaedah lingkaran-ring, tetapi penggulungan "pita" mempunyai beberapa kelemahan yang ketara:
- prestasi terhad;
- Peletakan gentian yang longgar mengurangkan kekuatan saluran paip.
Kaedah pita lingkaran adalah relevan untuk pembuatan kelengkapan paip di bawah tekanan rendah dan sederhana.
Kaedah membujur-melintang
Penggulungan berterusan dilakukan - penumpuk meletakkan gentian membujur dan melintang secara serentak. Tiada pergerakan terbalik.
Ciri-ciri kaedah:
- digunakan terutamanya apabila membuat paip dengan keratan rentas sehingga 75 mm;
- terdapat kemungkinan menegangkan benang paksi, kerana kekuatannya dicapai, seperti kaedah lingkaran.
Teknologi longitudinal-transverse sangat produktif. Mesin membolehkan anda menukar nisbah tetulang paksi dan cincin dalam julat yang luas.
Teknologi rentas membujur silang lapisan
Pembangunan jurutera Kharkov mendapat permintaan di kalangan pengeluar domestik. Dengan penggulungan serong, penumpuk menghasilkan "tudung" yang terdiri daripada seikat benang penyambung. Pita dimasukkan ke bingkai pada sudut yang sedikit, bertindih dengan pusingan sebelumnya - tetulang cincin terbentuk.
Setelah selesai pemprosesan keseluruhan mandrel, gentian digulung dengan penggelek - polimer pengikat yang tinggal dikeluarkan, dan salutan pengukuhan dipadatkan.
Ciri-ciri knurling serong:
- ketumpatan gentian kaca;
- diameter paip yang dihasilkan tanpa had;
- sifat dielektrik yang tinggi kerana ketiadaan tetulang berterusan di sepanjang paksi.
Modulus keanjalan gentian kaca "lapisan silang" adalah lebih rendah daripada teknik lain. Disebabkan oleh risiko keretakan interlayer, kaedah itu tidak boleh dilaksanakan apabila membuat saluran paip di bawah tekanan tinggi.
Parameter untuk memilih paip gentian kaca
Pilihan paip komposit kaca adalah berdasarkan kriteria berikut: kekakuan dan tekanan reka bentuk, jenis komponen penyambung, ciri reka bentuk dinding dan kaedah sambungan.Parameter penting ditunjukkan dalam dokumen yang disertakan dan pada setiap tiub - tanda yang disingkatkan.
Kadar kekerasan dan tekanan
Ketegaran gentian kaca menentukan keupayaan bahan untuk menahan beban luaran (berat tanah, lalu lintas) dan tekanan pada dinding dari dalam. Mengikut piawaian ISO, kelengkapan paip dikelaskan kepada beberapa kelas kekukuhan (SN).
Tahap ketegaran meningkat apabila ketebalan dinding saluran paip gentian kaca meningkat.
Pengelasan mengikut tekanan nominal (PN) memaparkan penggredan produk berbanding dengan tekanan cecair selamat pada suhu +20 ° C sepanjang hayat perkhidmatannya (kira-kira 50 tahun). Unit ukuran untuk PN ialah MPa.
Sesetengah pengeluar, seperti Hobas, menunjukkan ciri gabungan untuk dua parameter (tekanan dan kekerasan) menggunakan pecahan. Paip dengan tekanan kerja 0.4 MPa (kelas PN - 4) dengan tahap kekerasan (SN) 2500 Pa akan ditandakan - 4/2500.
Jenis bahan pengikat
Sifat prestasi paip sebahagian besarnya bergantung pada jenis pengikat. Dalam kebanyakan kes, bahan tambahan poliester atau epoksi digunakan.
Ciri-ciri pengikat PEF
Dindingnya terbentuk daripada resin poliester termoset yang diperkukuh dengan bahan tambahan gentian kaca dan pasir.
Polimer yang digunakan mempunyai kualiti penting:
- ketoksikan rendah;
- pengawetan pada suhu bilik;
- lekatan yang boleh dipercayai pada gentian kaca;
- lengai kimia.
Paip komposit dengan polimer PEF tidak tertakluk kepada kakisan dan persekitaran yang agresif.
Ciri-ciri resin epoksi
Pengikat memberikan bahan peningkatan kekuatan. Had suhu komposit dengan epoksida adalah sehingga +130 °C, tekanan maksimum ialah 240 atmosfera.
Kelebihan tambahan ialah hampir sifar kekonduksian haba, jadi garisan yang dipasang tidak memerlukan penebat haba tambahan.
Reka bentuk dinding paip komposit
Mengikut reka bentuk mereka, mereka dibahagikan kepada: paip gentian kaca satu, dua dan tiga lapisan.
Ciri-ciri produk satu lapisan
Paip tidak mempunyai lapisan pelindung, kerana kosnya rendah. Ciri-ciri kelengkapan paip: kemustahilan untuk digunakan di kawasan yang mempunyai rupa bumi yang sukar dan iklim yang keras.
Juga, produk ini memerlukan pemasangan yang teliti - menggali parit besar, mengatur "kusyen" pasir. Tetapi kos kerja pemasangan meningkat kerana ini.
Ciri-ciri paip dua lapisan
Produk dilapisi dari dalam dengan salutan filem - polietilena berketumpatan tinggi. Perlindungan meningkatkan rintangan kimia dan menambah baik ketat talian di bawah beban luaran.
Walau bagaimanapun, operasi injap dalam saluran paip industri minyak telah mendedahkan kelemahan pengubahsuaian dua lapisan:
- lekatan yang tidak mencukupi antara lapisan struktur dan lapisan - pelanggaran kekukuhan dinding;
- kemerosotan keanjalan filem pelindung pada suhu sub-sifar.
Apabila mengangkut medium yang mengandungi gas, lapisan mungkin terkelupas.
Parameter paip tiga lapisan
Struktur paip gentian kaca:
- Lapisan polimer luar (ketebalan 1-3 mm) – peningkatan rintangan mekanikal dan kimia.
- Lapisan struktur – lapisan struktur yang bertanggungjawab untuk kekuatan produk.
- Pelapik (ketebalan 3-6 mm) – cangkerang dalam diperbuat daripada gentian kaca.
Lapisan dalam memberikan kelancaran, keketatan dan melancarkan turun naik kitaran dalam tekanan dalaman.
Kaedah menyambung sesalur gentian kaca
Berdasarkan kaedah penyambungan, julat kelengkapan paip komposit dibahagikan kepada 4 kumpulan.
Kumpulan No. 1 - sambungan soket-tenon
Gasket getah elastik dipasang dalam alur salingan pada pancang hujung paip. Cincin tempat duduk dibentuk menggunakan peralatan yang dikawal secara elektronik, memastikan penempatan dan dimensi yang tepat.
Kumpulan No. 2 - bell-tenon dengan pengedap dan penyumbat
Apabila membina saluran paip di atas tanah, adalah perlu untuk mengimbangi kesan daya paksi pada saluran paip. Untuk tujuan ini, sebagai tambahan kepada meterai, penyumbat diletakkan.Unsur ini diperbuat daripada kabel logam, polivinil klorida atau poliamida.
Kumpulan No. 3 - sambungan bebibir
Mencantumkan saluran paip komposit dengan kelengkapan berbentuk atau paip logam. Dimensi penyambung bebibir gentian kaca dikawal GOST 12815-80.
Kumpulan No. 4 - penetapan pelekat
Kaedah sambungan kekal - komposisi bahan kaca pengukuhan dengan penambahan komponen poliester pengawetan "sejuk" digunakan pada hujungnya. Kaedah ini memastikan kekuatan dan ketat garisan.
Penandaan lapisan dalam pelindung
Kaedah pengeluaran produk paip memungkinkan untuk menghasilkan produk dengan komposisi lapisan dalam yang berbeza, yang menentukan rintangan saluran paip ke medium yang diangkut.
Pengeluar domestik menggunakan tanda berikut untuk salutan pelindung.
Penetapan huruf mencerminkan skop penggunaan yang dibenarkan:
- A – pengangkutan cecair dengan bahan pelelas;
- P – bekalan dan penyingkiran air sejuk, termasuk air minuman;
- X – penggunaan dalam persekitaran gas dan cecair yang agresif secara kimia adalah dibenarkan;
- G – sistem bekalan air panas (had 75 °C);
- DENGAN – cecair lain, termasuk yang mempunyai keasidan yang tinggi.
Salutan pelindung digunakan dalam lapisan sehingga 3 mm.
Semakan produk daripada pengeluar terkemuka
Di antara pelbagai produk yang dibentangkan, terdapat jenama terkenal dengan reputasi positif selama bertahun-tahun. Ini termasuk produk daripada syarikat berikut: Hobas (Switzerland), Steklokompozit (Rusia), Amiantit (kebimbangan dari Arab Saudi dengan kemudahan pengeluaran di Jerman, Sepanyol, Poland), Ameron International (AS).
Pengeluar muda dan menjanjikan paip gentian kaca komposit: Poliek (Rusia), Arpipe (Rusia) dan Loji Paip Gentian Kaca (Rusia).
Pengeluar #1 - jenama HOBAS
Kilang jenama itu terletak di Amerika Syarikat dan banyak negara Eropah. Produk kumpulan Hobas telah mendapat pengiktirafan di seluruh dunia untuk kualiti yang sangat baik. Paip GRT dengan pengikat poliester dihasilkan menggunakan teknologi tuangan emparan daripada gentian kaca dan resin poliester tak tepu.
Ciri-ciri paip komposit Hobas:
- diameter - 150-2900 mm;
- Kelas kekerasan SN - 630-10,000;
- Tahap tekanan PN – 1-25 (PN1 – saluran paip bukan tekanan);
- kehadiran salutan anti-karat lapisan dalaman;
- rintangan kepada persekitaran berasid pada julat pH yang luas.
Pengeluaran bahagian berbentuk telah ditubuhkan: siku, penyesuai, paip bebibir dan tee.
Pengeluar #2 - syarikat Steklokompozit
Syarikat Steklokompozit telah menyediakan barisan untuk pengeluaran paip gentian kaca Flowtech; teknik pengeluaran adalah penggulungan berterusan.
Peralatan dengan bekalan berganda bahan resin digunakan.Resin berteknologi tinggi digunakan untuk meletakkan lapisan dalam, dan komposisi yang lebih murah digunakan pada lapisan struktur. Teknik ini membolehkan anda merasionalkan penggunaan bahan dan mengurangkan kos produk.
Pengeluar #3 - Jenama Amiantit
Komponen utama paip Amiantit Flowtite ialah: gentian kaca, resin poliester, pasir. Teknik yang digunakan ialah penggulungan berterusan, yang memastikan penciptaan saluran paip berbilang lapisan.
Struktur gentian kaca termasuk enam lapisan:
- penggulungan luaran yang diperbuat daripada pita bukan tenunan;
- lapisan kuasa - gentian kaca cincang + resin;
- lapisan tengah - gentian kaca + pasir + resin poliester;
- kuasa lapisan semula;
- lapisan benang kaca dan resin;
- salutan pelindung diperbuat daripada gentian kaca bukan tenunan.
Kajian yang dijalankan menunjukkan rintangan kasar yang tinggi - lebih daripada 100 ribu kitaran rawatan kerikil, kehilangan salutan pelindung berjumlah 0.34 mm.
Pengeluar #4 - Syarikat Poliek
Poliek LLC menghasilkan pelbagai pengubahsuaian produk paip Fpipes yang diperbuat daripada gentian kaca. Teknik pembuatan (belitan membujur-melintang serong berterusan) membolehkan penciptaan paip tiga lapisan sehingga diameter 130 cm.
Bahan komposit polimer digunakan dalam penciptaan paip selongsong, pautan tiang pengangkat air, saluran paip bekalan air dan sistem pemanasan.
Sebagai tambahan kepada paip gentian kaca, pasaran menawarkan banyak produk yang diperbuat daripada bahan lain - keluli, tembaga, polipropilena, logam-plastik, polietilena, dll. Yang, kerana harganya yang lebih berpatutan, digunakan secara aktif dalam pelbagai bidang kegunaan domestik - pemasangan sistem pemanasan, bekalan air, pembetungan, pengudaraan, dll.
Anda boleh membiasakan diri dengan ciri-ciri paip yang diperbuat daripada pelbagai bahan dalam artikel berikut kami:
- Paip logam-plastik: jenis, ciri teknikal, ciri pemasangan
- Paip dan kelengkapan polipropilena: jenis produk PP untuk pemasangan saluran paip dan kaedah sambungan
- Paip pengudaraan plastik untuk tudung: jenis, ciri-ciri mereka, aplikasi
- Paip dan kelengkapan tembaga: jenis, tanda, ciri susunan saluran paip tembaga
- Paip keluli: jenis, julat, gambaran keseluruhan ciri teknikal dan nuansa pemasangan
Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini
Teknologi pembuatan dan kemungkinan menggunakan paip gentian kaca:
Perbandingan teknik penggulungan gentian berterusan dan berkala:
Dalam pembinaan perumahan persendirian, paip gentian kaca digunakan agak jarang. Sebab utama adalah kos yang tinggi berbanding dengan plastik. Walau bagaimanapun, dalam bidang perindustrian, kualiti komposit dihargai, dan garisan logam usang digantikan secara besar-besaran dengan gentian kaca..
Selepas membaca artikel kami, adakah anda masih mempunyai soalan? Tanya mereka di blok komen - pakar kami akan cuba memberikan jawapan yang komprehensif.
Atau mungkin anda ingin menambah bahan yang dibentangkan dengan data atau contoh yang berkaitan daripada pengalaman peribadi? Sila tulis pendapat anda di bawah artikel ini.
Pada satu ketika, saya memilih paip gentian kaca yang salah untuk bekalan air dan masalah, sudah tentu ia banyak menyebabkan saya. Mereka mengadu tentang zarah sesuatu yang tidak diketahui di dalam air, tetapi mereka mengalir secara berterusan.
Adakah sesiapa pernah menggunakan produk (paip gentian kaca) tumbuhan ini? — https://ntt.su
Apa yang anda boleh katakan tentang kualiti?
Artikel tersebut mengandungi banyak ketidaktepatan mengenai kedua-dua kaedah dan ciri akhir. Saya harap penulis tidak membenarkan mereka dengan sengaja