Стеклопластиковые композитные трубы: что это такое и в каких сферах применяется
Стеклопластиковые трубы – сделанные из стеклокомпозита длинные полые детали с постоянным сечением, предназначающиеся для выполнения перемещения по ним какой-нибудь среды работы или для защиты помещаемых вовнутрь кабелей различного назначения. Производство в очень больших масштабов налажено с середины 1950-х годов, но подлинно огромное распространение начинается через два-три десятилетия.
Стеклопластиковые трубы — это многофункциональные изделия, нашедшие использование во многих строительных отраслях и промышленности
Способы изготовления
Стеклопластиковые трубы делают на основе четырех технологий, радикально разных между собой. Для получения композитных изделий пользуются:
1. Намоткой (навивкой). Положено очень высокой по продуктивности и чрезвычайно простой по выполнению. Отличают навивку:
Навивку делят по применению связующих на основе полимеров:
- термореактивных – полиэфирных, фенолформальдегидных, эпоксидных и других смол;
- термопластичных – полиамида, полипропилена, полимерного этилена, полимерный этилен рефталата и др. В данном случае технология возможна одно- или двустадийная.
Ложится армирующее стеклянное волокно разнообразными способами, но крупное товарное производство проводится только четырьмя:
- спирально-кольцевым. Так делают стеклопластиковые трубы большого давления и конструкционные, для корпусов твердотопливных ракетных двигателей, опор линий электропередач. Стеклопластиковые трубы крупного диаметра данным способом почти не производятся из-за большой сложности и большой стоимости процесса;
Для производства труб применяют любые способы навивки и намотки материала
- спирально-ленточным. Упрощение тех. процесса дает возможность получать изделия крупного диаметра. Но оборачивается снижением качества, именно так вырабатываются стеклопластиковые трубы для магистралей со средним или невысоким давлением;
- продольно-поперечным. При подобном способе волокна ложатся машиной независимо один от одного;
- косослойным продольно-поперечным. Способ разработали в Харьковском авиационном институте, чтобы массово делать стеклопластиковые корпуса для реактивных снарядов.
Важно! Последний способ разнится от прочих получением очень высокого содержания стекла в получившемся изделии. Оно доходит до 85 % от всей массы стеклокомпозита. К данному способу близка нечасто применяемая навивка стеклотканью, благодаря которой получают малые партии больших изделий.
2. Центробежным формованием (литьем). Данным способом, дающим возможность фактически неограниченно наращивать толщину стенок, получают трубы с очень высокой кольцевой жесткостью, а еще изделия для микротоннелирования, подвергающиеся высоким осевым нагрузкам.
3. Методом пултрузии (протяжки). На высокопроизводительном оборудовании делаются для систем отопления, сантехники трубы небольшого диаметра и удилища.
4. Экструзионным методом (выдавливания). Упрощение технологии для увеличения продуктивности до очень высокого уровня позволяет генерировать из термопластов, как, правило, изделия с несплошным усилением, т. е., с ухудшенными физико-механическими свойствами.
Помимо технологии производства, трубы отличаются составом материала, что проявляется на из свойствах
Классификация
Очень прочные композитные изделия в зависимости от того, какой материал избран армирующим наполнением, бывают:
- базальтопластиковыми;
- органопластиковыми;
- стеклопластиковыми.
Учитывают вид связующего на полимерной основе, какое может быть:
Имеет конкретное значение соединительный тип:
Исходя из конструктивных свойств стенок, трубы рассматриваются как:
- многослойные;
- футерованные;
- без футеровки.
Трубы без покрытия для защиты (футеровки) используют для перевозки неагрессивных сред
По конструкции изделия могут быть:
- однослойными. Производятся с применением мокрого способа намотки с преимуществом смолы на эпоксидной основе и стеклонитей как связующее;
- многослойными. Они укрываются одним или несколькими слоями полиэтилена.
Полезная информац ия ! Применением смол увеличивается стойкость стеклопластиковых труб к действию кислот, солей и щелочных раствором.
Смола применяется бифенольная, изофталевая либо же ортофталиевая.
Трубы отличают в зависимости от устройства внутреннего сечения, которое бывает:
- цельным. Форма может быть круглой, полукруглой, квадратной, трапециевидной, сегментированной;
- кольцевым. Такие делаются по согласованию с заказчиком.
Изделия различаются по методу усиления среза, степени усиления боковой грани пазовых клиньев.
Области использования и маркировка стеклопластиковых труб
Положительные качества стеклопластиковых изделий определили их распространение в самых разнообразных сферах деятельности. Глобальное использование нашлось в:
- нефтедобывающей промышленности. Способность хранить высокую устойчивость к коррозии под влиянием агрессивных сред (нефти, растворов, пластовых вод) и большую удельную крепость дают возможность отдать стеклопластиковым изделиям предпочтение перед стальными и полимерными;
- угольной промышленности. Тут играют роль небольшой вес и легкость монтажа, слабая возгораемость и возгораемость, нетоксичность продуктов згорания, устойчивость к коррозии, отсутствие поражающих осколков при взрыве метана;
- энергетике. Стойкость к большому давлению выполняет стеклокомпозит нужным для трубо-проводов;
- жилищно-коммунальном хозяйстве. Стеклопластиковыми изделиями оборудуются канализационной системы и мелиорации, технических коммуникаций.
Стеклопластиковые трубы подойдут для монтажа хозяйственных водомерных узлов и систем канализации
Маркируют стеклопластиковую продукцию так:
- А – предназначены для перекачивания рабочих сред с разными абразивными включениями;
- Г – для систем горячего водообеспечения с температурой энергоносителя до 75? С;
- П – для сети водопровода, также, подающей воду для питья;
- С – многофункционального назначения. Рабочая среда может иметь самую разнообразную кислотность;
- Х – способны перевозить химически энергичные жидкости и газы.
Плюсы и минусы стеклопластиковых труб
Распространение стеклопластиковой продукции связано с подобными ее плюсами:
- продолжительностью эксплуатации;
- небольшим весом, что облегчает перевозку и монтаж;
- малым показателем температурного расширения;
- легкостью монтажа;
- неподверженностью коррозии и инертностью к агрессивной среде;
- устойчивостью к износу;
- прочностью;
- стойкостью к колебаниям температур в диапазоне от — 65? С до +155? С;
- относительно низкой ценой;
- экологичностью.
Необходимо обратить свое внимание! Выделяют этот недостаток стеклопластиковых изделий, как невысокую стойкость при существенной нагрузке, приходящейся поперек волокон, что приводит к появлению трещин. Благодаря этому для усиления герметичности внутри наноситься специализированный рифленый слой.
Преимущества в значительной степени перевешивают минус, который, скорее, можно отнести к свойствам применения.
Трубомонтаж может выполняться раструбным методом, который выделяется обычностью
Монтаж стеклопластиковых труб
Соединение стеклопластиковых изделий выполняется несколькими вариантами, не требующими особенного оборудования и не отличающимися сложностью:
- муфтовым. Разрешается возможность добавочной установки конструкций с использованием клеев, когда не будет требоваться потом разборка;
- бугельным. Рассматривается как разновидность муфтового, когда трубы соединяются с использованием специализированного устройства, а потом соединяются при помощи крепёжных элементов;
- враструб. Стандартное и чрезвычайно обычное соединение, при котором трубу вставляют в расширение следующей;
- винтовым;
- резьбовым;
- фланцевым. Торцы труб оборудуются фланцами.
Произвести соединение стеклопластиковых труб очень легко, так как не требуется ни особенного оборудования, ни специальных навыков.
Быстрота установки стеклопластиковых изделий в комбинировании с хорошими качествами, предоставляемыми их применением, содействовала созданию устойчивого спроса в самых разнообразных областях хозяйственной деятельности. Особенно расширилось использование стеклопластиковых труб в бытовой области.
