مزایای کامپوزیت های پایه پلیمری:

شوک های داخلی که معروفترین آن ضربه قوچ می باشد ، در اثر تغییرات ناگهانی سرعت سیال درون سیستم ایجاد می شود . در شرایط خاص نیروی ضربه آن قدر می تواند زیاد باشد که سیستم را تخریب کند فشارهای گذرا با سرعت موج در سیستم حرکت می کند و قادر است با توجه به منبع و جهت حرکت موج باعث افزایش یا کاهش فشار گردد . اندازه ضربه قوچ بستگی به خصوصیات و سرعت سیال دارد و دراثر مدول الاستیسیته کم در لوله های GRP توانایی آنها در دفع نیروی موج و کاهش تاثیر موج در سیستم بسیار زیاد است . به طور کلی لوله های GRP دارای تحمل ضربه قوچی به میزان ۴۰ درصد بیشتر از فشار اسمی خود می باشد و ضربه قوچ در آنها حدوداً نصف لوله های فلزی است . سرعت موج حاصل در لوله های GRP با توجه به کلاس فشاری و استحکام لوله در محدوده ۳۴۰ الی ۶۴۰ متر برثانیه می باشد این مقدار در لوله های فلزی حدود ۱۱۰۰ متر بر ثانیه تخمین زده می شود . کاهش ضربه قوچ ، علاوه بر افزایش عمر لوله باعث می شوند تا از تجهیزات حفاظتی کمتری جهت پیشگیری از ضربه قوچ استفاده شود

شوک های داخلی که معروفترین آن ضربه قوچ می باشد ، در اثر تغییرات ناگهانی سرعت سیال درون سیستم ایجاد می شود . در شرایط خاص نیروی ضربه آن قدر می تواند زیاد باشد که سیستم را تخریب کند فشارهای گذرا با سرعت موج در سیستم حرکت می کند و قادر است با توجه به منبع و جهت حرکت موج باعث افزایش یا کاهش فشار گردد . اندازه ضربه قوچ بستگی به خصوصیات و سرعت سیال دارد و دراثر مدول الاستیسیته کم در لوله های GRP توانایی آنها در دفع نیروی موج و کاهش تاثیر موج در سیستم بسیار زیاد است . به طور کلی لوله های GRP دارای تحمل ضربه قوچی به میزان ۴۰ درصد بیشتر از فشار اسمی خود می باشد و ضربه قوچ در آنها حدوداً نصف لوله های فلزی است . سرعت موج حاصل در لوله های GRP با توجه به کلاس فشاری و استحکام لوله در محدوده ۳۴۰ الی ۶۴۰ متر برثانیه می باشد این مقدار در لوله های فلزی حدود ۱۱۰۰ متر بر ثانیه تخمین زده می شود . کاهش ضربه قوچ ، علاوه بر افزایش عمر لوله باعث می شوند تا از تجهیزات حفاظتی کمتری جهت پیشگیری از ضربه قوچ استفاده شود

مزایای کامپوزیت های پایه پلیمری:

مزایای سازه های مبتنی بر کامپوزیت های پلیمری نسبت به نمونه های سنتی بتنی ، چوبی و فلزی که باعث نفوذ آنها درگستره وسیعی از صنایع مختلف شده است ، بشرح ذیل است :

۱ – کاهش وزن سازه ساخته شده با توجه به معماری قابل تغییر بر اساس خواست طرح
۲ – ایمن بودن در برابر پدیده خوردگی
۳ – قابلیت تحمل بارهای سیکلی و مقاومت بسیار مناسب در برابر پدیده خستگی
۴ – سادگی روشهای تولید و امکان تولید اشکال بسیار پیچیده باروشهای بسیار آسان ، کارآمد و مقرون به صرفه
۵ – سهولت فرایندهای تعمیر و عیب یابی
۶ – ضریب انبساط حرارتی پایین و عایق مناسب حرارتی
۷ – عایق الکتریکی
۸ – بهبود اتصالات و امکان تولید یکپارچه
۹ – خصوصیات ارتعاشی بسیار مناسب و مقاوم بودن نسبت به پدیده تشدید در ارتعاشات نسبت به فلزات
۱۰ – قابلیت مونتاژ آسان

ساختار کامپوزیت های پایه پلیمری
در کامپوزیت های پایه پلیمری ، ماتریس یا همان زمینه یک ماده پلیمری است که به آن لفظ رزین اطلاق می گردد و شامل دو دسته کلی ترموستها وترموپلاستها می باشند. الیاف تقویت کننده نیز شامل انواع شیشه ، آرامید ، کربن و بورن می باشد . دراین ترکیب نقش باربری به صورت عمده بر عهده الیاف است . رزین وظیفه توزیع بار اعمال شده در شبکه الیاف و نگهداشتن موقعیت الیاف در جای خود را بر عهده دارد . امروزه استفاده از الیاف طبیعی در کامپوزیت های موسوم به کامپوزیت سبز نیز رونق خاصی پیدا کرده است .

صنعت لوله های کامپوزیتی
یکی از زمینه های عمده استفاده از کامپوزیت ها ، تولید لوله های با اقطار مختلف با استفاده از مواد کامپوزیتی است . لوله های کامپوزیتی که متشکل از الیاف شیشه و رزین های ترموست می باشند ساختار محکم ، مقاوم به خوردگی و سبکی را فراهم می کنند که به عنوان جایگزین بسیار مناسبی برای لوله های فلزی و بتونی مطرح
می شوند .

عبارات GRP،GRV، GRE که در صنعت لوله های کامپوزیتی رواج دارد ، همگی معرف پیکربندی های مختلف لوله های کامپوزیتی هستند که با توجه به ماموریت مختلف مورد انتظار ، از ساختار مبتنی بر الیاف شیشه به همراه رزین پلی استر ، وینیل استر و یا اپوکسی در آنها استفاده می شود . پلی استرها اغلب برای تولید لوله ها جهت مصارف مختلف از جمله آب شرب ، جمع آوری فاضلاب و پسابهای صنعتی و آبیاری و ….. استفاده می شوند و وینیل استرها مقاومت بیشتری در برابر خوردگی در برابر مایعات خورندگی قوی مانند اسیدها و سفید کننده ها دارند . رزین اپوکسی معمولاً برای لوله هایی با قطر کمتر از۷۵۰ میلمیتر و عمدتاً برای خطوط نفت ، گاز و فشارهای بسیار بالا استفاده می شوند.

لوله های کامپوزیتی از دیدگاه نحوه انتقال سیال به دو گروه عمده گرانشی و فشاری تقسیم می شوند .
در لوله های گرانشی سیال به وسیله نیروی گرانشی ویا با فشار خیلی کم برای تداوم حرکت ، جابجا می شود و به همین دلیل استحکام عامل مهم در طراحی این لوله ها می باشد . جهت قرارگیری الیاف در این لوله ها به شیوه ای است که استحکام لوله در جهت های محیطی و محوری باعث کاهش تغییر شکل های خمشی در مسیر می شود و لوله در برابر نیروهای ناشی از دفن ورفت و آمد روی آن ، مقاومت می نماید . قطر این لوله ها از ۱۰۰ میلیمتر تا ۴۰۰۰ میلمیتر متغییر است و الیاف بیشتر در جهت محیطی قرارداده می شود که برای تحمل فشارهای زیر ۱۶ بار (۶/۱ مگا پاسکال ) مناسب است . این لوله ها در عمق زیاد نسبت به سطح زمین قرار می گیرند و فشار خاک و فشار ترافیکی روی آنها زیاد است . لوله های فاضلاب نمونه ای از لوله های گرانشی می باشند .

در لوله های فشاری ، حمل سیالات درفشارهای بین ۶۹۰ کیلو پاسکال تا چند مگا پاسکال مد نظر می باشد . عمده مصرف این لوله ها در انتقال آب ، صنایع نفت و گاز و دریایی می باشد . که فراورده های مختلف با فشارهایی در حدود ۱۴ تا ۳۴ مگا پاسکال انتقال داده می شوند .جهت الیاف در این لوله ها بر اساس میزان فشار طراحی در زوایای مختلفی نسبت به محور لوله صورت می پذیرد .

حوزه های مختلف کاربرد لوله های کامپوزیتی
مهمترین ویژگی و خصوصیت لوله های کامپوزیتی که باعث بکارگیری آنها در خطوط انتقال محصولات مختلف شده است . مقاومت به پدیده خوردگی ناشی از سیالات
( مایعات و گازها ) در هر دو جداره داخلی و خارجی است . لوله های کامپوزیتی به علت ساختار پلیمری خود کاملاً نسبت به این پدیده ایمن هستند و قابلیت کارکرد بدون تعمیر را در محیط های فعال شیمیائی والکترو شیمیائی به مدت ۲۵ الی ۵۰ سال دارا هستند . درست به همین دلیل است که صنایع نفت و گاز و آب و فاضلاب عمده ترین حوزه مصرف این محصولات بوده است . حذف هزینه های سنگین تعمیر و نگهداری لوله های خورده شده انتقال دهنده نفت یا گاز و خسارات ایجاد شده از قطع سرویس به مراکز صنعتی ، مهمترین عواملی است که باعث شده است تا لوله های کامپوزیتی گوی سبقت را از سایر رقبای سنتی خود بربایند .

لوله های GRP در حوزه های مختلفی از صنعت استفاده می شوند که اهم آنها عبارتند از :
• توزیع آب در هر دو حوزه ساختمان و صنعت
• سیستم فاضلاب شهری
• انتقال پسابهای صنعتی
• جمع آوری آبهای سطحی
• انتقال آب دریا و رودخانه ها
• مدخل آبگیری برای سیستم های برجهای خنک کن
• شبکه اطفاء حریق
• خطوط فرایندی برای کارخانه های صنعتی
• شبکه انتقال و توزیع سوخت
• انتقال سیالات خورنده
• شبکه های آبیاری و زهکشی
لوله های GRP با توجه به شیوه تولید و رزین مورد استفاده ، کلاس بالاتری از استحکام را ارائه می دهند که این امر باعث می شود تا جهت انتقال فراورده های پرفشار نفت و گاز از آنها استفاده گردد.

ویژگیها و مزایای لوله های کامپوزیتی
لوله های GRP نسبت به لوله های فلزی و بتونی از مزایای خاصی بهره مند هستند . اهم ویژگی های این نوع لوله ها را در موارد ذیل می تواند برشمرد :

۱- مقاومت در برابر خوردگی

لوله های GRP به علت ماهیت مواد تشکیل دهنده در برابر پدیده خوردگی مقاوم هستند. لوله های GRP در برابر اغلب مواد شیمیائی در دماهای بالاتری از حد مقاومت سایر لوله های پلاستیکی مقاوم هستند ( تا حدود ۱۷۰ درجه سانتیگراد ) . این ویژگی باعث می شود تا مزایای ذیل نائل گردد :
• عمر مفید طولانی و حداکثر بهره وری اقتصادی
• عدم نیاز به حفاظت کاتدی و یا اعمال پوشش های داخلی و خارجی
• ثبات مشخصه های هیدرولیکی درطول ماموریت
• پایین بودن هزینه های تعمیر و نگهداری

۲- کاهش وزن

یک لوله کامپوزیتی به طور معمول ۲۵ درصد لوله چدنی ، ۳۳ درصد لوله فلزی و ۱۰ درصد لوله بتونی وزن دارد و این امر باعث می شود تا برتری های ذیل حاصل شود :
• کاهش هزینه های بارگیری و حمل
• امکان درون هم گذاری ۶ لوله های با اقطار مختلف در داخل یکدیگر
• هزینه پایین نصب

۳- سطح داخلی صاف و صیقلی

با توجه به مواد اولیه و فرایند تولید ، سطح داخلی لوله های GRP بسیار صاف و صیقلی می باشند که مزایای ذیل از رهگذر این ویژگی بدست می آیند:
• امکان دستیابی به جریان مشابه با استفاده از قطرهای کمتر نسبت به لوله های دیگر
• کاهش میزان مصرف انرژی به علت کاهش میزان افت فشار
• کاهش رسوبات جمع شده در داخل لوله
• کاهش ضریب اصطکاک داخلی
• عدم نیاز به پوشش محافظتی لوله در مقابل سیالات خورنده و عوامل محیطی

۴- کاهش مدول الاستیسیته

شوک های داخلی که معروفترین آن ضربه قوچ می باشد ، در اثر تغییرات ناگهانی سرعت سیال درون سیستم ایجاد می شود . در شرایط خاص نیروی ضربه آن قدر می تواند زیاد باشد که سیستم را تخریب کند فشارهای گذرا با سرعت موج در سیستم حرکت می کند و قادر است با توجه به منبع و جهت حرکت موج باعث افزایش یا کاهش فشار گردد . اندازه ضربه قوچ بستگی به خصوصیات و سرعت سیال دارد و دراثر مدول الاستیسیته کم در لوله های GRP توانایی آنها در دفع نیروی موج و کاهش تاثیر موج در سیستم بسیار زیاد است . به طور کلی لوله های GRP دارای تحمل ضربه قوچی به میزان ۴۰ درصد بیشتر از فشار اسمی خود می باشد و ضربه قوچ در آنها حدوداً نصف لوله های فلزی است . سرعت موج حاصل در لوله های GRP با توجه به کلاس فشاری و استحکام لوله در محدوده ۳۴۰ الی ۶۴۰ متر برثانیه می باشد این مقدار در لوله های فلزی حدود ۱۱۰۰ متر بر ثانیه تخمین زده می شود . کاهش ضربه قوچ ، علاوه بر افزایش عمر لوله باعث می شوند تا از تجهیزات حفاظتی کمتری جهت پیشگیری از ضربه قوچ استفاده شود

دیدگاه خود را بیان کنید
کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت برای tvazhe.com محفوظ می باشد
طراحی سایت-بهینه سازی سایت- هاستینگ توسط سنادیتا
SANADATA | SanaCMS 7.3
/div>