Как происходит производство стеклопластиковых труб ? Какими должны быть стеклопластиковые трубы по ГОСТу? Насколько привлекательны его возможности в контексте альтернативных решений? Попробуем ответить на эти вопросы.

Что такое стекловолокно?

Название, в целом, дает полное представление о составе материала: связующее (эпоксидная смола или полиэстер) армировано стекловолокном. Арматура обеспечивает сопротивление растягивающим и изгибающим нагрузкам; соединение гарантирует устойчивость к ударным нагрузкам. — flowtech труба стеклопластиковая

Обратите внимание: смолы — используются типичные термореактивные пластмассы. Во время застывания в них происходят необратимые химические изменения; в таком случае, в отличие от термопластов, контактная сварка изделий невозможна. Для соединения труб используется клей, фланцы на болтах, резьба и т. Д.

Фланцевое соединение трубы из стекловолокна.

История

Технология производства зародилась в пятидесятых годах прошлого века, когда началось промышленное производство эпоксидных смол. Как и любая новая технология, на начальном этапе она не пользовалась большой популярностью: отсутствие опыта использования стекловолокна дополнялось низкой ценой на традиционные материалы (сталь, медь и алюминий).

Однако до середины 1960-х ситуация начала меняться.

Что случилось?

Подорожали сталь и цветные металлы.

Началась промышленная разработка морских нефтегазовых месторождений. Стеклопластиковые трубки выгодно отличались от металлических труб малым весом и, что более важно, стойкостью к коррозии: контакт с соленой водой не приводил к их повреждению, в отличие от изделий из них. конкуренция.

Результат был незамедлительным: в конце 1960-х годов американская компания Ameron вышла на рынок Северной Америки, а затем и Ближнего Востока со своими трубами из стекловолокна высокого давления. К 80 годам поднялись европейские, а чуть позже и советские (позже российские) производители.

Как стекловолокно стало популярным?

Список его преимуществ не слишком длинный, но кажется весьма убедительным.

Очень разумная стоимость по сравнению с нержавеющими и высоколегированными сталями.
Устойчив к коррозии и агрессивным средам.
Полезно: при транспортировке высокоагрессивных жидкостей элементы труб облицовываются полиэтиленом высокого давления.

Под весом. Удельное сопротивление стекловолокна (сопротивление по плотности) в 3,5 раза больше, чем у стали; поэтому равнопрочные конструкции из этих материалов будут отличаться по весу в несколько раз.
При той же толщине стенки, что и у стальной трубы, прочность стекловолокна несколько ниже.
Возможность получения материала с заданными механическими свойствами за счет определенного рисунка армирования. Например, спиральная кольцевая намотка из стекловолокна обеспечивает наивысшее сопротивление внутреннему давлению.
производство

Как происходит производство стеклопластиковых трубок?

На сегодняшний день существует четыре основных технологии его изготовления.

Экструзия Смола смешивается с отвердителем и измельченным стекловолокном, а затем экструдируется через кольцевое отверстие с помощью экструдера. Производство дешевое, технологичное, однако отсутствие штатного армирующего каркаса сказывается на конечной прочности изделий.

пултрузия Трубка образуется между внутренней и внешней оправками. Обе поверхности идеальны; однако ряд технологических ограничений не позволяет изготавливать таким образом трубы большого диаметра и высокого рабочего давления.

Центробежная формовочная арматура представляет собой изготовленную из стекловолокна гильзу, которая прижимается к поверхности вращающейся формы под действием центробежных сил. Также они способствуют равномерному распределению смолы по будущим стенам. Основное преимущество технологии — возможность получить гладкую внешнюю поверхность; Главный недостаток — энергоемкость и, как следствие, высокая стоимость.

Намотка Биндером пропитанная стекловолокном (пряжа, лента или ткань) наматывается на цилиндрическую оправку. Оборудование для производства стеклопластиковых труб намоткой является наиболее распространенным благодаря относительной простоте и высокой производительности.