Nuovi standard per i sistemi di tubazioni GRP nelle applicazioni industriali

Poiché i settori industriali devono affrontare esigenze sempre più elevate di resistenza alla corrosione e di soluzioni leggere, i sistemi di tubazioni non metalliche svolgono un ruolo più importante che mai.Tra le varie opzioni come il PVC, PP e HDPE, sistemi di tubazioni in plastica rinforzata da vetro (GRP) si distinguono per le loro eccezionali proprietà meccaniche, caratteristiche di leggerezza e resistenza alla corrosione superiore,che li rende la scelta ideale per le industrie, compresa la petrolchimica, trattamento dell'acqua, desalinizzazione e generazione di energia.

I tubi GRP, noti anche come tubi di plastica rinforzati con fibra di vetro, sono materiali compositi costituiti da due componenti primari: la matrice e il rinforzo.La matrice è costituita tipicamente da resine sintetiche che legano il rinforzo fornendo resistenza chimica e termicaIl rinforzo è costituito da fibre di vetro che forniscono resistenza strutturale.

• Preparazione del mandrello:I mandrini in acciaio o in alluminio vengono lucidati e trattati per liberare la muffa.
• Formulazione della resina:Miscelazione precisa di resine, indurenti e acceleratori.
• Rivestimento in fibre:Le fibre di vetro sono avvolte su mandrini rotanti ad angolazioni e tensioni controllate.
• Curing:L'impiego di un sistema di raffreddamento di carbonio è un metodo di raffreddamento di carbonio con un'efficacia superiore a quella di un sistema di raffreddamento.
• Finitura:Processi di taglio, macinatura e rivestimento per le specifiche finali.

I sistemi di tubature GRP devono essere conformi alle norme internazionali per garantire la sicurezza operativa:

• ISO 14692:Lo standard internazionale completo in quattro parti che copre materiali, progettazione, produzione e installazione.
• Norme ASTM:Compreso il D2996 per le prove meccaniche e il D2997 per le specifiche del prodotto.
• AWWA C950:Standard per tubi a pressione in fibra di vetro per applicazioni idriche.

I materiali GRP presentano proprietà anisotrope distinte, con diversi comportamenti meccanici nelle direzioni assiale (Ea) e dell'arco (Eh).

• Modulo di elasticità inferiore rispetto all'acciaio, che richiede approcci di analisi della flessibilità diversi.
• Comportamento di strisciante sotto carichi sostenuti.
• Variazioni di prestazione dipendenti dalla temperatura.

Caratteristiche fisiche notevoli dei sistemi di tubature GRP:

• Densità:10,5-2,0 g/cm3 (significativamente più leggero dell'acciaio).
• Espansione termica:10-20 × 10−6 /°C (più elevato dell'acciaio).
• Conduttività termica:0.2-0.4 W/(m·K) (eccellenti proprietà isolanti).

I tubi GRP offrono tecniche di giunzione versatili:

• Collegamento adesivo per giunti durevoli e permanenti.
• Connessioni a fianco per sistemi modulari.
• Accoppiamenti meccanici per l'adattabilità al campo.

I sistemi di tubature GRP svolgono funzioni critiche in più settori:

• Impianti di trasformazione chimica che trattano fluidi corrosivi.
• Infrastrutture idriche municipali.
• Sistemi di raffreddamento delle centrali elettriche.
• Impianti di desalinizzazione.

Principali vantaggi:

• Resistenza alla corrosione superiore.
• Costruzione leggera.
• Eccellente efficienza idraulica.

Limitazioni attuali:

• Limiti di temperatura (in genere inferiori a 100°C).
• Sensibilità all'impatto.
• Preoccupazioni per la degradazione UV.

Le tendenze emergenti nella tecnologia GRP includono:

• Formulazioni avanzate di resina per una migliore prestazione.
• Sistemi di tubazioni intelligenti con capacità di monitoraggio integrate.
• Processi di produzione sostenibili.
• Espansione verso nuove applicazioni industriali.