Novas normas para sistemas de tubulação GRP em aplicações industriais

À medida que os sectores industriais enfrentam exigências cada vez mais rigorosas de resistência à corrosão e soluções leves, os sistemas de tubulação não metálicos desempenham um papel mais vital do que nunca.Entre várias opções como PVC, PP e HDPE, sistemas de tubulação de plástico reforçado com vidro (GRP) se destacam pelas suas propriedades mecânicas excepcionais, características de leveza e resistência à corrosão superior,tornando-os a escolha ideal para indústrias incluindo petroquímica, tratamento de água, dessalinização e geração de energia.

Os tubos GRP, também conhecidos como tubos de plástico reforçados com fibra de vidro, são materiais compostos constituídos por dois componentes principais: a matriz e o reforço.A matriz consiste tipicamente de resinas sintéticas que ligam o reforço, proporcionando resistência química e térmicaO reforço consiste em fibras de vidro que proporcionam resistência estrutural.

• Preparação do mandril:Os mandrinhos de aço ou alumínio são polidos e tratados para libertar o mofo.
• Formulação da resina:Mistura precisa de resinas, endurecedores e aceleradores.
• Fibras de enrolamento:As fibras de vidro são enroladas em mandrinos giratórios em ângulos e tensões controlados.
• Curagem:Curado térmico em fornos para obtenção de ligações cruzadas e de endurecimento.
• Finalização:Processos de corte, moagem e revestimento para especificações finais.

Os sistemas de tubulação GRP devem cumprir normas internacionais para garantir a segurança operacional:

• ISO 14692:O padrão internacional abrangente de quatro partes que abrange materiais, design, fabricação e instalação.
• Normas ASTM:Incluindo a D2996 para os ensaios mecânicos e a D2997 para as especificações do produto.
• AWWA C950:Padrão para tubos de pressão de fibra de vidro em aplicações de água.

Os materiais de GRP apresentam propriedades anisotrópicas distintas, com diferentes comportamentos mecânicos nas direções axial (Ea) e aro (Eh).

• Modulo elástico mais baixo em comparação com o aço, exigindo diferentes abordagens de análise de flexibilidade.
• Comportamento sujo sob cargas sustentadas.
• Variações de desempenho dependentes da temperatura.

Características físicas notáveis dos sistemas de tubulação GRP:

• Densidade:10,5-2,0 g/cm3 (significativamente mais leve que o aço).
• Expansão térmica:10-20 × 10−6 /°C (mais elevado que o aço).
• Conductividade térmica:0.2-0.4 W/(m·K) (excellentes propriedades de isolamento).

Os tubos GRP oferecem técnicas de junção versáteis:

• Adesivo para juntas duradouras e de alta resistência.
• Conexões de flanges para sistemas modulares.
• Acoplamentos mecânicos para adaptabilidade ao campo.

Os sistemas de tubulação GRP desempenham funções críticas em vários setores:

• Instalações de processamento químico que tratam de fluidos corrosivos.
• Infra-estruturas hídricas municipais.
• Sistemas de refrigeração de centrais elétricas.
• Instalações de dessalinização.

Principais benefícios:

• Resistência à corrosão superior.
• Construção leve.
• Excelente eficiência hidráulica.

Limitações actuais:

• Restrições de temperatura (normalmente abaixo de 100°C).
• Sensibilidade ao impacto.
• Preocupação com a degradação UV.

As tendências emergentes na tecnologia GRP incluem:

• Formulações avançadas de resina para melhorar o desempenho.
• Sistemas de tubulação inteligentes com capacidades de monitorização incorporadas.
• Processos de fabrico sustentáveis.
• Expansão para novas aplicações industriais.