Tiêu chuẩn mới cho hệ thống đường ống GRP trong ứng dụng công nghiệp

Khi các ngành công nghiệp phải đối mặt với nhu cầu ngày càng nghiêm ngặt về khả năng chống ăn mòn và các giải pháp nhẹ, hệ thống đường ống phi kim loại đang đóng một vai trò quan trọng hơn bao giờ hết. Trong số các lựa chọn khác nhau như PVC, PP và HDPE, hệ thống đường ống Nhựa gia cố thủy tinh (GRP) nổi bật với các đặc tính cơ học đặc biệt, đặc tính nhẹ và khả năng chống ăn mòn vượt trội, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ngành công nghiệp bao gồm hóa dầu, xử lý nước, khử muối và sản xuất điện.

Ống GRP hay còn gọi là ống nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh là vật liệu composite bao gồm hai thành phần chính: ma trận và cốt thép. Ma trận thường bao gồm các loại nhựa tổng hợp liên kết cốt thép đồng thời mang lại khả năng kháng hóa chất và nhiệt. Phần gia cố bao gồm các sợi thủy tinh mang lại độ bền kết cấu.

• Chuẩn bị trục gá:Trục thép hoặc nhôm được đánh bóng và xử lý để tháo khuôn.
• Công thức nhựa:Trộn chính xác các loại nhựa, chất làm cứng và chất gia tốc.
• Cuộn dây sợi:Sợi thủy tinh được quấn vào các trục quay ở các góc và độ căng được kiểm soát.
• Chữa bệnh:Xử lý nhiệt trong lò để đạt được liên kết ngang và làm cứng.
• hoàn thiện:Quá trình cắt, mài và phủ cho các thông số kỹ thuật cuối cùng.

Hệ thống đường ống GRP phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế để đảm bảo an toàn vận hành:

• ISO 14692:Tiêu chuẩn quốc tế toàn diện gồm bốn phần bao gồm vật liệu, thiết kế, sản xuất và lắp đặt.
• Tiêu chuẩn ASTM:Bao gồm D2996 để kiểm tra cơ học và D2997 cho thông số kỹ thuật của sản phẩm.
• AWWA C950:Tiêu chuẩn cho ống áp lực sợi thủy tinh trong các ứng dụng nước.

Vật liệu GRP thể hiện các đặc tính dị hướng riêng biệt, với các hành vi cơ học khác nhau theo hướng trục (Ea) và vòng (Eh). Những cân nhắc chính bao gồm:

• Mô đun đàn hồi thấp hơn so với thép, đòi hỏi các phương pháp phân tích tính linh hoạt khác nhau.
• Hành vi leo dưới tải liên tục.
• Các biến thể hiệu suất phụ thuộc vào nhiệt độ.

Đặc tính vật lý đáng chú ý của hệ thống đường ống GRP:

• Tỉ trọng:1,5-2,0 g/cm³ (nhẹ hơn đáng kể so với thép).
• Mở rộng nhiệt:10-20 × 10⁻⁶ /oC (cao hơn thép).
• Độ dẫn nhiệt:0,2-0,4 W/(m·K) (đặc tính cách nhiệt tuyệt vời).

Ống GRP cung cấp các kỹ thuật nối linh hoạt:

• Keo dán cho các mối nối có độ bền cao, vĩnh viễn.
• Kết nối mặt bích cho các hệ thống mô-đun.
• Khớp nối cơ học cho khả năng thích ứng hiện trường.

Hệ thống đường ống GRP phục vụ các chức năng quan trọng trên nhiều lĩnh vực:

• Nhà máy xử lý hóa chất xử lý chất lỏng ăn mòn.
• Hạ tầng cấp nước TP.
• Hệ thống làm mát nhà máy điện.
• Cơ sở khử muối.

Lợi ích chính:

• Khả năng chống ăn mòn vượt trội.
• Xây dựng nhẹ.
• Hiệu suất thủy lực tuyệt vời.

Hạn chế hiện tại:

• Hạn chế về nhiệt độ (thường dưới 100°C).
• Độ nhạy tác động.
• Mối quan tâm suy thoái UV.

Các xu hướng mới nổi trong công nghệ GRP bao gồm:

• Công thức nhựa tiên tiến để nâng cao hiệu suất.
• Hệ thống đường ống thông minh có khả năng giám sát tích hợp.
• Quy trình sản xuất bền vững.
• Mở rộng sang các ứng dụng công nghiệp mới.