Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co., Ltd.

รับสมัครตัวแทนทั่วโลก

Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co., Ltd.
หน้าแรก / ข่าวสาร / ข่าวสารอุตสาหกรรม / ท่อและฟิตติ้ง FRP เทียบกับเหล็กกล้า เหล็กดัด และ HDPE: การเปรียบเทียบแบบเต็ม

ท่อและฟิตติ้ง FRP เทียบกับเหล็กกล้า เหล็กดัด และ HDPE: การเปรียบเทียบแบบเต็ม

การเปรียบเทียบวัสดุท่อ

ท่อและอุปกรณ์ FRP (พลาสติกเสริมใยแก้ว) เป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในการรับมือ สารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและน้ำเกลือ ที่ความดันปานกลาง เหล็กเคลือบมีอายุการใช้งานยาวนาน และหลีกเลี่ยงการรับน้ำหนักของเหล็กดัด

เหล็กและเหล็กดัดยังคงได้รับชัยชนะโดยที่ระดับแรงดันหรือความต้านทานแรงกระแทกเกินกว่าผนังคอมโพสิต FRP ที่สามารถจัดการได้อย่างน่าเชื่อถือ และ HDPE หรือ PVC ยังคงเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่ากว่าสำหรับเส้นแรงโน้มถ่วงฝังแรงดันต่ำ

โรงงานเคมี โรงงานแยกเกลือ และโรงงานเยื่อกระดาษและกระดาษล้วนมีเรื่องปวดหัวในการออกแบบเดียวกัน นั่นคือ การเคลื่อนย้ายของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนไปตามท่อหลายไมล์ โดยที่ตัวท่อไม่กลายเป็นปัญหาในการบำรุงรักษา เหล็กต้องการการเคลือบและการป้องกันแคโทดซึ่งจะล้มเหลวในที่สุด เหล็กดัดมีน้ำหนักมากและยังคงเสี่ยงต่อการกัดกร่อนภายในโดยไม่มีซับใน การวางท่อ FRP ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะเพื่อเลี่ยงปัญหาทั้งสองอย่าง แต่ไม่ใช่คำตอบที่เป็นสากล เมื่อเปรียบเทียบอย่างตรงไปตรงมากับทางเลือกอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าท่อดังกล่าวได้รับชื่อเสียงจากจุดใดและไม่ได้อยู่ที่ใด

อะไรทำให้โครงสร้างท่อ FRP แตกต่าง

ผนังท่อ FRP ถูกสร้างขึ้นเป็นชั้นๆ ไม่ใช่เป็นวัสดุเนื้อเดียวกันเดี่ยวๆ และโครงสร้างแบบชั้นนั้นเป็นสิ่งที่ให้ความแข็งแกร่งและขีดจำกัดเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับท่อโลหะหรือเทอร์โมพลาสติก

ไลเนอร์ที่อุดมไปด้วยเรซิน — กั้นสารเคมี ไม่มีใยแก้ว
ชั้นโครงสร้าง — ใยแก้วและเรซิน รับภาระแรงดัน
ชั้นนอก — ป้องกันรังสียูวีและกลไก

ซับด้านในนั้นจงใจอุดมไปด้วยเรซินและปราศจากใยแก้วที่เปลือยเปล่า เนื่องจากเส้นใยที่สัมผัสโดยตรงกับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสามารถดูดซับความชื้นไปตามเส้นทางของเส้นใยและทำลายชั้นโครงสร้างด้านหลัง นี่เป็นเหตุผลพื้นฐานเดียวกันกับที่ท่อ FRP ที่ผลิตขึ้นมาอย่างดีทนทานต่อการโจมตีทางเคมีได้นานกว่าท่อเหล็กเคลือบ โดยที่การเคลือบรั่วเพียงครั้งเดียวจะทำให้โลหะเปลือยสัมผัสกับของเหลวโดยตรง

FRP กับเหล็กและเหล็กดัดสำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

เหล็กและเหล็กดัดต่างพึ่งพาสิ่งกีดขวาง เช่น สี ซับในอีพอกซี การชุบสังกะสี ซึ่งกั้นระหว่างโลหะกับอะไรก็ตามที่ไหลผ่าน เมื่อสิ่งกีดขวางนั้นถูกทำลายแม้แต่จุดเดียว การกัดกร่อนก็เริ่มขึ้นและมักจะเร่งตัวขึ้นในพื้นที่ บางครั้งอาจเจาะผนังท่อหลายปีก่อนที่ส่วนที่เหลือของระบบจะแสดงการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อนของ FRP มาจากวัสดุฐานเอง ไม่ใช่การเคลือบแบบใช้ ซึ่งจะขจัดจุดเสียหายเพียงจุดเดียว

  • น้ำหนักและการติดตั้ง: โดยทั่วไปท่อ FRP จะมีน้ำหนักเพียงเศษเสี้ยวของเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้เคียงกันหรือเหล็กดัด ซึ่งช่วยลดต้นทุนแรงงานในการติดตั้งและอุปกรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ซึ่งส่วนท่อเหล็กอาจต้องใช้เครนซึ่งส่วน FRP ไม่ไม่จำเป็นต้องใช้
  • ค่าเผื่อการกัดกร่อน: ข้อมูลจำเพาะของท่อเหล็กมักจะรวมถึงค่าเผื่อการกัดกร่อน — ความหนาของผนังพิเศษที่ต้องเสียสละตลอดอายุการออกแบบ — ซึ่ง FRP ไม่ต้องการเนื่องจากความต้านทานต่อสารเคมีไม่ได้ลดลงในลักษณะเดียวกัน
  • เพดานแรงดัน: เหล็กและเหล็กดัดยังคงมีประสิทธิภาพเหนือกว่า FRP ในระดับความดันที่สูงมาก ซึ่งสำคัญสำหรับท่อส่งหลักที่มีแรงดันสูง ซึ่งความหนาของผนัง FRP จะต้องเพิ่มขึ้นอย่างไม่เป็นสัดส่วนเพื่อให้ตรงกับอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาของผนังของเหล็ก
ท่อเหล็กเคลือบที่บรรทุกน้ำเกลือหรือน้ำในกระบวนการที่เป็นกรดมักต้องมีการตรวจสอบและซ่อมแซมการเคลือบในรอบหลายปี ในขณะที่สาย FRP ที่ระบุอย่างถูกต้องซึ่งจัดการของเหลวชนิดเดียวกันสามารถทำงานได้นาน 25–30 ปีโดยมีการแทรกแซงน้อยที่สุด หากระบบเรซินได้รับการจับคู่อย่างถูกต้องกับบริการทางเคมีเฉพาะตั้งแต่เริ่มต้น

FRP กับ PVC และ HDPE สำหรับเส้นฝังและแรงโน้มถ่วง

ท่อเทอร์โมพลาสติก — PVC และ HDPE — แข่งขันกับ FRP ได้โดยตรงมากที่สุดในการใช้งานที่มีแรงดันต่ำแบบฝัง เช่น การกระจายน้ำ และท่อระบายน้ำแบบแรงโน้มถ่วง การเปรียบเทียบในที่นี้ไม่ค่อยเกี่ยวกับความต้านทานการกัดกร่อน เนื่องจากตระกูลวัสดุทั้งสองตระกูลจัดการกับของเหลวทั่วไปหลายชนิดได้ดี และเกี่ยวกับความแข็ง ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง และราคามากกว่า

ท่อไฟเบอร์กลาส

ความเสถียรของมิติที่ดีกว่าที่เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และพิกัดแรงดันที่สูงกว่าท่อเทอร์โมพลาสติกที่มีความหนาของผนังใกล้เคียงกัน บวกกับประสิทธิภาพที่ดีกว่าในการให้บริการที่อุณหภูมิสูงซึ่ง PVC และ HDPE เริ่มอ่อนตัวลง

ท่อพีวีซี/เอชดีพีอี

ลดต้นทุนวัสดุและการติดตั้งสำหรับเส้นแรงโน้มถ่วงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กถึงขนาดกลาง แรงดันต่ำ ด้วยวิธีการเชื่อมแบบฟิวชั่นหรือการเชื่อมด้วยตัวทำละลายที่ง่ายกว่า ซึ่งไม่จำเป็นต้องอาศัยทีมงานเฉพาะทางในการติดตั้ง FRP บ่อยครั้ง

สำหรับสายการผลิตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ อุณหภูมิสูง หรือรุนแรงทางเคมี พื้นที่ส่วนหัวของประสิทธิภาพของ FRP มักจะเป็นตัวกำหนดต้นทุนวัสดุที่สูงขึ้น สำหรับท่อจ่ายน้ำแบบฝังตรงไปตรงมาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางปานกลางและแรงดันมาตรฐาน HDPE หรือ PVC มักจะชนะต้นทุนการติดตั้งทั้งหมดโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพที่สำคัญ

เส้นใย-บาดแผลกับการผลิตแบบหล่อแบบแรงเหวี่ยง

กระบวนการผลิตหลักสองขั้นตอนในการผลิตท่อ FRP และวิธีการที่ใช้จะเปลี่ยนการวางแนวของเส้นใยของท่อ และผลที่ตามมาก็คือพฤติกรรมเชิงกลของท่อ การพันเส้นใยจะห่อหุ้มเส้นใยแก้วอย่างต่อเนื่องรอบๆ แกนหมุนที่หมุนได้ในมุมที่ควบคุม ทำให้เกิดชั้นที่อิ่มตัวในเรซิน การหล่อแบบแรงเหวี่ยงจะวางเส้นใยและเรซินที่สับไว้ภายในแม่พิมพ์ที่หมุนได้ และใช้แรงเหวี่ยงเพื่อกระชับและรักษาผนังจากด้านนอกเข้าด้านใน

คุณสมบัติ เส้นใย-บาดแผล หล่อแบบแรงเหวี่ยง
การวางแนวไฟเบอร์ มุมขดลวดที่ควบคุม เส้นใยสับแบบสุ่มมากขึ้น
ความแข็งแรงของห่วง สูงมาก ปรับมุมให้เหมาะสม ดี ปรับทิศทางน้อย
ความสม่ำเสมอของผนัง มีความสม่ำเสมอสูง รูด้านในเรียบมาก
การใช้งานทั่วไป สายส่งแรงดันสูง เส้นแรงโน้มถ่วงและเส้นความกดอากาศปานกลาง

ความสามารถของการพันเส้นใยในการจัดวางเส้นใยมุมอย่างแม่นยำโดยสัมพันธ์กับแกนท่อช่วยให้ผู้ผลิตปรับแต่งท่อโดยเฉพาะสำหรับความเค้นของห่วงเทียบกับความเค้นในแนวแกน ซึ่งเป็นส่วนสำคัญว่าทำไม FRP ที่มีบาดแผลจากเส้นใยจึงครอบงำการใช้งานไปป์ไลน์ที่มีแรงดันสูงมากกว่าทางเลือกอื่นในการหล่อแบบแรงเหวี่ยง

การจับคู่ระบบเรซินกับบริการทางเคมี

เรซินที่ยึดเกาะกับไฟเบอร์กลาสมีความสำคัญพอๆ กับตัวเส้นใยเอง และการเลือกเรซินที่ไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของความล้มเหลวของ FRP ก่อนวัยอันควร ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างไฟเบอร์กลาสที่ไม่เหมาะสมโดยเนื้อแท้ เรซินโพลีเอสเตอร์รองรับบริการด้านเคมีทั่วไปที่หลากหลายด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า เรซินไวนิลเอสเตอร์มีความทนทานต่อกรดแก่ โซดาไฟ และสารเคมีออกซิไดซ์ได้ดีกว่าอย่างเห็นได้ชัด อีพอกซีเรซินมีความทนทานต่อสารเคมีและอุณหภูมิโดยรวมที่แข็งแกร่งที่สุด แต่มีต้นทุนวัสดุที่สูงกว่า ซึ่งโดยปกติจะสงวนไว้สำหรับเงื่อนไขการบริการที่มีความต้องการมากที่สุด

  • บริการน้ำทั่วไปและเคมีอ่อน: โดยทั่วไประบบเรซินโพลีเอสเตอร์จะให้ความต้านทานเพียงพอโดยมีราคาต่อฟุตต่ำที่สุด
  • กระแสกระบวนการที่เป็นกรดหรือกัดกร่อน: ระบบเรซินไวนิลเอสเตอร์เป็นข้อกำหนดทั่วไป ซึ่งสร้างสมดุลระหว่างความทนทานต่อสารเคมีด้วยต้นทุนวัสดุที่สมเหตุสมผล
  • บริการเคมีที่อุณหภูมิสูงหรือรุนแรงสูง: ระบบอีพอกซีเรซินจะพิสูจน์ให้เห็นถึงต้นทุนที่เพิ่มขึ้นเมื่อเงื่อนไขการบริการอาจทำให้โพลีเอสเตอร์หรือไวนิลเอสเตอร์เสื่อมลงตลอดอายุการใช้งานของการออกแบบ

ประเภทของข้อต่อและความหมายของการติดตั้ง

โดยทั่วไปแล้วระบบท่อ FRP จะเชื่อมต่อกันผ่านข้อต่อแบบมีกาวและเดือย หน้าแปลนแบบสลักเกลียว หรือข้อต่อทางกล ซึ่งแต่ละระบบมีข้อดีด้านแรงงานและความน่าเชื่อถือที่แตกต่างกัน ข้อต่อที่ยึดด้วยกาวจะสร้างการเชื่อมต่อที่ต่อเนื่องและป้องกันการรั่ว แต่ต้องมีการเตรียมพื้นผิวอย่างระมัดระวังและเวลาในการแข็งตัว ซึ่งหมายความว่าคุณภาพการติดตั้งจะขึ้นอยู่กับการฝึกอบรมลูกเรือเป็นอย่างมาก ข้อต่อแบบหน้าแปลนและแบบกลไกจะติดตั้งได้เร็วกว่า และช่วยให้สามารถถอดชิ้นส่วนเพื่อการบำรุงรักษาในอนาคตได้ง่ายขึ้น โดยมีค่าใช้จ่ายในการเพิ่มจุดรั่วที่อาจเกิดขึ้นตลอดแนวเส้นเมื่อเทียบกับระบบข้อต่อแบบยึดติดเต็ม