Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co., Ltd.

Recruiting Global Agents

Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co., Ltd.
หน้าแรก / ข่าวสาร / การแบ่งปันความรู้ / การเปรียบเทียบระหว่างท่อไฟเบอร์กลาส (FRP Pipe) และท่อเหล็ก (Steel Pipe)

การเปรียบเทียบระหว่างท่อไฟเบอร์กลาส (FRP Pipe) และท่อเหล็ก (Steel Pipe)

ท่อเหล็กเป็นวัสดุท่อแบบดั้งเดิม ซึ่งทำจากแผ่นเหล็กที่ม้วนเป็นรูปทรงกระบอกแล้วเชื่อมต่อกัน ในแง่ของความต้านแรงแรงและความแข็งท่อทั้งสองประเภท ทั้งท่อไฟเบอร์กลาสและท่อเหล็กมีลักษณะเฉพาะตัว อย่างไรก็ตาม จากมุมมองของความต้านทานการกัดกร่อนและอายุการใช้งาน ลักษณะไฮดรอลิก การใช้พลังงาน คุณภาพน้ำ การขนส่ง การติดตั้ง และราคา ท่อไฟเบอร์กลาสเสริมทรายมีความสามารถในการแข่งขันที่มากกว่าท่อเหล็ก

1. การเปรียบเทียบการบรรเลงทางเทคนิค

1ความยืดหยุ่นในการออกแบบ

ท่อไฟเบอร์กลาสมีความยืดหยุ่นในการออกแบบ และสามารถออกแบบและผลิตได้สำหรับการรวมพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องใดๆ เพื่อตอบสนองความต้องการและข้อกำหนดของลูกค้าได้สูงสุด ส่วนท่อเหล็กมีความยืดหยุ่นในการออกแบบจำกัด สามารถปรับแต่งได้เพียงบางส่วนเท่านั้น

2การบรรเลงความต้านแรง

ท่อไฟเบอร์กลาสมีการบรรเลงความต้านแรง โดยสามารถรับแรงดันการทำงานสูงสุดได้ถึง 6.4MPa และมีปัจจัยความปลอดภัยในการออกแบบมากกว่า 6 เท่า

1) ความต้านแรงดึง:

ขึ้นอยู่กับการวางเส้นใยและปริมาณเส้นใย ความต้านแรงดึงในแนวรอบวงของท่อไฟเบอร์กลาสจะอยู่ระหว่าง 140 ถึง 520 MPa ส่วนความต้านแรงดึงในแนวแกนจะอยู่ระหว่าง 70 ถึง 320 MPa

2) ความต้านแรงดัด:

ความต้านแรงดัดในแนวรอบวงอยู่ระหว่าง 154 ถึง 340 MPa ขึ้นอยู่กับการวางเส้นใยและปริมาณเส้นใย ปากท่อและท่อเองมีความยืดหยุ่น

3)ความต้านแรงกระแทก:

ท่อไฟเบอร์กลาสมีความต้านแรงกระแทกที่ดีมากกว่า 300 kgf•cm/cm² การทดสอบแสดงให้เห็นว่าท่อไฟเบอร์กลาส ขนาด Φ2600 สามารถทนต่อการปล่อยตกฟรีจากความสูง 1.8 เมตรโดยไม่เสียหาย

3 การบรรเลงความแข็ง

ในแง่ของการบรรเลงด้านความแข็ง ทั้งท่อไฟเบอร์กลาสและท่อเหล็กสามารถตอบสนองความต้องการทางวิศวกรรมได้ ท่อไฟเบอร์กลาสเพิ่มความแข็งโดยการเพิ่มชั้นทรายในชั้นกลางของผนังท่อที่รับแรงดัดน้อยลงตามความต้องการทางวิศวกรรม ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการด้านความแข็งที่ผู้ใช้กำหนดได้ ความแข็งของท่อเหล็กมีเพียงพอในตัวเองและสามารถละเลยได้

ในแง่ของการรับน้ำหนักเกินที่เกิดขึ้นโดยไม่คาดคิดในระยะสั้น (เช่น รถบรรทุก) ท่อไฟเบอร์กลาสสามารถรับน้ำหนักเหล่านี้ได้ผ่านการยืดหยุ่นของมัน และจะกลับสู่สภาพเดิมโดยอัตโนมัติหลังจากที่นำโหลดออกไป ในขณะที่ท่อเหล็กอาจถูกเฉือนหรือหักได้ง่ายเมื่อเกิดการเสียรูปบางอย่าง

4 อายุการใช้งาน

วัสดุเมทริกซ์ของท่อไฟเบอร์กลาสเป็นโพลิเมอร์ที่มีความเสถียรสูงมาก และความดันที่จุดแตกหักได้รับการออกแบบให้สูงกว่าแรงดันการทำงานถึง 6 เท่า ซึ่งสามารถรับประกันอายุการใช้งานได้ 50 ปี (อ้างอิงจากมาตรฐาน AWWA, ASTM)

ในขณะที่อายุการใช้งานของท่อเหล็กโดยทั่วไปอยู่ที่ 20 ปี ต้องบำรุงรักษาบ่อยครั้งในระหว่างการใช้งาน ซึ่งทำให้การบำรุงรักษายากและมีค่าใช้จ่ายสูง เมื่อท่อเหล็กถูกฝังใต้ดิน ปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพน้ำในท่อ ดินรอบๆ น้ำใต้ดิน และการมีสนามไฟฟ้าใกล้พื้นที่ฝังจะทำให้เกิดการกัดกร่อนที่ผนังด้านในและด้านนอกของท่อ ดังนั้นมาตรฐานจึงกำหนดให้พื้นผิวด้านในและด้านนอกของท่อควรเคลือบด้วยแอสฟัลต์หรือวัสดุป้องกันการกัดกร่อนอื่นๆ เนื่องจากวัสดุเคลือบแตกต่างจากวัสดุของท่อเหล็ก ในการใช้งานระยะยาว อาจเกิดการแยกชั้นของอินเตอร์เฟซและลอกออกเนื่องจากผลกระทบของความร้อนและความเย็นของสภาพอากาศ การกระแทกของน้ำ เป็นต้น และสูญเสียชั้นเคลือบป้องกันการกัดกร่อนไปทีละน้อย ทำให้โมเลกุลของเหล็กที่ผิวด้านในของท่อเกิดการออกซิเดชันและการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมี ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

5 การเปรียบเทียบลักษณะไฮดรอลิก

ผนังด้านในของท่อไฟเบอร์กลาสเรียบมาก ค่าสัมประสิทธิ์ความหยาบ Hazen-Williams (C) ของท่อไฟเบอร์กลาสใหม่อยู่ที่ 160-165 และค่าการออกแบบที่ปลอดภัย (คำนวณจากอายุการใช้งาน 50 ปี) คือ 150 ในขณะที่ค่าของท่อเหล็กใหม่อยู่ที่ 120 และหลังการใช้งานจะลดลงเป็น C=65 การลดลงของค่า C เกิดจากการออกซิเดชันของโมเลกุลเหล็กบนผิวด้านในของท่อและการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมีที่ส่งผลให้เกิดการสะสมคราบบนผนังด้านใน

ข้อมูลการเปรียบเทียบอัตราการไหลของท่อเหล็กและท่อไฟเบอร์กลาสพบว่าความหยาบสัมบูรณ์ของท่อเหล็กใหม่อยู่ที่ 0.05 มม. ในขณะที่ความหยาบสัมบูรณ์ของท่อเหล็กที่เกิดการกัดกร่อนคือ 3 มม. ซึ่งความหยาบสัมบูรณ์ของท่อเหล็กที่เกิดการกัดกร่อนนั้นสูงกว่าท่อเหล็กที่ไม่เกิดการกัดกร่อนถึง 60 เท่า

โดยพิจารณาค่าสัมประสิทธิ์ความหยาบเฉลี่ย Hazen-Williams (C) ของท่อเหล็กเป็น 100 และของท่อไฟเบอร์กลาสเป็น 150 อัตราการไหลของท่อไฟเบอร์กลาสขนาด 12 นิ้ว จะเท่ากับท่อเหล็กขนาด 14 นิ้ว กล่าวคือ ในสภาวะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเท่ากัน อัตราการไหลของท่อไฟเบอร์กลาสจะมากกว่าท่อเหล็กถึง 36%

6 การเปรียบเทียบการใช้พลังงาน

เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ความหยาบ Hazen-Williams (C) ของท่อเหล็กลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป การใช้พลังงานของท่อเหล็กจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก การใช้พลังงานของท่อเหล็กนั้นมากกว่าท่อไฟเบอร์กลาสอย่างมาก สาเหตุหลักสองประการคือ หนึ่ง เกิดจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น การออกซิเดชันและอิเล็กตรอน