Стеклопластиковые трубы. Характеристики материала

Стеклопластик – это композиционный материал, состоящий из стекловолокнистого наполнителя и полимерного связующего. Стекло волокнистый наполнитель является основным несущим элементом композиции и выполняет роль упрочняющего, армирующего компонента. Полимерное связующее обеспечивает более равномерное распределение нагрузки м/у стеклянными волокнами, склеивая их, и придает всей композиции жесткость. Особенностью стеклопласт. Как констр. материала явл. то, что сам материал создается только в процессе изготовления изделия, а его свойства зависят от вида и свойств компонентов, их колич. соотношения, схемы армирования, способа изготовления изделия. Компоненты стеклопластика имеет весьма различающиеся по величине прочностные и физико - химические хар-ки. В зависимости от способа изготовления, видов армирующего стекловолокнистого наполнителя и смолы, а также от их количественного соотношения могут быть получены следующие свойства у стеклопластика: предел прочности при растяжении от 490 до 9500 кгс/см^2, предел прочности на изгиб от 1200 до 10000 кгс/см^2, плотность от 1,7 до 2,2 гр/ см^3.

Свойства стекловолокна: они обладают наиболее высоким пределом прочности, модулем упругости и удельной прочностью по сравнению с различными природными и синтетическими волокнами. Его можно изготовлять из алюмоборосиликатного бес щелочного или щелочного стекла (2%, 15%). Более широко применяется бес щелочное стекло. Прочность стекловолокон зависит от их диаметра.

Свойства и применение труб из стеклопластика.

С-ва труб из стеклопластика зависят от вида и с-в наполнителя и связующего, их количественного соотношения, способа изготовления труб. Трубы из стеклопл. обладают высокой карозионной стойкостью, хорошими диэлектрическими св-вами, низким коэф. Шероховатости, малой плотностью и большой прочностью. Они не подвержены действию блуждающих токов. Масса труб из стеклопл. в 4 раза меньше массы стальных труб. Материал труб имеет относительно низкий модуль упругости (8 – 16 раз ниже, чем у стали) и, следовательно, обладает значительной гибкостью, что облегчает работу трубопровода в грунте. Внутреннее напряжение при нагреве не значительны. Стеклопл. трубы совершенно не подвержены обычному коррозионному разрушению электро – химического характера. Они так же обладают способностью предотвращать отложение парафина. Это объясняется низкой теплопроводностью стеклопл., его инертностью по отношению к парафину, гладкостью внутренней поверхности труб.

Важным условием применения стеклопл. труб в нефтянной и газовой промышленности явл. их огнестойкость. Трубы из стеклопластика найдут широкое применение при строительстве различных газонефтепроводов- отводов, колцевых газовых, нефтяных и др. магистралей, эксплуатир. при 10- 25 кгс/ см^2 и выше. Так же их можно применять в коррозионных условиях морской воды.

Виды стеклопластиковых труб.

В зависимости от вида наполнителя и технологических свойств полимерной композиции стеклопл. трубы можно подразделить на следующие виды: трубы из стеклотекстолита – слоистого пластика с наполнителем в виде стеклянной ткани или ленты; трубы из стекловолокнита – прессовочной композиции с наполнителем в виде рубленного стекловолокна, ровнице и нити; трубы из СВАМ- ориентированного стекловолокнистого анизотропного материала с наполнителем в виде элементарных стеклянных волокон, прядей или нитей, параллельно уложенных относительно друг друга в один или несколько слоев по толщине стенки трубы; трубы с наполнителем в виде предварительного формованного короткого стекловолокна или стекло матов; трубы с комбинированным наполнителем из стеклоленты, стекло нитей или прядей различной их ориентацией по слоям стенки трубы, а так же в сочетании с лентами или трубами из термопластов – бипластмассовые трубы.

Трубы последних двух видов явл. наиболее целесообразными для газонефтепроводов.

Материалы для запорной арматуры.

На магистральных трубопроводах, резервуарах, и др. конструкциях устанавливают различного назначения арматуру: задвижки и вентили, служащие в качестве герметичного запорного устройства; краны, явл – ся герметичными затворами; предохранительными клапанами для предотвращения аварийных условий; дыхательные клапаны для поддержания в резервуарах определенного давления. Наиболее важными параметрами условий эксплуатации явл. давление, температура и корозеонная активность среды, которые опред. соответственно рабочими условиями эксплуатации разных сооружений. Материал для арматуры не должен обладать склонностью к хрупкому разрушению, старению, должен быть каррозионно – устойчивым, технологичным в изготовлении и иметь минимальную стоимость. Выбор материалов для деталей арматуры осуществляет по рабочим условиям эксплуатации с учетом этих и дополнительных требований, зависящих от их назначения, конструктивных особенностей и размеров. Основным материалом для изготовления корпусов и др. деталей служит стальное и чугунное литье. Кроме этих материалов для изготовления др. деталей (седел, клапанов) применяют латунь и бронзу, а так же различные прокладочные и уплотнительные материалы (набивки сальников). Для изготовления отдельных деталей арматуры в последние годы стали широко применяться полимерные материалы.