لوله فایبرگلاس، یکی از مستحکمترین انواع لولههای تک جداره تحت فشار است که برای اجرای خطوط انتقال آب تا دویست بار فشار مورد استفاده قرار میگیرد. در حقیقت هر جایی که لوله پلی اتیلن امکان تحمل نیروی هیدرولیکی داخلی را ندارد، از لوله جی آر پی به منظور جابجایی آب و سایر سیالها استفاده میشود. فایبر گلاس یا GRP یک ماده کامپوزیتی است که از الیاف شیشه تولید میشود و از پلی استر، وینیل یا اپوکسی به عنوان پلیمر استفاده میکند.
واژه GRP مخفف کلمات Glass fiber Reinforced Plastic Pipe به معنای لولههای پلاستیکی مسلح شده با الیاف فایبر گلاس و شیشه است. لولههای فایبرگلاس، لولههایی سبک و مقاوم در برابر خورندگی میباشند که تحت استانداردهای پیشرفته کیفی تولید میشوند. لوله GRP دارای یک ساختار کامپوزیتی از رزین، الیاف شیشه و مواد دیگر است. قیمت لوله جی آر پی بر حسب متر طول لوله است. حداقل قیمت هر متر لوله جی آر پی 5 دلار است. بیشترین قیمت هر متر لوله جی آر پی هم حدود 600 دلار است. خریداران محترم میتوانند از طریق صفحه تماس با ما از آخرین و بروزترین قیمت لوله جی آر پی مطلع شوند.
تولید لولههای فایبر گلاس (جی آر پی)
لولههای GRP به سه روش زیر تولید میشوند:
- پیچش الیاف به روش ناپیوسته
لوله جی آر پی (فایبرگلاس) با روش ناپیوسته به لولههایی اتلاق میشود که برای تولید آنها الیاف شیشه، رزین و ماسه سیلیسی بر روی یک قالب فلزی دوار با ابعاد هندسی مشخص پیچیده میشوند. ناپیوسته به این معناست که لوله تنها به اندازه طول قالب تولید میشود و تولید لوله پیوسته نیست. میتوان با افزایش میزان مواد مصرفی، لولههایی با قابلیت تحمل فشار بالا تولید نمود.
- پیچش الیاف به روش پیوسته
در روش پیوسته جهت تولید لولههای فایبرگلاس از یک قالب فلزی متغیر و سیستم الیاف پیچی پیشرفته و پیوسته بهره گرفته میشود. در این سیستم لولههای فایبرگلاس در طولهای دلخواه و بصورت پیوسته و ممتد تولید شده و محدودیت طولی در آنها وجود ندارد. اهمیت این روش در سرعت تولید و امکان ساخت لوله با طولهای دلخواه بوده و میتوان لولههایی با سفتی حلقوی بالا تولید نمود.
- روش گریز از مرکز
روش ریختهگری گریز از مرکز که معمولاً قالب لولهها با سرعت زیاد میچرخند و یک تغذیه کننده متحرک، رزین و الیاف شیشه را روی قالب میریزد که در اثر نیروی گریز از مرکز، رزین، الیاف شیشه، ادامه ماسه و کربنات کلسیم، دیواره لوله را به تدریج شکل میدهد.
اتصالات لوله جی آر پی (فایبر گلاس)
اتصالات لوله جی ار پی به دو صورت پیوسته و ناپیوسته موجود هستند.
- اتصال لولههای فایبرگلاس پیوسته
لولههای فایبرگلاس پیوسته کارخانه پایپ ایران از اتصالات کوپلینگی دو یا چند واشره استفاده میشود. یکی از محدویتهای موجود در لولههای پیوسته عدم به کارگیری آنها در فشارهای بالاتر از ۲۰ بار است.
- اتصال لولههای فایبرگلاس ناپیوسته
لولههای فایبرگلاس ناپیوسته کارخانه پایپ ایران برای اتصال لولهها به یکدیگر عموماً از اتصالات کاسهای (بل و اسپیگوت) استفاده میشود. در این حالت لوله در یک انتهای خود کوچکتر(نری) و در انتهای دیگر بزرگتر (مادگی) بوده و بوسیله اورینگ، دو لوله در محل اتصال آب بند میشوند. برای اطمینان از آب بندی نقاط اتصال از واشر لاستیکی (O-Ring) استفاده میگردد.
مواد اولیه لوله جی آر پی (فایبرگلاس)
- رزین های پلی استری ارتوفتالیک و ایزوفتالیک
- رزین وینیل استر
- رزین اپوکسی
- شتاب دهنده کبالت و سرب
- هاردنر اپوکسی و UP
- اروزیل
- تیتان
- الیاف شیشه سوزنی و حصیری
- کربنات کلسیم
مزایای لولههای فایبرگلاس جی آر پی
- هزینههای جابجایی و حمل و نقل کمتر و سهولت اجرا و نصب سریع بواسطه وزن کم
- هدایت حرارتی اندک در حدود یک دویست پنجاهم لولههای فولادی
- هدایت الکتریکی اندک و مناسب جهت انتقال خطوط برق و مخابرات
- استحکام ویژه بالا در مقایسه با وزن کم
- سطح داخلی صاف، کاهش اصطکاک سیال و افت فشار
- کاهش هزینههای پمپاژ و بهره برداری و افزایش سرعت جریان سیال
- تحمل فشار و دمای بالا و مقاوم در برابر اشعه UVاشتعال و نفوذ
- کارایی بالا در برابر بارهای ترافیکی و فشارهای منفی
- ابزارآلات نصب ساده به همراه اتصالات ارزانتر با قابلیت ساخت و نصب در محل اجرا
- امکان تولید اتصالات خاص با ایجاد کمترین انحراف در مسیر جریان و کاهش تلاطم
کاربرد لولههای جی آر پی (فایبرگلاس)
- شبكههاي آتش نشاني
- خطوط زير دريا
- تقويت لولههاي پلاستيكي مانند: پلياتيلن و پی وی سی
- انتقال آب
- سيستمهاي فاضلاب
- انتقال مايعات خورنده شيميايي مانند اسيدها و بازها
- سيستمهاي مكش آب دريا براي پالايشگاهها و پتروشيميها
تفاوت FRP با GRP
FRP یک جایگزین برای فلز و چوب استفاده است. بهترین مثال FRP برای استفاده از پلیمر تقویت شده فیبر کربن (CFRP) به جای آلومینیوم و تیتانیوم یا فولاد با درجه بالا در هواپیما است. فایبر گلاس یا GRP یک ماده کامپوزیتی است که از الیاف شیشه تولید میشود و از پلی استر، وینیل یا اپوکسی به عنوان پلیمر استفاده میکند. از GRP در ساخت گلایدر، قایق و حمام استفاده میشود. فایبر گلاس عمدتاً برای کاربردهای تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. شیشه فیبر (فایبرگلاس) یکی از انواع FRP است.
مشخصات فنی لولههای جی. آر. پی
لولههای جی آر پی براساس استانداردهای AWWA C 950 , DIN 16868 , ASTM D 3517 ، ASTM D 3262 تولید و مورد آزمایش قرار میگیرند. این لولهها در اقطار اسمی ۱۰۰ تا ۲۴۰۰ میلیمتر در سه رده سفتی استاندارد (۲۵۰۰، ۵۰۰۰ و ۱۰۰۰۰ N/m2 ) و رده بندی فشاری ۳۲-۶ bar تولید میشوند. لولههای GRP عمدتاً با دو مشخصه فشار اسمی PN و سختی SN طبقهبندی میگردند (طبقهبندی DIN). این لولهها در اقطار ۱۰۰ تا ۲۴۰۰ میلیمتر و برای فشار کار ۶ تا ۳۲ بار و سختی ۲۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ پاسکال تولید میشوند. لولههای جی آر پی بر حسب طول لوله از ۱۲-۶ متر هستند.
جرم حجمي لولههاي فايبر گلاس حدود 1.7 گرم بر سانتيمتر مكعب است كه اين وزن معادل يك پنجم جرم حجمي فولاد و چدن و حدود يك دوم جرم حجمي لولههاي سيمان آزبست است. وزن كم سبب افزايش قدرت عمل پيمانكاران در مرحله نصب لوله، كاهش هزينههاي حمل و نقل، عـدم نياز به جرثقيل و تجهيزات بزرگ نصب و غيره ميگردد.
فشار اسمی و فشار سختی
فشار اسمی و فشار سختی دو مولفه برای طبقه بندی لولههای فایبرگلاس هستند.
- فشار اسمی
فشار اسمی در لولههای جی آر پی بیانگر حداکثر فشار در زمان کارکرد برحسب بار یا اتمسفر است و به عمق دفن لوله بستگی ندارد.
- فشار سختی
فشار سختی در ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی G.R.P ﺗﻮﺍﻧﺎﯾﯽ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺮﺍی ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺩﺭ ﺑﺮﺍﺑﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ در اثر ﻧﯿﺮوﻫﺎی ﺧﺎﺭﺟﯽ و ﻓﺸﺎﺭ ﺧﻼء ﺩﺍﺧﻞ ﻟﻮﻟﻪ، ﺑﻪ ﻣﯿﺰﺍﻥ اندازه ﺳﺨﺘﯽ لولههای جی آر پی ﺑﺴﺘﮕﯽ ﺩﺍﺭﺩ. با افزایش ﺳﺨﺘﯽ ﻟﻮﻟﻪ، ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺟﺪﺍﺭﻩ ﺁﻥ ﻧﯿﺰ افزایش پیدا میکند. ﺷﺎﺧﺼﯽ ﮐﻪ ﻣﻌﺮﻑ ﺧﻮﺍﺹ ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻓﺎﯾﺒﺮﮔﻼﺱ ﺍﺳﺖ، ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺳﺨﺘﯽ ﺁﻥ است.
دسته بندی لولههای جی آر پی
طبقه بندی لولههای فایبرگلاس تولیدی به روش الیاف پیچی بر اساس سختی و فشار اسمی:
فشار اسمی | درجه سختی | ||||||
PN25 | PN16 | PN10 | PN6 | PN4 | PN2.5 | PN1 | |
* | SN630 | ||||||
* | * | * | * | * | SN1250 | ||
* | * | * | * | * | * | SN2500 | |
* | * | * | * | * | * | SN5000 | |
* | * | * | * | * | * | * | SN10.000 |
در ادامه تصاویر مربوط به لوله فایبرگلاس 20 اینچ و نحوه انبارش آنها در شرکت پایپ ایران ملاحظه میشود.
طبقه بندی لولههای فایبرگلاس با روش الیاف پیچی بر اساس قطر سری قطر:
قطر اسمی | سری قطر | ||
1 | 2 | 3 | |
100 | * | * | |
150 | * | * | |
200 | * | * | |
250 | * | * | |
300 | * | * | * |
350 | * | * | * |
400 | * | * | * |
500 | * | * | * |
600 | * | * | |
700 | * | * | |
800 | * | * | |
900 | * | * | |
1000 | * | * | |
1200 | * | * | |
1400 | * | * | |
1600 | * | * | |
1800 | * | * | |
2000 | * | ||
2400 | * | ||
2800 | * | ||
3200 | * |
با توجه به اینکه بعضی از مخازن فایبرگلاس از همین لولههای جی آر پی (Grp Pipe) تولید میشود پیشنهاد می نمائیم صفحه مخزن فایبرگلاس را هم مطالعه بفرمائید. طبقه بندی لولههای فایبرگلاس تولیدی به روش ریخته گری گریز از مرکز بر اساس سری قطر:
قطر اسمی | سری قطر | ||
1 | 2 | 3 | |
200 | * | * | |
250 | * | * | |
300 | * | * | |
350 | * | ||
400 | * | * | |
500 | * | * | |
600 | * | ||
700 | * | ||
800 | * | ||
900 | * | ||
1000 | * | ||
1200 | * | ||
1400 | * | ||
1600 | * | ||
1800 | * | ||
2000 | * | ||
2400 | * | ||
2800 | * | ||
2000 | * |
طبقه بندی لولههای فایبرگلاس تولیدی به روش ریخته گری گریز از مرکز بر اساس سختی و فشار اسمی:
فشار اسمی | درجه سختی | ||||
PN16 | PN10 | PN6 | PN4 | PN1 | |
* | SN630 | ||||
* | * | * | * | SN1250 | |
* | * | * | * | * | SN2500 |
* | * | * | * | * | SN5000 |
* | * | * | * | * | SN10.000 |
بدلیل بالا بودن قیمت لوله فایبرگلاس که واقعا بیش از 5 برابر لولههای بتنی مسلح و تا سه برابر لولههای کاروگیت است، پیشنهاد میشود صفحه لوله کاروگیت را نیز بازدید نمائید تا چنانچه برایتان میسر بتوانید از لوله کاروگیت به جاری لوله فایبرگلاس استفاده نمائید.