تحلیل مزایای الیاف بازالت برای خطوط لوله فشار قوی

الیاف بازالتلوله فشار قوی کامپوزیتی که دارای ویژگی‌های مقاومت در برابر خوردگی، وزن سبک، استحکام بالا، مقاومت کم در برابر انتقال مایعات و عمر طولانی است، به طور گسترده در صنایع پتروشیمی، هوانوردی، ساخت و ساز و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. ویژگی‌های اصلی آن عبارتند از: مقاومت در برابر خوردگی در برابر H2S، CO2، آب شور و غیره، تشکیل رسوب کم، تشکیل موم کم، عملکرد جریان خوب، ضریب جریان ۱.۵ برابر لوله فولادی و در عین حال، دارای استحکام مکانیکی عالی، وزن سبک، هزینه نصب پایین، عمر مفید طراحی بیش از ۳۰ سال و در برخی پروژه‌ها و حتی استفاده از ۵۰ سال نیز بدون مشکل است. کاربردهای اصلی آن عبارتند از: خطوط لوله انتقال نفت خام، گاز طبیعی و آب شیرین؛ تزریق آب فاضلاب، خط لوله نفت درون چاهی و سایر خطوط لوله فشار بالا؛ خطوط لوله فرآیند پتروشیمی؛ خطوط لوله انتقال فاضلاب و تصفیه فاضلاب میدان نفتی؛ لوله چشمه‌های آب گرم و غیره.

فرآیند اصلی:
مقایسه و تفاوت بینفایبرگلاسو لوله فشار قوی الیاف بازالت:
(1) الیاف با مشخصات یکسان، روسازی یکسان، تجهیزات یکسان و فرآیند یکسان برای بررسی تفاوت فشار هیدرواستاتیک بین خط لوله الیاف بازالت/الیاف شیشه (DN50PN7، به عنوان مثال، مقاومت فشاری EP/CBF حدود 30MPa، مقاومت فشاری EP/GF حدود 25MPa)؛ در همان سطح فشار، الیاف بازالت نسبت به الیاف شیشه برای کاهش 10٪ و 20٪ روسازی برای بررسی سطح واقعی مقاومت فشار هیدرواستاتیک (تا DN50PN7) به عنوان مثال، کاهش 2 لایه مقاومت فشاری EP/CBF حدود 25MPa).
(2) آزمایش دوم پس از کاهش روش روسازی برای کاهش مصرف کلی مواد اولیه برای کاهش هزینه‌های محصول، کنترل شده است، سطح مقاومت فشاری لوله هنوز الزامات طراحی را برآورده می‌کند، هزینهخط لوله فایبرگلاسنسبت به عدم افزایش قابل توجه.

مزایای عملکرد لوله فشار قوی الیاف بازالت:
(1) مقاومت عالی در برابر خوردگی
الیاف بازالتساختار خط لوله فشار قوی به سه لایه آستر، لایه سازه‌ای و لایه محافظ بیرونی تقسیم می‌شود. در میان آنها، لایه آستر دارای محتوای رزین بالایی است، عموماً بیش از 70٪ و محتوای رزین لایه غنی از رزین سطح داخلی آن تا حدود 95٪ است. در مقایسه با لوله فولادی، مقاومت خوردگی بسیار بالاتری دارد، مانند انواع اسیدها و قلیاهای قوی، انواع نمک‌های معدنی، محیط‌های اکسید کننده، سولفید هیدروژن، دی اکسید کربن، انواع سورفکتانت‌ها، محلول‌های پلیمری، انواع حلال‌های آلی و غیره، تا زمانی که یک ماتریس رزین خوب انتخاب شود، خط لوله فشار قوی از الیاف بازالت می‌تواند مقاومت طولانی مدت داشته باشد (به استثنای اسید غلیظ، قلیاهای قوی و HF).
(2) مقاومت خوب در برابر خستگی و عمر طولانی
طول عمر طراحی خطوط لوله فشار قوی الیاف بازالت بیش از 20 سال است و در واقع، اغلب پس از بیش از 30 سال استفاده، هنوز دست نخورده باقی مانده و در طول عمر خود نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد.
(3) ظرفیت تحمل فشار بالا
سطح فشار طبیعیالیاف بازالتخط لوله فشار قوی 3.5MPa-25MPa (تا 35 MPa، با توجه به ضخامت دیواره و شمارش) است، در مقایسه با سایر خطوط لوله غیرفلزی، ظرفیت مقاومت در برابر فشار بالاتر است.
(4) وزن سبک، نصب و حمل و نقل آسان
وزن مخصوص لوله فشار قوی الیاف بازالت حدود ۱.۶ است، فقط لوله فولادی یا لوله چدنی ۱/۴ ~ ۱/۵. کاربرد عملی نشان می‌دهد که تحت فشار داخلی یکسان، قطر یکسان، طول یکسان لوله FRP، وزن آن حدود ۲۸٪ لوله فولادی است.
(5) استحکام بالا، خواص مکانیکی معقول
لوله فشار قوی الیاف بازالت با استحکام کششی محوری ۲۰۰ تا ۳۲۰ مگاپاسکال، نزدیک به لوله فولادی، اما بیش از ۴ برابر استحکام آن، در طراحی سازه، وزن لوله را می‌توان تا حد زیادی کاهش داد و نصب آن بسیار آسان است.
(6) سایر خواص:
به راحتی جرم و موم نمی‌گیرد، مقاومت در برابر جریان کم، خواص عایق الکتریکی خوب، اتصال ساده، استحکام بالا، رسانایی حرارتی کم، تنش حرارتی کم.