Tuberías de fibra de basalto: unha nova opción para o transporte de enerxía

No mercado de tubaxes de alta presión, materiais compostos como fibra de vidro, utilízanse fibra de carbono e fibra de basalto. Non obstante, as tubaxes de alta presión de plástico reforzado con fibra de vidro (PRFV) son as máis empregadas, mentres que as tubaxes de basalto e fibra de carbono son menos comúns.fibra de basaltoAs tubaxes compostas de alta presión, coa súa excepcional resistencia á corrosión, peso lixeiro e alta resistencia, baixa resistencia aos fluídos e longa vida útil, están a atopar aplicacións amplas en diversos campos como a petroleiraQuímicas, aeroespacial e construción.

Vantaxes dos tubos de fibra de basalto

Comparación de materiais e campos de aplicación

Tubos de alta presión de fibra de basalto son resistentes á corrosión por diversos medios, incluíndo H2S, CO2 e auga salgada. Tamén teñen características de fluxo superiores, cun coeficiente de fluxo de ata 1,5 veces superior ao das tubaxes de aceiro. Aínda que o GRP é o máis común, as tubaxes de fibra de basalto están a atopar aplicacións en campos máis diversos debido ao seu rendemento superior. Ademais, as tubaxes de alta presión de fibra de basalto posúen unha excelente resistencia mecánica, son lixeiras e teñen baixos custos de instalación. A súa vida útil deseñada é de máis de 30 anos e, nalgúns proxectos, levan un bo rendemento de ata 50 anos. Aínda que as tubaxes de alta presión de fibra de basalto seguen sendo produtos relativamente novos tanto en China como a nivel internacional, e os informes de aplicacións de enxeñaría son limitados, o seu excelente rendemento xa lles permitiu desempeñar un papel importante en varias tubaxes de alta presión, incluíndo o transporte de petróleo cru, gas natural e auga doce, inxección de augas residuais, tubaxes de fondo de pozo e tubaxes de procesos petroquímicos.

Resistencia á corrosión e vida útil

O deseño estrutural de fibra de basaltoAs tubaxes de alta presión inclúen tres capas: un revestimento interior, unha capa estrutural e unha capa protectora exterior. O revestimento interior é rico en resina, cun contido de resina superior ao 70 %, e o contido de resina na superficie interior pode alcanzar arredor do 95 %. Isto permite que as tubaxes de alta presión de fibra de basalto presenten unha excelente resistencia á corrosión, o que lles permite soportar a erosión a longo prazo por parte de varios ácidos e bases fortes, solucións de sales inorgánicas, axentes oxidantes, sulfuro de hidróxeno, dióxido de carbono e solventes orgánicos. A vida útil do deseño é de máis de 20 anos, pero moitas tubaxes mantivéronse en bo estado despois de máis de 30 anos e non requiren mantemento durante a súa vida útil.

Proceso de fabricación e rendibilidade

O proceso de fabricación para fibra de basalto As tubaxes de alta presión difiren significativamente das tubaxes de alta presión de fibra de vidro. Coas mesmas especificacións de fibra, disposición e condicións do equipo, a resistencia á presión hidrostática de tubos de fibra de basalto é significativamente mellor que o dos tubos de fibra de vidro. Ao reducir o número de capas de superposición, os tubos de fibra de basalto poden manter a súa resistencia á presión e, ao mesmo tempo, reducir eficazmente o consumo de materias primas e os custos do produto, o que os fai máis rendibles.

Características de deseño e rendemento

Deseño estrutural

A estrutura de tres capas das tubaxes de alta presión de fibra de basalto, que inclúe un revestimento interior, unha capa estrutural e unha capa protectora exterior, confírelles unha excelente resistencia á corrosión. Estas tubaxes tamén teñen unha resistencia á fatiga excepcional e unha longa vida útil.

Peso e propiedades mecánicas

En termos de peso, as tubaxes de alta presión de fibra de basalto teñen unha vantaxe significativa. A súa gravidade específica é de aproximadamente 1,6, só 1/4 a 1/5 da das tubaxes de aceiro ou ferro fundido. As aplicacións prácticas mostran que para a mesma presión interna, unha tubaxe de PRFV do mesmo diámetro e lonxitude pesa só arredor do 28 % dunha tubaxe de aceiro. Teñen unha alta resistencia específica e propiedades mecánicas razoables, cunha resistencia á tracción axial que alcanza os 200 a 320 MPa, próxima á das tubaxes de aceiro, pero cunha maior resistencia específica. Isto permite unha redución significativa do peso propio da tubaxe durante o deseño estrutural, o que simplifica o proceso de instalación.

Outras características superiores

Ademais, as tubaxes de alta presión de fibra de basalto son resistentes á incrustación e á acumulación de parafina, teñen baixa resistencia aos fluídos, bo illamento eléctrico, métodos de conexión sinxelos, alta resistencia, baixa condutividade térmica e baixa tensión térmica. Estas excelentes propiedades permiten o uso xeneralizado das tubaxes de alta presión de fibra de basalto en diversos campos, co potencial para unha promoción e aplicación máis extensas no futuro.