Трубопроводи з базальтового волокна: новий вибір для транспортування енергії

На ринку труб високого тиску використовуються композитні матеріали, такі як Скловолокно, вуглецеве волокно та базальтове волокно. Однак труби високого тиску зі склопластику (GRP) є найбільш широко використовуваними, тоді як труби з базальтового та вуглецевого волокна зустрічаються рідше.Базальтове волокноКомпозитні труби високого тиску, завдяки своїй винятковій стійкості до корозії, легкій вазі та високій міцності, низькій стійкості до рідин і тривалому терміну служби, знаходять широке застосування в різних галузях, таких як нафтопереробкаХімічнас, аерокосмічна промисловість та будівництво.

Переваги труб з базальтового волокна

Порівняння матеріалів та сфери застосування

Труби високого тиску з базальтового волокна стійкі до корозії від різних середовищ, включаючи H2S, CO2 та солону воду. Вони також мають чудові характеристики течії, з коефіцієнтом течії до 1,5 раза більшим, ніж у сталевих труб. Хоча склопластик є найпоширенішим, труби з базальтового волокна знаходять застосування в більш різноманітних галузях завдяки своїм чудовим характеристикам. Крім того, труби високого тиску з базальтового волокна мають чудову механічну міцність, легкі та низькі витрати на монтаж. Їхній розрахунковий термін служби становить понад 30 років, а в деяких проектах вони добре працювали до 50 років. Хоча труби високого тиску з базальтового волокна все ще є відносно новим продуктом як у Китаї, так і в світі, а звіти про інженерне застосування обмежені, їхні видатні характеристики вже дозволили їм відігравати значну роль у різних трубопроводах високого тиску, включаючи транспортування сирої нафти, природного газу та прісної води, закачування стічних вод, свердловинні труби та нафтохімічні технологічні трубопроводи.

Корозійна стійкість та термін служби

Структурний дизайн базальтове волокноТруби високого тиску r складаються з трьох шарів: внутрішньої обшивки, структурного шару та зовнішнього захисного шару. Внутрішня обшивка багата на смолу, вміст смоли становить понад 70%, а вміст смоли на внутрішній поверхні може сягати близько 95%. Це дозволяє трубам високого тиску з базальтового волокна демонструвати видатну корозійну стійкість, що дозволяє їм витримувати тривалу ерозію від різних сильних кислот та лугів, розчинів неорганічних солей, окислювачів, сірководню, вуглекислого газу та органічних розчинників. Розрахунковий термін служби становить понад 20 років, але багато труб залишаються в хорошому стані після понад 30 років і не потребують обслуговування протягом терміну служби.

Виробничий процес та економічна ефективність

Процес виробництва для базальтове волокно труб високого тиску суттєво відрізняється від труб високого тиску зі скловолокна. За тих самих специфікацій волокна, умов укладання та обладнання, опір гідростатичному тиску труби з базальтового волокна значно краща, ніж у труб зі скловолокна. Зменшуючи кількість шарів кладки, труби з базальтового волокна можуть підтримувати свою стійкість до тиску, одночасно ефективно зменшуючи споживання сировини та вартість продукції, що робить їх більш економічно ефективними.

Конструктивні та експлуатаційні характеристики

Структурне проектування

Тришарова структура високонапірних труб з базальтового волокна, яка включає внутрішню обшивку, структурний шар та зовнішній захисний шар, забезпечує їм чудову корозійну стійкість. Ці труби також мають видатну стійкість до втоми та тривалий термін служби.

Вага та механічні властивості

Щодо ваги, труби високого тиску з базальтового волокна мають значну перевагу. Їхня питома вага становить близько 1,6, що лише від 1/4 до 1/5 від питома вага сталевих або чавунних труб. Практичне застосування показує, що за того ж внутрішнього тиску труба з склопластику того ж діаметра та довжини важить лише близько 28% від сталевої труби. Вони мають високу питому міцність та прийнятні механічні властивості, з осьовою міцністю на розтяг, що досягає 200-320 МПа, що близько до сталевих труб, але з вищою питомою міцністю. Це дозволяє значно зменшити власну вагу труби під час проектування конструкції, спрощуючи процес монтажу.

Інші чудові характеристики

Крім того, труби високого тиску з базальтового волокна стійкі до утворення накипу та парафінових відкладень, мають низький опір рідинам, добру електроізоляцію, прості методи з'єднання, високу міцність, низьку теплопровідність та низьке термічне напруження. Ці чудові властивості дозволяють широко використовувати труби високого тиску з базальтового волокна в різних галузях, з потенціалом для більш широкого просування та застосування в майбутньому.