Tubos de polipropileno reforçado com fibra de vidro para aquecimento

características gerais

Os tubos reforçados com fibra de vidro criam uma competição séria para os análogos reforçados com folha de alumínio. Esses risers são caracterizados por uma construção de três camadas: polipropileno - fibra de vidro - polipropileno. A camada de reforço também é feita de propileno, reforçada com fibras de fibra - fibras de vidro. Em termos de seus parâmetros técnicos, a adesão do plástico à fibra de vidro pode ser comparada à resistência de um monólito.

Para tubos reforçados com fibra de vidro, a seguinte marcação é característica: PPR-FB-PPR.

Se compararmos os risers com uma moldura de alumínio e fibra de vidro, então a primeira opção tem uma vantagem significativa: os produtos têm maior rigidez. Isso significa que ao instalar sistemas com comprimento de 1,5 metros ou mais, tais risers devem ser fixados às paredes com fixadores especiais. Caso contrário, flacidez, deformação, falha da estrutura são possíveis.

Em relação aos diâmetros, deve-se destacar que os produtos podem ser produzidos com diâmetros de 20 mm a 110 mm. São esses risers que podem ser encontrados à venda com mais frequência do que outros. Embora, por exemplo, os elementos com um diâmetro de 17 mm ou menos sejam usados ​​para organizar o aquecimento de piso.

Produtos de pequenos diâmetros são fixados com clipes plásticos, e os grandes - com grampos.

Produtos de polipropileno

As características técnicas dos tubos de polipropileno reforçado com fibra de vidro dependem do polímero utilizado para sua fabricação. Todos os produtos são marcados, o que permite determinar imediatamente as áreas de utilização das peças tubulares.

Vamos descobrir o que significam as marcações nos canos. Portanto, PPR - inglês e PPR - nome russo significa que é um tubo de polipropileno feito de copolímero aleatório.

Esses tubos de polipropileno reforçados com fibra de vidro são usados ​​para aquecimento, abastecimento de água, sistemas de ventilação, dutos industriais.

Ao organizar redes de engenharia, tubos PPR reforçados com fibra de vidro são cada vez mais usados. Não há nada de estranho nisso, pois são confiáveis, leves e apresentam muito menos problemas de instalação.

Outro fator importante é o custo. Por exemplo, o preço dos tubos PPR reforçados com fibra de vidro para aquecimento é menor do que os de metal, o que ajuda a economizar no orçamento familiar. Essas, além de outras características possuídas por um tubo de polipropileno reforçado com fibra de vidro, contribuíram para sua popularização e aplicação em diversos âmbitos da economia nacional.

Leia este artigo: Principais características e abrangência dos tubos de polipropileno, diâmetro e o que afeta sua escolha. Classificação por pressão e composição das matérias-primas. Perguntas polares e respostas para eles.

Variedades

Para a implementação de diversos projetos de engenharia, existem diversas variedades de produtos de fibra de vidro. Eles diferem em resistência, durabilidade, campo de aplicação e, como resultado, custo final.

Recomendamos que você se familiarize com: Tubos de polipropileno para o sistema de aquecimento

Em primeiro lugar, o tipo e a concentração das resinas adicionadas à mistura durante o processo de produção afetam as características de resistência do tubo. A tecnologia permite o uso de resinas isoftálicas, ortoftálicas e bifenólicas. Isso aumenta a resistência a sais, ácidos e compostos alcalinos.

Além disso, as características de resistência do tubo são aumentadas com o aumento do número de camadas:

• Tubo de camada única. É produzido por enrolamento de material composto puro. Difere em características de baixo custo e desempenho relativamente baixo.
• Tubo de duas camadas.Possui um invólucro externo adicional que protege o produto de danos mecânicos, dos efeitos destrutivos da radiação ultravioleta e de outros ambientes corrosivos.
• Tubo de três camadas. Cada camada de polímero é coberta por uma bainha protetora de polietileno. As camadas são unidas por polimerização de alta temperatura. A camada localizada no centro é a de poder. Sua tarefa é aumentar a resistência do produto.

Na hora de escolher tubos de fibra de vidro para a execução de um determinado projeto, vale a pena focar em alguns pontos importantes:

• O material do tubo deve estar livre de inclusões de elementos estranhos.
• A superfície deve ser perfeitamente plana e lisa, sem amassados ​​ou protuberâncias.
• A borda de cada produto não deve ter delaminação ou rachaduras - isso é um claro sinal de rejeição.

É importante! Os tubos de fibra de vidro podem ser cortados, afiados ou furados. Um produto de qualidade não altera seu desempenho devido a essas influências mecânicas.

Quais são os tipos de tubos de polímero

Neste momento, 2 tipos de produtos de polímero são conhecidos:

• camada única;
• multicamada.

Quais são as características de cada tipo de produto?

Camada única

Existem 4 modificações de risers de polipropileno de uma peça usados ​​para aquecimento ou abastecimento de água.

1º tipo: tubos PPN.

Homopolipropileno é usado para sua produção. Eles são usados ​​em estruturas de dutos de engenharia para abastecimento de água fria, ventilação e rodovias industriais.

2º tipo: tubos RRV.

A produção é baseada em copolímero em bloco de polipropileno. Os produtos destinam-se à instalação de pavimento radiante, redes de abastecimento de água fria.

3º tipo: tubos PPR.

O material para a produção das peças é um copolímero aleatório de polipropileno. A principal propriedade da substância é promover uma distribuição uniforme das cargas nas paredes internas dos dutos.

Abastecimento de água quente e fria, sistemas de aquecimento de piso, aquecimento por radiador de água - esta é a lista de aplicações deste tipo de risers.

4º tipo: tubos PPs.

A principal característica dos produtos: o polipropileno com maior resistência ao calor é utilizado para a produção.

Detalhes de tal linha são capazes de suportar a temperatura do meio transportado até + 95⁰С. Se necessário, em um curto período de tempo, é possível transportar um meio com uma temperatura de até + 110⁰С.

Os três primeiros análogos são projetados para operar em temperaturas em torno de + 70⁰С. Em um modo de curto prazo, a operação é permitida em indicadores de temperatura ligeiramente mais altos.

Os produtos do 3º tipo são recobertos por um invólucro especial, capaz de eliminar completamente os efeitos negativos da radiação ultravioleta.

Importante! Não costuma usar a operação do sistema no modo de parâmetros máximos permitidos.

Sobre análogos multicamadas

Tubos de polipropileno (PP) constituídos por várias camadas são reforçados com fibra de vidro, usada para aquecimento, abastecimento de água. Em comparação com as estruturas sólidas, os produtos de PP praticamente não mudam suas dimensões lineares em altas temperaturas do meio transportado. Graças a esta propriedade, o escopo de aplicação das comunicações sólidas é significativamente expandido.

As seguintes modificações de risers multicamadas podem ser distinguidas.

Produtos para o reforço do qual é usada folha de alumínio perfurada.

São caracterizados pela presença, na camada externa ou intermediária, de orifícios de pequeno diâmetro em forma de malha. A força de ligação com o polímero se dá em função da viscosidade, bem como da fluidez da substância, que penetra nos orifícios da camada de alumínio.

Vantagens do produto

• Baixo coeficiente de expansão linear;
• maior força.

Minuses

• No processo de soldagem, apenas a camada superior do riser é unida às conexões com suficiente confiabilidade;
• o reforço de alumínio deve ser removido antes da soldagem, pois a falha em fazer isso pode resultar em uma conexão de má qualidade.

Tubos de PP com reforço sólido de folha de alumínio.

A folha pode ser localizada tanto na camada externa quanto na camada intermediária da parte do tubo, mas é obrigatório que as camadas de polímero sejam colocadas em ambos os lados do metal.

Antes de iniciar a soldagem, você precisa fazer o corte transversal dos risers. Graças ao procedimento, a possibilidade de contato do alumínio com o meio móvel é excluída.

Benefícios

• Baixo coeficiente de expansão térmica;
• propriedades de resistência aumentadas.

As desvantagens incluem:

• nem todas as camadas intermediárias são soldadas de forma confiável. Nos locais de soldagem, é absolutamente confiável fixar apenas a camada externa;
• remoção obrigatória de resíduos de alumínio desnecessários, o que leva muito tempo.

Importante! Para remover a camada de alumínio antes da soldagem, você precisa usar uma ferramenta especial. Seu objetivo: medir com precisão a profundidade em que os tubos devem ser abaixados nas conexões, a fim de limpar a superfície interna na mesma distância.

Deixar de fazer isso pode levar a uma conexão não confiável, que é carregada com a ocorrência de processos eletroquímicos quando a folha entra em contato com a água.

Algumas empresas dominam a produção de comunicações deste tipo, cujo desenho não prevê a decapagem preliminar antes da soldagem.

Produtos em PP com reforço de polietileno.

Ou seja, a camada externa do tubo parece uma espessa camada de polietileno.

Benefícios

• Pequeno coeficiente de expansão térmica;
• nenhuma limpeza necessária antes de unir por soldagem;
• funcionando em altas temperaturas.

Minuses

• Ao unir, uma conexão confiável do acessório apenas com a camada externa é possível;
• o contato total do meio transportado com o polietileno não é excluído;
• as características de resistência querem ser as melhores, uma vez que as camadas são conectadas umas às outras com cola.

Tubo PP com reforço de fibra de vidro.

Característica de design: a presença de uma camada intermediária de polipropileno com um enchimento em forma de fibra de vidro. Freqüentemente, os enchimentos são coloridos para melhor distingui-los visualmente.

As vantagens deste tipo de comunicação são superiores às das contrapartes anteriores combinadas.

Inicialmente:

estruturas com tubos reforçados com fibra de vidro para aquecimento ou abastecimento de água são altamente duráveis ​​e sólidas.

Em segundo lugar:

para risers reforçados com fibra de vidro, um coeficiente de expansão térmica relativamente baixo é característico, que é cerca de 25% menor do que o de contrapartes não reforçadas.

Em terceiro lugar:

antes da união a quente, não é necessário limpar as pontas dos elementos a serem unidos.

Em quarto lugar:

a linha de fibra de vidro tem maior rigidez.

Os elementos de fibra de vidro têm uma desvantagem, e mesmo isso ainda não foi totalmente comprovado: a penetração do oxigênio através do material.

Se este fato for plenamente confirmado, é possível um processo acelerado de corrosão do metal com o qual são feitas as caldeiras.

Teoricamente, tal menos é possível, mas na prática, a pesquisa ainda está em andamento.

Tubos de fibra de vidro: passado, presente, futuro

O plástico termofixo reforçado com fibra de vidro (FRP) agora está incluído em muitos produtos industriais. Ele pode ser usado para armazenar e transportar substâncias corrosivas ou para processar certas substâncias em um ambiente corrosivo. Apesar de a história da produção de tubos de fibra de vidro ter mais de 30 anos, este material ainda é moderno e tem grandes perspectivas de aplicação nas mais diversas áreas da atividade humana.Suas vantagens são as seguintes: resistência à corrosão, uma relação vantajosa de características de resistência e peso, produção e manutenção que não requerem grandes dispêndios de esforços e recursos. Este artigo se concentrará na história dos tubos de fibra de vidro, suas aplicações atuais e futuras utilizações em aplicações de armazenamento e refinaria de petróleo. Sullivan D. Curran P.E., Diretor Executivo de Fiberglass Tank and Pipe, Tradução: Tsareva Anastasia https://www.aquart-info.ru Introdução

A tubulação de fibra de vidro não deve ser confundida com a tubulação termoplástica convencional, como PVC e polietileno (PE). Normalmente, o último é baseado em tubo extrudado não reforçado e acessórios e flanges moldados por injeção, enquanto os componentes de fibra de vidro são feitos de vários epóxis reforçados com filamentos vítreos contínuos. A resina usada é termoendurecível, ou seja, após a cura, é exposto a reações químicas irreversíveis, o que afeta favoravelmente a capacidade de tolerar temperaturas ultra-altas. O reforço de fibra, por sua vez, torna os componentes da tubulação mais fortes do que os termoplásticos não reforçados convencionais, melhorando o desempenho e reduzindo o peso. Também deve ser feita uma distinção entre o processo de empilhamento manual e a produção de fibra de vidro em equipamentos especiais. O número de fabricantes que usam a tecnologia de camadas manuais está na casa dos milhares. Eles têm como alvo pequenas lojas que se concentram principalmente em bens de consumo, como acessórios de banheiro ou peças de barcos de recreio. O número de empresários que produzem tubos em instalações especiais é relativamente pequeno. Estas são empresas industriais razoavelmente grandes que fabricam grandes lotes de tubos para a indústria de petróleo, comércio, indústria e utilidades, tanto no país (Ed. - significando os Estados Unidos) e no exterior.
Fundo
Antes do início da construção dos oleodutos, o petróleo para transporte era bombeado diretamente para os barris de madeira. Posteriormente, a madeira foi utilizada na fabricação de dutos, que posteriormente foi substituída pelo aço. No entanto, os dutos de aço corroem rapidamente quando expostos à água salgada e óleo com alto teor de enxofre. Mas apesar do fato de que a fibra de vidro foi inventada durante a Segunda Guerra Mundial, o primeiro tubo feito de fibra de vidro e epóxi veio muito mais tarde, pois a tecnologia de estratificação manual usada em apenas algumas indústrias químicas não poderia substituir o aço na indústria de petróleo. fornecer a força necessária e não foi eficaz em termos de custos.
Produção de tubos em equipamentos especiais
Na década de 1950, a fundição centrífuga tornou-se a primeira tecnologia industrial para a produção de tubos adequados para uso na indústria química, comércio e indústria de petróleo. Em seguida, foi descoberto um método para a produção de tubos pelo método de enrolamento em espiral de fibra de vidro em um mandril rotativo. Na década de 60, a produção de tubos de pequeno diâmetro alcançava grandes volumes, cuja pressão chegava a 450 psi (30,62 atm). Seu uso em grande escala começou em 1964 e, pela primeira vez, dutos de tais dutos foram instalados em dutos para a extração de produtos de petróleo bruto.
Desenvolvimento de normas e padrões
Em 1959, a ASTM (American Society for Testing Materials) publicou padrões e métodos reconhecidos nacionalmente para testar tubos de fibra de vidro. A primeira versão da ASTM D1694, especificação padrão para roscas para tubos de resina termofixa reforçada com fibra de vidro, foi desenvolvida em colaboração com empresas de tubos de fibra de vidro, petróleo e outras indústrias. Em 1968, o American Petroleum Institute (API) publicou os primeiros padrões de tubos GRP.O primeiro padrão API foi chamado de Especificação API 15LR para tubos de resina termofixa reforçada com fibra de vidro. Numerosos padrões, diretrizes e procedimentos de teste para tubos de fibra de vidro são atualmente emitidos pela ASTM e API.
Produção moderna
Se antes o uso de tubos de fibra de vidro produzidos em equipamentos especiais se limitava principalmente à indústria do petróleo, agora eles são usados, começando com o transporte de líquidos inflamáveis ​​e combustíveis, e terminando com sistemas de esgoto na economia municipal e setores industriais.
A seguir estão exemplos do uso de tubulação de fibra de vidro.
Para tubos GRP usados ​​na indústria de petróleo e gás, a pressão máxima chega a 4000 psi (272,2 atm). Tubo de 4 polegadas (10,16 cm) é usado no desenvolvimento de campos de petróleo; tubos de 2 a 16 (5,08 - 40,64 cm) polegadas - na filtragem de água, tanto em baixas temperaturas no Alasca quanto no clima quente do Golfo Pérsico. O oleoduto de 12 polegadas bombeia petróleo bruto ou água salgada a 290 psi (19,7 atm) e uma temperatura de cerca de 120 o F (48,9 o C). Dutos subterrâneos são usados ​​para transportar líquidos inflamáveis ​​e combustíveis, entregando gasolina, álcool e suas misturas para postos de gasolina públicos e privados dentro do país. Desde a listagem dos dutos de fibra de vidro no final dos anos 1960, a construção começou em grande escala, com um comprimento total de mais de 60 milhões de pés. Embora os tubos de concreto ainda sejam predominantemente usados ​​em tubos de esgoto e drenagem, há muitas indústrias onde a fibra de vidro é preferida. Por exemplo, tubos de concreto usados ​​em sistemas de esgoto são rapidamente destruídos pelo sulfeto de hidrogênio. Este composto químico corrói a superfície do tubo, causando o colapso das paredes. A fibra de vidro, por outro lado, é resistente ao sulfeto de hidrogênio, então tubos de fibra de vidro foram usados ​​como a camada interna de tubos de concreto de grande diâmetro (48 a 60 polegadas - 116,84 - 152,4 cm).
Perspectivas para tubos GRP
Hoje em dia, as empresas de construção e engenharia podem usar software de computador para criar sistemas de tubulação de fibra de vidro mais avançados. O software analisa fluxos de líquido e gás, examina vãos de dutos e projetos de plataformas de empuxo, determina a química e processa informações de instalação de dutos. Esses programas facilitam vários cálculos, auxiliam na criação de novos sistemas de tubulação e também permitem que você identifique e solucione problemas de dutos previamente instalados. Talvez, em um futuro próximo, a indústria de óleo e gás demande tubos de maior diâmetro e que suportem pressões mais elevadas, em função da necessidade de solucionar os problemas de prevenção à corrosão. Além disso, tornou-se possível projetar tubos com tecnologias especiais que evitam a propagação do fogo. Isso é obtido com um revestimento especial resistente ao fogo. E no caso de um líquido fluindo através de tal tubulação, tal sistema funcionará de forma confiável por pelo menos 3 horas. A proteção repelente de fogo e água ajuda a reduzir o peso dos tubos de fibra de vidro. Isso é de grande importância na criação de plataformas de petróleo offshore. A redução do peso da estrutura permite que o fabricante reduza os custos de produção de US $ 2 para US $ 4 por libra (por exemplo, economize até 750 toneladas).As tecnologias sem valas estão se desenvolvendo rapidamente para colocar microtúneis sem danificar o leito da estrada e outros objetos no solo.

Como os elementos estão conectados uns aos outros

Os tubos PPR reforçados com fibra de vidro podem ser unidos em uma única estrutura por soldagem por difusão ou acessórios (adaptadores, acoplamentos, tês e outras peças).

Cada um dos métodos usa um ferro de solda especial, a chamada máquina de solda. Risers ancorados desta forma criam uma estrutura monolítica não separável.

A presença de adaptadores especiais em forma de conexões de flange roscadas permite a fixação do tubo de polipropileno PPR reforçado com fibra de vidro com uma linha metálica correspondente aos encaixes.

O que é um tubo de fibra de polipropileno reforçado com fibra de vidro

Esses produtos são tubos de polipropileno de 3 camadas reforçados com FIBRA de vidro.

Eles diferem:

• maior resistência a processos corrosivos e influências químicas;
• resistência à abrasão;
• higiene. Devido a esta propriedade, os produtos encontraram a sua aplicação na instalação de tubagens de água potável;
• segurança ambiental;
• longa vida útil;
• facilidade de instalação.

Além disso, os produtos são versáteis em seu uso.

Isso se manifesta no fato de que são usados:

• ao instalar o piso radiante, aquecimento de água;
• para o fornecimento de água quente e fria;
• no processo de organização de drenagem, sistemas de esgoto.

Devido às características de design dos risers, o produto praticamente não muda suas dimensões lineares, o que é muito importante na instalação de comunicações de aquecimento e ventilação.

Vantagens e desvantagens dos tubos de fibra de vidro

A disseminação de produtos de fibra de vidro está associada às seguintes vantagens:

• duração da operação;
• baixo peso, o que simplifica o transporte e a instalação;
• baixo coeficiente de expansão térmica;
• facilidade de instalação;
• não suscetibilidade à corrosão e inércia a meios agressivos;
• resistência ao desgaste;
• força;
• resistência às oscilações de temperatura na faixa de - 65º С a + 155º С;
• custo relativamente baixo;
• Amizade ambiental.

Observação! A desvantagem dos produtos de fibra de vidro é a baixa estabilidade com uma carga significativa nas fibras, o que leva à formação de fissuras. Portanto, para aumentar a estanqueidade, uma camada especial de papelão ondulado é aplicada por dentro.

As vantagens superam amplamente as desvantagens, que, em vez disso, podem ser atribuídas às especificidades de uso.

A instalação dos tubos pode ser feita pelo método do soquete, que é simples

Como escolher o caminho certo

Esta pergunta é feita por todos os que lidam com o arranjo de estruturas de tubos durante reparos ou durante a construção de uma nova casa. O principal é que a rodovia planejada é de alta qualidade e barata.

Para uma solução ideal para o problema, você precisa ter conhecimento das características técnicas do sistema que está planejado para ser construído.

Os especialistas aconselham a adesão a certas recomendações em relação a outras características, as principais das quais são:

• diâmetro;
• pressão;
• fabricantes.

E então - com mais detalhes.

Diâmetros necessários.

O mercado atual está saturado de produtos com diâmetros de 20-110 mm.

Na vida cotidiana, os elementos com um diâmetro de até 40 mm são os mais usados. Risers desta espessura são usados ​​para organizar sistemas de aquecimento, ventilação e abastecimento de água quente e fria.

Em alguns casos, os cálculos mais precisos são necessários ao instalar certas comunicações. Nessas situações, é necessário recorrer aos serviços de especialistas que, por meio de fórmulas, farão os cálculos necessários.Levando em consideração a vazão máxima da água, a velocidade de seu movimento, os profissionais dirão com a maior precisão possível qual diâmetro do riser deve ser usado neste ou naquele caso.

Para que pressão as peças são projetadas?

Para uma pessoa não familiarizada com as especificidades desse tipo de trabalho, a tarefa de escolher um riser que seja capaz de suportar uma determinada pressão parece bastante difícil. Mas isso é à primeira vista. Na verdade, o problema é simples de resolver.

Para tal, necessita de: saber para que pressão se destina o sistema de aquecimento ou de abastecimento de água e ... saber ler. Isso significa que, por haver uma marcação em todos os tubos PPR reforçados com fibra de vidro, ela contém todas as informações sobre o produto. É lá que está escrito para qual pressão máxima o produto foi projetado.

Principalmente, no dia a dia, são utilizadas comunicações com a inscrição PN20, o que significa que a peça pode ser operada em rodovias com pressão de até 20 atm. Esse número é exagerado, uma vez que essa pressão não é observada nas linhas domésticas. Por exemplo, em sistemas de aquecimento de edifícios de um andar, a pressão nominal é 2,5 - 4 atmosferas. Mas uma margem de segurança não fará mal.

Com relação ao diâmetro, é necessário selecionar os acessórios adequados.

Importante! A melhor opção para a seleção de tubos, conexões é a presença de peças não só do mesmo diâmetro, mas também do mesmo fabricante. Ao instalar uma estrutura de tais elementos, problemas mínimos são excluídos.

Fabricantes

A escolha correta de risers PPR também inclui a escolha do fabricante. Não existe uma empresa específica cujos produtos satisfaçam todos os clientes.

A questão é evitar problemas desnecessários. Portanto, a preferência deve ser dada àquela (ou àquelas) empresas, cuja reputação no mercado de produtos similares seja impecável.

As empresas da Europa têm algumas vantagens neste aspecto. Alta qualidade, confiabilidade na operação, preço acessível, o que significa que os produtos de empresas da Alemanha e da República Tcheca são populares.

Nos últimos anos, a qualidade dos produtos da Turquia e da China aumentou significativamente.

Os fabricantes nacionais ficam um pouco atrás deles, cujos produtos hoje se distinguem não só pelos preços relativamente baixos, mas também pela qualidade adequada. A escolha é sua. O principal é não comprar falsificações. Portanto, compre produtos em lojas da marca, exigindo um certificado de qualidade.

Além destes, existem outros motivos que afetam a escolha dos produtos. Porém, há uma coisa: não nos lembramos nada sobre a vida útil dos produtos feitos de polipropileno branco. Há uma razão para isto. Cumprindo os requisitos de operação correta, os elementos da estrutura do duto são totalmente capazes de suportar o período de tempo necessário para iniciar a próxima grande reforma do edifício.

Esses são os materiais hoje.