חֲדָשׁוֹת

1) עמידות בפני קורוזיה וחיי שירות ארוכים

צינורות FRP בעלי עמידות מצוינת בפני קורוזיה, ועמידים בפני קורוזיה מחומצות, בסיסים, מלחים, מי ים, שפכים שמנוניים, אדמה קורוזיבית ומי תהום - כלומר, חומרים כימיים רבים. הם גם מפגינים עמידות טובה בפני תחמוצות חזקות והלוגנים. לכן, תוחלת החיים של צינורות אלה מוארכת משמעותית, ובדרך כלל עולה על 30 שנה. סימולציות מעבדה מראות כיצינורות FRPיכול להיות בעל אורך חיים של מעל 50 שנה. לעומת זאת, צינורות מתכת באזורים נמוכים, מלוחים-אלקליים, או אזורים אחרים בעלי קורוזיה גבוהה דורשים תחזוקה לאחר 3-5 שנים בלבד, עם אורך חיים של כ-15-20 שנים בלבד, ועלויות תחזוקה גבוהות יותר בשלבי השימוש המאוחרים יותר. ניסיון מעשי מקומי ובינלאומי הוכיח כי צינורות FRP שומרים על 85% מחוזקם לאחר 15 שנים ו-75% לאחר 25 שנים, עם עלויות תחזוקה נמוכות. שני ערכים אלה עולים על שיעור שימור החוזק המינימלי הנדרש למוצרי FRP המשמשים בתעשייה הכימית לאחר שנה של שימוש. אורך החיים של צינורות FRP, עניין מדאיג מאוד, הוכח על ידי נתונים ניסיוניים מיישומים בפועל. 1) מאפיינים הידראוליים מצוינים: צינורות FRP (פלסטיק מחוזק בפיברגלס) שהותקנו בארה"ב בשנות ה-60 נמצאים בשימוש למעלה מ-40 שנה ועדיין פועלים כרגיל.

2) מאפיינים הידראוליים טובים

דפנות פנימיות חלקות, חיכוך הידראולי נמוך, חיסכון באנרגיה ועמידות בפני אבנית וחלודה. לצינורות מתכת דפנות פנימיות מחוספסות יחסית, מה שמביא למקדם חיכוך גבוה שעולה במהירות עם קורוזיה, מה שמוביל לאובדן התנגדות נוסף. המשטח המחוספס מספק גם תנאים לשקיעת אבנית. לעומת זאת, לצינורות FRP יש חספוס של 0.0053, שהם 2.65% מצינורות פלדה חלקים, ולצינורות מרוכבים מפלסטיק מחוזק יש חספוס של 0.001 בלבד, שהם 0.5% מצינורות פלדה חלקים. לכן, מכיוון שהדופן הפנימית נשארת חלקה לאורך כל חייה, מקדם ההתנגדות הנמוך מפחית משמעותית את אובדן הלחץ לאורך הצינור, חוסך באנרגיה, מגדיל את קיבולת ההובלה ומביא יתרונות כלכליים ניכרים. המשטח החלק גם מעכב את שקיעתם של מזהמים כמו חיידקים, אבנית ושעווה, ומונע זיהום של התווך המועבר.

3) עמידות טובה נגד הזדקנות, עמידות בחום ועמידות בפני הקפאה

ניתן להשתמש בצינורות פיברגלס לתקופות ממושכות בטווח טמפרטורות של -40 עד 80 מעלות צלזיוס. שרפים עמידים לטמפרטורות גבוהות עם ניסוחים מיוחדים יכולים לפעול כרגיל אפילו בטמפרטורות מעל 200 מעלות צלזיוס. עבור צינורות המשמשים בחוץ לתקופות ממושכות, מוסיפים בולמי אולטרה סגול למשטח החיצוני כדי לחסל קרינה אולטרה סגולה ולהאט את ההזדקנות.

4) מוליכות תרמית נמוכה, בידוד טוב ותכונות בידוד חשמלי

מוליכות תרמית של חומרי צינורות נפוצים מוצגת בטבלה 1. מוליכות תרמית של צינורות פיברגלס היא 0.4 W/m·K, כ-8‰ מזו של פלדה, וכתוצאה מכך ביצועי בידוד מצוינים. פיברגלס וחומרים לא מתכתיים אחרים אינם מוליכים, עם התנגדות בידוד של 10¹² עד 10¹⁵ Ω·cm, ומספקים בידוד חשמלי מעולה, מה שהופך אותם לאידיאליים לשימוש באזורים עם קווי הולכת חשמל ותקשורת צפופים ובאזורים המועדים לפגיעות ברקים.

5) קל משקל, חוזק ספציפי גבוה ועמידות טובה לעייפות

צפיפות הפלסטיק מחוזק פיברגלס (FRP)הוא בין 1.6 ל-2.0 גרם/סמ"ק, שהוא רק פי 1-2 מזה של פלדה רגילה וכשליש מאלומיניום. מכיוון שלסיבים הרציפים ב-FRP יש חוזק מתיחה ומודול אלסטיות גבוהים, החוזק המכני שלו יכול להגיע או לעלות על זה של פלדת פחמן רגילה, וחוזקו הסגולי פי ארבעה מזה של פלדה. טבלה 2 מציגה השוואה בין הצפיפות, חוזק המתיחה והחוזק הסגולי של FRP עם מספר מתכות. לחומרי FRP יש עמידות טובה לעייפות. כשל עייפות בחומרי מתכת מתפתח בפתאומיות מבפנים החוצה, לעתים קרובות ללא אזהרה מוקדמת; עם זאת, בחומרים מרוכבים מחוזקים בסיבים, הממשק בין הסיבים למטריצה ​​יכול למנוע התפשטות סדקים, וכשל עייפות תמיד מתחיל מהנקודה החלשה ביותר בחומר. ניתן להגדיר צינורות FRP כך שיהיו בעלי חוזקים היקפיים וציריים שונים על ידי שינוי סידור הסיבים כך שיתאים למצב המאמץ, בהתאם לכוחות ההיקפיים והציריים.

6) עמידות טובה בפני שחיקה

על פי בדיקות רלוונטיות, באותם תנאים ולאחר 250,000 מחזורי עומס, הבלאי של צינורות פלדה היה כ-8.4 מ"מ, צינורות אסבסט צמנט כ-5.5 מ"מ, צינורות בטון כ-2.6 מ"מ (עם אותו מבנה פנים פנימי כמו PCCP), צינורות חרס כ-2.2 מ"מ, צינורות פוליאתילן בצפיפות גבוהה כ-0.9 מ"מ, בעוד שצינורות פיברגלס נשחקו רק עד 0.3 מ"מ. הבלאי פני השטח של צינורות פיברגלס הוא קטן ביותר, רק 0.3 מ"מ תחת עומסים כבדים. תחת לחץ רגיל, הבלאי של התווך על הציפוי הפנימי של צינור הפיברגלס הוא זניח. הסיבה לכך היא שהציפוי הפנימי של צינור הפיברגלס מורכב משרף בעל תכולה גבוהה ומשטח סיבי זכוכית קצוץ, ושכבת השרף על המשטח הפנימי מגינה ביעילות מפני חשיפה לסיבים.

7) יכולת עיצוב טובה

פיברגלס הוא חומר מרוכב שניתן לשנות את סוגי חומרי הגלם שלו, את הפרופורציות ואת סידורם כדי להתאים אותם לתנאי עבודה שונים. ניתן לתכנן ולייצר צינורות פיברגלס כדי לעמוד בדרישות משתמש ספציפיות שונות, כגון טמפרטורות שונות, קצב זרימה, לחצים, עומקים שונים של קבורה ותנאי עומס, וכתוצאה מכך נוצרים צינורות בעלי עמידות טמפרטורה, דירוגי לחץ ורמות קשיחות שונות.צינורות פיברגלסשימוש בשרפים עמידים לטמפרטורות גבוהות שנוסחו במיוחד יכול לפעול כרגיל גם בטמפרטורות מעל 200 מעלות צלזיוס. אביזרי צנרת פיברגלס קלים לייצור. ניתן לייצר אוגנים, מרפקים, מחברים, מחברים מפחיתים וכו' באופן שרירותי. לדוגמה, ניתן לחבר אוגנים לכל אוגן פלדה באותו לחץ וקוטר צינור העומד בתקנים הלאומיים. ניתן לייצר מרפקים בכל זווית בהתאם לצורכי אתר הבנייה. עבור חומרי צנרת אחרים, קשה לייצר מרפקים, מחברים מפחיתים ואביזרים אחרים למעט חלקים סטנדרטיים בעלי מפרטים מוגדרים.

8) עלויות בנייה ותחזוקה נמוכות

צינורות פיברגלס הם קלים משקל, בעלי חוזק גבוה, גמישים במיוחד, קלים להובלה ופשוטים להתקנה, אינם דורשים להבה גלויה, מה שמבטיח בנייה בטוחה. אורך הצינור הארוך מפחית את מספר החיבורים בפרויקט ומבטל את הצורך באמצעים למניעת חלודה, ציפוי נגד עכירות, בידוד ושימור חום, וכתוצאה מכך עלויות בנייה ותחזוקה נמוכות. הגנה קתודית אינה נדרשת עבור צינורות קבורים, מה שיכול לחסוך יותר מ-70% מעלויות התחזוקה ההנדסית.