КОМПОЗИТНО НАМОТНО ОБОРУДВАНЕ
Създайте свое собствено високотехнологично производство
Накратко за композитните тръби.
Газова и нефтена промишленост:
Увеличаването на експлоатационния живот на тръбопроводите е възможно поради скъпи ремонти, въвеждане на равномерно разпределена катодна защита и система за изпомпване на антикорозионни инхибитори. Въпреки това, наличието на пясък, соли и други примеси в пластовата течност води до разрушаване на защитния филм, което прави инхибирането недостатъчно ефективно. Неотложността на въпроса за борбата с корозията се увеличава със стареенето на тръбопроводите. В България тръбопроводите са толкова стари, че според някои експерти "кърпенето на дупки" става безсмислено. Приблизително 30% от тръбопроводите в България са на възраст между 20 и 30 години, други 25% са на възраст над 30 години. Според VNIIST до 40-70 хиляди аварии възникват годишно на тръбопроводи за нефтени находища, 90% от които са резултат от корозионни повреди. От общия брой аварии системите за събиране на нефт представляват 50-55%, а 30-35% - комуникациите за поддържане на налягането в резервоара. Срокът на експлоатация на тръбите е намален. 42% от тях не издържат пет години експлоатация, а 17% служат по-малко от две години. За годишната подмяна на нефтените мрежи се изразходват 7-8 хиляди км. тръби, или 400-500 хил. тона стомана.
Изводът предполага, че е необходимо да се търси решение на проблема по радикален начин - да се използват тръби, които не са подложени на корозия, които вече няма да се грижат за антикорозионното покритие, да не се извършва инхибиране, да се изключат скъпи ремонти и отстраняване на течове, да се получат тръбопроводи с период на работа без поддръжка, еквивалентен на периода на разработване на полето - до 20-50 години. От гледна точка на икономическата ефективност един от най-приемливите варианти за решаване на този проблем е преходът къмкомпозитни тръби. Когато се използват композитни тръби, трябва да се приеме, че не може да има универсално решение, което да е оптимално за всяко приложение. Изборът зависи от много фактори: природни и климатични условия, характеристики на транспортираната среда, работно налягане, температура, продължителност на планираната експлоатация, технологични възможности за монтаж в дадено съоръжение, условия на свързване на тръбите, дълбочина на залягане и др.
Жилищни и комунални услуги:
Проблемите за повишаване на устойчивостта и надеждността на функционирането на инфраструктурата на жилищните и комуналните услуги сега стават по-актуални от всякога. Текущото състояние на жилищно-комуналните услуги се илюстрира от следните данни: амортизацията на комуналната инфраструктура е повече от 60%, около една четвърт от дълготрайните активи са напълно изчерпали своя експлоатационен живот. Физическата износеност на инженерните мрежи е: водоснабдяване - 65.3%, канализация - 62.5%, топлофикационни мрежи - 62.8%. И в резултат на това броят на катастрофите се е увеличил с повече от 6 пъти за десетгодишен период. Повече от половината от общия брой аварии в мрежата се дължат на нейното амортизиране. Насищането на почвата с изкуствени комуникации, блуждаещи токове и електролитни смеси ускорява корозията на стоманените тръбопроводи, а повишените температури, както е известно, сами по себе си ускоряват химическите процеси, включително корозията.
Естеството на материала - стомана, без значение какви изолационни защитни схеми се използват - остава същото, във връзка с което има постоянно лечение на болния "тръбопровод" под наблюдението на лекар - наблюдение. Създадена е цяла индустрия, наречена антикорозионна защита на тръбопроводи. Неотложността на въпроса за борбата с корозията се увеличава със стареенето на тръбопроводите. В България тръбопроводите са т.нстар, че не е далеч денят, когато кърпенето на дупки ще бъде безсмислено. Общата стойност на ремонтните работи на тръбопроводите за жилищно-комунални услуги е повече от 15 милиарда рубли. през годината. Планираната превантивна поддръжка на инженерните мрежи на жилищните и комуналните услуги напълно отстъпи място на аварийни и възстановителни работи, чиято цена е 3 пъти по-висока от изграждането на нови тръбопроводи. Една или две аварии на километър тръбопровод годишно. Повече от 600 хиляди аварии годишно, отстраняването на които струва повече от 60 милиарда рубли. Годишно в България се променят по-малко от 1% от общата дължина на мрежите, или 2% от аварийните фондове, а за да се предотврати по-нататъшното им износване, е необходимо обемът на работата по реконструкцията и подмяната на мрежите да се увеличи до поне 5% от общата им дължина или 8,2% от аварийните фондове. На един жител на България се падат 7,5 хиляди рубли плащания годишно само за възстановяване на износени тръбопроводни мрежи и всяка година тази цифра ще нараства.
От гледна точка на икономическата ефективност един от най-приемливите варианти за решаване на този проблем е преходът към тръби от базалтова пластмаса и фибростъкло. Стъкло и базалтовите пластмаси са едни от най-важните представители на групата на композитните пластмаси. Високите физични и механични свойства, както и устойчивостта на агресивни среди, определят широкото използване на тези материали в много области на индустрията.
Снимка 1: Компенсатор от фибростъкло тръби.
Базалтови тръби.
Една от посоките е използването на материали от базалтови влакна. Най-фините базалтови нишки, получени от естествени суровини (базалти, диабази, амфиболити), могат успешно да се използват като основа за производството на полимерни композитни материали.Базалто-пластмасовите композити днес се считат за един от най-обещаващите материали в съвременните строителни технологии. По отношение на физични и химични свойства те в много отношения превъзхождат материали като стомана, азбест и други традиционни строителни компоненти, използвани при изграждането на тръбопроводи за системи за захранване с топла вода. Освен това те са химически стабилни в агресивни среди и екологично чисти. И още един важен фактор. Огромните запаси от базалтови суровини в нашата страна и сравнително ниската цена правят използването му много изкушаващо, особено при полагане на отоплителни мрежи.
Тръбите от базалтова пластмаса могат да се използват за изграждане на тръбопровод с работна температура до 115 ° C и налягане до 1,5 MPa с експлоатационен живот при тези постоянни максимални натоварвания от най-малко 25 години с удебеляване на стената до 5 mm. Приложеното епоксидно свързващо вещество осигурява хидролитична устойчивост до 120.C (заключение на SES).
Базалтопластмасови топлоизолирани тръби - нова концепция за високо енергийно ефективни тръбопроводи за топла вода и топлоснабдяване. Може би най-важното предимство на базалто-пластмасовите тръби е тяхната издръжливост, която се определя предимно от висока устойчивост на корозия. Такива тръби издържат добре на действието на корозивни почви и не изискват специална електрохимична защита. Устойчиви са на микроорганизми, подпочвени и отпадъчни води, инертни на биовредители. Благодарение на всичко това техният експлоатационен живот се увеличава значително - до 50 години или повече.
В допълнение, базалто-пластмасовите тръби имат значителни експлоатационни и монтажни предимства в сравнение с конвенционалните стоманени тръби. При еднакви диаметри те имат по-висока производителностохлаждаща течност, тъй като хидравличното съпротивление в тях е 1,5 пъти по-ниско. Също така е много важно базалто-пластмасовите тръби да са 3-4 пъти по-леки от стоманените. При полагане на отоплителни мрежи тяхната инсталация е значително опростена и съответно става по-евтина. В този случай не се изисква използването на подемно-транспортни машини и механизми: теглото на текущ метър от такава тръба е само от 1,6 до 8 кг.
Производството на базалтопластмасови тръби се извършва успешно с помощта на нашите машини и оборудване.
Общите предимства на базалтовите тръби са:
- висока плътност и здравина, нечувствителност към абразия,
- висока поддръжка - подобни на свойствата на стоманените тръби с хомогенна структура на стената;
- конструкцията на резбовата връзка, високата й якост и използваното лепило позволяват монтаж при всякакви климатични условия при температури до -25°C. Времето за сглобяване на една резбова и лепилна връзка е по-малко от 5 минути, което ви позволява да монтирате до 1000 m тръбопровод на ден;
- високоефективна топлоизолация елиминира топлинните загуби: не повече от 2 °C на километър;
- материалът на тръбите и конструкцията на връзките позволяват повишаване на температурата до 130 ° C, работното налягане се регулира от дебелината на стената;
- ниско тегло, което намалява разходите за транспорт и монтаж. Например, базалтова пластмасова тръба DVN = 150 mm, дължина 6 m, без топлоизолация тежи 30 kg, с топлоизолация - 50 kg;
- гладка вътрешна повърхност, която позволява използването на по-малки диаметри в тръбопроводи;
- липса на всякакви видове корозия, включително електрохимична корозия поради блуждаещи токове;
- висока термична стабилност, коефициентът на топлинно разширение е 10 пъти по-малък от този на термопластичните тръби;
- имат свойството на самокомпенсация, температурните аксиални натоварвания върху опорите са 10 пъти по-малки от тези, които възникват по време на работа на стоманени тръбопроводи;
- лекота на ремонт в случай на външна повреда (превръзка, облицовка, лепенка, подмяна на тръбна част и др.);
- тръбната връзка не изисква заваръчно оборудване и подходяща проверка на заваръчните шевове;
- Цената на топлоизолирана тръба, включително разходите за монтаж, е почти равна на цената на топлоизолирана стоманена тръба, като се вземат предвид разходите за монтаж, и е по-ниска от цената на термопластичните тръби в изолация.
Тръби от фибростъкло.
Поради способността на тръбите от фибростъкло да издържат на корозия, да издържат на екстремни температури (-50 - + 120 ° C) и високо налягане, те се използват широко в голямо разнообразие от сектори на икономиката. Тръбите от фибростъкло се произвеждат по технологията на навиване на фибростъкло, импрегнирано с епоксидно (или полиестерно) свързващо вещество, върху дорник. Основните суровини са стъклени влакна и смоли, които се произвеждат в България.
От особено значение са процесът на навиване и научнообоснованият подход при разработването на технологията за този процес. Автоматизирането на намотките, увеличаването на броя на контролираните технологични параметри, както и повишаването на точността на техния контрол и измерване не само повишават производителността на труда и подобряват качеството на продуктите, но също така намаляват броя на операциите, намаляват броя на персонала и правят технологията безотпадна.
Снимка 2 и 3: Резбово закрепване на тръби от фибростъкло.
Благодарение на своите уникални свойства, тръбите от фибростъкло имат следните приложения:
- системи за топла и студена питейна и техническа вода;
- промишлено и общинско водоотвеждане;
- транспортиране на агресивни среди;
- технологични тръбопроводи за промишлени инсталации;
- превоз на петролни продукти;
- системи за десулфуризация;
- пожарогасителни системи;
- полагане на тръбопроводи по морско и речно дъно;
- комини за агресивни среди;
- вентилационни тръби;
- дренажни и обсадни тръби;
- кладенци;
- филтри за пречистване на вода и др.
Предимства на тръбите от фибростъкло:
- По време на работа на тръбопроводите няма отлагане на соли и парафини, което значително намалява хидравличните загуби;
- Работна температура от -50 до +120°C, което надвишава работния температурен диапазон на полимерните тръби;
- Висока устойчивост на абразивно и хидроабразивно износване;
- Тръбите могат да бъдат с антистатично покритие (ако е необходимо);
- Високата устойчивост на бактерии осигурява добро качество на питейната вода;
- Устойчивостта на електрохимична корозия изключва прилагането на мерки за електрохимична защита на тръбопроводи от фибростъкло;
- Диелектричните свойства на фибростъклото позволяват използването на тръби като изолационни продукти;
- радиопрозрачност;
- Ниска цена на текущи ремонти;
- Срокът на експлоатация на тръбите от фибростъкло е 10 или повече пъти по-висок от този на металните тръби, което в комбинация с горното дава осезаем икономически ефект от замяната на метала с фибростъкло.
Ние произвеждаме машини от моделната гама RPN-F3, предназначени за производство на тръби от фибростъкло с диаметър от 70 mm до 1000 mm или повече.
Снимки 4 и 5: Процесът на навиване иобработка на тръби от фибростъкло.
Използвани материали в рецензията: V. I. Greulikh "Нова концепция за високо енергийно ефективни тръбопроводи за топла вода и топлоснабдяване" V. Е. Бухин "Тръби от фибростъкло"