การวิเคราะห์ข้อดีของเส้นใยบะซอลต์สำหรับท่อส่งแรงดันสูง

เส้นใยบะซอลต์ท่อคอมโพสิตแรงดันสูง มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน น้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง ต้านทานการขนส่งของเหลวต่ำ และมีอายุการใช้งานยาวนาน นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี การบิน การก่อสร้าง และอื่นๆ คุณสมบัติหลักคือ ทนทานต่อการกัดกร่อนของ H2S, CO2, น้ำเค็ม ฯลฯ คราบตะกรันต่ำ การเกิดขี้ผึ้งต่ำ ประสิทธิภาพการไหลดี ค่าสัมประสิทธิ์การไหลสูงกว่าท่อเหล็ก 1.5 เท่า ในขณะเดียวกันก็มีความแข็งแรงเชิงกลดีเยี่ยม น้ำหนักเบา ต้นทุนการติดตั้งต่ำ อายุการใช้งานออกแบบมากกว่า 30 ปี และในบางโครงการอาจใช้งานได้นานถึง 50 ปี การใช้งานหลัก ได้แก่ ท่อส่งน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และน้ำจืด ท่อส่งน้ำเสีย ท่อส่งน้ำมันใต้ดิน และท่อส่งแรงดันสูงอื่นๆ ท่อส่งกระบวนการปิโตรเคมี ท่อส่งน้ำเสียและบำบัดน้ำเสียในแหล่งน้ำมัน ท่อส่งน้ำพุร้อน และอื่นๆ

กระบวนการหลัก:
การเปรียบเทียบและความแตกต่างระหว่างไฟเบอร์กลาสและท่อแรงดันสูงใยหินบะซอลต์:
(1) ไฟเบอร์ที่มีข้อกำหนดเดียวกัน พื้นผิวเดียวกัน อุปกรณ์เดียวกัน และกระบวนการเดียวกัน เพื่อตรวจสอบความแตกต่างระหว่างแรงดันไฮโดรสแตติกของท่อส่งไฟเบอร์บะซอลต์/ไฟเบอร์กลาแก้ว (เช่น DN50PN7 ที่มีความต้านทานแรงดัน EP/CBF ประมาณ 30MPa, ความต้านทานแรงดัน EP/GF ประมาณ 25MPa); ระดับแรงดันเท่ากัน ไฟเบอร์บะซอลต์เมื่อเทียบกับไฟเบอร์กลาแก้วจะลดพื้นผิวลง 10%, 20% เพื่อตรวจสอบระดับความต้านทานแรงดันไฮโดรสแตติกที่แท้จริง (ถึง DN50PN7) ตัวอย่างเช่น ลดความต้านทานแรงดัน EP/CBF 2 ชั้นลงประมาณ 25MPa)
(2) การทดสอบครั้งหลังนี้หลังจากลดวิธีการปูผิวทางเพื่อลดการใช้วัตถุดิบโดยรวมเพื่อลดต้นทุนผลิตภัณฑ์ได้รับการควบคุมแล้ว ระดับความต้านทานแรงดันของท่อยังคงตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ ต้นทุนของท่อไฟเบอร์กลาสเมื่อเทียบกับการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ข้อดีด้านประสิทธิภาพของท่อแรงดันสูงจากเส้นใยบะซอลต์:
(1) ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
เส้นใยบะซอลต์โครงสร้างท่อแรงดันสูงแบ่งออกเป็นสามส่วน ได้แก่ ชั้นซับใน ชั้นโครงสร้าง และชั้นป้องกันภายนอก ชั้นซับในมีปริมาณเรซินสูง โดยทั่วไปมากกว่า 70% และชั้นเรซินที่ผิวด้านในมีปริมาณเรซินสูงถึงประมาณ 95% เมื่อเทียบกับท่อเหล็ก ท่อแรงดันสูงมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่เหนือกว่ามาก เช่น กรดและด่างเข้มข้นหลากหลายชนิด เกลืออนินทรีย์หลากหลายชนิด สารออกซิไดซ์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ คาร์บอนไดออกไซด์ สารลดแรงตึงผิวหลากหลายชนิด สารละลายพอลิเมอร์ ตัวทำละลายอินทรีย์หลากหลายชนิด ฯลฯ หากเลือกใช้เมทริกซ์เรซินที่ดี ท่อแรงดันสูงที่ทำจากเส้นใยบะซอลต์ก็สามารถทนทานต่อการกัดกร่อนได้ในระยะยาว (ยกเว้นกรดเข้มข้น ด่างเข้มข้น และ HF)
(2) ทนทานต่อความเมื่อยล้าได้ดีและมีอายุการใช้งานยาวนาน
ท่อส่งแรงดันสูงที่ทำจากเส้นใยบะซอลต์มีอายุการใช้งานมากกว่า 20 ปี และในความเป็นจริงแล้ว หลังจากใช้งานไปแล้วกว่า 30 ปี ท่อก็ยังคงสภาพสมบูรณ์ และตลอดอายุการใช้งานก็ไม่ต้องบำรุงรักษา
(3) ความสามารถในการรับแรงดันสูง
ระดับความดันปกติของเส้นใยบะซอลต์ท่อแรงดันสูงคือ 3.5MPa-25MPa (สูงสุด 35 MPa ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังและการนับ) เมื่อเปรียบเทียบกับท่อที่ไม่ใช่โลหะอื่นๆ ความสามารถในการทนแรงดันจะสูงกว่า
(4) น้ำหนักเบา ติดตั้งและขนส่งง่าย
ท่อไฟเบอร์บะซอลต์แรงดันสูงมีความถ่วงจำเพาะอยู่ที่ประมาณ 1.6 ท่อเหล็กหรือท่อเหล็กหล่อเพียง 1/4 ~ 1/5 เท่านั้น การใช้งานจริงแสดงให้เห็นว่าภายใต้แรงดันภายในเท่ากัน เส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน ความยาวเท่ากัน ท่อ FRP จะมีน้ำหนักประมาณ 28% ของท่อเหล็ก
(5) ความแข็งแรงสูง คุณสมบัติเชิงกลที่เหมาะสม
ท่อไฟเบอร์บะซอลต์แรงดันสูงมีความแข็งแรงแนวแกน 200 ~ 320MPa ใกล้เคียงกับท่อเหล็ก แต่มีความแข็งแรงมากกว่าประมาณ 4 เท่า ในการออกแบบโครงสร้าง น้ำหนักของท่อสามารถลดลงได้อย่างมาก การติดตั้งก็ง่ายมาก
(6) คุณสมบัติอื่นๆ:
ไม่เกิดตะกรันและเกิดคราบไขได้ง่าย ทนทานต่อการไหลต่ำ มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี เชื่อมต่อง่าย มีความแข็งแรงสูง มีค่าการนำความร้อนต่ำ ความเครียดจากความร้อนต่ำ