Стеклопластиковые трубы формируются на основе армированных стекловолокном термореактивных полиэфирных смол и песчаного наполнителя. Применяемая технология позволяет создать структуру стенки трубы с использованием характерных свойств основных сырьевых материалов:

• непрерывная стекловолокнистая нить и рубленое стекловолокно вводятся для создания стягивающего усилия и осевой прочности;
• наполнитель (кварцевый песок) используется в центральной части стенки трубы для создания необходимой жесткости;
• стеклоткани используются для придания необходимых свойств наружному слою трубы.

Таким образом, стенка трубы образуется из связующих и армирующих компонентов, наполнителя, поверхностных усилителей и дополнительных компонентов.

В качестве связующих компонентов для создания матрицы композита используются полимеры - ненасыщенные термореактивные полиэфирные смолы. Используемые смолы обладают важными для производимых труб свойствами:

• отверждение при комнатной температуре;
• низкая степень токсичности;
• химическая инертность;
• прочная сцепка со стекловолокном.

Стеклопластиковые трубы полимеризируются (отверждаются) с помощью катализаторов на основе органических пероксидов (перекись метилэтилкетона) и акселераторов на основе кобальтовых омыляющих веществ (октоат кобальта). В зависимости от сферы применения труб используются разные типы полиэфирных (изофталевая, ортофталевая, бисфенольная, винилэфирная) и других смол.

Армирующими компонентами являются различные виды стеклопластика, обеспечивающие необходимую прочность, а также коррозионную стойкость трубы. Применяются комбинации непрерывного (нити или жгуты) и рубленого стекловолокна. Ориентация и количество стекловолокна обеспечивает разные механические характеристики труб. Для улучшения эксплуатационных характеристик стеклопластика волокна "проклеиваются", что увеличивает смачиваемость смолы и волокон.

В качестве поверхностных усилителей используются легкие стеклопластиковые покрытия для того, чтобы усилить слои с высоким содержанием смол. Поверхностные оболочки из стекломатов обеспечивает высокую устойчивость поверхностей трубы к воздействию внутренней и внешней среды.

Стеклопластиковые трубы подразделяются на несколько классов по давлению и удельной прочности, промежуточные классы труб, и трубы, рассчитанные на более высокие характеристики, поставляются по запросу.

Стеклопластиковые трубы : толщина

Толщина стенки трубы определяется ее структурой, включающей в себя несколько слоев

Внутренний слой - лайнер (толщиной 0,8–1,2 мм), обеспечивает герметичность, максимальную устойчивость к химической коррозии, к абразивному истиранию, гладкость внутренней поверхности, исключает отложения на стенках трубы. Лайнер выполнен из специальной смолы.

Структурный (несущий) слой, задающий механические свойства, гарантирует устойчивость всей трубы к внутреннему и/или внешнему давлению, к наружной нагрузке в результате транспортировки и установки, к нагрузке почвы, нагрузке потока, к термическим нагрузкам, и т.д. Структурный слой образуется путём нанесения и намотки на частично отвердевший нижний (лайнер) слой:

• термореактивного полимера (полиэфирной смолы);
• непрерывной намотки стекловолокна;
• рубленных стекловолокон;
• кварцевого песка.

Толщина структурного слоя рассчитывается исходя из заданных параметров трубы.

Наружный слой имеет толщину 0,2–0,3 мм или более, служит для защиты трубы от воздействия солнечного света, агрессивной почвы или коррозионной среды. Обычно он состоит из чистого полимера с добавлением (при наземной прокладке трубопровода) ультрафиолетового ингибитора для защиты трубы от воздействия солнечного света.

Трубы на основе ПЭФ устойчивы к коррозии и к химически агрессивным веществам, а потому имеют широкую область применения.

Стеклопластиковые трубы на полиэфирном связующем : сферы применения

Трубы из ПЭФ не могут применяться при высоких температурах (свыше 90 С) и в условиях высокого давления – свыше 32 атм.

Для применения в условиях высокого давления, высоких температур и при контакте с агрессивными средами в мире применяются стеклопластиковые трубы на эпоксидном связующем.

Стеклопластиковые трубы на эпоксидном связующем

Стеклопластиковые трубы на эпоксидном связующем способны выдерживать давление до 240 атм. Максимальная температура эксплуатации стеклопластиковых труб на эпоксидном связующем достигает 130 С.

Стеклопластиковые трубы на основе эпоксидных смол имеют множество преимуществ. Стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой, не подвержено коррозии и поэтому не требует изоляции (внутренней или внешней), химических ингибиторов, катодной и анодной защиты и защиты от коррозии.

Стеклопластиковые трубы обладают ещё одним преимуществом это увеличенный срок службы насосов и другого встроенного в трубопровод оборудования из-за полного отсутствия в потоке частиц ржавчины. Низкая теплопроводность GRE-труб уменьшает потери тепла из системы трубопроводов, вследствие чего во многих случаях исчезает необходимость в изоляции.

GRE-трубы пригодны для транспортировки сотен различных химически агрессивных жидкостей. Данные трубы подходят для инфраструктуры морских портов, нефтехимической, нефтегазовой и других отраслей промышленности, где первостепенное значение имеют надежность и прочность конструкции.

Стеклопластиковые трубы на основе ПЭФ дешевле, чем на основе эпоксидной смолы. Низкая цена обусловлена используемым сырьем: ПЭФ смола, стеклоровинги, рубленное стекловолокно (частично заменяют стеклоровинги), кварцевый песок. Данные трубы используются для не очень агрессивных сред, в основном в водоснабжении.

Также отличительной особенностью GRP труб от GRE труб являются габаритные размеры. Как правило, стеклопластиковые трубы на основе ПЭФ имеют больший диаметр по сравнению со стеклопластиковыми трубами на эпоксидном связующем. Диаметр GRP труб составляет от 30 до 4500 мм. Диаметр GRE туб – от 5 до 600 мм (м.б. и больше).

Таким образом, основной ассортимент компаний – производителей стеклопластиковых труб в мире составляют стеклопластиковые трубы двух видов:

• На основе ПЭФ смолы - дли водоотвода (канализации и пр.), водоснабжения.
• На основе эпоксидных смол - для агрессивных сред, для использования в условиях высоки температур и высокого давления.

Подробнее с анализом технологий производства и анализом текущего состояния и прогнозом рынка Вы можете познакомиться в отчете маркетингового исследования Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок стеклопластиковых труб в России».

Автор: Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков