فعاليتهای اين گروه شامل توليد وتجارت كالا هاي صنعتي وساختماني و لوله و اتصالات و مخازن ويژه مشتقات نفتی و شیمیایی و آب وفاضلاب مي باشد.
میانبر
آدرس دفتر مرکزی : مشهد-خیابان احمدآباد-بلوار بعثت-شماره۱۶۷
دورنگار: 051-38430444
شماره تلفن: 051-38422783
کارخانه : فریمان-شهرک صنعتی کاویان
شماره تلفن: 051-34693357
کدپستی: 9176874378
دورنگار: 051-38430444
ارتباط با دپارتمان فنی: jahanfanavari@gmail.com
ارتباط با واحد مهندسی فروش: aria.kavan@yahoo.com
برگشت به بالا
1- مقدمه
از آنجا که لوله های فايبرگلاس دارای مزايای بيشماری از جمله مقاومت بسيار بالا در مقابل انواع خوردگی، بالا بودن ظرفيت هيدروليکی، طول عمر بالا، هزينه های ناچيز نگهداری و بهره برداری، سهولت و سرعت حمل و نصب به دليل وزن اندک، عدم نياز به اندود داخل و پوشش خارج برای حفاظت در برابر خوردگی و برخورداری از تنوع توليد می باشند، لذا کاربرد های بسيار گوناگونی برای آنها وجود دارد. بدیهی است که مشخصات شیمیایی و مکانیکی لوله های فایبرگلاس متناسب با نوع کاربرد و شرایط هر طرح از جمله مشخصات سیال عبوری، دمای سیال و محیط، مشخصات شیمیایی خاک، فشار کار و ... تعیین گشته و متناسب با آن نوع مواد اولیه از جمله رزین و الیاف مصرفی مشخص می گردد. گزارش حاضر شامل خلاصه مقایسه لوله های فایبرگلاس از منظرهای مختلف جهت استفاده در صنعت آب می باشد.
کلیات:
الف : لوله های فایبرگلاس در صنعت آب و فاضلاب و مواد شیمیایی با مواد اولیه شامل رزین پلی استر GRP یا رزین وینیل استر GRV or GRVE و با ماسه سیلیسی یا بدون آن و الیاف شیشه پیوسته و بریده شده تولید می شوند.
ب : این لوله ها به سه روش الیاف پیچی پیوسته ، الیاف پیچی ناپیوسته و سانتریفیوژی ساخته می شوند.
سر فصل های مهم مطرح شده در گزارش عبارتند از:
1 – مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ سفتی و فشار
2- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ نوع رزین (پلی استر یا وینیل استر)
3- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ استفاده از ماسه سیلیسی یا عدم استفاده از ماسه سیلیسی
4- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ پروسه تولید و سرعت پروسه تولید و قیمت پروسه تولید
5- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ نوع اتصال و سرعت تولید اتصال و سرعت اجرای اتصال در محل پروژه
6 - مقایسه طول عمر رزین های وینیل استر و پلی استر
1- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ سفتی و فشار
الف- چنانچه هر نوع لوله GRP یا GRV بتواند به سفتی تعیین شده مورد نیاز در طرح برسد، هیچ فرقی با یکدیگر از این نظر ندارند.
به دیگر سخن وقتی یک لوله GRP به عنوان مثال باید سفتی 5000 پاسکال را تامین کند چنانچه تحت تست و آزمون به سفتی مساوی یا بالاتر از 5000 پاسکال برسد با لوله ی GRV که به همان سفتی نائل شده هیچ تفاوتی در تحمل بارهای خارجی اعم از مرده و زنده ندارد .
ب- این موضوع در مورد فشار هیدرواستاتیک نیز صادق است و لذا چنانچه هر نوع لوله فایبرگلاس با رزین پلی استر و یا رزین وینیل استر و با ماسه سیلیسی یا بدون ماسه سیلیسی و یا با هر نوع پروسه تولید اعم از سانتریفیوژ، الیاف پیچی پیوسته یا الیاف پیچی نا پیوسته و با هر نوع الیاف اعم از الیاف پیوسته یا الیاف گسسته سوزنی، بتواند به فشار اسمی مورد نظر در پروژه نائل آید، موارد ذکر شده در فوق و انواع لوله های فوق با یکدیگر هیچ فرقی در تحمل فشارهای وارده ندارند.
نتیجه گیری:
1- وقتی یک لوله فایبرگلاس به سفتی و فشار مورد نظر در یک پروژه نائل آید دیگر فرقی نمی کند با کدام نوع رزین و کدام نوع پروسه به این سفتی و فشار نائل آمده است و از نظر سفتی و فشار و خواص مکانیکی تمامی لوله های نائل آمده با یکدیگر مشابه و برابر هستند و در این صورت صرفاً هزینه مواد اولیه و سرعت تولید ملاک انتخاب نوع لوله خواهد بود.
2- موضوع فوق الذکر در مورد نوع اتصال دو لوله به یکدیگر نیز صادق است.
2- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ نوع رزین (پلی استر یا وینیل استر)
الف- اسناد و مدارک پیوست از دو شرکت DSM و ASHLAND به عنوان بزرگترین شرکت های تولید کننده رزین در دنیا حاوی توضیحات و جداول مقایسه ای از نظر مقاومت مکانیکی و حرارتی و شیمیایی برای دو نوع رزین پلی استر و وینیل استر می باشد. با توجه به اینکه شرکتهای مذکور نسبت به انجام مطالعات آکادمیک در خصوص رفتار هر نوع رزین اقدام نموده اند و این اطلاعات در خصوص رزین های تولید داخل انجام نشده لذا از نتایج بدست آمده توسط دو شرکت فوق استفاده شده است.
ب- رزین های پلی استر در شرکت DSM با نام های Synolite و Palatal نام گذاری شده اند و مابقی رزین های این شرکت با نام Atlac همگی وینیل استر هستند و در جدول مقایسه مقاومت که توسط این شرکت تهیه شده، دیده می شود که مقاومت کششی رزین های پلی استر بین 50 تا 75 مگا پاسکال و مقاومت کششی رزین های وینیل استر نیز بین 50 تا 75 مگاپاسکال می باشد که بسیار به هم نزدیک است و این موضوع در مورد مقاومت خمشی نیز صادق است.
ج- در این رزین ها فقط حرارت HDT یعنی دمایی که رزین از آن به بعد شروع به تغییر خواص می کند (دمای آغاز از دست رفتن خواص رزین) در مورد رزین های پلی استر بین 60 تا 90 و برای رزین های وینیل استر بین 90 تا 120 درجه سانتیگراداست.
د- چنانچه به مقایسه های شرکت Ashland نیز توجه کنیم رزین های پلی استر این شرکت با نام های Aropol از نظر مقاومت کششی و خمشی و مدول خمشی و کششی در حد زیادی شبیه رزین های وینیل استر این شرکت با نام Hetron می باشند و تنها از نظر دمای HDT رزین های وینیل استر تا حدودی بیشتر از رزین های پلی استر هستند.
ه- حال که مشخص شد این دو رزین تفاوت فاحش و معناداری به لحاظ مقاومت مکانیکی با یکدیگر ندارند بایستی به مقاومت شیمیایی آنها توجه کرد که البته وینیل استر در مقابل آب دریا تفاوتی با پلی استر ندارد ولی در مقابل دیگر مواد شیمیایی در بسیاری موارد مقاومت بالاتری نسبت به پلی استر دارد. هر چند از نظر HDT در برابر آب دریا حداقل دمای 65 و 70 درجه سانتیگراد را نشان می دهد ولی رزین های وینیل استر دمای 99 درجه سانتیگراد را نیز نمایش می دهند .(HDT در هر دو رزین قابل مدیریت و تامین و دسترسی می باشد.)
و- با مقایسه فوق مشخص می شود رزین های پلی استر و وینیل استر از نظر مقاومت مکانیکی و مقاومت شیمیایی و مقاومت حرارتی در برابر آب دریا تفاوت فاحش و معناداری با هم ندارند.
ز- رزین های وینیل استر از نظر قیمت حدود 3تا 4 برابر قیمت رزین های پلی استر هستند و غالباً در برابر سیالات شیمیایی خاص و در دماهای بالا از آنها استفاده می شود.
ح- البته باتوجه به انواع لوله با کاربردهای مختلف شامل لوله های انتقال آب دریا به سیستم اوسمز معکوس و لوله های خروجی آب شیرین شده و لوله های برگشت آب شور غلیظ به دریا، از این میان آب نمک زدایی شده، خورنده ترین سیال به شما رفته که در حد آب مقطر یا بیشتر از آن خورنده می باشد. در این مورد دو شرکت Ashland و DSM فقط رزین وینیل استر را برای تماس با سطح داخلی لوله ها توصیه کرده است.
نتیجه گیری:
1- رزین های پلی استر و وینیل استر از نظر مقاومت مکانیکی و مقاومت شیمیایی و مقاومت حرارتی در برابر آب دریا تفاوت فاحش و معناداری با هم ندارند.
2- در خصوص انتقال آب نمک زدایی شده الزاما استفاده از رزین وینیل استر پاسخگو می باشد.
3- به طور کلی رزین وینیل استر مقاومت شیمیایی وسیعتری دارد لکن با توجه به قیمت بسیار بالاتری که دارد بایستی نیاز یا عدم نیاز به آن در پروژه های انتقال دیگر سیالات غیر آب بررسی گردد.
3- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ استفاده از ماسه سیلیسی یا عدم استفاده از ماسه سیلیسی
الف- در دنیا به سه روش لوله فایبرگلاس تولید می شود که اولین و ابتدایی ترین روش، الیاف پیچی به روش نا پیوسته است که در سایزهای کوچکتر از 300 میلیمتر که تولید به روش پیوسته برای آنها مرسوم و غالباً مقدور نیست، کاربرد دارد و البته برای تمامی سایزها در صورتیکه متراژ سفارش کم و ناچیز و مقرون به صرفه برای تولید پیوسته نباشد نیز از این روش استفاده می شود و در سایزهای کوچکتر از 400 میلیمتر امکان استفاده از ماسه سیلیسی در آنها وجود ندارد ولی در سایزهای 400 تا 4000 میلیمتر می توان در آنها حداکثر تا 30% ماسه استفاده کرد که البته سرعت تولید را به شدت کاهش می دهد .ولی در روش پیوسته می توان در سایزهای 300 تا 4000 میلیمتر لوله را با ماسه سیلیسی به میزان 50% از وزن لوله تولید کرد.
روش سوم تولید روش سانتریفیوژ است که در آن می توان تا 80 درصد از وزن لوله را به ماسه سیلیسی اختصاص داد.
ب- در سفتی، فشار و قطر مساوی، خواص لوله های داری ماسه و لوله های فاقد ماسه سیلیسی به لحاظ مکانیکی، شیمیایی و حرارتی در صورت استفاده از یک رزین کاملاً مشابه، هیچ تفاوتی با یکدیگر ندارد و استفاده و یا عدم استفاده از ماسه، مانع رسیدن به سفتی و فشار مورد نظر نمی باشد.
ج- حذف ماسه تنها باعث گران شدن لوله می گردد و بایستی به جای ماسه حذف شده برای رسیدن به فشار و سفتی برابر با دیگر لوله ها از رزین و به ویژه الیاف بیشتری استفاده کرد.
د- حذف ماسه البته باعث نزدیکتر شدن مقاومت کششی طولی به مقاومت کششی عرضی و افزایش مقاومت کششی حلقوی می گردد. که البته در صورت استفاده از اتصالات بای اکسیال (محوری)، سیستم لوله و اتصال تبدیل به سیستم بای اکسیال می شوند. برای رسیدن به یک لوله بای اکسیال الزاما نیاز به حذف ماسه نمی باشد.
ه- در صورت حذف ماسه اگر از اتصالات بای اکسیال استفاده نشود، صرفاً لوله ها گرانتر تولید شده اند ولی سیستم تبدیل به سیستم بای اکسیال نخواهد شد. برای تعیین نیاز به لوله بای اکسیال بایستی محاسبات دستی یا نرم افزاری صورت پذیرد.
و- در صورت عدم تعیین نیروی کشش حلقوی مورد نیاز برای سیستم بای اکسیال و عدم تحلیل تنش برای بای اکسیال شدن سیستم لوله و اتصال، استفاده از لوله و اتصال فاقد ماسه افزایش بار مالی پروژه بدون پشتوانه فنی و علمی را به دنبال خواهد داشت و در صورت تعیین یک عدد مرجع برای تنش حلقوی الزاماً لازم نیست که ماسه از سیستم حذف شود چون با تمهیدات دیگری نیز می توان به تنش حلقوی مورد نظر و مورد نیاز و محاسبه شده دست یافت بی آنکه هزینه تولید لوله ها و اتصالات را در حد زیادی افزایش داد.
توضیح : این شرکت توانایی تحلیل تنش برای لوله های زیرزمینی و روزمینی را به روش دستی و نرم افزاری و طراحی تراست بلوکهای مورد نیاز را دارا می باشد.
ز- راه دیگر برای حذف اتصالات بای اکسیال استفاده از «تراست بلوک بتنی» در محل اتصالات و به ویژه در تغییر جهت ها می باشد که البته چنانچه لوله ها دفنی باشند و نیروی ضربه قوچ و فشار پروژه بالا نباشد این امر نیز ضروری نیست.
ح- غالباً زمانی که فشار زیاد است و ضربه قوچ نیروی بالایی دارد پس از انجام محاسبات دقیق چنانچه نخواهند از تراست بلوک بتنی استفاده نمایند از اتصالات بای اکسیال بهمراه لوله های بای اکسیال استفاده می کنند.
ت- معمولا وقتی لوله ها دفنی باشند از لوله های، یونی اکسیال استفاده کرده و صرفاً برای اتصالات مکانیکی در صورتیکه نیروی ضربه قوچ زیاد باشد، از تراست بلوک بتنی استفاده می کنند و الا از اتصالات مکانیکی اورینگی و واشری استفاده می شود.
نتیجه گیری:
1- استفاده از ماسه یا حذف ماسه تاثیری در رسیدن لوله به فشار وسفتی مورد نظر در پروژه ندارد.
4- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ پروسه تولید و سرعت پروسه تولید و ارزانی و گرانی پروسه تولید
روشهای گوناگونی جهت توليد لوله های فايبرگلاس وجود دارد که عمده آنها عبارتند از:
الف- توليد لوله از طريق الياف پيچی پيوسته
ب- توليد لوله از طريق الياف پيچی نا پيوسته
ج- توليد لوله از طريق ريخته گری گريز از مرکز
در تمامي روش هاي توليد لوله هاي فايبرگلاس، قالبهاي فلزي و يا قالب هاي فنري فلزي نقش اساسي دارند. همواره در فرآيند توليد لوله، حاصل كار به شكلي است كه در جداره لوله توليدی لايه همگن ولي متفاوتی بوجود مي آيد. لايه مياني كه از تراكم الياف و فيلر بيشتري برخوردار است وظيفه ايجاد مقاومت فشاري، خمشي و كششی را بر عهده داشته و لايه هاي دروني و بيروني با وظيفه اصلي محافظت از لوله در برابر خوردگي و اشعه UV در افزايش مقاومت خمشي و كششي نيز موثر هستند.
شركت آريا كاوان اطلس جهت ايجاد تنوع توليد و تامين كليه نيازهاي فني مصرف كنندگان از دستگاه هاي توليد لوله هاي فايبرگلاس به هر دو روش پيوسته (Continuous) و نا پيوسته (Discontinuous) بهره مي گيرد.
روش توليد پيوسته
محصولات این شرکت در اقطار 300 الی 2800 میلیمتر بر اساس فرآیند تمام اتوماتیک الیاف پیچی پیوسته، تولید می شوند.
لوله هاي فایبرگلاس پيوسته به لوله هايي گفته مي شود كه براي توليد آنها از يك قالب فنري متغير و سيستم الياف پيچي پيشرفته استفاده مي گردد. در اين سيستم تسمه هاي فنري با عرض 3 تا 4 سانتی متر به گونه اي در كنار هم قرار مي گيرند كه يك قالب به طول معين به وجود مي آيد، سپس الياف شیشه، رزين و ماسه سيليسي بر روي قالب پيچيده و ريخته مي شود و فنر فلزی، از انتهاي لوله بصورت خودكار باز شده و در ابتدا مجددا بسته مي شود. پس از خروج لوله از زير آخرين فنر، لوله به طول مورد نياز برش مي خورد.
این فرآیند امکان استفاده از الیاف پیوسته شیشه در پیرامون لوله به همراه الیاف بریده شده (Chop) که در جهات مختلف در ترکیب لوله قرار می گیرند را فراهم می سازد. بکارگیری الیاف پیوسته در جهت شعاعی لوله باعث افزایش استحکام و قابلیت تحمل بارهای شعاعی داخلی و خارجی می گردد. در این روش با استفاده از فن آوری روز دنیا، از سه نوع مواد اولیه اصلی جهت ایجاد لایه ای فشرده و با حداکثر کارایی استفاده می شود. علاوه بر رزین، الیاف شیشه ای پیوسته و الیاف بریده شده با هم برای ایجاد استحکام حلقوی بالا و تقویت استحکام محوری بکار می روند.
ماسه سیلیسی نیز برای افزایش سفتی حلقوی لوله و در نزدیکی محور خنثی استفاده می شود. بهره گیری از دو محل ریزش رزین امکان داشتن یک لایه داخلی رزین خاص با مقاومت بسیار بالا برای مقابله با خوردگی شدید را فراهم می کند.
اهميت اين نوع لوله ها در سرعت توليد و امکان توليد در طولهای دلخواه بوده و می توان لوله هايی با سفتی حلقوی بسيار بالا توليد نمود.
روش توليد ناپيوسته
لوله هاي فایبرگلاس ناپيوسته به لوله هايي اطلاق مي شود كه براي توليد آنها الياف شيشه، رزين و ماسه سيليسي (در صورت نياز) بر روي يك قالب فلزي دوار با ابعاد هندسي مشخص و ثابت پيچيده مي شوند. كلمه ناپيوسته به اين مفهوم است كه لوله تنها به اندازه طول قالب توليد گشته (6 و12 متر) و توليد لوله پيوسته نمي باشد. اين شركت تنها شركت ايراني است كه مي تواند در روش توليد نا پيوسته جهت دستيابي به خواص مكانيكي مورد نياز از ماسه سيليسي استفاده نمايد.
گستره تولیدات این شرکت در روش تولید ناپیوسته شامل اقطار 50 الی 4000 میلیمتر می باشد.
اهميت اين نوع لوله ها در اين است که می توان با افزايش ميزان مواد اوليه به مقدار مورد نياز، لوله هايی با فشار کار بسيار بالا توليد نمود.
الف- بالاترین سرعت تولید به پروسه الیاف پیچی پیوسته اختصاص دارد که به عنوان مثال برای سایز تا 900 میلیمتر حدود 20 تا 30 متر در ساعت می باشد.
ب- کندترین سرعت تولید به روش الیاف پیچی ناپیوسته اختصاص دارد که بعنوان مثال 8 متر در ساعت برای سایز 200 میلیمیتر که برای سایز 900 میلیمتر به 3 متر در ساعت می رسد.
ج- در سیستم سانتریفیوژ به دلیل استفاده تا 80% ماسه، لوله های بسیار ارزانتری تولید می شوند ولی قیمت این پروسه حدود 3برابر تجهیزات لوله های پیوسته است و قیمت تجهیزات لوله های پیوسته نیز 4 برابر قیمت تجهیزات لوله های ناپیوسته در سایزهای مشابه می باشد.
نتیجه گیری:
1- اصولاً نوع و روش و پروسه تولید برای یک لوله فایبرگلاس برای رسیدن به سفتی و فشار مساوی در مقایسه با لوله ی دیگر هیچ تفاوتی ندارد و صرفاً تفاوت در میزان مصرف مواد ، قیمت تمام شده لوله و قیمت تمام شده تجهیزات تولید لوله می باشد.
5- مقایسه انواع لوله های فایبرگلاس به لحاظ نوع اتصال و سرعت تولید اتصال و سرعت اجرای اتصال
روشهای مختلفی جهت اتصال لوله های فایبرگلاس به یکدیگر وجود دارد که رایج ترین آنها اتصالات کوپلینگی (لوله های پیوسته) و اتصالات بل و اسپیگات (لوله های ناپیوسته) می باشد. بطور کلی اتصالات زیر در خطوط لوله فایبرگلاس کاربرد دارنذ:
- اتصال کوپلینگی (مانشون)
- اتصال بل و اسپیگات (نر و ماذه و یا کاسه ای)
- اتصال جوشی (لایه پیچی)
- اتصال فلنجی
- اتصال مکانیکی (جانسون کوپلینگ)
- کوپلینگ فولادی
- کوپلینگ چسبی
اتصال کوپلینگی (مانشون)
لوله هاي فایبرگلاس معمولاً با استفاده از كوپلينگ (مانشون) با قابلیت تحمل نیروی شعاعی، به يكديگر متصل مي گردند. با توجه به شرايط پروژه و نياز خريدار، ممكن است لوله و كوپلينگ ها بصورت مجزا فرستاده شوند و يا اينكه هر لوله به همراه يك كوپلينگ كه در انتهاي آن نصب شده است ارسال گردد.
هر کوپلینگ دارای دو واشر لاستیکی پیوسته برای آب بندی و یک سری قطعات لاستیکی بنام استاپر می باشد که از برخورد انتهای دو لوله به یکدیگر جلوگیری می کند. حسن اصلی این نوع اتصالات قابلیت جابجایی چند درجه ای لوله در داخل اتصال و مقابله با اثرات مخرب ناشی از جابجایی لوله تحت نشست های نامقارن است.
این شرکت علاوه بر تولید کوپلینگ به روش مذکور قادر به تولید کوپلینگ هایی با واشر لاستیکی یکپارچه نیز می باشد. جنس کلیه قطعات لاستیکی و واشرهای مصرفی با توجه به سفارش خریدار از نوع EPDM و یا SBR می باشد.
در هنگام نصب اتصالات کوپلینگی حداكثر انحراف زاويه اي (كج شدگي) در محل اتصال هر دو لوله نبايد از مقادير ارائه شده در جدول زیر بيشتر گردد. در هنگام نصب، لوله ها بايد در يك راستای مستقيم به يكديگر متصل گردند و در صورت نياز پس از اتصال مطابق شكل به آنها زاويه داده شود.
حداكثر انحراف زاويه اي مجاز در كوپلينگ
قطر نامي لوله
(mm)
فشار کار
(bar)
PN ≤16
PN20
PN25
PN32
DN ≤500
3.0
2.5
2.0
1.5
500 <DN ≤900
2.0
1.5
1.3
1.0
900 <DN ≤1800
1.0
0.8
0.5
0.5
1800> DN
0.5
-
-
-
اتصال بل و اسپیگات (نر و ماذه و یا کاسه ای)
اتصالات کاسه ای (Bell and Spigot) از آن دسته اتصالاتی هستند که همراه با خود لوله توليد شده و جزئی از لوله بشمار می روند. در اين روش اتصال يک طرف لوله بصورت ماده و طرف ديگر بصورت نر ساخته می شود و پس از استقرار ابتدای يک لوله در انتهای لوله ديگر، آب بندی با جايگذاری دو عدد اورينگ لاستيکی در دو شيار محيطی موازی واقع در سر نر اتصال، محقق می گردد.
اتصال بل و اسپیگات معمولی توانایی تحمل بارهای شعاعی را دارا بوده و جهت مقاوم نمودن آن در برابر بارهای محوری می توان از اتصال قفلی (Locking Key) استفاده کرد.
در جدول زیر انحراف زاويه ای مجاز برای لوله های دارای اتصالات کاسه ای ارائه گرديده است.
انحراف زاويه ای مجاز برای اتصالات کاسه ای
قطر نامی
(mm)
زاويه انحراف
درجه
DN ≤500
3
500 <DN ≤900
2
900 <DN ≤1800
1
1800> DN
0.5
اتصال جوشی (لایه پیچی)
اين نوع اتصال از الياف شيشه و رزين تشكيل شده است. اتصال جوشي عموما به هنگام تعميرات يا زمانيكه نياز باشد خط لوله، نيروهاي محوري پديد آمده به دليل فشارهاي داخلي را به تنهايي تحمل نمايد، كاربرد دارد. در صورت بروز چنين شرايطي جدار لوله بايد براي تحمل نيروي كششي طراحي و ساخته شود.
طول، قطر و ضخامت لايه جوشكاري به عواملي نظير قطر و فشار داخلي لوله وابسته مي باشد. اين نوع سيستم اتصال، نيازمند شرايط كنترل شده و خاص خود مانند عدم وجود رطوبت، دماي مناسب، عدم آلودگي محل جوش و غيره مي باشد و بايد توسط پرسنل آموزش ديده و مجرب اجرا گردد. در صورت استفاده از اين نوع سيستم اتصال بايد دستورالعمل هاي ويژه مربوطه را از كارشناسان شركت آرياكاوان اطلس دريافت نماييد. ذکر اين نکته ضروری است که اتصالات جوشی می تواند بصورت نر و ماده يا لب به لب صورت پذيرد.
ضعف اصلی این سیستم علاوه بر سرعت پایین اجرا خصوصا در اقطار لوله بزرگ، عدم امکان کنترل تمامی شرایط محیطی و نیروی انسانی در محل پروژه می باشد که عملا فرآیند کنترل کیفی را با مشکل روبرو نموده و نمی توان از کیفیت اتصال اطمینان حاصل نمود.
اتصال فلنجی
اتصالات فلنجی قابلیت تحمل بار در هر دو راستای شعایی و محوری را دارند. استاندارد رایج در سوراخکاری فلنج ها ISO7005 می باشد ولی سایر استانداردها نیز قابل تامین می باشد. این نوع سیستم اتصال گرانقیمت بوده و صرفا در محل های خاص توصیه می شود.
اتصال مکانیکی (جانسون کوپلینگ)
اتصالات مكانيكي برای اتصال دو قطعه كاملا صلب به يكديگر و یا اتصال لوله فایبرگلاس به لوله هایی با جنس متفاوت کاربرد دارد. در هنگام استفاده از كوپلينگ هاي مكانيكي براي اتصال لوله هاي فايبرگلاس بايد به نكات ذيل توجه شود:
- اتصالات فولادي مكانيكي معمولا نياز به تمهيدات ويژه اي جهت جلوگيري از بروز خوردگي دارند.
- محدوديت هاي فشار و انحراف زاويه اي بايد مطابق مقادير ارائه شده توسط سازنده اتصالات مکانیکی باشد.
- اگر خريدار مايل به استفاده از اتصال مكانيكي خاصي از نظر مارك و مدل مي باشد مشاوره با مهندسان شركت آرياكاوان اطلس پيش از خريد لوله موكدا به او توصيه مي شود.
کوپلینگ فولادی
در هنگام انجام تعميرات، اخذ انشعاب و يا زماني كه لوله هاي فایبرگلاس آک بايد به لوله هايي از جنس ديگر كه داراي قطر هاي خارجي متفاوتي هستند، متصل شوند استفاده از كوپلينگ هاي قابل انعطاف توصيه مي گردد. اين كوپلينگ ها از يك غلاف فولادي و واشرهاي لاستيكي داخلي براي آب بندي مناسب تشكيل شده اند.
کوپلینگ چسبی
این نوع اتصال قابلیت تحمل بارهای شعاعی و محوری را داشته و عمدتا برای نصب روکار لوله های فایبرگلاس آک بکار می رود. شکل ظاهری این نوع اتصال شبیه کوپلینگ های معمولی است با این تفاوت که وظیفه آب بندی را واشرهای لاستیکی و بدنه کوپلینگ که با چسب اپوکسی به لوله متصل شده است، انجام می دهد، ضمن اینکه چسب اپوکسی بین لوله و کوپلینگ باعث صلب شدن کوپلینگ گشته و در نتیجه اتصال حاصل در برابر نیروهای کششی بسیار مقاوم خواهد بود. روش دیگر اتصال لوله های فایبرگلاس آک که شبیه روش فوق می باشد، استفاده از اتصال بل و اسپیگات چسبی است.
بطور خلاصه:
الف- اتصالات فلنجی،اتصالات اورینگی واشری و اتصالات Butt warp الیاف پیچی لب به لب، اتصالات مرسوم در این صنعت هستند که به وسیله ی آنها می توان لوله هارا به هم متصل نمود.
ب- گرانترین اتصالات از نوع فلنجی هستند ولی این اتصالات را می توان بای اکسیال در نظر گرفت.
ج- سریعترین اتصالات به لحاظ اجرا در محل پروژه اتصالات اورینگی واشری چه کوپلینگی و چه بل اسپیگات ( نر و ماده ) هستند.
د- کندترین نوع اتصال به لحاظ اجرا در محل پروژه اتصالات Butt warp ( اتصال لایه پیچی) هستند که زمان اجرای آنها دو برابر زمان اجرای دیگر اتصالات می باشد و با بالارفتن قطر لوله از 400میلیمتر به 4000میلیمتر این زمان 4برابر بیشتر خواهد بود ، لکن این اتصالات نیز اتصالات بای اکسیال محسوب می شوند.
ه- سرعت تولید اتصالات اورینگی واشری بالاست و در هنگام تولید لوله ، اتصال نیز بصورت همزمان قابل تولید است ولی اتصالات فلنجی زمان تولید بیشتری داشته و باید فلنج به یک طرف لوله با روش الیاف پیچی در کارخانه متصل گردد ولی در مورد اتصالات الیاف پیچی این کار صرفاً در محل پروژه صورت می گیرد.
نتیجه گیری:
1- سریعترین اتصالات همان اتصالات اورینگی واشری (کوپلینگی) هستند.
2- ضعف اصلی اتصال الیاف پیچی (اتصال جوشی) علاوه بر سرعت پایین اجرا خصوصا در اقطار لوله بزرگ، عدم امکان کنترل تمامی شرایط محیطی و نیروی انسانی در محل پروژه می باشد که عملا فرآیند کنترل کیفی را با مشکل روبرو نموده و نمی توان از کیفیت اتصال اطمینان حاصل نمود.
6- مقایسه طول عمر رزین های وینیل استر و پلی استر
در خصوص مقایسه طول عمر و کاهش خواص شیمیایی و مکانیکی رزین های وینیل استر و پلی استر اقدام علمی و آکادمی در دنیا صورت نپذیرفته است لیکن با توجه تجربیات موجود در صنایع کشتی سازی به نظر می رسد در یک بازه طول عمر 50 ساله برای رزین وینیل استر، اختلاف طول عمر رزین پلی استر حدود 5 سال (معادل ده درصد) کمتر از رزین وینیل استر است.
نتیجه گیری:
1- با توجه به اینکه بصورت عمومی طول عمر پروژه های نمک زدایی و انتقال آب 30 تا 50 سال در نظر گرفته می شود اختلاف طول عمر فوق تاثیر چندانی در فرآیندهای تصمیم گیری ندارد.