روش تولید لوله GRP: مقایسه جامع روش گسسته و پیوسته
بررسی تفاوتهای کلیدی در فناوری تولید لولههای کامپوزیتی و تأثیر آن بر مقاومت در کاربردهای فشار بالا
مقدمه: انقلاب لولههای کامپوزیتی در صنعت
لولههای روش تولید لوله GRP که با نام لولههای فایبرگلاس نیز شناخته میشوند، تحول شگرفی در صنایع انتقال سیالات ایجاد کردهاند. این لولهها برای اولین بار در سال ۱۹۴۸ میلادی تولید گردیدند و از آن زمان تاکنون، با پیشرفتهای فناوری، بهطور گستردهای در خطوط انتقال آب، جمعآوری فاضلاب، شبکههای آبیاری و زهکشی، فاضلابهای صنعتی، نیروگاهها، صنایع نفت و پتروشیمی و صنایع شیمیایی به کار میروند. این لولهها دارای ساختار کامپوزیتی از رزین، الیاف شیشه و مواد دیگر هستند که ترکیب هوشمندانه این مواد، محصولی با استحکام بالا، وزن کم و مقاومت عالی در برابر خوردگی ایجاد میکند.
روش تولید لوله GRP یکی از عوامل تعیینکننده در کیفیت، استحکام و کاربرد نهایی این لولهها است. در این مقاله، به بررسی دقیق دو روش اصلی تولید لولههای GRP یعنی روش گسسته (Discontinuous) و روش پیوسته میپردازیم و تفاوتهای این دو روش را در پارامترهای مختلف فنی تحلیل خواهیم کرد. درک این تفاوتها برای مهندسین، خریداران و تصمیمگیرندگان در صنایع مختلف بسیار حیاتی است، چرا که بر عملکرد، طول عمر و هزینههای پروژه دارد.
صنعت لولههای کامپوزیتی در دهههای اخیر رشد چشمگیری داشته است. پیشرفتهای صورت گرفته در زمینه مواد اولیه و تکنیکهای تولید، امکان ساخت لولههایی با مشخصات فنی برتر و کارایی بالاتر را فراهم کرده است. در این میان، انتخاب روش تولید لوله GRP مناسب برای هر پروژه، تأثیر مستقیمی بر عملکرد نهایی سیستم لولهکشی خواهد داشت.
لولههای GRP معمولاً در اقطار ۲۵ تا ۳۰۰۰ میلیمتر و برای فشار کار ۶ تا ۳۲ بار و سختی ۲۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ پاسکال تولید میشوند. این گستره وسیع از ابعاد و فشارهای کاری، انتخاب روش تولید مناسب را به عاملی کلیدی در تأمین نیازهای خاص هر پروژه تبدیل میکند. درک صحیح از روش تولید لوله GRP به مهندسین و طراحان کمک میکند تا بهترین گزینه را برای شرایط خاص خود انتخاب نمایند.
روش تولید لوله GRP : نگاهی کلی به فرآیندها
روش تولید لوله GRP به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم میشود: روش گسسته (Discontinuous) و روش پیوسته. هر یک از این روشها مزایا، معایب و کاربردهای خاص خود را دارند که در ادامه به تفصیل به بررسی آنها خواهیم پرداخت. انتخاب بین این دو روش تولید لوله GRP به عوامل متعددی از جمله حجم تولید، تنوع محصول، بودجه و نیازهای فنی پروژه بستگی دارد.
روش گسسته (Discontinuous Filament Winding)
در روش گسسته که با نام DFW نیز شناخته میشود، تولید لوله تنها به اندازه طول قالب انجام میشود و تولید لوله پیوسته نیست. در این روش، الیاف شیشه و رزین بر روی یک قالب فلزی دوار با ابعاد هندسی مشخص و تحت زاویه با تعداد لایه مشخص، پیچیده میشوند. طول این قالبها معمولاً ۶ و ۱۲ متری است، البته امکان تولید لوله با طول کمتر روی این قالبها نیز وجود دارد. این روش تولید برای سفارشات متنوع با مشخصات فنی متفاوت بسیار مناسب است. در این روش تولید لوله GRP، کنترل دقیقتری بر کیفیت محصول نهایی وجود دارد.
فرآیند روش تولید لوله GRP به روش گسسته شامل مراحل متعددی است. ابتدا قالب مورد نظر آمادهسازی میشود و سطح آن با مواد رهاساز پوشش داده میشود تا لوله تولید شده به راحتی از قالب جدا شود. سپس لایه داخلی مقاوم در برابر خوردگی اعمال میگردد. پس از آن، عملیات پیچش الیاف آغاز شده و الیاف شیشه آغشته به رزین بر روی قالب پیچیده میشوند. در نهایت، لوله تولید شده از قالب جدا شده و تحت عملیات حرارتی قرار میگیرد.
روش پیوسته (Continuous Filament Winding)
در روش پیوسته، فرآیند تولید به صورت مداوم انجام میشود و طول لوله تولیدی میتواند بسیار بلند باشد. این روش برای تولید انبوه لولهها با مشخصات ثابت مناسب است و معمولاً صرفهاقتصادی بیشتری در حجمهای بالا دارد. با این حال، انعطافپذیری کمتری در تولید انواع مختلف لوله با مشخصات متفاوت دارد. در این روش تولید لوله GRP، سرعت تولید بالاتر بوده و هزینههای تولید کاهش مییابد.
روش تولید لوله GRP به صورت پیوسته مبتنی بر سیستمی است که در آن قالب به صورت مداوم حرکت میکند و عملیات پیچش الیاف به طور پیوسته انجام میشود. این سیستم معمولاً برای تولید لولههایی با قطر ثابت و در طولهای بلند مورد استفاده قرار میگیرد. یکی از مزایای اصلی این روش تولید لوله GRP، یکنواختی بیشتر محصول نهایی است.
مقایسه روشهای تولید لوله GRP
روش گسسته: مناسب برای تولیدات متنوع، کنترل کیفیت بهتر، انعطافپذیری بیشتر در طراحی
روش پیوسته: مناسب برای تولید انبوه، سرعت تولید بالاتر، هزینه واحد کمتر
تفاوت در ساختار الیاف در روش تولید لوله GRP
ساختار الیاف و جهتدهی آنها در روش تولید لوله GRP تاثیر مستقیمی بر خواص مکانیکی نهایی محصول دارد. در روش گسسته، کنترل دقیقتری بر جهتگیری الیاف در هر لایه وجود دارد که این امر امکان بهینهسازی خواص مکانیکی در جهتهای مختلف را فراهم میکند. این ویژگی در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان طراحی لولههایی با خواص مکانیکی بهینه برای کاربردهای خاص را فراهم میکند.
در روش گسسته، الیاف به صورت عمودی و زاویهدار روی قالب پیچیده میشوند تا به ضخامت مورد نظر طراحی برسد. این امکان وجود دارد که برای مناطق مختلف لوله که تحت تنشهای متفاوتی قرار میگیرند، الگوی پیچش الیاف تغییر کند تا استحکام بهینه حاصل شود. این در حالی است که در روش پیوسته، الگوی پیچش الیاف معمولاً ثابت است و در طول کل لوله یکسان باقی میماند. این تفاوت در روش تولید لوله GRP تأثیر قابل توجهی بر عملکرد نهایی لوله دارد.
کنترل دقیقتر بر جهتگیری الیاف در روش گسسته، امکان دستیابی به نسبت استحکام به وزن بالاتر را فراهم میکند که این ویژگی در کاربردهای حساس مانند خطوط انتقال نفت و گاز بسیار حیاتی است. در این روش تولید لوله GRP، میتوان با تغییر زاویه پیچش الیاف، خواص مکانیکی لوله را در جهتهای مختلف بهینهسازی کرد. این قابلیت در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان طراحی لولههایی با عملکرد برتر در شرایط کاری مختلف را فراهم میکند.
در روش تولید لوله GRP به روش پیوسته، ساختار الیاف معمولاً سادهتر و یکنواختتر است. این یکنواختی میتواند در برخی کاربردها مزیت محسوب شود، اما در کاربردهایی که نیاز به خواص مکانیکی متفاوت در جهتهای مختلف وجود دارد، ممکن است محدودیت ایجاد کند. انتخاب بین این دو روش تولید لوله GRP باید با در نظر گرفتن نیازهای خاص هر پروژه انجام شود.
مقاومت حلقوی و طولی در روش تولید لوله GRP
مقاومت حلقوی (Circular Stiffness) و مقاومت طولی (Longitudinal Strength) از جمله مهمترین پارامترهای طراحی لولههای GRP هستند که به طور مستقیم تحت تأثیر روش تولید قرار میگیرند. درک این پارامترها در انتخاب روش تولید لوله GRP مناسب برای هر کاربرد ضروری است.
مقاومت حلقوی
سفتی حلقوی طبق تعریف استانداردهای ISO 9969 یا ASTM D2412، مقاومت یک بخش لوله در برابر نیروهای فشاری قطری را مشخص میکند. این پارامتر برای لولههای مدفون در خاک که تحت فشارهای خارجی قرار دارند، بسیار مهم است. در روش گسسته، با کنترل دقیق زاویه پیچش الیاف و تعداد لایهها، میتوان سفتی حلقوی را بهینهسازی کرد تا در عین سبک بودن لوله، مقاومت کافی در برابر فشارهای خارجی وجود داشته باشد. این قابلیت در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان طراحی لولههایی با عملکرد بهینه در شرایط مختلف بارگذاری را فراهم میکند.
در روش تولید لوله GRP به روش پیوسته، سفتی حلقوی معمولاً ثابت است و امکان تنظیم دقیق آن برای شرایط خاص محدود است. این محدودیت ممکن است در پروژههایی که نیاز به سفتی حلقوی خاصی دارند، مشکلساز شود. بنابراین، در چنین مواردی، روش تولید لوله GRP به روش گسسته ترجیح داده میشود.
مقاومت طولی
مقاومت طولی لوله در برابر نیروهای کششی و خمشی، به ویژه در خطوط لولهای که در مناطق شیبدار نصب میشوند، اهمیت فراوانی دارد. در روش گسسته، با افزایش درصد الیاف در جهت طولی، میتوان مقاومت طولی لوله را افزایش داد. این در حالی است که در روش پیوسته، نسبت الیاف در جهتهای مختلف معمولاً ثابت است. این تفاوت در روش تولید لوله GRP تأثیر مستقیمی بر مقاومت طولی لوله دارد.
در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان تنظیم دقیق مقاومت طولی با تغییر جهت و تراکم الیاف در جهت طولی وجود دارد. این قابلیت در پروژههایی که لوله تحت بارهای طولی قابل توجهی قرار میگیرد، بسیار ارزشمند است. در چنین مواردی، روش تولید لوله GRP به روش گسسته امکان طراحی لولههایی با مقاومت طولی بهینه را فراهم میکند.
| پارامتر | روش گسسته | روش پیوسته |
|---|---|---|
| سفتی حلقوی (SN) | قابل تنظیم از ۲۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ پاسکال | مقادیر استاندارد ثابت |
| مقاومت طولی | قابل بهینهسازی با تغییر زاویه الیاف | مقادیر ثابت در طول لوله |
| انعطافپذیری طراحی | بالا | پایین |
| کنترل کیفیت | امکان کنترل در هر مرحله | کنترل در نمونههای تصادفی |
| هزینه تولید برای حجم کم | مقرون به صرفه | گران |
| هزینه تولید برای حجم بالا | متوسط | مقرون به صرفه |
همانطور که در جدول مقایسهای مشاهده میشود، روش تولید لوله GRP به روش گسسته انعطافپذیری بیشتری در طراحی و کنترل کیفیت ارائه میدهد. این ویژگیها در پروژههای پیچیده و حساس بسیار ارزشمند هستند. در مقابل، روش تولید لوله GRP به روش پیوسته برای تولید انبوه لولههایی با مشخصات استاندارد مناسبتر است.
مزیت روش گسسته در تولید لوله GRP
روش گسسته در تولید لوله GRP دارای مزایای متعددی است که آن را برای بسیاری از کاربردها به ویژه در شرایط پیچیده و حساس، به گزینه برتر تبدیل میکند. این مزایا باعث شده است که این روش تولید لوله GRP در بسیاری از پروژههای صنعتی و عمرانی ترجیح داده شود.
انعطافپذیری در تولید
در روش گسسته، امکان تولید لوله در اقطار ۱۵ الی ۴۵۰۰ میلیمتر با بکارگیری دو ماده اصلی الیاف شیشه و رزینها وجود دارد. این گستره وسیع از اقطار، امکان تأمین نیازهای متنوع پروژههای مختلف را فراهم میکند. همچنین در این روش، امکان تولید لوله با مشخصات فنی کاملاً سفارشیشده برای کاربردهای خاص وجود دارد. این انعطافپذیری در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان پاسخگویی به نیازهای خاص هر پروژه را فراهم میکند.
در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان تغییر طراحی لوله در طول فرآیند تولید وجود دارد. این قابلیت در پروژههایی که نیاز به لولههایی با مشخصات متفاوت در طول مختلف دارند، بسیار ارزشمند است. همچنین، این روش تولید لوله GRP امکان تولید لولههایی با ضخامت متغیر را فراهم میکند که در کاربردهای خاص بسیار مفید است.
کنترل کیفیت بهتر
در روش گسسته، کنترل کیفیت در هر مرحله از تولید به صورت مجزا انجام میشود. این امکان وجود دارد که پس از اتمام هر لایه، کیفیت کار بررسی شده و در صورت نیاز اصلاحات لازم انجام شود. این سطح از کنترل کیفیت در روش پیوسته امکانپذیر نیست. این ویژگی در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان تولید لولههایی با کیفیت بالاتر و یکنواختی بهتر را فراهم میکند.
در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان انجام آزمایشهای کنترل کیفیت در حین تولید وجود دارد. این قابلیت امکان شناسایی و رفع مشکلات در مراحل اولیه تولید را فراهم میکند که منجر به کاهش ضایعات و بهبود کیفیت محصول نهایی میشود. این مزیت در پروژههای حساس که نیاز به کیفیت بسیار بالا دارند، بسیار ارزشمند است.
تنوع در مواد اولیه
در روش گسسته، از انواع رزینهای اپوکسی، پلی استر یا وینیل استر و همچنین از الیاف شیشه مانند ECR-GLASS, C-GLASS, E-GLASS و غیره میتوان استفاده کرد. این تنوع در انتخاب مواد اولیه، امکان بهینهسازی لوله برای شرایط کاری مختلف را فراهم میکند. این ویژگی در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان تولید لولههایی با خواص ویژه برای کاربردهای خاص را فراهم میکند.
در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان استفاده از مواد اولیه مختلف در بخشهای مختلف لوله وجود دارد. این قابلیت در تولید لولههایی که در معرض شرایط کاری مختلف قرار دارند، بسیار مفید است. برای مثال، میتوان از مواد مقاومتر در بخشهایی از لوله که تحت تنش بیشتری قرار دارند، استفاده کرد.
لولههای GRP تولید شده به روش گسسته دارای عمر مفید طولانی (حداقل ۵۰ سال) هستند که این حداقل دو تا سه برابر عمر مفید یک لوله فولادی یا بتنی است. این ویژگی به همراه مقاومت بسیار خوب در برابر خوردگی، این لولهها را به گزینهای مقرون بهصرفه در بلندمدت تبدیل کرده است. روش تولید لوله GRP به روش گسسته امکان دستیابی به این عمر طولانی را با کنترل دقیق کیفیت در تمام مراحل تولید فراهم میکند.
روش تولید لوله GRP به روش گسسته امکان تولید لولههایی با اتصالات یکپارچه را فراهم میکند. این ویژگی در سیستمهای لولهکشی که نیاز به آببندی کامل دارند، بسیار مهم است. همچنین، این روش تولید لوله GRP امکان تولید لولههایی با سطح داخلی بسیار صاف را فراهم میکند که باعث کاهش افت فشار و بهبود راندمان سیستم میشود.
اهمیت روش تولید در کاربردهای فشار بالا
در کاربردهای فشار بالا مانند خطوط انتقال نفت و گاز، آب با فشار زیاد و سیالات صنعتی، روش تولید لوله GRP از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این بخش به بررسی دلایل این اهمیت میپردازیم. انتخاب روش تولید لوله GRP مناسب برای کاربردهای فشار بالا، تأثیر مستقیمی بر ایمنی و عملکرد سیستم دارد.
یکنواختی ساختار
در فشارهای بالا، یکنواختی ساختار دیواره لوله از اهمیت حیاتی برخوردار است. هر گونه ناهمگنی در توزیع الیاف یا رزین میتواند به نقطه ضعفی تبدیل شده و منجر به شکست زودهنگام لوله شود. در روش گسسته، با کنترل دستی و نظارت دقیق در هر مرحله، میتوان از یکنواختی ساختار در سرتاسر لوله اطمینان حاصل کرد. این ویژگی در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان تولید لولههایی با ساختار یکنواخت و homogenous را فراهم میکند.
در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان شناسایی و رفع نواقص ساختاری در حین تولید وجود دارد. این قابلیت در کاربردهای فشار بالا که حتی کوچکترین نقص میتواند منجر به شکست catastrophic شود، بسیار حیاتی است. بنابراین، برای چنین کاربردهایی، روش تولید لوله GRP به روش گسسته معمولاً ترجیح داده میشود.
کنترل ضخامت دیواره
در کاربردهای فشار بالا، کنترل دقیق ضخامت دیواره در تمامی نقاط لوله ضروری است. در روش گسسته، امکان اندازهگیری و کنترل ضخامت در حین تولید وجود دارد که این امر در روش پیوسته به سادگی امکانپذیر نیست. این کنترل دقیق در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان دستیابی به ضخامت یکنواخت در سرتاسر لوله را فراهم میکند.
در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان تنظیم ضخامت دیواره در بخشهای مختلف لوله بر اساس نیازهای طراحی وجود دارد. این قابلیت در تولید لولههایی که در بخشهای مختلف تحت فشارهای متفاوتی قرار میگیرند، بسیار مفید است. برای مثال، در اتصالات و خمها که معمولاً تحت تنش بیشتری قرار دارند، میتوان ضخامت دیواره را افزایش داد.
آزمایشهای کیفیت
لولههای تولید شده به روش گسسته میتوانند بلافاصله پس از تولید تحت آزمایشهای مختلفی از جمله آزمایش فشار هیدرواستاتیک قرار گیرند. استاندارد ASTM D2992 روش استانداردی برای بدست آوردن فشار هیدرواستاتیک یا فشار طراحی برای لوله و اتصالات فایبرگلاس ارائه میدهد. این آزمایشها از عملکرد مطمئن لوله در شرایط کاری فشار بالا اطمینان حاصل میکنند. این ویژگی در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان验证 عملکرد لوله قبل از نصب را فراهم میکند.
در روش تولید لوله GRP به روش گسسته، امکان انجام آزمایشهای غیرمخرب در حین تولید وجود دارد. این آزمایشها امکان شناسایی عیوب داخلی بدون آسیب رساندن به لوله را فراهم میکنند. این قابلیت در کاربردهای فشار بالا که نیاز به اطمینان کامل از یکپارچگی ساختاری لوله وجود دارد، بسیار ارزشمند است.
برای اطلاعات بیشتر درباره لوله های کامپوزیتی فشار بالا، میتوانید به صفحه مربوطه مراجعه کنید. این لینک اطلاعات تکمیلی در مورد کاربردهای مختلف روش تولید لوله GRP در شرایط فشار بالا ارائه میدهد.
روش تولید لوله GRP به روش گسسته امکان تولید لولههایی با مقاومت ویژه در برابر خستگی را فراهم میکند. این ویژگی در کاربردهای فشار بالا که لوله تحت بارهای متناوب قرار میگیرد، بسیار مهم است. با کنترل دقیق جهتگیری الیاف و توزیع مواد، میتوان مقاومت در برابر خستگی لوله را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.
مقایسه استانداردهای آمریکایی و ایرانی در تولید لوله GRP
استانداردهای مختلفی برای تولید و آزمون لولههای GRP در سطح بینالمللی وجود دارد که از جمله مهمترین آنها میتوان به استانداردهای ASTM آمریکا و استانداردهای ISIRI ایران اشاره کرد. آگاهی از این استانداردها در انتخاب روش تولید لوله GRP مناسب برای هر پروژه ضروری است.
استانداردهای آمریکایی (ASTM)
انجمن مواد و آزمون آمریکا (ASTM) مجموعهای از استانداردهای جامع برای تولید و آزمون لولههای GRP ارائه کرده است. از جمله این استانداردها میتوان به ASTM D2996 برای مشخصات لولههای فایبرگلاس تولید شده به روش filament-winding، ASTM D3262 برای مشخصات لوله فایبرگلاس فاضلاب و ASTM D3517 برای مشخصات لولههای فایبرگلاس تحت فشار اشاره کرد. این استانداردها روشهای دقیقی برای کنترل کیفیت در روش تولید لوله GRP ارائه میدهند.
استانداردهای ASTM روش تولید لوله GRP را به تفصیل شرح داده و پارامترهای کیفی مختلفی را تعریف میکنند. این استانداردها شامل روشهای آزمایش مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی برای ارزیابی کیفیت لولههای تولید شده هستند. رعایت این استانداردها در روش تولید لوله GRP تضمینکننده کیفیت و عملکرد مطمئن محصول نهایی است.
استانداردهای ایرانی (ISIRI)
در ایران، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI) استانداردهای متعددی را برای لولههای GRP تدوین کرده است که از جمله آنها میتوان به ISIRI 10729 برای لولههای قابل کاربرد در تاسیسات آبرسانی تحت فشار، ISIRI 10730 برای لولههای قابل کاربرد در شبکه جمعآوری فاضلاب ثقلی و ISIRI 11433 برای لولههای قابل کاربرد در شبکه جمعآوری فاضلاب و لولههای صنعتی تحت فشار اشاره کرد. این استانداردها روش تولید لوله GRP را در شرایط خاص ایران تنظیم کردهاند.
این استانداردها اگرچه در بسیاری از موارد مشابه استانداردهای بینالمللی هستند، اما در برخی پارامترها با توجه به شرایط خاص اقلیمی و کاربردی ایران، تنظیم شدهاند. برای مثال، استانداردهای ایرانی روش تولید لوله GRP را با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی خاص ایران و کیفیت مواد اولیه available در بازار داخلی تنظیم کردهاند.
روش تولید لوله GRP مطابق با استانداردهای ایرانی معمولاً بر استفاده از مواد اولیه available در بازار داخلی تأکید دارد. این رویکرد امکان تولید لولههایی با کیفیت مناسب و قیمت competitive را فراهم میکند. همچنین، استانداردهای ایرانی روش تولید لوله GRP را با در نظر گرفتن نیازهای خاص پروژههای عمرانی در ایران تنظیم کردهاند.
مقایسه استانداردهای آمریکایی و ایرانی نشان میدهد که هر دو بر کیفیت و ایمنی محصول نهایی تأکید دارند، اما رویکردهای slightly متفاوتی در روش تولید لوله GRP دارند. استانداردهای آمریکایی معمولاً بر performance-based specifications تأکید دارند، در حالی که استانداردهای ایرانی بیشتر بر prescriptive specifications متمرکز هستند. این تفاوتها در روش تولید لوله GRP باید در انتخاب استاندارد مناسب برای هر پروژه در نظر گرفته شود.
نیاز به مشاوره تخصصی در زمینه لولههای GRP دارید؟
تیم متخصصان ما آماده ارائه مشاوره رایگان در زمینه انتخاب، طراحی و اجرای سیستمهای لولهکشی GRP برای پروژههای شما هستند. ما با سالها تجربه در زمینه روش تولید لوله GRP میتوانیم بهترین راهکارها را برای نیازهای خاص شما ارائه دهیم.
دریافت مشاوره رایگانسوالات متداول
روش تولید لوله GRP معمولاً به دو صورت گسسته (Discontinuous) و پیوسته انجام میشود. در روش گسسته که رایجتر است، پس از آمادهسازی قالب لوله، یک لایه CBL به عنوان لایه مقاومت کننده در مقابل خوردگی اعمال میشود. سپس کار الیافپیچی به وسیله ماشین Filament Winding انجام شده و الیاف Roving آغشته به رزین به صورت عمودی و زاویهدار روی قالب پیچیده میشوند تا به ضخامت مورد نظر طراحی برسد. در پایان لوله تولید شده از قالب جدا شده و عملیات پرداخت انجام میشود. این روش تولید لوله GRP امکان کنترل دقیق کیفیت در تمام مراحل را فراهم میکند.
لولههای GRP دارای مزایای متعددی نسبت به لولههای فولادی هستند از جمله: عمر مفید طولانی (حداقل ۵۰ سال)، سبک بودن (حدود ۱۶ درصد وزن لولههای فولادی)، مقاومت به خوردگی (عدم نیاز به پوششهای داخلی، خارجی، حفاظتهای کاتدی)، تحمل دمای بالا، تحمل فشار بالا، صافی سطح داخلی (کاهش افت فشار سیال) و پایین بودن هزینههای تعمیراتی. این مزایا باعث شده است که روش تولید لوله GRP در بسیاری از کاربردها جایگزین لولههای فولادی شود.
مهمترین استانداردهای بینالمللی لولههای فایبرگلاس شامل: ASTM D2996 برای لولههای تولید شده به روش filament-winding، ASTM D3262 برای لوله فایبرگلاس فاضلاب، ASTM D3517 برای لولههای فایبرگلاس تحت فشار، ASTM D2105 برای آزمایش خواص کشش طولی، ASTM D2143 برای آزمایش استحکام تحت فشار متناوب و ASTM D2992 برای بدست آوردن فشار هیدرواستاتیک یا فشار طراحی میباشند. این استانداردها روش تولید لوله GRP را به تفصیل شرح داده و پارامترهای کیفی مختلفی را تعریف میکنند.
سفتی حلقوی طبق تعریف استانداردهای ISO 9969 یا ASTM D2412، مقاومت یک بخش لوله در برابر نیروهای فشاری قطری را مشخص میکند. اندازهگیری سفتی حلقوی در تغییر قطر داخلی زیر ۳٪ انجام میشود. نتیجه اندازهگیری سفتی حلقوی، نیرو بر واحد تغییر شکل قطری و در واحد طول لوله است که معمولاً بر حسب kN/m² نشان داده میشود. این پارامتر در روش تولید لوله GRP از importance ویژهای برخوردار است و بر عملکرد لوله در شرایط کاری مختلف تأثیر مستقیمی دارد.
ترک خوردن لولههای GRP میتواند به دلایل مختلفی از جمله طراحی نامناسب، نصب نادرست، تولید با کیفیت پایین یا انتخاب مواد اولیه نامرغوب رخ دهد. برای جلوگیری از این مشکل، لازم است استانداردهای تولید به دقت رعایت شده، از مواد اولیه مرغوب استفاده شود، طراحی لوله با در نظر گرفتن تمام شرایط کاری انجام شود و نصب لوله مطابق با دستورالعملهای فنی صورت پذیرد. همچنین، انتخاب روش تولید لوله GRP مناسب برای هر کاربرد خاص میتواند به предотвраترک خوردن لوله کمک کند. روش تولید لوله GRP به روش گسسته با کنترل کیفیت دقیقتر، امکان تولید لولههایی با مقاومت بالاتر در برابر ترک خوردن را فراهم میکند.
بله، روش تولید لوله GRP تأثیر مستقیمی بر قیمت نهایی محصول دارد. روش گسسته معمولاً برای تولیدات با حجم کم و متوسط مقرون به صرفهتر است، در حالی که روش پیوسته برای تولید انبوه اقتصادیتر است. همچنین، روش تولید لوله GRP بر کیفیت، عمر مفید و هزینههای نگهداری محصول نیز تأثیر دارد که همگی در محاسبه قیمت تمام شده در طول عمر پروژه باید در نظر گرفته شوند. انتخاب روش تولید لوله GRP مناسب باید بر اساس综合分析 هزینههای اولیه و هزینههای طول عمر انجام شود.
عوامل متعددی در انتخاب روش تولید لوله GRP مؤثر هستند از جمله: حجم تولید، تنوع محصول مورد نیاز، بودجه پروژه، نیازهای فنی خاص (مانند مقاومت در برابر فشار، خوردگی، دما و غیره)، استانداردهای applicable، و در دسترس بودن مواد اولیه. همچنین، تجهیزات تولید available و تخصص فنی نیروی کار نیز از عوامل مهم در انتخاب روش تولید لوله GRP هستند. برای انتخاب بهترین روش تولید لوله GRP، рекомендуется با متخصصان این زمینه مشورت کنید.