لوله کامپوزیتی از مواد ترموپلاستیکی مانند متراکم، (پی وی سی)،، پلاستیک فایبر گلاس و پلاستیک تقویت شده شیشه‌ای ساخته می‌شوند. لوله کامپوزیتی نسبت به مقاوم بوده و ویژگی‌های مکانیکی قدرتمندی دارند. در سایز و ضخامت مشابه، لوله کامپوزیتی قوی‌تر و مستحکم‌تر از لوله‌های ساخته شده با مواد تقویت نشده هستند. این لوله‌ها بهتر می‌توانند در برابر فشار وارده در فرایند عایق سازی مقاومت کرده و می‌توان آنها را در عمق‌های بیشتر با نیروی بیشتری نصب کرد. این لوله‌ها بدون درز ساخته می‌شوند و به همین دلیل آنها راحت‌تر است.
مواد کامپوزیتی ترکیبی از دو یا چند لایه قابل دیدن و مستقل از هم هستند. هر دو قسمت باعث افزایش قدرت مجموعه ترکیبی می‌شوند و غالباً هر یک ضعف‌های دیگری را جبران می‌کنند. لوله کامپوزیتی از آلیاژهای مشابه مانند برنز یا برنج ساخته نشده‌اند. آلیاژها به روشی با هم ترکیب شده‌اند که نمی‌توان آنها را از هم تمیز داد. برخی مواد کامپوزیتی معمولی مانند بتن، فایبرگلاس، آجر گلی و کامپوزیت‌های طبیعی مانند سنگ و چوب هستند.
ضریب انبساط حرارتی لوله کامپوزیتی پایین است بنابراین کم بودن انبساط و انقباض لوله، آن را تبدیل به یک ماده مناسب برای استفاده از محل‌هایی که تغییرات دمایی بالا دارند کرده است. این لوله‌ها ضدخوردگی هستند، نیاز به حفاظت کاتدیک نداشته و در محیط‌های فاضلاب اسیدی و سولفاته مقاومت خوبی دارند. سطح صاف داخلی این لوله‌ها از انباشتگی مواد جامد جلوگیری کرده و رشد باکتری‌ها و میکروب‌ها را محدود کرده و از بروز بیماری‌هایی نظیر سل پیشگیری می‌کند. رفع انسداد با فشار و روش‌های دیگر در لوله کامپوزیتی راحت‌تر از انواع دیگر لوله‌ها انجام می‌شود. طول عمر لوله‌های کامپوزیتی بین 50 تا 100 سال است.
مواد کامپوزیتی معمولاً بر اساس نوع تقویتشان دسته‌بندی می‌شوند. این تقویت در شبکه‌ای که لایه‌ها را نگه می‌دارد جاسازی شده است. تقویت برای افزایش استحکام کامپوزیت انجام می‌شود. به عنوان مثال، در آجر گلی، شبکه گل بوده و کاه هم تقویت‌کننده است. انواع کامپوزیت‌های معمولی شامل کامپوزیت‌های تقویت شده با فیبر تصادفی یا فیبر کوتاه، کامپوزیت‌های تقویت شده با فیبرهای پیوسته یا فیبر بلند، تقویت شده با ذرات، تقویت شده با ورقه و تقویت شده با پرکننده‌ها هستند.
آجرهای گلی ساختمانی
آجرهای گلی ساختمانی نمونه‌هایی از مواد کامپوزیتی هستند که انسان‌های دوران باستان آنها را اختراع کرده‌اند. آجری که فقط با گل ساخته شده مقاوم بوده و نسبت به فشار نیز مقاوم است اما انعطاف‌پذیری آن کم بوده و اگر خم شود به راحتی شکسته می‌شود. کاه استحکام کششی بسیار خوبی دارد و نسبت به کشش مقاوم است. با ترکیب گل و کاه، انسان‌های دوران باستان قادر به ساخت آجرهای کامپوزیتی بودند که انعطاف‌پذیر بوده و توانایی تحمل وزن را داشته و نسبت به فشار هم مقاوم بودند.
بتن و بتن‌های دوبار تقویت شده
بتن ماده کامپوزیتی است که با سیمان، شن، ریگ و آب ساخته می‌شود. واکنش شیمیایی که در زمان مخلوط کردن مواد اتفاق می‌افتد باعث افزایش استحکام بتن می‌شود. بتن معمولاً برای ساختمان‌سازی و راه‌سازی استفاده می‌شود. زمانی که شما بتن را با میلگرد تقویت می‌کنید، یک مؤلفه دیگر برای افزایش استحکام و انعطاف‌پذیری بتن اضافه کرده‌اید که به آن بتن دوباره تقویت شده گفته می‌شود.
فایبر گلاس
فایبرگلاس از خرده شیشه‌هایی که به وسیله رزین و مواد دیگر به هم وصل می‌شوند ساخته می‌شود. در صنعت اتومبیل سازی، فایبرگلاس یکی از اجزای مهم بدنه است. بدنه اتومبیل از لایه‌های مختلف فایبرگلاس مانند لایه پوشیده شده با ژل، لایه بافت، حصیر و پارچه ساخته می‌شود. محصول نهایی یک بدنه قوی، سبک، ضدآب و کامل است. فایبر گلاس ارزان‌تر از گزینه‌های دیگر است که با مواد دیگر ساخته می‌شوند.
کامپوزیت‌های طبیعی
کامپوزیت‌ها در طبیعت نیز یافت می‌شوند. چوب یک نمونه کامپوزیت است زیرا فیبرهای سلولوزی با موادی که به آن لیگنین گفته می‌شود کنار هم قرار داده می‌شوند. این فیبرها در کتان و نخ نیز یافت می‌شوند اما قدرت چسبندگی لیگنین در چوب باعث می‌شود که اجزای آن در کنار هم قرار گیرند. برخی انواع سنگ‌های بزرگ که از سنگ‌های ریز و مواد معدنی ساخته شده‌اند نیز کامپوزیت محسوب می‌شوند.
- مقاوم نسبت به خوردگی
- قابل برش در اندازه‌های مختلف
- قابل استفاده در اسید و مواد شیمیایی
- دارای ویژگی جریان روان که باعث می‌شود بتوان از این لوله‌ها در دماهای تا 110 درجه سانتی‌گراد استفاده کرد.
دوام حرارتی بلند مدت و قابلیت عملکردی بالا باعث شده که لوله کامپوزیتی یک ماده مناسب برای لوله‌کشی آب سرد و گرم، سیستم آب آشامیدنی، گرمایش مرکزی، گرمایش از کف، حمل و نقل گاز و مواد شیمیایی، مصارف خورشیدی و هوای فشرده باشند. طول عمر این لوله‌ها بیش از 50 سال است. اتصالات مورد استفاده در سیستم‌های فشاری از برنج و پلیمر گرید عالی مهندسی ساخته می‌شوند. اتصالات فشاری به راحتی به کار برده می‌شوند و 100 درصد ضد نشت هستند، حتی اگر سال‌های طولانی از آنها استفاده شود. برای اتصالات نیازی به استفاده از چسب یا حلال، لحیم کاری، جوشکاری یا فیوژن گرمایی نیست. این اتصالات به راحتی نصب شده و برای مدت مدیدی به کار برده می‌شوند.
لوله کامپوزیتی موارد مصرف متعددی دارند
- لوله‌کشی و سیستم توزیع آب گرم و قدیمی
- منابع آب که با انرژی خورشیدی گرم می‌شوند.
- لوله‌کشی جت پمپ‌ها، لوله‌کشی پمپ‌های شناور
- پنوماتیک، سیستم‌های هوای فشرده
- صنعت اتومبیل سازی
- سیستم‌های لوله‌کشی در صنایع غذایی، دارویی و صنایع شیمیایی
- توزیع گاز مایع و
- سیستم‌های وکیوم
- رادیاتورهای سیستم‌های حرارت مرکزی
- کاندوئیت‌های کابل
- محصولات بنزینی و گازوئیلی
- دمنده‌ها و تهویه مطبوع مرکزی
- سیستم‌های تبرید
- سیستم گرمایش از کف
- اسپری‌های حشره‌کش
- کاتر لوله کامپوزیتی قلاویز دار
- مجموعه فنرهای خم کننده داخلی و خارجی
یک نکته مهم در ارتباط با لوله‌کشی لوله کامپوزیتی
لوله‌کشی لوله کامپوزیت مشابه لوله‌کشی سایر لوله‌ها از جمله می‌باشد. تنها نکته قابل تذکر در لوله‌کشی لوله‌های کامپوزیتی لزوم استفاده از اتصالات فشرده سازی (compression connectors) است. یک نکته مثبت در مورد این لوله‌ها این است که نیازی به خرید ابزار مخصوص و متناسب با هر سایز از این لوله‌ها نیست.
اتصالات فشاری چگونه نصب می‌شوند؟
- برای نصب لوله کامپوزیتی، باید لوله را به وسیله کاتر در اندازه مورد نظر برش دهید. شما می‌توانید از اره آهن‌بر نیز برای برش لوله کامپوزیتی استفاده کنید اما با استفاده از کاتر می‌توان لوله را صاف و با دقت بیشتری برش زد. برش صاف برای وصل کردن اتصالات بدون داشتن نشتی بسیار مهم است. اتصالات بدون نشتی از اهمیت زیادی برخوردار است به خصوص زمانی که از لوله کامپوزیتی برای توزیع گاز طبیعی استفاده می‌شود. قبل از نصب لوله‌های کامپوزیتی برای توزیع گاز طبیعی در ساختمان باید احتیاط کرده و استانداردهای ساختمان را مطالعه کنید تا مطمئن شوید که اجازه استفاده از این لوله‌ها را در قسمت مورد نظر دارید.
- زمانی که نیاز به اتصال لوله به لوله دیگری است باید داخل لوله را رزوه کرده و پلیسه های داخلان را به وسیله کاتر خارج کنید. نباید پس از اتمام لوله‌کشی قطعه‌ای داخل لوله‌ها باقی مانده باشد.
- مهره فشرده‌ساز و حلقه یا فرول را روی لوله کامپوزیتی بکشید.
- انتهای لوله کامپوزیتی را روی اتصالات خاردار برگردانید تا به طور کامل لبه بالایی را عایق کند.
- مهره فشرده‌ساز را با انگشت بپیچانید و سپس به وسیله آچار فرانسه آن را محکم کنید.
رفع نشتی لوله کامپوزیتی با بانداژ فایبرگلاس
لوله کامپوزیتی برای مصارف خاصی ساخته شده‌اند که به وضعیت محل نصب آنها بستگی دارد. این لوله‌ها را می‌توان به طول دلخواه برش زده و به راحتی نصب کرد. لوله کامپوزیتی فایبرگلاس به اندازه کافی استحکام دارند که بتوان از آنها در ساختارهای ساختمانی، با فشار بالا و بارهای لرزه‌ای به کار برد. لوله‌های کامپوزیتی، با وجود مقاومت بالا نسبت به عوامل تخریب‌کننده لوله مانند خوردگی یا پوسیدگی، باز هم احتمال نشتی یا شکستگی و… دارند. در این شرایط انتخاب یک روش مناسب و مقرون به صرفه اهمیت بسیاری دارد. کیان پایپ، ارائه‌دهنده محصول جدید و منحصر به فردی برای حل مشکل نشتی و حتی شکستگی انواع لوله‌ها از جمله لوله‌های کامپوزیتی است. این تکنولوژی روز امریکا، تنها در کمتر از یک ساعت، نشتی لوله‌ها را کاملاً و به طور دائمی بر طرف می‌کند و نیاما به شما در بهبود عملکرد پروژه کمک می کنیم
از جمله تجهیزات بسیار کاربردی و پر استفاده هستند که در صنایع مختلف برای انتقال سیالات متعدد از نقطه‌ای به نقطه‌ای دیگر به کار می‌روند. امروزه لوله‌ها از انواع مواد مختلف همچون سیمان، فلزات، پلیمرها و … تولید می‌شوند و هر کدام از آنها می‌توانند ویژگی‌ها، قابلیت‌ها و کاربردهای منحصربه‌فردی داشته باشند. لوله‌های کامپوزیتی از جمله لوله‌هایی هستند که از مواد ترمولاستیک مانند پلی‌اتیلن متراکم، پلی وینیل کلراید، پلی پروپیلن و پلاستیک فایبرگلاس ساخته می‌شوند.
این دسته از لوله‌ها به سبب ساختار محکم و مقاومی که دارند بهترین جایگزین برای انواع لوله‌های فلزی، آزبستی، بتنی و پلیمری هستند. این لوله‌ها پیکربندی‌های مختلفی دارند و می‌توانند استفاده‌های متعددی داشته باشند. در ادامه مطلب مشخص خواهد شد که لوله کامپوزیتی چیست و از چه ویژگی و کاربردهایی برخوردار است.
تعریف لوله کامپوزیتی
همان‌طور که گفته شد لوله‌های کامپوزیتی به نوعی از لوله‌ها گفته می‌شوند که از ترموپلاستیک‌های مختلفی ساخته می‌شوند. این ترموپلاستیک‌ها می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند و هر کدام از آنها می‌توانند ویژگی‌های خاصی داشته باشند. این لوله‌ها به واسطه مواد تشکیل‌دهنده خود از مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی برخوردارند و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی منحصربه‌فردی دارند.
این لوله‌ها همچنین وزن پایینی داشته و حمل‌ونقل و نصب آنها در مقایسه با لوله‌های فلزی ساده‌تر است. لوله‌های کامپوزیتی دارای پیکربندی‌های مختلفی هستند که رایج‌ترین آنها شامل GRP، GRV و GRE می‌باشند و هر کدام از این پیکربندی‌ها می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند.
در هر کدام از این لوله‌ها از الیاف شیشه و رزین پلی‌استر، وینیل استر و یا اپوکسی استفاده شده و می‌توانند استفاده‌های متنوعی داشته باشند. در پاسخ به سؤال لوله GRP چیست؟ باید گفت که این نوع لوله‌های کامپوزیتی در اصل لوله‌های پلاستیکی مسلح شده با الیاف فایبرگلاس و شیشه هستند و از ترکیبات مختلفی همچون فیبر شیشه، رزین پلی‌استر ترموست و ماسه تشکیل شده‌اند.
مواد اولیه لوله کامپوزیتی چیست؟
هر کدام از لوله‌های کامپوزیتی که امروزه به عنوان ، لوله آب و … استفاده می‌شوند می‌توانند از مواد اولیه مختلفی تولید شوند اما به‌صورت کلی مواد اصلی تشکیل‌دهنده آنها شامل موارد زیر هستند:
- الیاف شیشه که شامل الیاف کوتاه یا خرد شده، الیاف نمدی یا سوزنی و الیاف نتابیده هستند.
- رزین‌ها که متداول‌ترین آنها رزین پلی استر غیر اشباع بوده که می‌تواند حاوی مقداری استایرن باشد.
- کاتالیست‌ها که برای کیورینگ صحیح رزین‌ها به کار می‌روند و به آن اضافه می‌شوند.
در اصل مواد کامپوزیتی ترکیبی از دو یا چند لایه مستقل هستند و هر کدام از این لایه‌ها می‌توانند ویژگی و قابلیت ویژه‌ای به لوله‌ها اضافه کنند و نقاط ضعف یکدیگر را پوشش می‌دهند. آلیاژهای تشکیل‌دهنده این لوله‌ها به‌گونه‌ای ترکیب می‌شوند که نمی‌توان آنها را از هم تمیز داد.
مهم‌ترین مزایای لوله‌های کامپوزیتی
همان‌طور که گفته شد لوله‌های کامپوزیتی امروزه جایگزین بسیاری از لوله‌های فلزی، بتنی و پلیمری شده‌اند و می‌توانند به عنوان و انواع لوله‌های دیگر استفاده شوند. لوله‌های کامپوزیتی می‌توانند مزیت‌های متعددی داشته باشند که مهم‌ترین آنها به شرح زیر هستند:
- این لوله‌ها از مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی برخوردارند.
- به‌راحتی قابل برش و تغییر سایز هستند.
- در برابر مواد شیمیایی و اسیدی مقاومت خوبی دارند.
- دارای سطح داخلی و خارجی صافی بوده و اصطکاک بسیار ناچیزی دارند و از ظرفیت هیدرولیکی بالایی برخوردارند.
- از این لوله‌ها می‌توان تا دماهای 110 درجه سانتی‌گراد استفاده کرد.
- از طول عمر بالایی برخوردارند.
- مقاومت فیزیکی و شیمیایی بالایی دارند.
- هزینه‌های تعمیر و نگهداری کمی دارند.
مهم‌ترین کاربردهای لوله کامپوزیتی چیست؟
لوله‌های کامپوزیتی به سبب داشتن ویژگی‌های منحصربه‌فرد و قابلیت‌های ویژه خود می‌توانند کاربردهای متعددی در صنایع مختلف داشته باشند. از جمله مهم‌ترین کاربردهای لوله‌های کامپوزیتی می‌توان موارد زیر را عنوان کرد:
- از این لوله‌ها می‌توان در انواع سیستم‌های لوله‌کشی آب گرم استفاده کرد.
- این لوله‌ها می‌توانند برای لوله‌کشی جت پمپ‌ها، پمپ‌های شناور و … به عنوان استفاده شوند.
- این لوله‌ها می‌توانند در سیستم‌های هوای فشرده به کار بروند.
- در صنایع مختلفی همچون خودروسازی، غذا و دارو، پتروشیمی، نفت و گاز، برق و … استفاده می‌شوند.
- برای توزیع انتقال انواع گازهای مایع و طبیعی به کار می‌روند.
- در سیستم‌های وکیوم، سیستم‌های حرارت مرکزی و سیستم‌های تهویه مطبوع و تبریدی به کار می‌روند.
- در سیستم‌های گرمایش از کف و همچنین بدنه اسپری‌های حشره‌کش به کار می‌روند.
لوله جی آر پی چیست؟
همان‌طور که گفته شد لوله‌های کامپوزیتی می‌توانند پیکربندی‌های مختلفی داشته باشند و لوله‌های GRP رایج‌ترین و پراستفاده‌ترین پیکربندی این لوله‌ها به شمار می‌روند. این لوله‌های ترموستینگ مقاومت مکانیکی بسیار بالایی دارند و با استفاده از الیاف فایبرگلاس و شیشه مسلح شده‌اند. ساخت این لوله‌ها بر اساس فرآیند الیاف پیچی بر روی یک قالب متغیر انجام می‌شود.این فرایند امکان استفاده از الیاف پیوسته شیشه حول لوله با الیاف بریده شده ناپیوسته فراهم می‌کند که می‌تواند در جهت‌های مختلف در لوله قرار بگیرد. نحوه تولید این لوله باعث می‌شود که مشکلاتی همچون در سیستم‌های لوله‌کشی آب به حداقل میزان ممکن برسد. این لوله‌ها می‌توانند در قطرهای ۱۰۰ تا ۲۴۰۰ میلی‌متر و برای فشار کار ۶ تا ۳۲ بار و سختی ۲۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ پاسکال تولید شوند.
طبقه‌بندی لوله‌های کامپوزیت
پیکربندی‌های مختلف لوله‌های کامپوزیتی که شامل GRP، GRV یا GRE هستند می‌توانند با سه مشخصه اصلی قطر (DN)، فشار اسمی (PN) و سفتی (SN) دسته‌بندی شوند. در حقیقت یک لوله کامپوزیتی مستقل از نوع رزین مورد استفاده در آن به شکل DN-PN-SN معرفی می‌شود. به عنوان مثال ۴۰۰-۱۶-۵۰۰۰ لوله‌ای است که دارای قطر 400 میلی‌متر، فشار کاری 16 بار و سفتی حلقوی 5000 پاسکال است. در حقیقت لوله‌های کامپوزیتی همانند می‌توانند فشار زیادی را تحمل کرده و از مقاومت و طول عمر بالایی برخوردار باشند.
جمع‌بندی نهایی
در پاسخ به سؤال لوله پنج لایه چیست باید گفت که این لوله‌ها به نوعی لوله گفته می‌شود که از ترموپلاستیک‌های مختلفی ساخته می‌شوند و از ویژگی‌های منحصربه‌فردی همچون مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، طول عمر بالا، وزن کم و … برخوردارند و می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند.
اتصالات از جمله مهم‌ترین تجهیزاتی هستند که در شبکه‌های لوله‌کشی می‌توانند برای تغییر مسیر، انشعاب گیری، انسداد و … استفاده …
لوله‌ها به عنوان یکی از کاربردی‌ترین تجهیزاتی شناخته می‌شوند که در انتقال سیالات از نقطه‌ای به نقطه دیگر نقش پررنگی …
هرچند که لوله‌ها از ابتدا به منظور انتقال سیالات مختلف از نقطه‌ای به نقطه دیگر تولید شده و مورد استفاده …
اگرچه لوله‌ها در اصل به منظور هدایت و انتقال سیالات مختلف از نقطه‌ای به نقطه دیگر استفاده می‌شدند اما امروزه …