مباحث مختلف در ايمني برق

از لوله هاي توليد شده به روشهاي الياف پيچي پيوسته و نا پيوسته جهت تأمين لوله هاي گرانشي نيز استفاده مي گردد هرچند كاربرد اصلي اين نوع لوله ها جهت مصارف پر فشار مي باشد .

در لوله هاي فشاري ، حمل سيالات درفشارهاي بين 690 كيلو پاسكال تا چند مگا پاسكال مد نظر مي باشد . عمده مصرف اين لوله ها در انتقال آب ، صنايع نفت و گاز و دريايي مي باشد . كه فراورده هاي مختلف با فشارهايي در حدود 14 و يا 34 مگا پاسكال انتقال داده مي شوند .جهت الياف در اين لوله ها بر اساس ميزان فشار طراحي در زواياي مختلفي نسبت به محور لوله صورت مي پذيرد .

حوزه هاي مختلف كاربرد لوله هاي كامپوزيتي

مهمترين ويژگي و خصوصيت لوله هاي كامپوزيتي كه باعث تفوق آنها در خطوط انتقال محصولات مختلف شده است . مقاومت به پديده خوردگي ناشي از سيالات ( مايعات و گازها ) در هر دو جداره داخلي و خارجي است . لوله هاي كامپوزيتي به علت ساختار پليمري خود كاملاً نسبت به اين پديده ايمن هستند و قابليت كاركرد بدون تعمير را در محيط هاي فعال شيميائي  والكترو شيميائي به مدت 25 الي 50 سال دارا هستند . درست به همين دليل است كه صنايع نفت و گاز و آب و فاضلاب عمده ترين حوزه نفوذ اين محصولات بوده است . حذف هزينه هاي سنگين تعمير و نگهداري لوله هاي خورده شده انتقال دهنده نفت يا گاز و خسارات ايجاد شده از قطع سرويس به مراكز صنعتي ، مهمترين عواملي است كه باعث شده است تا لوله هاي كامپوزيتي گوي سبقت را از ساير رقباي سنتي خود بربايند .

لوله هاي GRP در حوزه هاي مختلفي از صنعت استفاده مي شوند كه اهم آنها را مي توان در فهرست طبقه بندي نمود :

توزيع آب در هر دو حوزه ساختمان و صنعت

سيستم فاضلاب شهري

انتقال پسابهاي صنعتي

جمع آوري آبهاي سطحي

انتقال آب دريا و رودخانه ها

مدخل آبگيري براي سيستم هاي برجهاي خنك كن

شبكه اطفاء حريق

خطوط فرايندي براي كارخانه هاي صنعتي

شبكه انتقال و توزيع سوخت

انتقال سيالات خورنده

شبكه هاي آبياري و زهكشي

لوله هاي GRE با توجه به شيوه توليد و رزين مورد استفاده ، كلاس بالاتري از استحكام را ارائه مي دهند كه اين امر باعث مي شود تا جهت انتقال فراورده هاي پرفشار نفت و گاز از آنها استفاده مي شود .

ويژگيها و مزاياي لوله هاي كامپوزيتي

لوله هاي GRP نسبت به لوله هاي فلزي و بتوني از مزاياي خاصي بهره مند هستند كه هر مزيتي به واسطه وجود ويژگي خاصي نتيجه مي شود . اهم ويژگي هاي اين نوع لوله ها را در موارد ذيل مي تواند برشمرد :

مقاومت در برابر خوردگي

لوله هاي GRP به علت ماهيت مواد تشكيل دهنده ساختار آنها ، در برابر پديده خوردگي مقاوم هستند. لوله هاي GRP در برابر اغلب مواد شيميائي در دماهاي بالاتري از حد مقاومت ساير لوله هاي پلاستيكي مقاوم هستند ( تا حدود 170 درجه سانتيگراد ) . اين ويژگي باعث مي شود تا مزاياي ذيل نائل گردد :

عمر مفيد طولاني و حداكثر بهره وري اقتصادي

عدم نياز به حفاظت كاتدي و يا اعمال پوشش هاي داخلي و خارجي

ثبات مشخصه هاي هيدروليكي درطول ماموريت

پايين بودن هزينه هاي تعمير و نگهداري

كاهش وزن

يك لوله كامپوزيتي به طور معمول 25 درصد لوله چدني ، 33 درصد لوله فلزي و 10 درصد لوله بتوني وزن دارد و اين امر باعث مي شود تا برتري هاي ذيل حاصل شود :

كاهش هزينه هاي بارگيري و حمل

امكان درون هم گذاري ⁶ لوله هاي با اقطار مختلف در داخل يكديگر

هزينه پايين نصب

سطح داخلي صاف و صيقلي

با توجه به مواد اوليه و فرايند توليد ، سطح داخلي لوله هاي GRP بسيار صاف و صيقلي مي باشند كه مزاياي ذيل از رهگذر اين ويژگي بدست مي آيند .

امكان دستيابي به جريان مشابه با استفاده از قطرهاي كمتر نسبت به لوله هاي ديگر

كاهش ميزان مصرف انرژي به علت كاهش ميزان افت فشار

كاهش رسوبات جمع شده در داخل لوله

کاهش ضريب اصطكاك داخلي

كاهش مدول الاستيسيته

شوك هاي داخلي كه معروفترين آن ضربه قوچ مي باشد ، در اثر تغييرات ناگهاني سرعت سيال درون سيستم ايجاد مي شود . در شرايط خاص نيروي ضربه آن قدر مي تواند زياد باشد كه سيستم را تخريب كند فشارهاي گذرا با سرعت موج در سيستم حركت مي كند و قادر است با توجه به منبع و جهت حركت موج باعث افزايش يا كاهش فشار گردد . اندازه ضربه قوچ بستگي به خصوصيات و سرعت سيال دار و دراثر مدول الاستيسيته كم در لوله هاي GRP توانايي آنها در دفع نيروي موج و كاهش تاثير موج در سيستم بسيار زياد است . به طور كلي لوله هاي GRP به تحمل ضربه قوچي به ميزان 40 درصد بيشتر از فشار اسمي خود  مي باشد و ضربه قوچ در آنها حدوداً نصف لوله هاي فلزي است . سرعت موج حاصل در لوله هاي GRP با توجه به كلاس فشاري و سفتي لوله در محدوده 340 الي 640 متر برثانيه مي باشد اين مقدار در لوله هاي فلزي حدود 1100 متر بر ثانيه تخمين زده مي شود . كاهش ضربه قوچ ، علاوه بر افزايش عمر لوله باعث مي شوند تا از تجهيزات حفاظتي كمتري جهت پيشگيري از ضربه قوچ استفاده شود .

وضعيت صنعت كامپوزيت درسطح بين المللي و ملي

طبق استاندارد بين المللي شاخص توسعه يافتگي از ديدگاه صنعتي كامپوزيت مصرف سرانه معادل 3 كيلوگرم به ازاي هر شهروند است . در نمودار بالا نماي كلي از كشورهاي مختلف و جايگاه آنها در اين صنعت ترسيم شده است .

95.8 درصد كامپوزيت هاي مورد استفاده در ايران ، كامپوزيتهاي پايه پليمري هستند و بيشترين حجم مصرف آنها مختص صنايع ساختمان و حمل و نقل مي باشد در نمودارمقابل توزيع فراواني استفاده از كامپوزيت دربخشهاي مختلف صنعت در كشورمان نمايان است .

كاربرد كامپوزيتهاي پلميري در صنايع ايران

استفاده از كامپوزيتها در صنايع به منظورحفاظت در برابر خوردگي كه در قالب لوله و مخازن نمود پيدا مي كند مقام چهارم را به خود اختصاص داده است و اين در حالي است كه بخش عمده اي از صنايع كشور از مشكل خوردگي و تبعات هزينه ناشي از آن رنج مي برند . خوردگي در ايران درسال 1379 معادل 2700 ميليارد ريال بر اساس 5 درصد از توليد ناخالص ملي برآورد شده است كه براساس تقسيم بندي انجام شده از سوي بانك مركزي جمهوري اسلايم ايران خسارت مستقيم خوردگي در چهار بخش اصلي براي سال 1379 محاسبه گرديده است و در نمودار مقابل نشان داده شده است ( برگرفته از نشريه خوردگي ، سال چهارم شماره 11 و 12 -1382 ) .

در حال حاضر صنعت كامپوزيت عليرغم جوان بودن در كشورمان ، اكثر روشهاي توليد پيشرفته همانند روش پيچش الياف ، روش SMC و روش قالب بسته را براي توليدات مختلفي را همانند لوله ، قطعات خودرو و پره توربين بادي و ...... شامل مي شود و توسعه اين صنعت نيازمند ...... جدي متخصصان ، انديشمندان و مسئولان در بسترهاي مرتبط با اين صنعت مي باشد .