لوله grp یا لوله فایبرگلاس یکی از انواع لولههای پر کاربرد در صنعت آب و فاضلاب است که با مقاوم سازی یک لوله پلاستیکی با استفاده از الیاف فایبرگلاس (رزین پلی استر) و بدلیل مزایای بیشماری که دارد منجمله مقاومت مکانیکی بالا همزمان با تحمل فشار اتمسفری داخلی و مقاومت در باربر سیالات خورنده، امروزه مورد توجه تمامی شرکت های آب و منطقه ای سراسر ایران، ادارات آب و فاضلاب و کارخانجات صنعتی قرار گرفته است.
لوله کامپوزیت یا فایبرگلاس در طیف گسترده ای از صنایع مانند تولید برق، پتروشیمی و نمک زدایی مورد استفاده قرار میگیرد. لوله فایبرگلاس (جی آر پی) مقاوم در برابر خوردگی است، دارای عمر اقتصادی بالا (در حدود 30 سال) می باشد که این خود به عنوان یک جایگزین برای فولاد، سایر آلیاژهای فلزی، چدن و بتن به طور فزاینده ای مطلوب تر شده است.
لولههای GRP تهیه شده از رزین پلی استر، دارای حداکثر قابلیت تحمل دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد و فشارهای کاری حداکثر تا ۴۰ اتمسفر عمدتاً در انتقال آب شرب بین شهرها و انتقال سیالات اسیدی و قلیایی در صنعت نفت بکار می رود. البته این محدودیت دمایی و تحمل فشار با استفاده از لولههایی بنام لوله GRE (Glass Reinforced Epoxy Pipe) که از رزین اپوکسی بجای رزین پلی استر استفاده میشود مرتفع گردیده است. در این صورت این لولهها میتوانند دما و فشارهای بسیار بالا را نیز تحمل نمایند.
نکته قابل توجه آنکه همواره در استفاده از یک فناوری، محدودیتهایی وجود دارد و شبیه این محدودیتها برای هر نوع لوله اعم از فلزی، پلیمری و یا بتنی قابل تصور است. این محدودیت نباید عیب و نقص تلقی گردد، چرا که این طرز نگرش میتواند مانع بهره گیری از منافع بیشمار یک فناوری شود.
بکارگیری الیاف پیوسته در لوله GRP باعث افزایش استحکام لوله و کاهش هزینه تولید آن میگردد. در این روش از سه نوع مواد اولیه اصلی جهت ایجاد لایهای فشرده با حداکثر کارایی استفاده میشود. علاوه بر رزین، الیاف شیشهای پیوسته و الیاف بریده شده با هم برای ایجاد استحکام حلقوی بالا و تقویت استحکام محوری بکار میروند.
در حال حاضر از فایبرگلاس به دلیل توانایی مقاومت در برابر خوردگی در برابر انواع اسیدها از جمله اسید سولفوریک، در تولید محصولات مختلفی مانند مخزن اسید، مخزن آب، مخزن چربی گیر و… استفاده می کنند. همچنین از محصولات تولید شده از جنس فایبرگلاس در پروژه های انتقال آب آشامیدنی، سیستم های آبیاری برای کشاورزی، خطوط خوراک دهی به طیور و دام (بعنوان تونل غذارسانی)، استفاده در نیروگاه های برق آبی، سیستم های آب خنک کننده نیروگاه (برج خنک کننده فایبرگلاس)، سیستم فاضلابی عایق سازی بستر و غیره بکار گرفته شده است.
مهمترين دلايل افزايش استفاده و محبوبيت محصولات فایبرگلاس می توان نسبت مقاومت به وزن بالا، ثبات ابعادي، خواص مكانيكي خوب، سهولت در نصب، كاهش هزينه نصب، كاهش هزينه نگهداري و دوام كلي در شرايط بسيار بالا و…. اشاره نمود؛ یکی دیگر از مزایای لولههای فایبرگلاس این است که در مقایسه با مصالح ساختمانی سنتی، دارای یک سطح داخلی نرمتر است.
هنگام طراحی لوله GRP، باید نکات زیادی را در نظر گرفته باشیم. شرایط خاک محلی، عمق سفره آب، فشار وارده در زیر خاک، فشار مکانیکی وارد شده در اثر عبور و مرور در روی سطح و غیره مواردی هستند که در هنگام راه اندازی خط لوله GRP باید مدنظر قرار داد. برای درک بهتر از نصب و راه اندازی لوله GRP یک کتابچه راهنمای لوله فایبرگلاس، با نام M45 نیز وجود دارد که درون این کتاب معادلاتی از قبیل سرعت و فشار سیال، افت مایعات، فشار داخلی سیالات آب، فاکتورهایی هستند که بصورت کامل شرح داده شده تا نصب و راه اندازی لوله جی آر پی براحتی صورت پذیرد.
در ادامه به برخی از مهمترین مزایای لولههای فایبرگلاس نسبت به سایر انواع لولههای مورد استفاده در صنعت آب و فاضلاب و انتقال سیالات اشاره می نمائیم.
از بارزترین خصوصیت لوله GRP مصرف اقتصادی بسیار بالا می باشد؛ چنانچه لولههای GRP بهصورت اصولی تولید و نصب شوند بالغ بر ۵۰ سال کارایی دارند که این حداقل دو تا سه برابر عمر مفید یک لوله فولادی یا لوله بتنی است.
ویژگی بعدی لوله GRP که واقعا باعث تمایز این نوع لوله با سایر لولهها شده است، مقاومت مناسب و بالا در برابر خوردگی نسبت به لولههای فلزی یا بتنی میباشد. لذا این نوع لولهها را برای مناطقی که دارای خاک خورنده میباشد و یا جهت جمع آوری فاضلابهای شهری که خوردگی بالایی دارند، میتوان استفاده نمود. از این لولهها میتوان جهت انتقال فاضلابهای صنعتی نیز استفاده کرد. از جمله با تغییر رزین و الیاف مورد استفاده میتوان جهت خورنده ترین پسابها، مانند پساب صنایع کاغذسازی از لولههای کامپوزیتی استفاده نمود.
مزیت دیگر لولههای GRP وزن کم آنها است، که در مقایسه با لوله مانیسمان (لوله فلزی آتش خوار) یا لوله ای از جنس سیمان یا بتن است. بنابراین لولههای GRP سرعت و سهولت نصب بسیار بهتری نسبت به لولههای دیگر دارند. یکی دیگر از مزایای لولههای جی آر پی صافی سطح داخل آنها نسبت به نمونههای فلزی و بتنی است که باعث افت فشار کمتر سیال در لولههای فایبرگلاس نسبت به لولههای دیگر می گردد و در شرایط یکسان، سیال بیشتری توسط این لولهها نسبت به لولههای بتنی و فلزی قابل انتقال می باشد و یا امکان کاهش قطر لوله برای کاهش هزینه اولیه خرید فراهم می گردد.
یکی دیگر از مزایای لولههای GRP قابلیت تحمل فشارهای نسبتاً بالای آن است که این لولهها را جایگزین مناسبی برای لولههای دیگر در خطوط انتقال آب با فشارهای بالا نموده است.
مزیت دیگری که لولههای کامپوزیتی نسبت به لولههای سنتی متداول دارند، سهولت شکل پذیری و تولید میباشدکه منجر به سرمایه گذاری اولیه کمتری میگردد.
از مزیتهای دیگر لوله GRP نسبت به لولههای پلاستیکی دیگر مثل پلی اتیلن، تحمل دمای بالا می باشد. همچنین جهت انتقال یک سیال خاص که دمای نسبتاً بالایی دارد، لولههای GRP تنها جایگزین مناسب برای لولههای فلزی میباشند و در این موارد نمیتوان از لولههای PVC، پلی اتیلن و کاروگیت استفاده تمود.
اتصال از نوع غلاف و حلقه لاستیکی معمول ترین نوع اتصال لولههای فایبرگلاس در خطوط لوله می باشد. در حال حاضر، اتصالات تولیدی در ایران برای مسیر خط انتقال از این نوع است.
غلاف اتصال از جنس فایبرگلاس بوده و همراه لوله در کارخانه تولید می شود. قطر داخلی این غلافها از قطر سر لوله مربوط بزرگتر می باشد که توسط دو و یا چند حلقه لاستیکی، آب بندی لوله را تأمین می نمایند. واشر لاستیکی در داخل غلاف و در درون شیاری که به دقت تراشکاری شده قرار می گیرد.
اتصال نوع فلنجی برای نصب شیر آلات، متعلقات فلنج دار و نظایر آن، همچنین برای اتصال لوله با جنس متفاوت به لولههای فایبرگلاس استفاده می شود.
کاربرد اتصال نوع مکانیکی و یا اتصالی قابل انعطاف در لولههای فایبرگلاس مانند سایر لولهها، برای ایجاد امکان انحراف در محل اتصال، اتصال دو لوله با جنس متفاوت، اتصال دو لوله با قطر متفاوت و نظایر آن می باشد.
اتصال فلزی در حقیقت نوعی بست می باشد که در محل اتصالی قرار گرفته و توسط پیچ و مهره در محل اتصال محکم می شود.آب بندی اتصالی توسط واشر های لاستیکی که در داخل بدنه اتصالی قرار گرفته تامین می گردد.
کاربرد این اتصال برای تعمیرات خط لوله (ترکیدگی لوله، صدمه به بدنه لوله و نظایر آن) می باشد.
در این نوع اتصال، سر ساده یک لوله به داخل سر کاسه لوله دیگر فشار داده شده و آب بندی توسط چسب مخصوص که بین جدار خارجی سرساده و جدار خارجی سر کاسه قرار می گیرد، تامین می شود. توانایی لوله برای مقاومت در برابر تغییر شکل و انحراف ناشی از نیروهای خارجی و فشار خلاء داخل لوله فایبرگلاس، به میزان سختی آن بستگی دارد. هرچند مقدار سختی لوله به ضخامت جداره آن نیز بستگی دارد، ولی در نهایت، شاخصی که معرف خواص فیزیکی لولههای فایبرگلاس است، مقدار سختی آن می باشد و ذکر تنها ضخامت جداره لوله کافی نیست.
محصول پر فروش پایپ گستر : لوله کاروگیت
مقاومت شیمیایی
لولههای فایبر گلاس در مقابل خوردگی و سایر عوامل مشابه تخریب کننده مقاومت خوبی داشته و در عین حال،کاملاً با محیط زیست سازگار می باشد.
مشخصات هیدرولیکی لوله جی آر پی
لولههای فایبر گلاس دارای سطح داخلی کاملاً صیقل و صاف بوده که به مرور زمان نیز حفظ می شود. علاوه بر آن و به دلیل مواد مصرفی و ضخامت جداره لوله، قطر داخلی لولههای فایبر گلاس در اکثر مواقع بیش از قطر داخلی سایر لولهها با قطر اسمی مشابه است.
واشر و روان کننده لوله فایبرگلاس
برای نصب لوله و متعلقات با اتصالات غیرفلنجی، استفاده از مواد روان کننده برای آغشته نمودن سطوح و سهولت حرکت قطعاتی که باید در درون یکدیگر بلغزند، ضروری است. واشر و روان کننده های مورد استفاده در لولههای GRP باید:
مواد روان ساز معمولا توسط کارخانجات سازنده لوله جی ار پی و متعلقات تأمین و یا نوع آن اعلام می شود. در صورت ضرورت می توان از ترکیب ۷۰ درصد آب و ۳۰ درصد صابون به عنوان ماده روان کننده در نصب لولههای grp استفاده نمود.
پوشش های حفاظتی
لولههای فایبرگلاس در مقابل خوردگی خاک و سیال کاملا مقاوم بوده و لذا، هیچگونه تمهیداتی برای حفاظت لوله و اتصالات هم جنس آن در مقابل خوردگی نیاز نمی باشد. بنابراین، حفاظت و یا تعمیرات پوششهای حفاظتی به معنی متداول آن در زمان های حمل و نقل، انبار نمودن و نصب لولهها وجود نخواهد داشت. پوشش حفاظتی لوله در مقابل خوردگی و تخریب، از طریق مواد مصرفی، و خصوصا روکش های داخلی و خارجی لوله تأمین می گردد. لولهها باید در صورت نیاز و اعلام فروشنده، در مقابل تابش مستقیم آفتاب حفاظت شوند. لذا رعایت اصول لازم در تمام مراحل کار به منظور جلوگیری از صدمه به روکش های داخلی و خارجی، نه تنها از دیدگاه حفظ مشخصات هیدرولیکی و مقاومت لوله جی آر پی در مقابل فشار و بارهای وارده ضروری می باشد، بلکه این امر، برای جلوگیری از تخریب لایه های تشکیل دهنده جسم لوله نیز اهمیت ویژه دارد.
جابجایی لوله فایبرگلاس یا لوله جی آر پی و نحوه جاگذاری لوله
ما در اینجا به چندین نکته اساسی اشاره خواهیم کرد تا با این روش ها آشنا شوید که در این صورت مشکلی در جابجایی لوله فایبرگلاس نخواهید داشت:
انبارداری لولهها و متعلقات باید به نحوی باشد که ضمن سهولت در جابجایی و خارج نمودن مصالح مورد نیاز، از وارد آمدن صدمه و خسارت به آنها جلوگیری شود. در این رابطه حداقل نکات اساسی لازم الاجرا، در بخش نکات مشترک لوله گذاری منعکس و تذکر داده شده است. در اینجا علاوه بر موارد اختصاصی لولههای فایبرگلاس، صرفا چند نکته مهم نیز باید رعایت شود تا اخلالی در عملکرد لوله ایجاد نکند :
حتما فواصلی بین لولهها و زمین باید باشد. به این منظور از تخته یا الوار یا چوب هایی مسطح به فاصله مابین لوله و زمین به اندازه معین انتخاب و جاگذاری می کنند. در قرار دادن لولهها روی یکدیگر، باید بین هر دو ردیف لوله نیز الوارهایی به فواصل مناسب قرار گرفته باشد. ضخامت الوارها باید به نحوی باشد که لولههای واقع در یک ردیف با لولههای ردیف دیگر در هیچ نقطهای تماس نداشته باشند. عرض الوارها نیز به نحوی انتخاب شوند که از ایجاد بار متمرکز روی بدنه لولهها جلوگیری شود. تعداد مجاز ردیفهای لوله روی یکدیگر در انبار بر اساس استانداردهای مختلف می تواند با ارقام فوق متفاوت باشد. حداکثر کمانش مجاز لولهها در طول انبارداری با توجه به سختی لوله در بخش کمانش لوله درج شده است. لذا ضروری است در صورت محدودیت فضای انبار و نیاز به قرار دادن لولهها روی یکدیگر با حداکثر تعداد مجاز، دستورالعمل سازنده در این خصوص دریافت و رعایت گردد. در هر صورت تعداد ردیف لولهها در انبار که توسط سازنده با توجه به سختی و سری قطر تعیین می شود، باید با ارقام فوق کنترل شده و رعایت شود و در اولویت قرار گیرد.
واشرها باید در محل خنک و دور از تابش مستقیم آفتاب و طبق دستورالعمل سازنده قرار داده شوند. واشرها نباید تحت تابش اشعه ماورای بنفش، ازن، اکسیژن و گرما قرار گیرند و محل نگهداری آنها تاریک و با تهویه مناسب باشد. واشرهای اتصال لوله به یکدیگر نباید زیر بار قرار داده شده و یا بر روی یکدیگر فشرده شوند. در صورتی که واشرها برای مدتی طولانی در انبار نگهداری می شوند، بهتر است در جعبه بسته بندی شده و یا توسط پوشش های مناسب پوشانده و محافظت شوند. توجه شود که تمامی مواد روغنی مانند گریس، بنزین و غیره بر روی واشر اثر مخرب دارند. مواد روان ساز در محل مناسب و سرپوشیده انبار شوند. در صورت اجرای کار لوله گذاری در درجه حرارت کمتر از ۵ درجه سانتیگراد، واشرها و مواد روان ساز تا لحظه مصرف در محیط مناسب نگهداری شوند. استفاده از کوپلینگ دو واشره جهت اتصال لولهها به یکدیگر و امکان استفاده از فلنج فایبرگلاس جهت اتصال به انواع دیگر لولهها.
حفاری ترانشه برای بستر سازی بر اساس اصول و مبانی مندرج در بخش نکات مشترک لوله گذاری و سایر موارد مندرج در این مشخصات انجام می شود. قبل از شروع حفاری، مسیر لوله گذاری باید بررسی شده و کلیه موانع آن شناسایی و نحوه عبور از آنها برنامه ریزی گردد. حفاری باید به ترتیبی انجام شود که امکان نصب مستقیم لولهها، بجز موارد مربوط به نصب زانویی ها، به خوبی فراهم باشد.
با شناخت کامل از کیفیت خاک و شیب پایدار کوتاه و درازمدت، شیب مناسب دیواره ها پیش بینی و در صورت نیاز، تمهیدات حفاظت از دیواره ترانشه فراهم گردد. بستر لوله جی آر پی و کف ترانشه باید کاملا صاف باشد، به نحوی که تمام بدنه لولهها در تمام طول (به جز محل اتصالات) کاملا بر روی بستر قرار گیرند و از بروز فشار متمرکز به یک قسمت از لوله اجتناب شود.
حداقل عرض ترانشه باید در مشخصات طرح منعکس گردد. در غیر این صورت، پیمانکار باید حداقل عرض ترانشه و سایر پیش بینی های ضروری را از مهندس مشاور استعلام و رعایت نماید. هرگونه اضافه برداشت و یا افزایش عرض ترانشه به هر دلیل، باید با تأیید مهندس مشاور صورت پذیرد.
در حالتی که زمین از جنس سخت، مانند سنگ، می باشد، عمق حفاری ترانشه باید حداقل ۱۵ سانتیمتر بیش از رقوم کف لوله باشد. در صورتی که زمین نرم با قابلیت نشست باشد، حفاری باید تا زمین سفت ادامه یافته و یا تحکیم بستر انجام پذیرد. در خاکریزی و بسترسازی لولههای فایبر گلاس، توجه به نکات عمده زیر ضروری است.
درصد رطوبت خاکهای مصرفی در بسترسازی از نظر تراکم پذیری باید مد نظر باشد. عدم توجه به این نکته می تواند باعث کمانش لولهها شود. در خاکهایی که به صورت آزاد زهکش نمی شوند، حداکثر انحراف رطوبت خاک از درصد بهینه آن می تواند تا سه درصد باشد. حداکثر ابعاد دانه های خاک مصرفی در خاکریزی زیر و اطراف لوله grp باید مطابق مشخصات فنی طرح باشد.
پیشنهاد می شود لوله زهکشی را مطالعه نمائید.
قیمت لوله فایبرگلاس پارامتری وابسته به مقدار سفارش لوله، مقاومتی که قرار است تحمل نماید، قطر لوله فایبرگلاس، کیفیت متریالی که در تولید آن بکار گرفته شده است، قیمت مواد اولیه در روز استعلام قیمت و مقاومت فشاری لوله جی آر پی می باشد.
چنانچه قیمت تمام شده مد نظرتان است می بایست فاصله پروژه تا کارخانه بمنظور استخراج هزینه حمل و سرشکن شدن هزینه مربوطه روی قیمت تمام شده نیز مد نظر قرار گیرد.
بمنظور دریافت لیست قیمت بروز لوله فایبرگلاس و استعلام قیمت لولههای جی آر پی با همکاران شرکت پایپ گستر تماس بگیرید.
رقیب اصلی لوله جی آر پی در مقاومت ها و فشارهای پایین، لوله پلی اتیلن تکجداره معروف به لولههای تحت فشار و لوله پلیکا می باشد که البته بدلیل محدودیت تولید لولههای پلی اتیلنی با مقاومت بیشتر از 30 بار در فشارهای بالا لولههای فلزی وارد رقابت با لولههای grp می شوند.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه تولید لوله فایبرگلاس روی لینک رزین پلی استر کلیک کنید.