دستگاه فیلامنت وایندینگ و خط تولید لوله GRP
طراحی و ساخت خط تولید لوله فایبرگلاس GRP به روش ناپیوسته؛ شامل دستگاه فیلامنت وایندینگ، کاتر و گریندر، شیارزنی اسپیگوت، تست هیدرواستاتیک و تجهیزات جانبی کارخانه.
خط تولید لوله فایبرگلاس GRP برای تولید لوله های تقویت شده با الیاف شیشه و رزین پلی استری طراحی می شود. در این فرایند، بسته به نوع محصول و شرایط پروژه، امکان استفاده از پرکننده های غیر آلی نیز وجود دارد تا سفتی، قیمت تمام شده و ظرفیت تولید بهینه شود.
لوله های GRP به دلیل مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت خوردگی سطح داخلی و خارجی، وزن کم، سطح داخلی صاف، نفوذناپذیری و نصب ساده، برای انتقال آب، فاضلاب، سیالات صنعتی، مواد شیمیایی، شبکه آتش نشانی و خطوط فرآیندی کارخانه ها استفاده می شوند.
دیواره لوله GRP معمولا از سه لایه به هم پیوسته تشکیل می شود: لاینر داخلی مقاوم شیمیایی، لایه فیلامنت یا لایه مقاومت مکانیکی، و پوشش خارجی ژلاتینی برای محافظت از الیاف و کیفیت ظاهری سطح. این ساختار امکان طراحی محصول متناسب با فشار، سفتی و محیط کاری را فراهم می کند.
فرایند اصلی تولید در این خط بر اساس تکنیک پیچش الیاف Filament Winding مطابق ASTM D2996 است. در روش تولید ناپیوسته، لوله های استاندارد معمولا روی ماندرل فولادی چرخان تولید می شوند و با کنترل کامپیوتری حرکت دورانی ماندرل و حرکت خطی راهنمای الیاف، زاویه پیچش به شکل دقیق تنظیم می گردد.
امکان تغییر زاویه پیچش الیاف باعث می شود خواص مکانیکی لوله در جهت محوری و محیطی قابل کنترل باشد. این ویژگی در مقایسه با برخی روش های پیوسته، تحمل فشارهای داخلی و بارهای محوری را بهتر با نیاز پروژه هماهنگ می کند.
در فرایند تولید، رزین در همزن با افزودنی های لازم ترکیب می شود و سپس همراه با کاتالیست قابل تنظیم وارد سیستم رزین رسانی و حوضچه رزین می گردد. الیاف پس از آغشته سازی روی ماندرل پیچیده می شوند و پخت رزین با المنت های مادون قرمز و سیستم کنترل حرارت انجام می گیرد.
پس از کیورینگ، لوله از روی ماندرل خارج شده و برای عملیات بعدی به دستگاه کاتر و گریندر منتقل می شود. این دستگاه طول لوله را کالیبره می کند، دو انتها را برش می دهد و شیارهای اسپیگوت را برای قرارگیری اورینگ های آب بندی آماده می سازد.
کنترل کیفیت خط شامل تست هیدرواستاتیک صد درصدی، کنترل ابعادی و ظاهری، و آزمون های مکانیکی مانند کشش، سفتی و بیم است. دستگاه تست هیدرواستاتیک برای اعمال فشار داخلی ۱٫۵ تا ۲ برابر فشار نامی لوله طراحی می شود و متناسب با نیاز هر خط قابل ساخت است.
تجهیزات کارخانه می تواند شامل دستگاه تولید چندماندرل یا تک ماندرل، کاتر و گریندر، مخازن همزن رزین، گاری های اجکت و حمل لوله، دستگاه تست stiffness، دستگاه تست beam، سیستم مکنده بخارات کیورینگ، فیلتر گرد و غبار، جرثقیل سقفی و واحد تولید اتصالات باشد.
برای یک خط تولید نمونه، فضای سالن شامل مخازن رزین، کمپرسور، دستگاه تولید، دستگاه برش و سنگ زنی حدود ۲۰ در ۴۰ متر در نظر گرفته می شود و بر اساس ظرفیت، قطر لوله، نوع اتصال، آزمایشگاه و انبار مواد اولیه قابل بازطراحی است.
