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Hebei Zhaofeng Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Tecnologia di avvolgimento in fibra di vetro-2

1. Errori operativi
La pressione di iniezione dell'acqua è alta e l'impatto è grande e il tubo in acciaio di vetro non può essere influenzato dal carico. Dopo essere stato messo in funzione, l'operatore ha erroneamente invertito il processo e mantenuto la pressione, e l'operazione era sbilanciata, il che avrebbe causato la perdita della tubazione di acciaio vetro.

2. Misure di prevenzione
Secondo SY/T6267-1996 "Conduttura in fibra di vetro ad alta pressione", J/QH0789-2000 Specifiche di costruzione e accettazione del tubo FRP con fibbia. Harbin Star FRP Co., Ltd. "Istruzioni per l'installazione del sistema di tubazioni filettate in fibra di vetro", e fare riferimento a GB1350235-97 "Codice per la costruzione e l'accettazione dell'ingegneria delle tubazioni metalliche industriali", per prevenire difetti di qualità comuni, afferrare la costruzione di ciascuna processo e garantire la qualità della costruzione. In considerazione dei precedenti 6 motivi di perdita, vengono proposte misure preventive (vedere la tabella 1).

3. Soluzione
Dopo che si è verificata la perdita della linea del tubo di acciaio di vetro, è necessario adottare immediatamente misure per prevenire l'inquinamento ambientale. Il metodo di costruzione più efficace consiste nel tagliare il cono e utilizzare l'adattatore in acciaio per il collegamento. I processi principali sono la sospensione della produzione → la ricerca di perdite → lo scavo → il riciclaggio delle acque reflue → l'installazione della filettatura in loco → l'installazione del trasferimento di acciaio → la saldatura → il test di pressione → il riempimento della trincea del tubo → la messa in servizio. Modalità di connessione dei raccordi per tubi da costruzione (vedi Figura 1)

Note di costruzione:
(1) Prima di tagliare e realizzare i coni, in base ai requisiti costruttivi del sistema HSE, è necessario tirare un nastro di avvertenza nell'area centrale e posizionare cartelli di avvertenza quando si entra nella sezione di costruzione. Dopo che si è verificata la perdita, la fonte di iniezione dell'acqua viene interrotta per ridurre la pressione a zero e le acque reflue vengono recuperate in tempo dopo lo scavo per prevenire il crollo della trincea del tubo e ferire le persone.
(2) Dopo aver segato il tubo FRP, l'altezza di sollevamento non deve superare 1 m e l'angolo non deve superare 10℃. Quando si tagliano e si realizzano coni, è sicuro e conveniente costruire a terra. La differenza massima è superiore a 2 m (la tubazione è interrata a 1 m di profondità). Scavare su entrambi i lati dal punto di perdita. Almeno 20 metri sopra.
(3) Installazione della filettatura in loco
Processo di installazione della filettatura in loco: taglio → taglio conico → incollaggio di filettature in loco → riscaldamento e indurimento. Il punto di perdita di taglio è migliore di 0,3 m. Scegliere una smerigliatrice a cricchetto adatta (il produttore è dotato di strumenti speciali). Il cono deve essere pulito, privo di grasso, polvere, umidità e l'adesivo deve essere miscelato uniformemente. La placcatura dell'estremità è incollata per eliminare le bolle d'aria sulla superficie di incollaggio, quindi ruotarla manualmente per serrare. Il tempo di polimerizzazione dell'adesivo è determinato in base alla temperatura ambiente. La temperatura ambiente e il tempo di polimerizzazione sono mostrati nella Tabella 2.
In inverno, la temperatura di costruzione è bassa e il tempo di arresto dell'iniezione d'acqua non può superare le 24 ore. Il metodo di riscaldamento e indurimento elettrico può essere utilizzato per ridurre i tempi di costruzione. In base all'esperienza di costruzione e alle caratteristiche dell'adesivo, il miglior effetto di polimerizzazione può essere ottenuto entro 3-4 ore e il tempo totale di arresto della costruzione è controllato entro 8 ore. Il riscaldamento della cinghia di riscaldamento elettrico è controllato a 30-32 , il tempo è di 3 ore e il tempo di raffreddamento è di 0,5 ore. Requisiti di potenza tropicale (vedi Tabella 3).
(4) Installare il giunto di conversione in acciaio. La filettatura esterna in loco e la filettatura interna di conversione in acciaio devono essere pulite e il grasso di tenuta deve essere applicato uniformemente. Non c'è coppia con una chiave inglese. Dopo aver stretto a mano, stringerlo per altre due settimane. Se c'è una coppia con una chiave, premere Stringere la tabella della coppia di rotazione approssimativa (vedi Tabella 4).
(5) I saldatori dovrebbero essere certificati. Durante il processo di saldatura, il giunto di conversione in acciaio deve essere raffreddato e la temperatura non deve superare i 40°C, altrimenti la zanzara lumaca in loco si brucerà e si verificheranno perdite.
(6) Riempimento di trincee di tubi. Entro 0,2 m attorno al gasdotto, è 0,3 m più alto del terreno naturale dopo il riempimento con sabbia o terreno soffice.

4. Conclusioni e raccomandazioni
(1) La linea di tubi in acciaio di vetro ad alta pressione viene utilizzata nella produzione di pozzi di iniezione d'acqua e parte della linea di iniezione dell'acqua nel giacimento petrolifero di Jianghan, che risolve la corrosione e la perforazione della conduttura, riduce l'inquinamento, prolunga la durata del gasdotto e consente di risparmiare sugli investimenti.
(2) Attraverso l'implementazione, la tecnologia di costruzione per le tubazioni in acciaio di vetro ad alta pressione per la riparazione delle perdite è stata standardizzata, il tasso di tempo di iniezione dell'acqua è stato aumentato, è stata garantita una produzione sicura ed è stata raggiunta una costruzione civile. Dal 2005, la perdita media è stata riparata 47 volte e la produzione annuale di petrolio greggio è aumentata di oltre 80 tonnellate.
(3) Attualmente, per le tubazioni in acciaio con fibra di vetro a media e alta pressione (0,25 MPa ~ 2,50 MPa), vengono utilizzati giunti conici e di conversione in acciaio per riparare le perdite, che richiedono molto tempo e non sono corrosive. Con il progresso della scienza e della tecnologia, continuano a essere prodotti resine ad alta resistenza, iniziatori, agenti indurenti, acceleratori e materiali di rinforzo. L'uso di interfacce adesive per tubazioni in acciaio vetroresina a media e alta pressione richiede ulteriori ricerche.
Soluzione ai problemi delle serie di prodotti di avvolgimento
Dopo la produzione di prodotti di avvolgimento FRP, ci saranno vari problemi nella qualità dei prodotti. Questi problemi possono essere efficacemente eliminati ed evitati dopo un'analisi specifica di materie prime, additivi, processo e altri fattori. Quanto segue introduce un problema comune nell'avvolgimento dei prodotti-vuoti.

Tipi base di vuoti
1. Le bolle sono all'interno del fascio di fibre, avvolte dal fascio di fibre e formate lungo la direzione del fascio di fibre.
2. I vuoti compaiono principalmente nelle fosse tra gli strati e dove si accumula la resina.

Analisi della causa del gap
1. Il materiale di rinforzo non è completamente impregnato con la resina matrice e una parte dell'aria rimane nel materiale fibroso, che è racchiuso dalla resina solidificata attorno ad esso.
2. Il problema della colla stessa. In primo luogo, la colla è stata miscelata con l'aria durante il processo di preparazione, che non è stato completamente eliminato in tempo; inoltre, quando la colla si gelificava e si solidificava, si producevano piccole molecole a causa di reazioni chimiche, e queste sostanze a basso peso molecolare non potevano fuoriuscire in tempo.

Misure per ridurre le lacune
1. Materiali preferiti
In base alle caratteristiche delle materie prime, selezionare materie prime che si abbinano tra loro.
2. Rafforzare l'impregnazione
L'impregnazione è una parte importante del processo di stampaggio del materiale composito ed è la chiave per il processo di bolle o vuoti. Pertanto, l'impregnazione deve essere rafforzata per ridurre le bolle e migliorare la qualità del prodotto.
3. Controllo della miscelazione
Prima dell'utilizzo della resina verranno aggiunti iniziatori, acceleranti, reticolanti, cariche in polvere, ritardanti di fiamma, antistatici e pigmenti. Durante l'aggiunta e la miscelazione, verrà introdotta molta aria e devono essere prese misure per eliminarla.
4. Regola la colla
L'immersione con colla è un processo importante per la produzione di materiali FRP/compositi. Se lo stoppino in fibra di vetro non è ben impregnato o la colla è insufficiente, dopo aver attraversato il serbatoio della colla si produrrà seta bianca.
5. Prodotti arrotolati
Quando il filo di seta bianco viene avvolto sull'anima, questo fenomeno può essere eliminato solo con il metodo dell'elemento di rotazione dell'anima. Deve essere eliminato dal rotolamento del rullo di fabbrica. Il rotolamento non è solo buono per l'immersione, ma può anche rendere il prodotto compatto, in modo che la colla in eccesso scorra verso o fuori dalla mancanza di parti, riduce i vuoti o le bolle, rende il prodotto più aderente, più denso e ha prestazioni migliori.
6. Riduci i ponti

Il cosiddetto bridging si riferisce al fenomeno che il filo di colla del prodotto è sopra la testa, e questo fenomeno esiste sia all'estremità che alla canna.
(1) Se l'attrezzatura è ruvida nella produzione, scarsa in precisione, instabile nel funzionamento, i fili sono disposti improvvisamente strettamente, si sovrappongono e si separano improvvisamente, il cablaggio regolare originale non può essere realizzato e il sovraccarico della fibra è facile da verificare. In questo momento, la manutenzione e il miglioramento delle attrezzature dovrebbero essere eseguiti in tempo.
(2) La larghezza effettiva della pezza di filo deve essere regolata per essere uguale o vicina alla larghezza della pezza di filo progettata.
(3) Controllare la quantità di colla.
(4) Il numero di fibre, la torsione, la viscosità della resina e il trattamento superficiale della fibra hanno tutti un certo effetto sul sovraccarico della fibra di avvolgimento.
(5) Anche la temperatura ambiente ha una certa influenza sull'overhead della fibra.

Ispezione e riparazione di prodotti filamentosi avvolti
Ispezione di prodotti compositi avvolti da filamenti
Per i prodotti compositi avvolti in fibra, prestare generalmente attenzione alle seguenti ispezioni.

1. Ispezione dell'aspetto

(1) Bolle d'aria: il diametro massimo consentito delle bolle sulla superficie dello strato resistente alla corrosione è 5 mm. Se ci sono meno di 3 bolle con un diametro non superiore a 5 mm per metro quadrato, non possono essere riparate. Altrimenti, le bolle dovrebbero essere graffiate e riparate.
(2) Crepe: non devono esserci crepe superiori a 0,5 mm di profondità sulla superficie dello strato resistente alla corrosione. La superficie dello strato di rinforzo deve presentare fessure con una profondità di 2 mm o più.
(3) Concavo e concavo (o raggrinzante): la superficie dello strato resistente alla corrosione deve essere liscia e piana e lo spessore della parte convessa e concava dello strato di rinforzo non deve superare il 20% dello spessore.
(4) Sbiancamento: lo strato resistente alla corrosione non deve presentare sbiancamento e il diametro massimo dell'area sbiancante dello strato di rinforzo non deve superare i 50 mm.

2. Ispezione dimensionale

In conformità con i requisiti dei disegni, le dimensioni dei prodotti devono essere controllate con strumenti di misurazione con accuratezza e portata adeguate.

3. Ispezione del grado di polimerizzazione e dei micropori del rivestimento
(1) Ispezione in loco
a) Non c'è sensazione appiccicosa quando si tocca la superficie del prodotto composito.
b) Immergere il filo di cotone pulito con acetone e posizionarlo sulla superficie del prodotto per osservare se il filo di cotone ha cambiato colore.
c) Il suono prodotto colpendo il prodotto con la mano o la moneta è vago o nitido?
Se la mano risulta appiccicosa, il filo di cotone è scolorito e il suono è sfocato, la polimerizzazione superficiale del prodotto è considerata non qualificata.
(2) Semplice ispezione del grado di polimerizzazione del materiale composito furano
Prendi un campione e immergilo in un becher contenente una piccola quantità di acetone, sigillalo e lascialo in ammollo per 24 ore. La superficie del campione è liscia e completa e l'acetone non cambia colore in segno di polimerizzazione.
(3) Ispezione e test del grado di polimerizzazione del prodotto
Il test di durezza Barcol viene utilizzato per valutare indirettamente il grado di polimerizzazione del materiale composito. Viene utilizzato un durometro Barcol. Il modello può essere HBa-1 o GYZJ934-1 e la durezza Barcol misurata viene utilizzata per convertire il grado approssimativo di polimerizzazione. La durezza Barcol dei prodotti compositi avvolti con indurimento ideale è generalmente 40-55. Il grado di polimerizzazione del prodotto può anche essere accuratamente testato in conformità con le normative pertinenti di GB2576-89.
(4) Rilevamento dei micropori del rivestimento
Se necessario, il rivestimento composito deve essere campionato e ispezionato con un rilevatore di scintille elettrico o un rilevatore di microfori.

4. Ispezione delle prestazioni del prodotto
Testare le proprietà termiche, fisiche e meccaniche del prodotto in base al contenuto del test richiesto dal documento di istruzione di lavoro e dallo standard di test prescritto per fornire una base per l'accettazione del prodotto.

5. Ispezione dei danni
Quando necessario, sono necessari test non distruttivi di prodotti come la scansione a ultrasuoni, i raggi X, la TC, l'imaging termico, ecc. Per analizzare e determinare con precisione i difetti interni del prodotto.

Analisi dei difetti del prodotto, misure di controllo e riparazione

1. Le ragioni principali per la superficie appiccicosa dei prodotti compositi sono le seguenti:
a) Alta umidità nell'aria. Poiché il vapore acqueo ha l'effetto di ritardare e inibire la polimerizzazione della resina poliestere insatura e della resina epossidica, può anche causare appiccicosità permanente sulla superficie e difetti come l'indurimento incompleto del prodotto per lungo tempo. Pertanto, è necessario garantire che la produzione di prodotti compositi venga effettuata quando l'umidità relativa è inferiore all'80%.
b) Troppo poca cera di paraffina nella resina poliestere insatura o la cera di paraffina non soddisfa i requisiti, con conseguente inibizione dell'ossigeno nell'aria. Oltre all'aggiunta di una quantità adeguata di paraffina, è possibile utilizzare anche altri metodi (come l'aggiunta di cellophane o pellicola di poliestere) per isolare la superficie del prodotto dall'aria.
c) Il dosaggio dell'agente indurente e dell'acceleratore non soddisfa i requisiti, quindi il dosaggio deve essere rigorosamente controllato secondo la formula specificata nel documento tecnico durante la preparazione della colla.
d) Per le resine poliestere insature, una quantità eccessiva di stirene volatilizza, determinando una quantità insufficiente di monomero di stirene nella resina. Da un lato, la resina non deve essere riscaldata prima della gelificazione. D'altra parte, la temperatura ambiente non dovrebbe essere troppo alta (di solito 30 gradi Celsius sono appropriati) e la quantità di ventilazione non dovrebbe essere troppo grande.

2. Ci sono troppe bolle nel prodotto e le ragioni sono le seguenti:
a) Le bolle d'aria non sono completamente guidate. Ogni strato di stenditura e avvolgimento deve essere arrotolato ripetutamente con un rullo e il rullo deve essere di tipo circolare a zigzag o di tipo a scanalatura longitudinale.
b) La viscosità della resina è eccessiva e le bolle d'aria introdotte nella resina non possono essere espulse durante l'agitazione o la spazzolatura. È necessario aggiungere una quantità adeguata di diluente. Il diluente della resina poliestere insatura è stirene; il diluente della resina epossidica può essere etanolo, acetone, toluene, xilene e altri diluenti reattivi non reattivi o a base di etere di glicerolo. Il diluente della resina furanica e della resina fenolica è l'etanolo.

c) Selezione inadeguata dei materiali di rinforzo, i tipi di materiali di rinforzo utilizzati dovrebbero essere riconsiderati.
d) Il processo operativo non è corretto. In base ai diversi tipi di resine e materiali di rinforzo, dovrebbero essere selezionati metodi di processo appropriati come immersione, spazzolatura e angolo di laminazione.

3. Le ragioni della delaminazione dei prodotti sono le seguenti:
a) Il tessuto in fibra non è stato pretrattato o il trattamento non è sufficiente.
b) La tensione del tessuto è insufficiente durante il processo di avvolgimento, oppure ci sono troppe bolle.
c) La quantità di resina è insufficiente o la viscosità è troppo alta e la fibra non è satura.
d) La formula è irragionevole, con conseguenti scarse prestazioni di adesione, o la velocità di polimerizzazione è troppo veloce o troppo lenta.
e) Durante la polimerizzazione post-stampa, le condizioni di processo sono inadeguate (solitamente polimerizzazione termica prematura o temperatura troppo elevata).

Indipendentemente dalla delaminazione causata da qualsiasi motivo, la delaminazione deve essere completamente rimossa e lo strato di resina al di fuori dell'area del difetto deve essere lucidato con una smerigliatrice angolare o una lucidatrice per una larghezza non inferiore a 5 cm e quindi riposizionato secondo i requisiti di processo. Pavimento.
Indipendentemente dai difetti di cui sopra, dovrebbero essere prese misure appropriate per eliminarli completamente per soddisfare i requisiti di qualità.
Tipico avvolgimento di produzione di campioni di materiale composito e test delle prestazioni

I materiali compositi sono spesso materiali anisotropi e i loro metodi di analisi del progetto sono diversi da quelli dei materiali metallici. Le proprietà anisotrope dei materiali compositi portano alla differenza tra i metodi di prova delle prestazioni dei materiali compositi e dei materiali metallici. Per i materiali tradizionali, i progettisti possono ottenere i dati sulle prestazioni dal manuale o dalle specifiche del materiale fornite dal produttore in base al materiale (o al marchio) durante la selezione del materiale. Il materiale composito non è tanto un materiale quanto una struttura più precisa. Le sue prestazioni sono legate a molti fattori come la matrice di resina, i materiali di rinforzo, le condizioni di processo, il tempo di conservazione e l'ambiente.
È molto necessario testare le prestazioni delle materie prime prima della progettazione dei materiali compositi, ma non si può dire che i dati sulle prestazioni necessari per la progettazione siano controllati. Si può solo ritenere che la selezione delle materie prime abbia posto le basi. Allo stato attuale, i risultati di previsione dei metodi micromeccanici sono ancora limitati e possono essere stimati solo qualitativamente. I dati sulle prestazioni richiesti per la progettazione di componenti compositi devono essere ottenuti mediante test delle prestazioni di base, che sono fondamentali per il lavoro di progettazione.
Il test delle prestazioni dei materiali compositi è la base per la selezione dei materiali, la valutazione dei materiali di rinforzo, la matrice di resina, le proprietà dell'interfaccia, le condizioni del processo di stampaggio e i livelli di tecnologia di produzione, nonché la progettazione del prodotto.

1. Piastra composita in fibra unidirezionale
Le proprietà elastiche dei compositi unidirezionali sono caratterizzate dalle proprietà di trazione e compressione di 0 gradi, 90 gradi e 45 gradi e le proprietà di interfaccia tra la fibra e la resina sono caratterizzate da prove di flessione e taglio interlaminare. Al fine di valutare le proprietà del materiale, in base ai requisiti specifici delle norme nazionali GB3354-82, GB3856-83, GB3356-82, GB3357-82, GB3355-82, viene completata la produzione della piastra in materiale composito in fibra unidirezionale e quindi la piastra in materiale composito in fibra viene elaborata in vari La dimensione e la quantità del campione richieste dal metodo di prova.

1. Produzione di lastre in materiale composito in fibra unidirezionale
Il metodo di avvolgimento consiste nel far passare la fibra estratta dalla cantra attraverso il tenditore, la scanalatura della colla, il rullo guidafilo e l'ugello di avvolgimento del filo per essere a sua volta avvolta sulla superficie dello stampo centrale e infine solidificata e formata. La norma nazionale prevede che la dimensione del modello sia 270 mm X 270 mm. La dima può essere avvolta per realizzare due lastre piane (anteriore e posteriore) alla volta, che possono essere lavorate per allungamento, compressione, piegatura, taglio intercalare, ecc.


Tempo di posta: 12 agosto-2021