FRP 배관이란 무엇입니까? 유리섬유 강화 플라스틱 파이프 가이드

FRP 배관이란 무엇입니까?

FRP 배관은 유리섬유 강화 플라스틱과 폴리에스테르, 비닐 에스테르, 에폭시 등의 열경화성 수지 매트릭스를 결합하여 제작한 유리섬유 강화 플라스틱으로 만든 파이프입니다. 유리 섬유는 구조적 하중을 지탱하는 반면, 수지는 섬유를 서로 묶고 화학적 공격에 저항하므로 완성된 파이프에 금속 파이프가 공격적인 환경에서 따라올 수 없는 기계적 강도와 내식성을 모두 제공합니다.

FRP 파이프 (유리 강화 플라스틱의 경우 GRP라고도 함)은 탄소강이 몇 달 내에 부식되고 PVC에 필요한 압력 또는 온도 등급이 부족한 산업에서 부식성 화학 물질, 해수, 폐수 및 공정 유체를 이동하는 데 널리 사용됩니다.

엔지니어가 금속 파이프 대신 FRP를 선택하는 이유

• 강철을 파괴하는 산, 염분, 화학물질로 인한 부식 방지
• 무게는 대략 비교 가능한 강관 무게의 1/4 , 지원 및 설치 비용 절감
• 일반적으로 평가되는 서비스 수명 제공 30~50년 최소한의 유지 관리로
• 스케일링을 방지하고 마찰 손실을 줄이는 매끄러운 내부 벽을 유지합니다.

FRP 파이프 제조 방법

FRP 파이프는 각기 다른 직경과 압력 요구 사항에 적합한 세 가지 주요 공정 중 하나를 사용하여 생산됩니다. 필라멘트 와인딩은 산업 공정 배관에 가장 일반적인 방법입니다. 섬유 방향과 벽 두께를 정밀하게 제어할 수 있기 때문입니다.

1차 제조방법

1. 필라멘트 와인딩: 연속적인 유리 가닥이 장력을 받아 회전하는 맨드릴 주위에 감겨진 다음 경화됩니다.
2. 원심 주조: 수지와 잘게 잘린 섬유를 금형 내부에서 회전시켜 조밀하고 균일한 벽을 형성합니다.
3. 핸드 레이업: 일반적으로 피팅 및 맞춤형 모양을 위해 유리 섬유 천과 수지 층을 수동으로 적용합니다.

강철 및 PVC와 비교한 FRP 파이프 특성

FRP 배관은 강도 측면에서 금속 파이프와 열가소성 파이프 사이에 위치하지만 단위 중량당 내화학성은 두 가지 모두를 능가합니다. 일반적인 FRP 파이프의 밀도는 약 1.8~2.1g/cm3이며 탄소강의 밀도는 7.85g/cm3입니다. 이는 FRP 설치에 더 가벼운 지지대와 더 작은 리프팅 장비가 필요한 주된 이유입니다.

FRP 파이프에 사용되는 수지 시스템

FRP 파이프에 사용되는 수지는 유리 섬유보다 화학적 호환성과 온도 제한을 훨씬 더 많이 결정합니다. 비닐 에스테르 수지는 표준 폴리에스테르보다 더 넓은 범위의 산과 산화제를 처리합니다. , 이것이 더 많은 비용에도 불구하고 화학 처리 응용 분야를 지배하는 이유입니다.

FRP 배관이 사용되는 곳

FRP 파이프는 유체 부식이나 스케일로 인해 금속 파이프를 유지 관리하기 어려운 곳마다 지정됩니다. 석탄 화력 발전소의 연도 가스 탈황(FGD) 시스템은 가장 큰 단일 응용 분야 중 하나입니다. , 뜨겁고 산성인 스크러버 슬러리를 운반하기 위해 직경이 100인치를 초과하는 FRP 덕트와 배관을 사용하는 경우가 많습니다.

• 화학 처리: 산 및 부식성 이송 라인, 탱크 팜 배관
• 발전: FGD 스크러버 배관, 냉각수 라인
• 물 및 폐수 처리: 원수 취수, 슬러지, 유출수 라인
• 석유 및 가스: 철이 빠르게 부식되는 생산수 및 염수 처리 라인
• 담수화 및 해양: 해수 취수 및 염수 배출 배관

크기, 압력 등급 및 관리 표준

FRP 파이프는 작은 직경의 실험실 배수 라인부터 대규모 수도 본관에 이르기까지 대부분의 배관 재료에 비해 비정상적으로 넓은 크기 범위로 제조됩니다. 표준 직경은 1인치부터 144인치까지입니다. , 산업 공정 라인에 대해 일반적으로 최대 300psi의 압력 등급을 사용할 수 있습니다.

주요 산업 표준

• ASTM D2996 - 필라멘트로 감긴 FRP 파이프
• ASTM D2997 - 원심 주조 FRP 파이프
• AWWA C950 — 물 전달용 대구경 FRP 파이프
• ISO 14692 - 석유 및 천연가스 산업용 FRP 배관 시스템

FRP 파이프 결합 및 설치 방법

FRP는 강철처럼 용접할 수 없기 때문에 접합 방법은 접착 접합, 기계적 결합 또는 적층에 의존합니다. 접착식 벨앤스피곳 조인트가 가장 일반적인 방법입니다. 공정 배관용으로 젖은 경로에 금속 하드웨어 없이 완전히 밀봉된 부식 방지 연결을 제공합니다.

1. 직선 연결 및 대부분의 피팅을 위한 벨앤스피곳 접착 본딩
2. 파이프 끝을 서로 맞대고 유리섬유 라미네이트로 덮는 맞대기형 조인트
3. 빈번한 분해가 필요한 섹션의 플랜지 연결
4. 작은 직경, 저압 라인을 위한 나사산 연결

FRP를 지정하기 전에 고려해야 할 제한 사항

FRP 배관은 금속 배관의 보편적인 대체품이 아니며 한계를 무시하면 조기 파손이 발생합니다. 보호되지 않은 수지는 장기간 UV 노출 시 분해됩니다. 따라서 실외 설치에는 일반적으로 UV 차단 탑코트 또는 페인트 마감이 필요합니다.

• 강철보다 충격 저항이 낮아 취급 및 설치 시 주의가 필요함
• 고성능 수지의 경우에도 온도 제한은 일반적으로 121°C(250°F) 미만입니다.
• 접합은 용접이 아닌 수동으로 이루어지기 때문에 접합 품질은 설치자의 기술에 크게 좌우됩니다.
• 고압 증기 또는 극도의 기계적 유연성이 필요한 응용 분야에는 적합하지 않습니다