Posvećeni smo velikim i srednjim preduzećima. Korak naprijed!
Hebei Zhaofeng Technology Protection Technology Co., Ltd.

Tehnologija namotavanja stakloplastike-1

Proces namotavanja niti je jedan od kompozitnih proizvodnih procesa matrice smole. Postoje tri glavna oblika namota, namotavanje obruča, namotavanje ravnine i spiralno namotavanje. Tri metode imaju svoje karakteristike, a metoda mokrog namotavanja se najviše koristi zbog relativno jednostavnih zahtjeva opreme i niskih troškova proizvodnje.

Proces dimenzionalnog namotavanja jedan je od glavnih proizvodnih procesa kompozitnih materijala na bazi smole. To je vrsta kontinuirane trake od vlakana ili tkanine impregnirane ljepilom od smole pod uvjetom kontroliranog zatezanja i unaprijed određenog oblika linije, a zatim kontinuirano, ravnomjerno i redovito namotano na jezgru kalupa ili oblogu, a zatim se na određenoj temperaturi suši pod okoliš postati metoda oblikovanja kompozitnog materijala za proizvode određenog oblika. Shematski dijagram procesa oblikovanja namotavanja niti 1-1.

Postoje tri glavna oblika namota (slika 1-2): namotavanje obruča, namotavanje ravnine i spiralno namotavanje. Materijal za ojačanje obruča obruča se kontinuirano namotava na kalup jezgre pod kutom blizu 90 stupnjeva (obično 85-89 stupnjeva) s osi trna. Unutarnji smjer je kontinuirano namotan na jezgru, a materijal za ojačanje spiralno namotan također je tangentan na dva kraja jezgre, ali se kontinuirano namotava na kalup jezgre u spiralnom stanju na jezgri.
Razvoj tehnologije namotavanja filamenta usko je povezan s razvojem armaturnih materijala, sistema smola i tehnološkim izumima. Iako je u dinastiji Han postojao proces impregniranja dugih drvenih stupova uzdužnom svilom od bambusa i svile u obruču te impregniranjem lakom za izradu dugih stupova za oružje poput Ge, Halberda itd., Tek 1950 -ih namotane su niti proces je zaista postao tehnologija proizvodnje kompozitnih materijala. . Godine 1945., tehnologija namotavanja niti korištena je za uspješnu proizvodnju ovjesa kotača bez opruga. 1947. godine izumljena je prva mašina za namatanje niti. Razvojem vlakana visokih performansi, poput karbonskih vlakana i aramidnih vlakana te pojavom strojeva za namatanje s mikroračunarom, proces namotavanja niti, kao tehnologije proizvodnje kompozitnih materijala s visokim stupnjem mehanizirane proizvodnje, brzo se razvio. Primijenjena su sva moguća područja.

Prema različitim kemijskim i fizičkim stanjima smolne matrice tijekom namotavanja, proces namotavanja može se podijeliti u tri vrste: suhi, mokri i polusuhi:

1. Suha metoda
Suho navijanje koristi prethodno impregniranu traku od prediva koja je unaprijed umočena i nalazi se u fazi B. Traka od preprega se proizvodi i isporučuje u posebnoj tvornici ili radionici. Kod suhog namotavanja, prepreg traku treba zagrijati i omekšati na stroju za namatanje prije namotavanja na jezgru. Budući da se sadržaj ljepila, veličina trake i kvaliteta prepreg trake mogu otkriti i pregledati prije namotavanja, kvaliteta proizvoda može se preciznije kontrolirati. Efikasnost proizvodnje suvog namota je veća, brzina namota može doseći 100-200m/min, a radno okruženje je čistije. Međutim, oprema za suho navijanje kompliciranija je i skuplja, a međuslojna čvrstoća na smicanje proizvoda od rane također je niska.

2. Mokro
Mokro namotavanje sastoji se od povezivanja vlakana, umočenih u ljepilo, i izravnog namotavanja na jezgru kalupa pod kontrolom napetosti, a zatim učvršćivanje i oblikovanje. Oprema za mokro navijanje relativno je jednostavna, ali budući da se traka namotava odmah nakon uranjanja, teško je kontrolirati i pregledati sadržaj ljepila u proizvodu tijekom procesa namatanja. U isto vrijeme, kada se otapalo u ljepilu skrutne, lako se stvaraju nedostaci poput mjehurića i pora u proizvodu. , Zatezanje nije lako kontrolirati tijekom navijanja. U isto vrijeme, radnici rade u okruženju u kojem otapala isparavaju i lete kratka vlakna, a uslovi rada su loši.

3. Polusuvo
U usporedbi s mokrim postupkom, polusuhi postupak dodaje skup opreme za sušenje na putu od uranjanja vlakana do namotaja do jezgre kalupa, koji u osnovi istjeruje otapalo u ljepilu pređe. U usporedbi sa suhom metodom, polusuha metoda se ne oslanja na kompletan set složene procesne opreme s prepregom. Iako je sadržaj ljepila u proizvodu jednako teško precizno kontrolirati kao i vlažnu metodu u procesu, a postoji i dodatni set opreme za sušenje od vlažne metode, intenzitet rada radnika je veći, ali nedostaci poput mjehurići i pore u proizvodu znatno su smanjeni.
Tri metode imaju svoje karakteristike, a metoda mokrog namotavanja se najviše koristi zbog relativno jednostavnih zahtjeva opreme i niskih troškova proizvodnje. Prednosti i nedostaci tri metode procesa navijanja upoređeni su u Tabeli 1-1.

Glavna primjena procesa oblikovanja namota

1. Spremnik FRP -a
Skladištenje i transport kemijskih korozivnih tekućina, kao što su lužine, soli, kiseline itd., Čelični spremnici lako trunu i propuštaju, a vijek trajanja je vrlo kratak. Cijena prelaska na nehrđajući čelik je veća, a učinak nije tako dobar kao kod kompozitnih materijala. Podzemni spremnik od plastike ojačan staklenim vlaknima namotan vlaknima može spriječiti curenje nafte i zaštititi izvor vode. Dvozidni kompozitni rezervoari za skladištenje FRP-a i cijevi od FRP-a napravljeni postupkom namotavanja niti u širokoj su upotrebi na benzinskim pumpama

2. FRP cijevi
Proizvodi cijevi namotanih vlaknima široko se koriste u cjevovodima za rafinerije nafte, petrokemijskim antikorozivnim cjevovodima, vodovodima i cjevovodima prirodnog plina zbog njihove velike čvrstoće, dobrog integriteta, odličnih sveobuhvatnih performansi, lakih za postizanje efikasne industrijske proizvodnje i niskih ukupnih operativnih troškova. I transportni cjevovodi za krute čestice (poput letećeg pepela i minerala) itd.

3. FRP proizvodi pod pritiskom
Postupak namotavanja niti može se koristiti za proizvodnju posuda pod pritiskom FRP (uključujući sferne posude) i proizvoda za cijevi pod pritiskom FRP koji su pod pritiskom (unutrašnji pritisak, vanjski pritisak ili oboje).
Posude pod pritiskom FRP se uglavnom koriste u vojnoj industriji, kao što su čahure raketnih motora sa čvrstim raketama, čahure raketnih motora sa tečnim pogonom, posude pod pritiskom FRP, duboke vanjske tlačne školjke itd. Tlačne cijevi omotane FRP-om mogu se puniti tekućinom i plinom, i neće curenja ili oštećenja pod određenim pritiskom, poput cijevi za reverznu osmozu za desalinizaciju morske vode i cijevi za lansiranje rakete. Odlične karakteristike naprednih kompozitnih materijala omogućile su uspješnu primjenu omotača raketnih motora i spremnika goriva različitih specifikacija pripremljenih procesom namotavanja niti, koji je postao glavni smjer razvoja motora sada i u budućnosti. Uključuju kućišta motora podesiva prema položaju, promjera svega nekoliko centimetara, i kućišta motora za velike transportne rakete promjera do 3 metra.

Način popravljanja FRP cijevi za namatanje

1. Glavni razlozi za ljepljivu površinu kompozitnih proizvoda su sljedeći:
a) Visoka vlažnost vazduha. Budući da vodena para ima učinak odgađanja i inhibiranja polimerizacije nezasićene poliesterske smole i epoksidne smole, čak može uzrokovati trajnu ljepljivost na površini i nedostatke poput nepotpunog stvrdnjavanja proizvoda duže vrijeme. Stoga je potrebno osigurati da se proizvodnja kompozitnih proizvoda vrši kada je relativna vlažnost zraka niža od 80%.
b) Premalo parafinskog voska u nezasićenoj poliesterskoj smoli ili parafinskom vosku ne zadovoljava zahtjeve, što rezultira inhibicijom kisika u zraku. Osim dodavanja odgovarajuće količine parafina, za izolaciju površine proizvoda od zraka mogu se koristiti i druge metode (poput dodavanja celofana ili poliesterskog filma).
c) Doziranje sredstva za učvršćivanje i akceleratora ne zadovoljava zahtjeve, pa se prilikom pripreme ljepila dozu treba strogo kontrolirati prema formuli navedenoj u tehničkom dokumentu.
d) Za nezasićene poliesterske smole, previše stirena isparava, što rezultira nedovoljnim stiren monomerom u smoli. S jedne strane, smola se ne smije zagrijavati prije geliranja. S druge strane, temperatura okoline ne smije biti previsoka (obično je prikladno 30 stepeni Celzijusa), a količina ventilacije ne bi trebala biti prevelika.

2. U proizvodu ima previše mjehurića, a razlozi su sljedeći:
a) Mjehurići zraka nisu potpuno pogonjeni, a svaki sloj rasipanja i namotavanja mora se više puta valjati valjkom. Valjak treba napraviti u obliku kružnog cik -cak ili uzdužnog utora.
b) Viskoznost smole je prevelika, a mjehurići zraka uneseni u smolu ne mogu se istisnuti pri miješanju ili četkanju. Potrebno je dodati odgovarajuću količinu razrjeđivača. Otapalo nezasićene poliesterske smole je stiren; razrjeđivač epoksidne smole može biti etanol, aceton, toluen, ksilen i drugi nereagirajući razrjeđivači na bazi eteričnog glicerola. Otapalo furanske smole i fenolne smole je etanol.
c) Neodgovarajući odabir armaturnih materijala, vrste armaturnih materijala koji se koriste treba preispitati.
d) Proces rada je neprikladan. U skladu s različitim vrstama smola i materijala za ojačanje, potrebno je odabrati odgovarajuće metode procesa kao što su uranjanje, četkanje i kut valjanja.

3. Razlozi za odlaganje proizvoda su sljedeći:
a) Tkanina od vlakana nije prethodno obrađena ili tretman nije dovoljan.
b) Napetost tkanine nije dovoljna tokom procesa navijanja ili ima previše mjehurića.
c) Količina smole je nedovoljna ili je viskozitet previsok, a vlakno nije zasićeno.
d) Formula je nerazumna, što dovodi do loših performansi lijepljenja ili je brzina stvrdnjavanja prebrza ili prespora.
e) Tokom naknadnog očvršćavanja, uslovi procesa su neprikladni (obično prerano termičko očvršćavanje ili previsoka temperatura).

Bez obzira na odlaganje nastalo iz bilo kojeg razloga, odlaganje se mora temeljito ukloniti, a sloj smole izvan područja oštećenja mora se polirati kutnom brusilicom ili strojem za poliranje, širine ne manje od 5 cm, a zatim ponovno položiti prema zahtevima procesa. Pod.
Bez obzira na gore navedene nedostatke, potrebno je poduzeti odgovarajuće mjere za njihovo potpuno uklanjanje kako bi se ispunili zahtjevi kvalitete.
Razlozi i rješenja za delaminaciju uzrokovanu FRP cijevima
Razlozi za odlaganje FRP pješčanih cijevi:
Razlozi: ①Snimak je prestar; ②Količina trake je premala ili neujednačena; Temperature Temperatura vrućeg valjka je preniska, smola nije dobro otopljena i traka se ne može zalijepiti za jezgru; TensionNapetost trake je mala; AmountKoličina uljnog sredstva za oslobađanje Previše mrlje tkaninu jezgre.
Rješenje: content Sadržaj ljepila u ljepljivoj krpi i sadržaj ljepila u rastvorljivoj smoli moraju ispunjavati zahtjeve kvaliteta; TemperatureTemperatura vrućeg valjka se podešava na višu tačku, tako da kada ljepljiva tkanina prođe kroz vrući valjak, ljepljiva tkanina je mekana i ljepljiva, a jezgra cijevi se može čvrsto zalijepiti. ③Podesite napetost trake; ④Nemojte koristiti ulje za otpuštanje ili smanjivati ​​njegovu dozu.

Pjena na unutrašnjoj stjenci staklene cijevi
Razlog je to što vodeća tkanina nije blizu matrice.
Rješenje: Obratite pažnju na operaciju, čvrsto zalijepite prednju tkaninu i ravno na jezgru.
Glavni razlog pjenjenja nakon stvrdnjavanja FRP -a ili pjenjenja nakon stvrdnjavanja cijevi je to što je isparljivi sadržaj trake prevelik, a temperatura valjanja niska, a brzina valjanja velika. . Kada se cijev zagrije i skrutne, njeni zaostali hlapljivi sastojci nabubre od topline, uzrokujući stvaranje mjehurića u cijevi.
Rješenje: Kontrolirajte isparljivi sadržaj trake, na odgovarajući način povećajte temperaturu valjanja i usporite brzinu valjanja.
Razlog nabora cijevi nakon stvrdnjavanja je visok sadržaj ljepila u traci. Rješenje: Na odgovarajući način smanjite sadržaj ljepila u traci i smanjite temperaturu valjanja.

Nekvalifikovani FRP izdržljivi napon
Uzroci: ①Napetost trake tijekom valjanja nije dovoljna, temperatura valjanja je niska ili je brzina valjanja velika, tako da vezivanje između tkanine i tkanine nije dobro, a preostala količina hlapljivih tvari u cijevi velika; TubeCjevčica nije potpuno stvrdnuta.
Rješenje: ①Pojačajte napetost trake, povećajte temperaturu valjanja ili usporite brzinu valjanja; ②Podesite postupak stvrdnjavanja kako biste bili sigurni da je cijev potpuno stvrdnuta.

Pitanja koja treba napomenuti:
1. Zbog niske gustoće i lakog materijala, lako je instalirati FRP cijevi u područjima s visokim nivoom podzemnih voda, pa se moraju uzeti u obzir mjere protiv plutanja poput stubova ili odvodnje oborinskih voda.
2. Pri izgradnji otvora za otvaranje na ugrađenim staklenim čeličnim cijevima i popravljanju pukotina na cjevovodima potrebno je da budu slični potpunim suhim uvjetima u tvornici, a smolu i vlaknastu tkaninu koja se koristi tokom izgradnje potrebno je očvrsnuti 7 -8 sati, a popravak izgradnje i popravke na licu mjesta općenito je teško ispuniti ovaj zahtjev.
3. Postojeća oprema za otkrivanje podzemnih cjevovoda uglavnom otkriva metalne cjevovode. Instrumenti za otkrivanje nemetalnih cjevovoda su skupi. Zbog toga je trenutno nemoguće otkriti FRP cijevi nakon što su zakopane u zemlju. Ostale kasnije građevinske jedinice vrlo je lako kopati i oštetiti cjevovod tokom izgradnje.
4. Sposobnost FRP cijevi protiv ultraljubičastog zračenja je slaba. Trenutno, površinski montirane FRP cijevi odgađaju vrijeme starenja stvaranjem sloja bogatog smolom i ultraljubičastog apsorbera (prerađenog u tvornici) debljine 0,5 mm na njegovoj površini. S vremenom će sloj bogat smolom i UV apsorber biti uništeni, što će utjecati na njegov vijek trajanja.
5. Veći zahtjevi za dubinu pokrivanja tla. Općenito, najpliće prekrivno tlo od staklene čelične cijevi razreda SN5000 ispod općeg kolnika nije manje od 0,8 m; najdublje pokrivno tlo nije više od 3,0 m; najpliće pokrivno tlo od staklenih čeličnih cijevi razreda SN2500 nije manje od 0,8 m; Najdublje pokrivno tlo je 0,7 m i 4,0 m respektivno).
6. Tlo za zatrpavanje ne smije sadržavati tvrde predmete veće od 50 mm, poput opeke, kamenja itd., Kako ne bi oštetili vanjski zid cjevovoda.
7. Nema izvještaja o velikoj upotrebi FRP cijevi od strane velikih vodovodnih kompanija u cijeloj zemlji. Budući da su FRP cijevi nove vrste cijevi, vijek trajanja je još uvijek nepoznat.

Uzroci, metode liječenja i preventivne mjere curenja čeličnih cijevi pod visokim pritiskom

1. Analiza uzroka curenja
FRP cijev je vrsta kontinuirane cijevi od smole ojačane staklenim vlaknima. Previše je krhka i ne može izdržati vanjske utjecaje. Tokom upotrebe na njega utiču unutrašnji i spoljašnji faktori, a ponekad dolazi do curenja (curenje, pucanje), koje ozbiljno zagađuje okolinu i utiče na vreme ubrizgavanja vode. Rate. Nakon ispitivanja i analize na licu mjesta, curenje je uglavnom posljedica sljedećih razloga.

1.1, uticaj performansi FRP -a
Budući da je FRP kompozitni materijal, na materijal i proces ozbiljno utječu vanjski uvjeti, uglavnom zbog sljedećih utjecajnih faktora:
(1) Vrsta sintetičke smole i stupanj stvrdnjavanja utječu na kvalitetu smole, razrjeđivača smole i sredstva za očvršćavanje te formule plastične mješavine ojačane staklenim vlaknima.
(2) Struktura FRP komponenti i utjecaj materijala od staklenih vlakana te složenost FRP komponenti izravno utječu na kvalitetu tehnologije obrade. Različiti materijali i različiti zahtjevi za medijima također će uzrokovati kompliciranje tehnologije obrade.
(3) Utjecaj na okoliš uglavnom je utjecaj okoliša na proizvodni medij, atmosferske temperature i vlažnosti.
(4) Utjecaj plana prerade, bilo da je plan tehnologije obrade razuman ili ne, izravno utječe na kvalitetu izgradnje.
Zbog faktora kao što su materijali, rad osoblja, utjecaji na okoliš i metode pregleda, performanse FRP -a su opale, pa će doći do malog broja lokalnih otkaza zida cijevi, tamnih pukotina na unutarnjim i vanjskim vijcima itd. , koje je teško pronaći tokom pregleda, i samo tokom upotrebe. Pokazat će se da je to problem kvalitete proizvoda.

1.2, vanjska oštećenja
Postoje strogi propisi za transport na velike udaljenosti i utovar i istovar staklenih čeličnih cijevi. Ako ne koristite meke remenice i prijevoz na velike udaljenosti, ne koristite drvene daske. Cevovod transportnog kamiona prelazi 1,5M iznad kolica. Za vrijeme zatrpavanja konstrukcije udaljenost od cijevi je 0,20 mm. Kamenje, cigle ili direktno zatrpavanje uzrokovat će vanjska oštećenja staklene čelične cijevi. Tijekom izgradnje nije na vrijeme otkriveno da je došlo do preopterećenja tlakom i do curenja.

1.3, pitanja dizajna
Ubrizgavanje vode pod visokim pritiskom ima visoki pritisak i velike vibracije. FRP cijevi: razmaknute cijevi, koje se naglo mijenjaju u aksijalnom i bočnom smjeru da stvore potisak, što uzrokuje da se navoj razdvoji i pukne. Osim toga, zbog različitih materijala za vibracije u spojnim dijelovima čeličnih konverzijskih spojeva, mjernih stanica, ušća bušotina, mjerača protoka i staklenih čeličnih cijevi, staklene čelične cijevi cure.

1.4. Pitanja kvalitete gradnje
Konstrukcija FRP cijevi izravno utječe na vijek trajanja. Kvaliteta gradnje uglavnom se očituje u tome što ukopana dubina nije do projektirane, zaštitno kućište se ne nosi na autocestama, odvodnim kanalima itd., Te centralizator, potisno sjedalo, fiksna potpora, smanjenje rada i materijala itd. se ne dodaju u kućište u skladu sa specifikacijama. Razlog curenja FRP cijevi.

1.5 Vanjski faktori
Cevovod za ubrizgavanje vode FRP prolazi kroz široko područje, od kojih se većina nalazi u blizini poljoprivrednog zemljišta ili odvodnih jaraka. Potpisni znak je ukraden zbog dugog vijeka trajanja. Ruralni gradovi i sela koriste mehanizaciju za izvođenje infrastrukture za očuvanje vode svake godine, uzrokujući oštećenja cjevovoda i curenje.


Vrijeme objave: avgust-12-2021