O que é parceiro do FRP? Um guia para tubos de plástico reforçado com fibra de vidro

O que é parceiro do FRP?

O FRP direto é um tubo feito de plástico reforçado com fibra de vidro, construído pela combinação de reforço de fibra de vidro com uma matriz de resina termoendurecível, como poliéster, éster vinílico ou epóxi. As fibras de vidro suportam a carga estrutural enquanto a resina é uma fibra e resiste a ataques químicos, dando ao tubo acabado resistência mecânica e resistência à corrosão que o tubo de metal não consegue igualar em ambientes agressivos.

Tubos PRFV (às vezes chamado de GRP, para plástico reforçado com vidro) são amplamente usados para transportar produtos químicos corrosivos, água do mar, águas residuais e fluidos de processo em materiais onde o aço carbono sofreria corrosão em poucos meses e o PVC não teria a pressão ou temperatura necessária.

Por que os engenheiros escolhem FRP em vez de tubos de metal

• Resiste à corrosão causada por ácidos, sais e produtos químicos que destroem o aço
• Pesa aproximadamente um quarto do peso de um tubo de aço enrolado , reduzindo custos de suporte e instalação
• Oferece uma vida útil comumente avaliada em 30 a 50 anos com manutenção mínima
• Mantenha paredes internas lisas que resistem à incrustação e reduzem as perdas por atrito

Como os tubos FRP são fabricados

O tubo FRP é produzido usando um dos três processos principais, cada um adequado para diferentes diâmetros e requisitos de pressão. O enrolamento filamentar é o método mais comum para tubulações de processos industriais porque permite um controle preciso sobre a orientação da fibra e a espessura da parede.

Métodos Primários de Fabricação

1. Enrolamento de filamento: fios de vidro contínuo são enrolados em torno de um mandril rotativo sob tensão e depois curados
2. Fundição centrífuga: resina e fibra picada são fiadas dentro de um molde para formar uma parede densa e uniforme
3. Colocação manual: camadas de tecido de fibra de vidro e resina são aplicadas manualmente, normalmente para acessórios e formatos personalizados

Propriedades do tubo FRP em comparação com aço e PVC

O FRP intermediário fica entre o tubo metálico e o tubo termoplástico em termos de resistência, mas supera ambos em resistência química por unidade de peso. Um tubo FRP típico tem uma densidade de cerca de 1,8 a 2,1 g/cm³, em comparação com 7,85 g/cm³ para aço carbono , que é a principal razão pela qual as instalações de FRP precisam de suportes mais leves e equipamentos de elevação menores.

Sistemas de resina usados em tubos FRP

A resina usada em um tubo FRP determina sua compatibilidade química e limite de temperatura muito mais do que a fibra de vidro. A resina éster vinílica lida com uma gama mais ampla de ácidos e oxidantes do que o poliéster padrão , e é por isso que domina as aplicações de processamento químico, apesar de custar mais.

Onde a remessa FRP é usada

O tubo FRP é especificado sempre que a corrosividade ou incrustações do fluido tornam a manutenção do tubo de metal impraticável. Os sistemas de dessulfurização de gases de combustão (FGD) em usinas termelétricas a carvão são uma das maiores aplicações individuais , geralmente usando dutos e tubulações de FRP com diâmetros superiores a 100 polegadas para transportar lama quente e ácida do purificador.

• Processamento químico: linhas de transferência de ácido e cáustico, provenientes de tanques
• Geração de energia: subsidiária de purificação FGD, linhas de água de resfriamento
• Tratamento de água e esgoto: coleta de água bruta, lodo e linhas de efluentes
• Petróleo e gás: linhas de eliminação de água produzida e água salgada, onde o aço corrói rapidamente
• Dessalinização e marinha: remessa de entrada de água do mar e descarga de salmoura

Tamanhos, classes de pressão e padrões de governo

O tubo FRP é fabricado em uma faixa de tamanhos incomuns, ampla em comparação com a maioria dos materiais de artesanato, desde linhas de drenagem de laboratório de pequeno diâmetro até grandes adutoras municipais de água. Os diâmetros padrão vão de 1 polegada a 144 polegadas , com classificações de pressão comumente disponíveis de até 300 psi para linhas de processos industriais.

Principais padrões da indústria

• ASTM D2996 - tubo FRP enrolado em filamento
• ASTM D2997 - tubo FRP fundido centrifugamente
• AWWA C950 — tubo FRP de grande diâmetro para transmissão de água
• ISO 14692 — Sistemas de importação FRP para indústrias de petróleo e gás natural

Como os tubos FRP são unidos e instalados

Como o FRP não pode ser soldado como o aço, os métodos de união de ligação adesiva, aço mecânico ou laminação. As juntas de sino e torneira coladas com adesivo são o método mais comum para orientação de processo, oferecendo uma conexão totalmente vedada e resistente à corrosão, sem ferragens metálicas no caminho úmido.

1. União adesiva tipo sino e torneira para trechos retos e a maioria das conexões
2. Juntas de topo e envoltório, onde as extremidades dos tubos são unidas e revestidas com laminado de fibra de vidro
3. Conexões flangeadas para depósitos que requerem desmontagens frequentes
4. Conexões roscadas para linhas de pequeno diâmetro e baixa pressão

Limitações a serem consideradas antes de especificar FRP

O FRP externo não é um substituto universal para tubos de metal e ignorar seus limites leva a falhas prematuras. A resina desprotegida degrada-se sob exposição prolongada aos raios UV , portanto, as instalações externas normalmente precisam de um acabamento ou pintura com proteção contra UV.

• Menor resistência ao impacto que o aço, exigindo cuidados durante o local e instalação
• Limites de temperatura geralmente abaixo de 121°C (250°F), mesmo com resinas de alto desempenho
• A qualidade da junta depende muito da habilidade do instalador, uma vez que a instalação é manual e não soldada
• Não é adequado para vapor de alta pressão ou aplicações que exijam extrema flexibilidade mecânica