Tecnoloxía de enrolamento de fibra de vidro-2

1. Erros de funcionamento
A presión de inxección de auga é elevada e o impacto é grande e a carga non pode afectar o tubo de aceiro de vidro. Despois de poñerse en uso, o operador inverteu o proceso por erro e mantivo a presión e a operación desequilibrouse, o que provocaría a fuga da tubaxe de aceiro de vidro.

2. Medidas de prevención
Segundo SY / T6267-1996 "Tubaxe de fibra de vidro de alta presión", J / QH0789-2000 Especificación de construción e aceptación de tubos de FRP. Harbin Star FRP Co., Ltd. "Instrucións para a instalación do sistema de liña de tubos de fibra de vidro roscada" e refírense a GB1350235-97 "Código para a construción e aceptación da enxeñaría de tubaxes metálicas industriais", para evitar defectos comúns de calidade, comprenda a construción de cada un proceso e garantir a calidade da construción. Á vista dos 6 motivos anteriores para a fuga, propóñense medidas preventivas (ver táboa 1).

3. Solución
Despois de producirse a fuga da tubaxe de aceiro de vidro, débense tomar medidas inmediatamente para evitar a contaminación ambiental. O método de construción máis eficaz é cortar a cónica e usar o adaptador de aceiro para conectarse. Os principais procesos son suspender a produción → atopar fugas → escavación → reciclar augas residuais → instalación de fíos no lugar → instalar transferencia de aceiro → soldadura → proba de presión → recheo de foxo de tubaxe → posta en servizo. Modo de conexión dos accesorios para tubos de construción (ver Figura 1)

Notas de construción:
(1) Antes de cortar e facer conos, de acordo cos requirimentos de construción do sistema HSE, debe tirarse unha cinta de advertencia na zona central e deberán colocarse sinais de advertencia ao entrar na sección de construción. Despois de que se produza a fuga, a fonte de inxección de auga córtase para reducir a presión a cero e as augas residuais recupéranse a tempo despois da escavación para evitar o colapso da trincheira e ferir ás persoas.
(2) Despois de serrar o tubo de FRP, a altura de elevación non debe exceder 1 m e o ángulo non debe exceder 10 ℃. Ao cortar e facer conos, é seguro e cómodo construír no chan. A diferenza máxima é de máis de 2m (a tubaxe está enterrada a 1m de profundidade). Escavar os dous lados desde o punto de fuga. Polo menos 20 m arriba.
(3) Instalación de fíos no lugar
Proceso de instalación de fíos in situ: corte → corte cónico → unión de fíos in situ → quecemento e curado. O punto de fuga de corte é mellor que 0,3 m. Escolla unha moenda de trinquete adecuada (o fabricante está equipado con ferramentas especiais). O cono debe estar limpo, libre de graxa, po, humidade e o adhesivo debe mesturarse uniformemente. O revestimento final únese para expulsar as burbullas de aire da superficie de unión e xíraa a man para apertala. O tempo de curado do adhesivo determínase segundo a temperatura ambiente. A temperatura ambiente e o tempo de curado móstranse na táboa 2.
No inverno, a temperatura de construción é baixa e o tempo de parada da inxección de auga non pode exceder as 24 horas. O método de curado e quentamento eléctrico pode usarse para acurtar o tempo de construción. Segundo a experiencia de construción e as características do adhesivo, pódese conseguir o mellor efecto de curado en 3-4 horas e o tempo total de apagado da construción contrólase nun prazo de 8 horas. A calefacción da cinta eléctrica contrólase a 30-32 ℃, o tempo é de 3 horas e o tempo de arrefriamento é de 0,5 horas. Requisitos de enerxía tropical (ver táboa 3).
(4) Instale a xunta de conversión de aceiro. A rosca externa no lugar e a rosca interna de conversión de aceiro deben estar limpas e a graxa de selado debe aplicarse uniformemente. Non hai un torque cunha chave inglesa. Despois de apertalo á man, presione dúas semanas máis. Se hai un torque cunha chave, prema Apretar a táboa de par de rotación aproximada (ver táboa 4).
(5) Os traballadores da soldadura deberían estar certificados. Durante o proceso de soldadura, a xunta de conversión de aceiro debe arrefriarse e a temperatura non debe exceder os 40 ° C, se non, o mosquito caracol no lugar será queimado e produciranse fugas.
(6) Recheo de trincheiras de tubaxes. Dentro de 0,2 m arredor do gasoduto, é 0,3 m máis alto que o chan natural despois de encher de area ou solo brando.

4. Conclusións e recomendacións
(1) A liña de tubos de aceiro de vidro de alta presión úsase na produción de pozos de inxección de auga e parte da liña de tronco de inxección de auga en Jianghan Oilfield, que resolve a corrosión e a perforación do gasoduto, reduce a contaminación, prolonga a vida útil do gasoduto, e aforra o investimento.
(2) Mediante a implementación estandarizouse a tecnoloxía de construción para tubos de aceiro de vidro de alta presión que solucionan as fugas, aumentouse o tempo de inxección de auga, asegurouse a produción segura e logrouse unha construción civilizada. Desde 2005, a fuga media reparouse 47 veces e a produción anual de cru aumentou en máis de 80 toneladas.
(3) Na actualidade, para tubaxes de aceiro de fibra de vidro de media e alta presión (0,25 MPa ~ 2,50 MPa) utilízanse xuntas de fabricación cónica e de conversión de aceiro para reparar as fugas, o que leva moito tempo e non é corrosivo. Co avance da ciencia e a tecnoloxía, seguen a producirse resinas de alta resistencia, iniciadores, axentes de curado, aceleradores e materiais de reforzo. O uso de interfaces adhesivas para tubaxes de aceiro de fibra de vidro de media e alta presión require máis investigación.
Solución a problemas de series de produtos sinuosos
Despois da produción de produtos de bobinado de FRP, haberá varios problemas na calidade dos produtos. Estes problemas pódense eliminar e evitar de forma efectiva despois dunha análise específica de materias primas, aditivos, procesos e outros factores. O seguinte introduce un problema común nos produtos de enrolamento-baleiros.

Tipos básicos de baleiros
1. As burbullas están dentro do feixe de fibra, envoltas polo feixe de fibra e formadas ao longo da dirección do feixe de fibra.
2. Os baleiros aparecen principalmente nos pozos entre as capas e onde se acumula a resina.

Análise da causa da fenda
1. O material de reforzo non está completamente impregnado da resina matriz e unha parte do aire permanece no material da fibra, que está pechada pola resina solidificada ao seu redor.
2. O propio problema da cola. En primeiro lugar, a cola mesturouse con aire durante o proceso de preparación, que non se puido eliminar completamente a tempo; ademais, cando a cola se gelificou e solidificou, producíronse pequenas moléculas debido a reaccións químicas, e estas substancias de baixa molecularidade non puideron escapar a tempo.

Medidas para reducir as lagoas
1. Materiais preferidos
De acordo coas características das materias primas, seleccione materias primas que coincidan entre si.
2. Fortalecer a impregnación
A impregnación é unha parte importante do proceso de moldaxe de material composto e é a clave do proceso de burbullas ou baleiros. Polo tanto, hai que fortalecer a impregnación para reducir as burbullas e mellorar a calidade do produto.
3. Controlar a mestura
Antes de empregar a resina, engadiranse iniciadores, aceleradores, reticulantes, recheos en po, retardantes de chama, axentes antiestáticos e pigmentos. Ao engadir e mesturar, traerase moito aire e deberanse tomar medidas para eliminalo.
4. Axuste a cola
O mergullo de cola é un proceso importante para a fabricación de materiais compostos de FRP. Se o percorrido de fibra de vidro non está impregnado ben ou a cola é insuficiente, producirase seda branca despois de pasar polo tanque de cola.
5. Produtos laminados
Cando se enrolan fíos de seda brancos no molde do núcleo, este fenómeno só se pode eliminar mediante o método do elemento de rotación do molde do núcleo. Debe eliminarse ao rodar o rolo de fábrica. O balanceo non só é bo para mergullar, senón que tamén pode facer que o produto sexa compacto, de xeito que o exceso de cola flúa cara ou lonxe da falta de pezas, reduza baleiros ou burbullas, faga o produto máis axustado, máis denso e teña un mellor rendemento.
6. Reducir a ponte

O chamado ponte refírese ao fenómeno de que o fío de cola do produto está enriba e este fenómeno existe tanto no extremo como no barril.
(1) Se o equipo é duro na fabricación, preciso en precisión, inestable no funcionamento, os fíos dispóñense de súpeto firmemente, superpóñense e sepáranse de súpeto, non se pode realizar o cableado normal orixinal e é fácil producirse a sobrecarga da fibra. Neste momento, o mantemento e a mellora dos equipos deben realizarse a tempo.
(2) O ancho real da peza do fío debe axustarse para ser igual ou próximo ao ancho da peza do fío deseñado.
(3) Controla a cantidade de cola.
(4) O número de fibras, a torsión, a viscosidade da resina e o tratamento superficial da fibra teñen un certo efecto sobre a sobrecarga da fibra enrolada.
(5) A temperatura ambiente tamén ten certa influencia na sobrecarga da fibra.

Inspección e reparación de produtos con filamentos
Inspección de produtos compostos bobinados por filamentos
Para produtos compostos enrolados por fibra, preste atención xeralmente ás seguintes inspeccións.

1. Inspección de aspecto

(1) Burbullas de aire: o diámetro máximo permitido da burbulla na superficie da capa resistente á corrosión é de 5 mm. Se hai menos de 3 burbullas cun diámetro non superior a 5 mm por metro cadrado, non se poderán reparar. Se non, as burbullas deberíanse raiar e reparar.
(2) Fendas: Non haberá fendas superiores a 0,5 mm de profundidade na superficie da capa resistente á corrosión. A superficie da capa de reforzo debe ter gretas cunha profundidade de 2 mm ou máis.
(3) Cóncavo e cóncavo (ou engurras): a superficie da capa resistente á corrosión debe ser lisa e plana e o espesor da parte convexa e cóncava da capa de reforzo non debe superar o 20% do espesor.
(4) Branqueamento: a capa resistente á corrosión non debe ter branqueamento e o diámetro máximo da área de branqueamento da capa de reforzo non debe exceder os 50 mm.

2. Inspección dimensional

De acordo cos requisitos dos debuxos, as dimensións dos produtos inspeccionaranse con ferramentas de medida cunha precisión e alcance adecuados.

3. Inspección do grao de curado e microporos de revestimento
(1) Inspección in situ
a) Non hai sensación de pegajosidade ao tocar a superficie do produto composto.
b) Sumerxa o fío de algodón limpo con acetona e colócao na superficie do produto para observar se o fío de algodón cambiou de cor.
c) ¿O son producido ao golpear o produto coa man ou a moeda é vago ou nítido?
Se a man se pega, o fío de algodón está descolorido e o son borroso, o curado superficial do produto considérase non cualificado.
(2) Inspección simple do grao de curación do material composto furano
Toma unha mostra e mergúllaa nun vaso de precipitados que conteña unha pequena cantidade de acetona, sela e remójese durante 24 horas. A superficie da mostra é lisa e completa e a acetona non cambia de cor como sinal de curación.
(3) Inspección e proba do grao de curado do produto
A proba de dureza Barcol utilízase para avaliar indirectamente o grao de curado do material composto. Utilízase un probador de dureza Barcol. O modelo pode ser HBa-1 ou GYZJ934-1, e a dureza medida Barcol úsase para converter o grao aproximado de curado. A dureza Barcol dos produtos compostos enrolados cun curado ideal é xeralmente de 40-55. O grao de curación do produto tamén se pode probar con precisión de acordo coa normativa pertinente de GB2576-89.
(4) Detección de microporos de revestimento
Cando sexa necesario, o revestimento composto probarase e inspeccionarase cun detector de faísca eléctrico ou cun detector de micro-buratos.

4. Inspección do rendemento do produto
Proba as propiedades térmicas, físicas e mecánicas do produto segundo o contido da proba requirido polo documento de instrucións de traballo e a norma de proba prescrita para proporcionar unha base para a aceptación do produto.

5. Inspección de danos
Cando sexa necesario, son necesarias probas non destrutivas de produtos como a exploración por ultrasóns, raios X, TC, imaxe térmica, etc. para analizar e determinar con precisión os defectos internos do produto.

Análise de defectos do produto, medidas de control e reparación

1. Os principais motivos da superficie pegajosa dos produtos compostos son os seguintes:
a) Alta humidade no aire. Debido a que o vapor de auga ten o efecto de retrasar e inhibir a polimerización da resina de poliéster insaturada e resina epoxi, pode incluso provocar pegaduras permanentes na superficie e defectos como o curado incompleto do produto durante moito tempo. Polo tanto, é necesario asegurarse de que a produción de produtos compostos se realiza cando a humidade relativa é inferior ao 80%.
b) Demasiada cera de parafina na resina de poliéster insaturada ou a cera de parafina non cumpre os requisitos, o que resulta na inhibición do osíxeno no aire. Ademais de engadir unha cantidade axeitada de parafina, tamén se poden usar outros métodos (como engadir película de celofán ou poliéster) para illar a superficie do produto do aire.
c) A dosificación de curante e acelerador non cumpre os requisitos, polo que a dosificación debe controlarse estritamente segundo a fórmula especificada no documento técnico ao preparar a cola.
d) Para as resinas de poliéster insaturadas, volatilízase demasiado estireno, o que resulta nun monómero de estireno insuficiente na resina. Por un lado, a resina non se debe quentar antes da xelación. Por outra banda, a temperatura ambiente non debe ser demasiado alta (normalmente son apropiados 30 graos centígrados) e a cantidade de ventilación non debe ser demasiado grande.

2. Hai demasiadas burbullas no produto e as razóns son as seguintes:
a) As burbullas de aire non están completamente accionadas. Cada capa de estiramento e enrolamento debe ser rodada repetidamente cun rodillo e o rodillo debe converterse nun tipo de zigzag circular ou de ranura lonxitudinal.
b) A viscosidade da resina é demasiado grande e as burbullas de aire introducidas na resina non se poden expulsar cando se axita ou se cepilla. Debe engadir unha cantidade adecuada de diluente. O diluente da resina de poliéster insaturada é o estireno; o diluente da resina epoxi pode ser etanol, acetona, tolueno, xileno e outros diluentes reactivos non reactivos ou baseados en glicerol éter. O diluente da resina furana e resina fenólica é o etanol.

c) Selección inadecuada de materiais de reforzo, deberían reconsiderarse os tipos de materiais de reforzo empregados.
d) O proceso de operación é inadecuado. Segundo os diferentes tipos de resinas e materiais de reforzo, deberían seleccionarse métodos de proceso axeitados como mergullo, cepillado e ángulo de rodadura.

3. Os motivos da delaminación dos produtos son os seguintes:
a) O tecido de fibra non foi tratado previamente ou o tratamento non é suficiente.
b) A tensión do tecido é insuficiente durante o proceso de enrolamento ou hai demasiadas burbullas.
c) A cantidade de resina é insuficiente ou a viscosidade é demasiado alta e a fibra non está saturada.
d) A fórmula non é razoable, o que resulta nun rendemento de unión deficiente ou a velocidade de curado é demasiado rápida ou demasiado lenta.
e) Durante o post-curado, as condicións do proceso son inadecuadas (normalmente curado térmico prematuro ou temperatura demasiado alta).

Independentemente da delaminación causada por calquera motivo, a delaminación debe eliminarse completamente e a capa de resina fóra da área do defecto debe pulirse cunha moidora angular ou unha máquina de pulir cun ancho non inferior a 5 cm, e despois volver colocala segundo os requisitos do proceso. Piso.
Independentemente dos defectos anteriores, deberíanse tomar as medidas adecuadas para eliminalos completamente e cumprir os requisitos de calidade.
Produción de probas de material composto de enrolamento típico e proba de rendemento

Os materiais compostos adoitan ser materiais anisotrópicos e os seus métodos de análise de deseño son diferentes aos dos materiais metálicos. As propiedades anisotrópicas dos materiais compostos levan á diferenza entre os métodos de proba de rendemento dos materiais compostos e dos materiais metálicos. Para os materiais tradicionais, os deseñadores poden obter datos de rendemento a partir do manual ou a especificación do material proporcionada polo fabricante segundo o material (ou marca) mentres seleccionan o material. O material composto non é tanto un material como unha estrutura máis precisa. O seu rendemento está relacionado con moitos factores como a matriz de resina, os materiais de reforzo, as condicións do proceso, o tempo de almacenamento e o ambiente.
É moi necesario probar o rendemento das materias primas antes do deseño de materiais compostos, pero non se pode dicir que se dominen os datos de rendemento necesarios para o deseño. Só se pode considerar que a selección de materias primas sentou as bases. Na actualidade, os resultados da predición dos métodos de micromecánica aínda son limitados e só se poden estimar cualitativamente. Os datos de rendemento necesarios para o deseño de compoñentes compostos deben obterse mediante probas básicas de rendemento, o cal é crucial para o traballo de deseño.
As probas de rendemento do material composto son a base para a selección de material, a avaliación de materiais de reforzo, a matriz de resina, as propiedades da interface, as condicións do proceso de moldaxe e os niveis de tecnoloxía de fabricación, así como o deseño do produto.

1. Placa composta de fibra unidireccional
As propiedades elásticas dos compostos unidireccionais caracterízanse polas propiedades de tracción e compresión de 0 graos, 90 graos e 45 graos, e as propiedades de interface entre a fibra e a resina caracterízanse por probas de corte e flexión interlaminar. Co fin de avaliar as propiedades do material, de acordo cos requisitos específicos das normas nacionais GB3354-82, GB3856-83, GB3356-82, GB3357-82, GB3355-82, finaliza a produción da placa de material composto de fibra unidireccional e entón a placa de material composto de fibra transformase en varios. O tamaño e a cantidade da mostra requirida polo método de proba.

1. Produción de placa de material composto de fibra unidireccional
O método de enrolamento consiste en facer pasar a fibra extraída do creel polo tensor, a ranura de cola, o rodillo guía de fíos e a boquilla de enrolamento de arame á súa vez para ser enrolada na superficie do molde do núcleo e, finalmente, solidificarse e formarse. A norma nacional estipula que o tamaño da plantilla é de 270 mm x 270 mm. A plantilla pode ser enrolada para facer dúas placas planas (dianteira e traseira) á vez, que se poden procesar para estirar, comprimir, dobrar, cortar entre capas, etc.