We zetten ons in voor grote en middelgrote ondernemingen. Stap naar voren!
Hebei Zhaofeng Milieubescherming Technologie Co, Ltd.

Glasvezel wikkeltechnologie-1

Het filamentwikkelproces is een van de fabricageprocessen van harsmatrixcomposiet. Er zijn drie hoofdvormen van wikkelen, hoepelwikkeling, vliegtuigwikkeling en spiraalwikkeling. De drie methoden hebben hun eigen kenmerken en de natte wikkelmethode wordt het meest gebruikt vanwege de relatief eenvoudige apparatuurvereisten en lage productiekosten.

Het dimensionale wikkelproces is een van de belangrijkste productieprocessen van composietmaterialen op basis van hars. Het is een soort continue vezel- of stoffentape geïmpregneerd met harslijm onder de voorwaarde van gecontroleerde spanning en vooraf bepaalde lijnvorm, en dan continu, uniform en regelmatig gewikkeld op de kernvorm of voering, en vervolgens bij een bepaalde temperatuur. Het wordt uitgehard onder de omgeving om een ​​vormmethode voor composietmateriaal te worden voor producten met een bepaalde vorm. Schematisch diagram van filamentwikkelproces 1-1.

Er zijn drie hoofdvormen van wikkelen (Figuur 1-2): hoepelwikkeling, vlakke wikkeling en spiraalwikkeling. Het hoepelgewonden versterkende materiaal wordt continu op de kernvorm gewikkeld onder een hoek van bijna 90 graden (gewoonlijk 85-89 graden) met de as van de doorn. De binnenste richting wordt continu op de kernvorm gewikkeld en het spiraalvormig gewikkelde versterkingsmateriaal raakt ook de twee uiteinden van de kernvorm, maar wordt continu in een spiraalvormige toestand op de kernvorm op de kernvorm gewikkeld.
De ontwikkeling van filamentwikkeltechnologie hangt nauw samen met de ontwikkeling van versterkende materialen, harssystemen en technologische uitvindingen. Hoewel er in de Han-dynastie een proces was om lange houten palen te impregneren met longitudinale bamboezijde en hoepelzijde en ze te impregneren met lak om lange wapenstokken zoals Ge, Halberd, enz. proces werd echt een technologie voor de fabricage van composietmateriaal. . In 1945 werd de filamentwikkeltechnologie gebruikt om met succes een veerloze wielophanging te vervaardigen. In 1947 werd de eerste filamentwikkelmachine uitgevonden. Met de ontwikkeling van hoogwaardige vezels zoals koolstofvezel en aramidevezel en de opkomst van microcomputergestuurde wikkelmachines, is het filamentwikkelproces, als een technologie voor de fabricage van composietmateriaal met een hoge mate van gemechaniseerde productie, snel ontwikkeld. Alle mogelijke gebieden zijn toegepast.

Afhankelijk van de verschillende chemische en fysische toestanden van de harsmatrix tijdens het wikkelen, kan het wikkelproces worden onderverdeeld in drie typen: droog, nat en halfdroog:

1. Droge methode:
Bij droog wikkelen wordt gebruik gemaakt van voorgeïmpregneerde garentape die vooraf is gedompeld en zich in fase B bevindt. De prepreg-tape wordt vervaardigd en geleverd in een speciale fabriek of werkplaats. Bij droog wikkelen moet de prepreg-tape op de wikkelmachine worden verwarmd en zacht worden voordat deze op de kernvorm wordt gewikkeld. Omdat het lijmgehalte, de tapegrootte en de kwaliteit van de prepreg-tape kunnen worden gedetecteerd en gescreend voordat ze worden opgerold, kan de kwaliteit van het product nauwkeuriger worden gecontroleerd. De productie-efficiëntie van droog wikkelen is hoger, de wikkelsnelheid kan 100-200 m/min bereiken en de werkomgeving is schoner. De droge wikkelapparatuur is echter gecompliceerder en duurder, en de afschuifsterkte van de tussenlaag van het opgewikkelde product is ook laag.

2. Nat
Nat wikkelen is het bundelen van vezels, gedompeld in lijm, en ze direct op een kernvorm wikkelen onder spanningsregeling, en vervolgens stollen en vormgeven. De apparatuur voor nat wikkelen is relatief eenvoudig, maar omdat de tape direct na het onderdompelen wordt gewikkeld, is het moeilijk om het lijmgehalte van het product tijdens het wikkelproces te controleren en te inspecteren. Tegelijkertijd, wanneer het oplosmiddel in de lijm stolt, is het gemakkelijk om defecten zoals bellen en poriën in het product te vormen. , De spanning is niet gemakkelijk te controleren tijdens het opwinden. Tegelijkertijd werken werknemers in een omgeving waar oplosmiddelen verdampen en korte vezels vliegen en de werkomstandigheden slecht zijn.

3. Halfdroog
Vergeleken met het natte proces, voegt het halfdroge proces een set droogapparatuur toe op de weg van het dompelen van de vezel naar de wikkeling naar de kernvorm, die in feite het oplosmiddel in de garenbandlijm verdrijft. In vergelijking met de droge methode is de semi-droge methode niet afhankelijk van een complete set complexe prepreg-procesapparatuur. Hoewel het lijmgehalte van het product net zo moeilijk nauwkeurig te controleren is als de natte methode in het proces, en er een extra set tussentijdse droogapparatuur is dan de natte methode, is de arbeidsintensiteit van de werknemers groter, maar de gebreken zoals bellen en poriën in het product worden sterk verminderd.
De drie methoden hebben hun eigen kenmerken en de natte wikkelmethode wordt het meest gebruikt vanwege de relatief eenvoudige apparatuurvereisten en lage productiekosten. De voor- en nadelen van de drie wikkelprocesmethoden worden vergeleken in tabel 1-1.

Hoofdtoepassing van het wikkelproces:

1. FRP-opslagtank
Opslag en transport van chemische bijtende vloeistoffen, zoals alkaliën, zouten, zuren, enz., Stalen tanks zijn gemakkelijk te rotten en te lekken, en de levensduur is zeer kort. De kosten van het overstappen op roestvrij staal zijn hoger en het effect is niet zo goed als dat van composietmaterialen. De vezelgewonden ondergrondse met aardolie glasvezel versterkte kunststof opslagtank kan aardolielekkage voorkomen en de waterbron beschermen. De dubbelwandige composiet FRP-opslagtanks en FRP-buizen gemaakt door het filamentwikkelproces zijn veel gebruikt in benzinestations

2. FRP-buizen:
Filamentgewonden buisproducten worden veel gebruikt in olieraffinaderijpijpleidingen, petrochemische anticorrosieve pijpleidingen, waterpijpleidingen en aardgaspijpleidingen vanwege hun hoge sterkte, goede integriteit, uitstekende uitgebreide prestaties, gemakkelijk te bereiken efficiënte industriële productie en lage totale bedrijfskosten. En vaste deeltjes (zoals vliegas en mineralen) transportpijpleidingen enzovoort.

3. FRP-drukproducten
Het filamentwikkelproces kan worden gebruikt om FRP-drukvaten (inclusief bolvormige vaten) en FRP-drukleidingproducten te vervaardigen die onder druk staan ​​(interne druk, externe druk of beide).
FRP-drukvaten worden meestal gebruikt in de militaire industrie, zoals vaste raketmotorschalen, vloeibare raketmotorschalen, FRP-drukvaten, diepwater externe drukschalen, enz. FRP-omhulde drukleidingen kunnen worden gevuld met vloeistof en gas, en zullen niet lekkage of schade onder bepaalde druk, zoals leidingen voor ontzilting van zeewater, omgekeerde osmose en raketlanceringsleidingen. De uitstekende eigenschappen van geavanceerde composietmaterialen hebben de succesvolle toepassing mogelijk gemaakt van raketmotorschalen en brandstoftanks van verschillende specificaties die zijn voorbereid door het filamentwikkelproces, dat nu en in de toekomst de belangrijkste richting van motorontwikkeling is geworden. Ze omvatten de in de stand verstelbare motorbehuizingen met een diameter van slechts enkele centimeters en de motorbehuizingen voor grote transportraketten met een diameter tot 3 meter.

Reparatiemethode van FRP-wikkelpijp:

1. De belangrijkste redenen voor het kleverige oppervlak van composietproducten zijn als volgt:
a) Hoge vochtigheid in de lucht. Omdat waterdamp de polymerisatie van onverzadigde polyesterhars en epoxyhars vertraagt ​​en remt, kan het zelfs permanente plakkerigheid op het oppervlak veroorzaken en defecten zoals onvolledige uitharding van het product gedurende een lange tijd. Daarom is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat de productie van composietproducten wordt uitgevoerd wanneer de relatieve vochtigheid lager is dan 80%.
b) Te weinig paraffinewas in de onverzadigde polyesterhars of de paraffinewas voldoet niet aan de eisen, waardoor de zuurstof in de lucht wordt geremd. Naast het toevoegen van een juiste hoeveelheid paraffine, kunnen ook andere methoden (zoals het toevoegen van cellofaan of polyesterfolie) worden gebruikt om het oppervlak van het product te isoleren van de lucht.
c) De dosering van verharder en versneller voldoet niet aan de vereisten, dus de dosering moet strikt worden gecontroleerd volgens de formule die is gespecificeerd in het technische document bij het bereiden van de lijm.
d) Voor onverzadigde polyesterharsen vervluchtigt te veel styreen, wat resulteert in onvoldoende styreenmonomeer in de hars. Enerzijds mag de hars niet worden verwarmd voor gelering. Aan de andere kant mag de omgevingstemperatuur niet te hoog zijn (meestal is 30 graden Celsius geschikt) en moet de hoeveelheid ventilatie niet te groot zijn.

2. Er zitten te veel bubbels in het product en de redenen zijn als volgt:
a) De luchtbellen worden niet volledig aangedreven en elke laag van spreiden en wikkelen moet herhaaldelijk met een rol worden gerold. De rol zou in een cirkelvormig zigzagtype of een longitudinale groeftype moeten worden gemaakt.
b) De viscositeit van de hars is te groot en de luchtbellen die in de hars worden gebracht, kunnen niet worden verdreven tijdens het roeren of borstelen. Noodzaak om een ​​geschikte hoeveelheid verdunningsmiddel toe te voegen. Het verdunningsmiddel van de onverzadigde polyesterhars is styreen; het verdunningsmiddel van de epoxyhars kan ethanol, aceton, tolueen, xyleen en andere niet-reactieve of op glycerolether gebaseerde reactieve verdunningsmiddelen zijn. Het verdunningsmiddel van furaanhars en fenolhars is ethanol.
c) Onjuiste selectie van versterkingsmaterialen, de gebruikte soorten versterkingsmaterialen moeten worden heroverwogen.
d) Het bedieningsproces is onjuist. Afhankelijk van de verschillende soorten harsen en versterkende materialen, moeten geschikte procesmethoden zoals dompelen, borstelen en rolhoek worden gekozen.

3. De redenen voor delaminatie van producten zijn als volgt:
a) De vezelstof is niet voorbehandeld of de behandeling is niet voldoende.
b) De spanning van de stof is onvoldoende tijdens het opwindproces, of er zijn te veel luchtbellen.
c) De hoeveelheid hars is onvoldoende of de viscositeit is te hoog en de vezel is niet verzadigd.
d) De formule is onredelijk, wat resulteert in een slechte hechting, of de uithardingssnelheid is te snel of te langzaam.
e) Tijdens de naharding zijn de procesomstandigheden ongeschikt (meestal voortijdige thermische uitharding of te hoge temperatuur).

Ongeacht de delaminatie die door welke reden dan ook wordt veroorzaakt, moet de delaminatie grondig worden verwijderd en moet de harslaag buiten het defecte gebied worden gepolijst met een haakse slijper of polijstmachine, de breedte is niet minder dan 5 cm en vervolgens opnieuw gelegd volgens de proceseisen. Vloer.
Ongeacht de bovengenoemde gebreken moeten passende maatregelen worden genomen om ze volledig te elimineren om aan de kwaliteitseisen te voldoen.
Redenen en oplossingen voor delaminatie veroorzaakt door FRP-buizen
Redenen voor delaminatie van GVK-zandbuizen:
Redenen: ①De band is te oud; ②De hoeveelheid tape is te klein of ongelijk; ③De temperatuur van de hete roller is te laag, de hars is niet goed gesmolten en de tape kan niet goed aan de kern blijven plakken; ④De spanning van de tape is klein; ⑤De hoeveelheid olieachtig lossingsmiddel Te veel vlekken op de kernstof.
Oplossing: ①Het lijmgehalte van het zelfklevende doek en het lijmgehalte van de oplosbare hars moeten voldoen aan de kwaliteitseisen; ② De temperatuur van de hete roller wordt op een hoger punt ingesteld, zodat wanneer de zelfklevende doek door de hete roller gaat, de zelfklevende doek zacht en plakkerig is en de buiskern stevig kan worden gehecht. ③Pas de spanning van de tape aan; ④Gebruik geen olieachtig lossingsmiddel en verlaag de dosering niet.

Schuimvorming op de binnenwand van de glazen buis
De reden is dat het leaderdoek niet dicht bij de dobbelsteen zit.
Oplossing: Let op de bediening, zorg ervoor dat u het leaderdoek strak en plat op de kern plakt.
De belangrijkste reden voor het schuimen na het uitharden van FRP of het schuimen na het uitharden van de buis is dat het vluchtige gehalte van de tape te groot is en de walstemperatuur laag is en de walssnelheid snel is. . Wanneer de buis wordt verwarmd en gestold, zwellen de resterende vluchtige stoffen met warmte op, waardoor de buis gaat borrelen.
Oplossing: controleer het vluchtige gehalte van de tape, verhoog de roltemperatuur op de juiste manier en vertraag de rolsnelheid.
De reden voor het kreuken van de buis na uitharding is het hoge lijmgehalte van de tape. Oplossing: Verlaag het lijmgehalte van de tape en verlaag de walstemperatuur.

Niet-gekwalificeerde FRP is bestand tegen spanning
Oorzaken: ①De spanning van de tape tijdens het rollen is onvoldoende, de roltemperatuur is laag of de rolsnelheid is snel, zodat de hechting tussen de doek en de doek niet goed is en de resterende hoeveelheid vluchtige stoffen in de buis groot is; ②De tube is niet volledig uitgehard.
Oplossing: ①Verhoog de spanning van de tape, verhoog de roltemperatuur of vertraag de rolsnelheid; ②Pas het uithardingsproces aan om ervoor te zorgen dat de buis volledig is uitgehard.

Kwesties die moeten worden opgemerkt:
1. Vanwege de lage dichtheid en het lichte materiaal is het eenvoudig om GVK-buizen te installeren in gebieden met hoge grondwaterstanden, en moet rekening worden gehouden met anti-drijvende maatregelen zoals pieren of regenwaterafvoer.
2. Bij de constructie van het openen van T-stukken op de geïnstalleerde glazen stalen buizen en het repareren van pijpleidingscheuren, is het vereist om vergelijkbaar te zijn met de volledige droge omstandigheden in de fabriek, en de hars en vezeldoek die tijdens de constructie worden gebruikt, moeten 7 dagen worden uitgehard. -8 uur, en de on-site constructie en reparatie Reparatie is over het algemeen moeilijk om aan deze eis te voldoen.
3. De bestaande ondergrondse pijpleidingdetectieapparatuur detecteert voornamelijk metalen pijpleidingen. Niet-metalen pijpleidingdetectie-instrumenten zijn duur. Daarom is het momenteel onmogelijk om GVK-buizen te detecteren nadat ze in de grond zijn begraven. Andere opvolgende bouweenheden zijn zeer eenvoudig te graven en beschadigen de leiding tijdens de aanleg.
4. Het anti-ultraviolette vermogen van FRP-pijp is slecht. Momenteel vertragen de op het oppervlak gemonteerde GVK-buizen de verouderingstijd door een 0,5 mm dikke harsrijke laag en ultravioletabsorbeerder (verwerkt in de fabriek) op het oppervlak aan te brengen. Na verloop van tijd zullen de harsrijke laag en UV-absorber worden vernietigd, waardoor de levensduur wordt aangetast.
5. Hogere eisen aan de diepte van de dekkende grond. Over het algemeen is de ondiepste bedekkende grond van SN5000-glasstalen buizen onder de algemene rijbaan niet minder dan 0,8 m; de diepste dekkende grond is niet meer dan 3,0 m; de ondiepste dekkende grond van SN2500-glasstalen buizen is niet minder dan 0,8 m; De diepste dekkende grond is respectievelijk 0,7 m en 4,0 m).
6. De opvulgrond mag geen harde voorwerpen bevatten die groter zijn dan 50 mm, zoals bakstenen, stenen, enz., om de buitenwand van de pijpleiding niet te beschadigen.
7. Er zijn geen berichten over het grootschalige gebruik van GVK-leidingen door grote waterbedrijven in het hele land. Aangezien GVK-buizen nieuwe soorten buizen zijn, is de levensduur nog onbekend.

Oorzaken, behandelmethoden en preventieve maatregelen van lekkage van hogedrukglazen stalen buizen

1. Analyse van de oorzaak van lekkage
FRP-buis is een soort continue glasvezelversterkte thermohardende harspijp. Het is te kwetsbaar en niet bestand tegen externe invloeden. Tijdens gebruik wordt het beïnvloed door interne en externe factoren, en soms treedt lekkage (lekkage, barsten) op, wat het milieu ernstig vervuilt en de tijd van waterinjectie beïnvloedt. Tarief. Na onderzoek en analyse ter plaatse is de lekkage voornamelijk te wijten aan de volgende redenen.

1.1, de impact van FRP-prestaties
Omdat FRP een composietmateriaal is, worden het materiaal en het proces ernstig beïnvloed door externe omstandigheden, voornamelijk als gevolg van de volgende beïnvloedende factoren:
(1) Het type kunsthars en de mate van uitharding beïnvloeden de kwaliteit van de hars, het harsverdunnings- en verhardingsmiddel en de met glasvezel versterkte kunststofverbindingsformule.
(2) De structuur van FRP-componenten en de invloed van glasvezelmaterialen en de complexiteit van FRP-componenten hebben een directe invloed op de kwaliteit van de verwerkingstechnologie. Verschillende materialen en verschillende media-eisen zullen er ook voor zorgen dat de verwerkingstechnologie gecompliceerd wordt.
(3) De milieu-impact is voornamelijk de milieu-impact van het productiemedium, de atmosferische temperatuur en vochtigheid.
(4) De invloed van het verwerkingsplan, of het verwerkingstechnologieplan redelijk is of niet, heeft rechtstreeks invloed op de bouwkwaliteit.
Vanwege factoren zoals materialen, personeelsactiviteiten, omgevingsinvloeden en inspectiemethoden, zijn de prestaties van FRP afgenomen en zullen er een klein aantal lokale storingen van de buiswand zijn, donkere scheuren in de interne en externe schroeven, enz. , die moeilijk te vinden zijn tijdens inspectie, en alleen tijdens gebruik. Er zal worden onthuld dat het een probleem is met de productkwaliteit.

1.2, externe schade
Er zijn strikte regels voor het transport over lange afstanden en het laden en lossen van stalen buizen. Als je geen zachte stroppen en transport over lange afstanden gebruikt, gebruik je ook geen houten planken. De pijpleiding van de transportwagen overschrijdt 1,5 m boven het vervoer. Tijdens het opvullen van de constructie is de afstand tot de buis 0,20 mm. Stenen, bakstenen of directe opvulling zullen externe schade aan de glazen stalen buis veroorzaken. Tijdens de bouw werd niet tijdig ontdekt dat de drukoverbelasting optrad en de lekkage optrad.

1.3, ontwerpproblemen
Hogedruk waterinjectie heeft hoge druk en grote trillingen. FRP-buizen: versprongen buizen, die plotseling veranderen in de axiale en laterale richtingen om stuwkracht te genereren, waardoor de draad losraakt en barst. Daarnaast lekken de glasstalen buizen door de verschillende trillingsmaterialen in de verbindingsdelen van stalen conversievoegen, meetstations, putmonden, flowmeters en glazen stalen buizen.

1.4. Problemen met de bouwkwaliteit
De constructie van GVK-buizen heeft een directe invloed op de levensduur. De constructiekwaliteit komt vooral tot uiting in het feit dat de begraven diepte niet overeenkomt met het ontwerp, de beschermende behuizing niet wordt gedragen over snelwegen, afvoerkanalen, enz. zijn niet conform de specificaties aan de behuizing toegevoegd. De reden voor de lekkage van FRP-buis.

1.5 Externe factoren
De GVK-waterinjectieleiding loopt door een groot gebied, waarvan de meeste zich in de buurt van landbouwgrond of afwateringssloten bevinden. De wegwijzer is gestolen voor een lange levensduur. Landelijke steden en dorpen gebruiken mechanisatie om elk jaar de infrastructuur voor waterbehoud uit te voeren, wat leidt tot schade aan pijpleidingen en lekkage.


Posttijd: 12 aug-2021