Perbandingan antara pipa FRP dan pipa baja

01 06, 2025

Pipa baja adalah bahan pipa tradisional, yang terbuat dari pelat baja secara spiral dipasang ke dalam bentuk silindris dan kemudian dilas. Dalam hal kekuatan dan kekakuan, kedua pipa fiberglass yang diperkuat pasir dan pipa baja memiliki karakteristik. Namun, dari perspektif ketahanan korosi dan masa pakai, karakteristik hidrolik, konsumsi energi, kualitas air, transportasi, pemasangan, dan harga, pipa fiberglass yang diperkuat pasir lebih kompetitif daripada pipa baja.
1. Perbandingan kinerja teknis
1 fleksibilitas desain
Pipa FRP memiliki fleksibilitas desain dan dapat dirancang dan diproduksi untuk setiap kombinasi parameter teknis yang berlaku, yang dapat memaksimalkan kebutuhan dan persyaratan pelanggan; Sementara desain pipa baja kurang ditargetkan dan hanya memiliki fitur ini sampai batas tertentu.
2 kinerja kekuatan
Pipa FRP memiliki kinerja kekuatan, tekanan kerja yang diijinkan dapat mencapai 6.4MPA, dan faktor keamanan desain lebih dari 6 kali.
1) Kekuatan tarik:
Bergantung pada peletakan dan konten serat, kekuatan tarik keliling yang jelas dari pipa FRP dapat antara 140 ~ 520Mpa, dan kekuatan tarik aksial dapat antara 70 ~ 320Mpa;
2) Membengkokkan Kekuatan:
Bergantung pada peletakan dan konten serat, kekuatan lentur keliling yang jelas dari pipa FRP dapat antara 154 ~ 340mpa. Tidak hanya mulut pipa merupakan antarmuka yang fleksibel, tetapi pipa juga fleksibel.
3) Kekuatan Dampak:
Pipa FRP memiliki kekuatan dampak yang baik lebih dari 300kgf • cm/cm2. Tes telah menunjukkan bahwa pipa FRP φ2600 dijatuhkan secara bebas dari ketinggian 1,8m tanpa kerusakan;
3 kinerja kekakuan
Dalam hal kinerja kekakuan, keduanya dapat memenuhi kebutuhan teknik. Pipa FRP meningkatkan kekakuan dengan menambahkan lapisan pasir di lapisan tengah dinding pipa yang lebih sedikit menekuk tegangan sesuai dengan kebutuhan teknik, yang dapat memenuhi persyaratan kekakuan yang diajukan oleh pengguna. Kekakuan pipa baja itu sendiri cukup besar dan dapat diabaikan.
Dalam hal membawa kelebihan jangka pendek yang tidak terduga (seperti truk), pipa FRP dapat menanggungnya melalui deformasi elastisnya dan secara otomatis kembali ke keadaan semula setelah beban dilepas; Sementara pipa baja mudah dicukur atau rusak di bawah deformasi tertentu.
4 Kehidupan Layanan
Matriks pipa FRP adalah bahan polimer yang sangat stabil, dan tekanannya yang terobosan dirancang untuk menjadi 6 kali tekanan kerja, yang dapat memastikan masa pakai 50 tahun (lihat AWWA, standar ASTM).
Kehidupan layanan pipa baja umumnya 20 tahun. Perawatan yang sering terjadi selama operasi, pemeliharaan yang sulit, dan biaya tinggi. Ketika pipa baja terkubur di bawah tanah, faktor -faktor seperti kualitas air di pipa, tanah di sekitarnya, air tanah, dan apakah ada medan listrik di dekat area yang terkubur akan menyebabkan korosi ke dinding bagian dalam dan luar pipa. Oleh karena itu, standar menetapkan bahwa permukaan bagian dalam dan luar tubuh pipa harus dilapisi dengan asphaltene atau bahan anti korosi lainnya. Karena bahan pelapis berbeda dari bahan pipa baja, dalam operasi jangka panjang, mudah untuk menghasilkan stratifikasi antarmuka dan jatuh karena efek dari panas iklim dan dingin, dampak hidrolik, dll. Dan secara bertahap kehilangan Lapisan pelapis anti-korosi, sehingga molekul besi pada permukaan bagian dalam pipa teroksidasi dan terkorosi secara elektrokimia, yang pasti akan mengurangi masa pakai.
5 Perbandingan karakteristik hidrolik
Dinding bagian dalam pipa FRP sangat halus. Koefisien Kekasaran Hazen-Williams Nilai C dari pipa FRP baru adalah 160-165, dan nilai desainnya yang konservatif (dihitung berdasarkan 50 tahun) adalah 150. Nilai C dari pipa baja baru adalah 120, dan setelah digunakan, ia digunakan C = 65. Pengurangan nilai C disebabkan oleh oksidasi molekul besi pada permukaan bagian dalam pipa dan korosi elektrokimia yang tercermin dalam penskalaan dinding bagian dalam.
Data yang membandingkan laju aliran pipa baja dan pipa FRP. Karena kekasaran absolut dari pipa baja baru adalah 0,05mm, kekasaran absolut dari pipa baja yang terkorosi adalah 3mm, dan kekasaran absolut dari pipa baja yang terkorosi adalah 60 kali lipat dari pipa baja yang tidak berkorban;
Mengambil koefisien kekasaran rata-rata Hazen-Williams nilai C dari pipa baja sebagai 100 dan nilai C dari pipa FRP sebagai 150, laju aliran pipa FRP 12-inci sama dengan pipa baja 14 inci. Dengan kata lain, dalam kondisi diameter pipa yang sama, laju aliran pipa FRP 36% lebih besar dari pipa baja.
6 Perbandingan Konsumsi Energi
Karena koefisien kekasaran Hazen-Williams, nilai C dari pipa baja berkurang secara signifikan dengan tahun-tahun, konsumsi energinya juga akan meningkat secara signifikan. Konsumsi energi pipa baja jauh lebih besar daripada pipa FRP. Ada dua alasan utama: satu adalah karena faktor -faktor seperti oksidasi dan elektron.