МНОГОСЛОЙНИЯ МАТЕРИАЛ GRP

    В многослойния материал GRP, състоящ се от полиестерна смола, стъклени влакна и кварцов пясък, смолата (UP- смола по DIN19946-2) служи като свързващо средство. UP- смоли (ненаситени полиестерни смоли) са в състояние при подаване на енергия (топлина и/или реактивни средства) да се омрежват по химчен път до твърди формовъчни материали. В резултат от химическата реакция на омрежаване се получава дуропластична синтетична матрица. Това, което я отличава от термопластите е невъзможността за топене, набъбване или разтваряне на GRP- материала. Качествата на GRP, като термоустойчивост и киселинноустойчивост или твърдост, зависят от избрания тип смола и условията на преработване.С влагането на текстилни стъклени влакна като уякчаващи влакна възниква многослойния материал- ненаситена полиестерна смола, уякчена  със стъклени влакна (UP-GF), кратко обозначение “GRP”.Възникващите в резултат на вътрешни напрежения и огъване сили на опън се поемат от стъклените влакна. Тъй като поради огъването напреженията на опън се концентрират по периферията, крайните зони са армирани с повече стъклени влакна.  Коравината на тръби GRP се повишава по особено рентабилен начин чрез включените в смолата и уякчени със стъклени влакна зрънца кварцов пясък.От вътрешната стена на тръбата се нанася един армиран с къси стъклени влакна слой против износване (стъклен влакнест слой). Гладкостта на вътрешната и външната повърхнина на тръбите се почиства чрез богати на смола външни и вътрешни слоеве.

              МЕТОД НА НАВИВАНЕ И СТРУКТУРА НА СТЕНАТА

 По метода на навиване се произвеждат тръби с дължина до 21м. При този метод е възможно непрекъснато безконечно производство, защото сърцевината се образува от подвижна цилиндрична спирала от метална лента вместо използвания при другите методи неподвижен метален дорник (цилндър).При това безконечно производство по метода на непрекъснатото навиване, отличаващ се от постоянно качество, една стоманена лента с тласък се навива върху мантийна конструкция, в края на конструкцията се пренасочва и отново се подвежда към конструкцията. По такъв начин сърцевата спирала движи и осигурява аксиалното преместване на непрекъснатото производство на тръби. Върху тази индуктивно нагрявана , въртяща се и аксиално предвиждаща се сърцевина с помощта на компютър се нанасят на определени стационарни позиции всички суровини и спомагателни материали.Пълният, отличаващ се с изключително високо възпроизводство строеж на стената се осъществява от вътре на вън.Този принцип на изграждане прави възможно постигането на гладък  вътрешен диаметър, а от там и оптимални хидравлични качества. Под 90° спрямо оста на тръбата се навиват безкрайни стъклени влакна и допълнителни къси влакна за уякчаване. С тази комбинация от различно ориентирани влакнести армировки може да се определя здравината на тръбите в радиална и аксиална посока в зависимост от изискванията. Присъщо на намотъчната технология оптимално втвърдяване на комбинацията от материали се подпомага чрез индуктивно нагряваната сърцевина от вътрешната страна, посредством инфрачервен излъчвател от  външната страна и екзотермична реакция на големия процент полиестерна смола. След това тръбата окончателно се втвърдява изтегля се от сърцевината и може да бъде нарязана на стандартните дължини 6,12 и 18м, както и на всяка междинна дължина между 0.3 и 21м. Получените пасовъчни тръби са в допуска на външния диаметър по цялата дължина на тръбата, поради което рязане може да се извършва във всяка една точка без да затруднява едно следващо съединяване.

ОРАЗМЕРЯВАНЕ НА ТРЪБИТЕ

Изискванията при оразмеряване на GRP тръби са установени с стандарти (норми) и разрешителни. Трябва да бъдат изпълнени следните критерии на оразмеряване:

Коравина на сеченето.Навитите GRP тръби са стандартизирани в номиналните коравини SN 650, SN1250,SN2500,SN5000 и SN10000. Коравината на сеченето се определя на тръбен пръстен (отсек) в 2-точково изпитване на огъване и представлява съпротивлението срещу вертикално деформиране на тръбата от 3% за период от 3мин. Меродавната за статическото изчисление дълговременна коравина на сеченето за периода от 50 години се определя в изпитване на деформиране при постоянно натоварване в продължение на 10000 часа и след това се интерполира върху периода от 50 години.  За заземени тръбопроводи се препоръчват номиналните коравини SN5000 и SN10000.За прави (постоянни) шахти се препоръчват GRP тръби SN5000 или SN2500 PN6.

Устойчивост на вътрешното налягане. Навитите GRP тръби са стандартизирани в класове на налягане PN2.5 до PN25. Доставят се тръби със следните класове (други по заявка): Канални тръби PN1(проекта отговаря на PN2.5 за защитени зони на питейна вода) Напорни тръби PN6- PN10- PN-16 (PN20, 25, 32 по заявка). В краткотрайно изпитване на вътрешно налягане GRP тръбите трябва да издържат на минимално вътрешно налягане от 4 х PN без да се увредят. Допустимата дълговременна линейна деформация беше интерполирана от продължителни изпитания на вътрешно налягане за периода от 50години. Допустимата линейна деформация за дълъг период от време възлиза на 0.63%. Минималният коефициент на сигурност при тази величина на продължителност възлиза на 108. Граничната устойчивост на вътрешното налягане при GRP тръби беше изпитана от TUV Байрен/Саксония (1 милион цикъла с PN±1.5 бара ). Изпитанието  беше издържано без увреждания,както показаха последните краткотрайни изпитания на вътрешно налягане (с налягане при изпитването 2х PN) и заключително изпитване на налягане на експлодиране. Допустимият хидравличен удар възлиза на 0.4 х PN.Всяка напорна тръба се изпитва от производителя с вътрешно налягане от 2 х PN за 2 минути.

Надлъжна (аксиална) якост на опън. За навити GRP тръби определените на пробно цилиндрично тяло минимални стойности нанадлъжните сили на опън в N за mm дължина на окръжността са стандартизирани за тръби със свободни тръбни съединения(муфи) и за тръби с неподвижни съединения(например ламинатни съединения, фланци) в prEN 1115-2.GRP тръби за неподвижни съединения се обозначават като биаксиални тръби. 

Стандарти на продуктите

 Канални тръби Решение от контролно изпитване на Германския институт за строителна техника Z-42.1-317;prEN1636-1 до 6 безнапорни дренажни и канализационни напорни тръбопроводи.

Напорни тръби DIN168681- ½ за размери, клас на коравина и класове на налягане и общи изисквания към качеството; pr EN1115-1 до 6 за подземни канализационни напорни тръбопроводи

Тръби за питейна вода DVGW-разрешения DW_8416AQ2057( U572) DW-8421A2058(U672) и DW-8411AS2285 за тръби DN100 до DN2400;VP615 като контролна база за тръби, фасонни части и тръбни съединения.

Ламинатни съединения DIN18820-1 до -4 за ламинати UP-GF(показатели,предпазни мерки);DIN16966-7,8, заводска нормална за общи изисквания към качеството, изпитания, размери

Фланци, свързвания (бордове) DIN16966-7 за общи изисквания към качеството, изпитания; DIN2527 стоманени глухи фланци от PN6; DIN2501 размери на тръбно съединение с фланци; DIN2641 стоманени разглобяеми фланци PN6; DIN2673 стоманени разглобяеми фланци PE10; DIN2690 плоски уплътнения за фланци с плоска повърхност; GRP-глухи фланци;GRP-разглобяеми фланци, GRP-свързвания чрез лепене, GRP-свързващи наставки (щуцери), GRP-фиксирани (неразглобяеми) фланци съгласно заводска нормала.

Шахти DIN19565-5 за GRP-готови шахти за подземни канализационни канали