FRP / GRP · CORROSION RESISTANCE
مقاومت در برابر خوردگی FRP / GRP
nabakcomposite.com
NABAK COMPOSITE
NBK-CORROSION-1405 · مقاومت به خوردگی FRP/GRP
nabakcomposite.com
راهکارهای کامپوزیتی برای فردایی مقاومتر
صفحه ۰۱ / ۰۳
مرجع فنی مقاومت به خوردگی
خوردگی، هزینهی پنهان زیرساخت فلزی؛ راهحل مهندسی FRP و GRP
خوردگی یک واکنش الکتروشیمیایی است که در آن فلز، در مجاورت رطوبت، اکسیژن، نمک یا مواد اسیدی و قلیایی،
الکترون از دست میدهد و بهتدریج به اکسید یا هیدروکسید فلزی تبدیل میشود. این پدیده صرفاً یک مسئلهی ظاهری نیست؛
کاهش سطح مقطع مؤثر، افت مقاومت مکانیکی، و در نهایت خرابی پیش از موعد سازه را در پی دارد. طبق مطالعهی جهانی
NACE International، هزینهی سالانهی خوردگی در جهان معادل حدود
۳٫۴ درصد تولید ناخالص داخلی جهانی است؛ رقمی که عمدتاً صرف تعویض، تعمیر، رنگآمیزی مجدد و توقف بهرهبرداری میشود.
پروفیلهای کامپوزیتی FRP (پلیمر تقویتشده با الیاف) و GRP (پلیمر تقویتشده با الیاف شیشه) ناباک کامپوزیت،
با حذف کامل فاز فلزی از مسیر بار، این واکنش را از ریشه غیرممکن میکنند.
۰٪
خوردگی الکتروشیمیایی
در ماتریس پلیمری
۲۵+
سال عمر مفید برآوردی
در محیط خورنده
۱/۴
وزن نسبت به فولاد
در مقطع معادل
۳٫۴٪
هزینه خوردگی از
GDP جهانی (NACE)
۱چرا فلز میخورَد و کامپوزیت نمیخورَد؟
زیرساخت فلزی
- واکنش الکتروشیمیایی و خوردگی گالوانیک
- نیاز به رنگ، گالوانیزه و کاتدیک پروتکشن دورهای
- کاهش تدریجی سطح مقطع و مقاومت باربری
- هزینه نگهداری و توقف بهرهبرداری بالا
- عمر کوتاهتر در محیط شرجی، ساحلی و شیمیایی
پروفیل کامپوزیتی FRP / GRP ناباک
- ماتریس پلیمری غیرهادی؛ فاقد مسیر الکترون آزاد
- مقاوم ذاتی در برابر اسید، قلیا، نمک و رطوبت
- بدون نیاز به رنگآمیزی یا پوشش حفاظتی دورهای
- هزینه چرخه عمر (Life-Cycle Cost) پایینتر
- عملکرد پایدار در دریا، خاک، فاضلاب و صنایع شیمیایی
◆
در پروفیلهای پالتروژن ناباک کامپوزیت، الیاف شیشه پیوسته (E-Glass Roving) درون رزین
وینیلاستر یا پلیاستر ایزوفتالیک کاملاً محصور میشوند و یک لایهی رزینغنی سطحی
(Corrosion Veil) مانع نفوذ رطوبت و یونهای خورنده به الیاف تقویتکننده میشود؛
نتیجه، مقطعی است که در برابر خوردگی از درون به بیرون، ایمن باقی میماند.
NBK-CORROSION-1405 · مکانیزم مقاومت شیمیایی
nabakcomposite.com
راهکارهای کامپوزیتی برای فردایی مقاومتر
صفحه ۰۲ / ۰۳
۲مکانیزم مقاومت شیمیایی در سطح مواد
مقاومت به خوردگی در پروفیلهای FRP/GRP نتیجهی طراحی همزمان ماتریس رزین و
تقویتکننده الیافی است. رزین، بهعنوان فاز پیوسته، الیاف را از تماس مستقیم با محیط خورنده جدا
میکند و بار شیمیایی (اسید، قلیا، نمک، حلال) را تحمل میکند؛ الیاف شیشه نیز بار مکانیکی (کششی و خمشی) را منتقل میکنند.
از آنجا که هیچ فاز فلزی رسانا در این سیستم وجود ندارد، پدیدهی خوردگی گالوانیک بین اجزای مختلف — که در
اتصالات فلزی چندجزئی رایج است — بهطور کامل حذف میشود.
R
رزین وینیلاستر / پلیاستر
مقاومت بالا در برابر اسیدهای معدنی و آلی، قلیاها، نمکهای محلول و رطوبت پیوسته؛ انتخاب رزین بر اساس دمای کارکرد و pH محیط انجام میشود.
V
لایه رزینغنی سطحی (Veil)
لایهی نازک و بدون الیاف بیرونی که سد اول نفوذ رطوبت و یونهای کلراید و سولفات به قلب مقطع کامپوزیتی است.
تأمینکننده مقاومت کششی و خمشی مقطع؛ کاملاً محصور در رزین و بدون تماس مستقیم با محیط خورنده.
کشش پیوسته الیاف از حمام رزین و پخت در قالب گرم؛ تضمینکنندهی یکنواختی نسبت رزین به الیاف در طول مقطع.
محیط دریایی و صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
۳مقایسه فنی مقاومت به خوردگی
مقایسه پروفیل کامپوزیتی FRP/GRP ناباک با فولاد، فولاد گالوانیزه، استیل ۳۱۶ و بتن
| معیار مهندسی |
FRP / GRP |
فولاد ساده |
فولاد گالوانیزه |
استیل ۳۱۶ |
بتن مسلح |
| خوردگی الکتروشیمیایی |
ندارد | شدید | متوسط | کم | غیرمستقیم (میلگرد) |
| مقاومت در برابر اسید/قلیا |
بالا | پایین | پایین | متوسط تا بالا | پایین |
| مقاومت در برابر کلراید/نمک |
بالا | پایین | متوسط | متوسط | پایین |
| نیاز به پوشش/رنگ دورهای |
خیر | بله (سالانه) | بله (چند سال) | خیر | بله (ترمیم) |
| وزن نسبی مقطع معادل |
۱ (مبنا) | ≈ ۴× | ≈ ۴× | ≈ ۴× | ≈ ۶–۸× |
| عمر مفید در محیط خورنده |
۲۵ سال + | ۵–۱۰ سال | ۱۰–۱۵ سال | ۲۰–۲۵ سال | ۱۵–۲۰ سال |
| هدایت الکتریکی |
عایق | هادی | هادی | هادی | نیمههادی |
| هزینه چرخه عمر (LCC) |
پایین | بالا | متوسط | بالا | متوسط |
مقادیر بر پایه شرایط متعارف بهرهبرداری در محیطهای ساحلی، صنعتی و شیمیایی است؛ برای پروژههای خاص، جدول مشخصات فنی اختصاصی هر مقطع را از واحد فنی ناباک کامپوزیت دریافت کنید.
NBK-CORROSION-1405 · کاربرد صنعتی و پذیرش مهندسی
nabakcomposite.com
راهکارهای کامپوزیتی برای فردایی مقاومتر
صفحه ۰۳ / ۰۳
۴کاربرد در صنایع و زیرساخت
نفت، گاز و پتروشیمیگریتینگ، نرده و کابلتری در محیط H₂S و رطوبت نمکی
آب و فاضلابپروفیل و پوشش تونل در تماس دائم با فاضلاب و رطوبت
سواحل و اسکلهنرده و سازه دریایی در معرض پاشش نمک و امواج
مترو و زیرساخت شهریسکو، نرده و قفسه کابل در تونلهای زیرزمینی
نیروگاه و صنایع شیمیاییپل کابل و سازه در مجاورت بخارات اسیدی
راهکار FRP برای پروژههای مترو و تونل شهری
۵چرا مهندسان این راهکار را میپذیرند؟
وزن سبک (تا یکچهارم فولاد) یعنی نصب سریعتر با نیروی انسانی و تجهیزات کمتر، بدون جوشکاری، بدون رنگآمیزی کارگاهی و بدون توقف کار برای خشک شدن پوشش.
آزادی در انتخاب مقطع (I، H، U، L، تسمه)، تنوع رنگ یکپارچه (نه پوششی)، و امکان طراحی برای محیطهای خورنده بدون لایههای حفاظتی اضافه.
مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و خمشی مقطع بهصورت جدولبندیشده ارائه میشود؛ ضریب ایمنی طراحی برای بارهای دائم و موقت قابل محاسبه و راستیآزمایی است.
انطباق با استانداردهای بینالمللی، گواهی کیفیت کارخانهای و تستهای پذیرش (Acceptance Test) امکان تأیید فنی مطمئن را برای ناظر فراهم میکند.
◆
مقاومت شیمیایی مقاطع ناباک کامپوزیت مطابق روشهای آزمون
ASTM D543، ASTM C581 و
ISO 175 در آزمایشگاه کنترل کیفیت مورد سنجش قرار میگیرد و هر محموله با
گزارش کیفیت کارخانهای (Mill Test Report) عرضه میشود.
از خوردگی تا فردایی پاکتر — ناباک کامپوزیت