تُستخدم أنابيب الضغط العالي المركبة من ألياف البازلت على نطاق واسع في مجالات البتروكيماويات والطيران والبناء وغيرها، لما تتميز به من مقاومة للتآكل، وخفة الوزن، وقوة عالية، ومقاومة منخفضة لنقل السوائل، وعمر خدمة طويل. وتشمل خصائصها الرئيسية: مقاومة التآكل الناتج عن كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والمحاليل الملحية، وانخفاض تراكم الترسبات، وانخفاض التآكل، وأداء تدفق ممتاز، حيث يبلغ معامل التدفق فيها 1.5 ضعف معامل تدفق الأنابيب الفولاذية، بالإضافة إلى قوة ميكانيكية فائقة، وخفة الوزن، وانخفاض تكلفة التركيب، وعمر تصميمي يزيد عن 30 عامًا، وفي بعض المشاريع، يصل عمرها إلى 50 عامًا دون أي مشاكل. وتشمل تطبيقاتها الرئيسية: خطوط أنابيب نقل النفط الخام والغاز الطبيعي والمياه العذبة؛ وخطوط أنابيب الضغط العالي مثل خطوط حقن مياه الصرف الصحي وخطوط أنابيب النفط في الآبار؛ وخطوط أنابيب عمليات البتروكيماويات؛ وخطوط أنابيب نقل مياه الصرف الصحي ومعالجة مياه الصرف في حقول النفط؛ وأنابيب المنتجعات الصحية، وغيرها.
مزايا أداء خط أنابيب الألياف البازلتية عالي الضغط:
(1) مقاومة ممتازة للتآكل
ينقسم هيكل أنابيب ألياف البازلت عالية الضغط إلى ثلاثة أجزاء: طبقة البطانة الداخلية، والطبقة الهيكلية، وطبقة الحماية الخارجية. تتميز طبقة البطانة الداخلية بمحتوى راتنجي عالٍ، يتجاوز عادةً 70%، بينما يصل محتوى الراتنج في الطبقة الغنية بالراتنج على سطحها الداخلي إلى حوالي 95%. وبالمقارنة مع الأنابيب الفولاذية، تتمتع هذه الأنابيب بمقاومة فائقة للتآكل، بما في ذلك الأحماض والقلويات القوية، ومحاليل الأملاح غير العضوية المختلفة، ووسائط الأكسدة، وكبريتيد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكربون، ومختلف المواد الخافضة للتوتر السطحي، ومحاليل البوليمرات، والمذيبات العضوية المتنوعة، وغيرها. وباختيار مصفوفة الراتنج المناسبة، يمكن لأنابيب ألياف البازلت عالية الضغط أن تتحمل الظروف القاسية لفترات طويلة (باستثناء الأحماض المركزة، والقلويات القوية، وحمض الهيدروفلوريك).
(2) مقاومة جيدة للإجهاد وعمر خدمة طويل
يبلغ العمر التصميمي لأنابيب الألياف البازلتية عالية الضغط أكثر من 20 عامًا، وفي الواقع، غالبًا ما تكون سليمة بعد أكثر من 30 عامًا من الاستخدام، ولا تحتاج إلى صيانة خلال فترة خدمتها.
(3) قدرة تحمل الضغط العالي
يبلغ مستوى الضغط الطبيعي لأنابيب الألياف البازلتية عالية الضغط 3.5 ميجا باسكال - 25 ميجا باسكال (حتى 35 ميجا باسكال، اعتمادًا على سمك الجدار والعد)، مما يمنحها مقاومة ضغط أعلى مقارنة بالأنابيب غير المعدنية الأخرى.
(4) خفيف الوزن، سهل التركيب والنقل
تبلغ الكثافة النوعية لأنابيب الألياف عالية الضغط من نوع Xuan Yan حوالي 1.6، وهو ما يعادل 1/4 إلى 1/5 من وزن أنابيب الصلب أو أنابيب الحديد الزهر، ويظهر التطبيق الفعلي أنه في ظل نفس الضغط الداخلي، فإن وزن أنبوب FRP بنفس القطر والطول يبلغ حوالي 28٪ من وزن أنبوب الصلب.
(5) قوة عالية وخصائص ميكانيكية معقولة
تتمتع أنابيب الألياف البازلتية عالية الضغط بقوة شد محورية تتراوح بين 200 و320 ميجا باسكال، وهي قريبة من قوة الأنابيب الفولاذية، ولكنها أقوى منها بحوالي 4 مرات، وفي التصميم الهيكلي، يمكن تقليل وزن الأنبوب بشكل كبير، كما أن تركيبه سهل للغاية.
(6) خصائص أخرى:
ليس من السهل أن يتراكم عليه الحصى والشمع، مقاومة تدفق منخفضة، خصائص عزل كهربائي جيدة، اقتران بسيط، قوة عالية، موصلية حرارية منخفضة، إجهاد حراري منخفض.
تاريخ النشر: 5 مايو 2023

