最近、Yashanway は新しい機械 - GRE パイプ内部硬化生産ラインを設置しました。ここでは、この生産ラインを 2 つのパートに分けて紹介します。
配管における GRE とは何の略ですか?
ガラス繊維強化エポキシ樹脂(GRE)パイプライン システムは、船舶、海洋産業、石油、ガス、石油化学分野など、需要の高い顧客で広く使用されています。{0}
パート 1: 高圧および低圧 GRE パイプの紹介
油田使用における鋼管の重度の腐食は避けられない問題であり、これが代替石油パイプライン製品の研究開発を大きく推進しています。 1960 年代初頭、米国は石油収集および輸送パイプライン用の鋼管に代わるガラス繊維強化エポキシ高圧ガラス繊維パイプを初めて開発し、目覚ましい経済的および社会的利益を達成しました。{2}その後、フランス、イタリアなどが相次いで同様の製品を発売した。
このようなパイプは、優れた耐食性、耐老化性、耐高圧性、優れた断熱性能などの優れた利点を備えています。一方、ワックスの堆積がなく滑らかな内壁、低い流動抵抗、大きな搬送能力を備えているだけでなく、設置が簡単、工期が短く、メンテナンスコストが低く、耐用年数が長いため、総合的な経済的メリットが顕著であり、すべての産油国で広く普及しています。-
1990 年代、高圧ガラス繊維強化エポキシガラス繊維パイプは北米で広く適用され、南米では 40% ~ 50% の普及率でした。{1}北アフリカと湾岸地域の国々は比較的遅れて適用を開始しましたが、現在、市場での利用は年率 20% で急速に成長しています。
当社の装置で製造される高圧および低圧の繊維強化エポキシグラスファイバーパイプは、国際的に認められた製造および検査仕様に従って製造およびテストされています。これらは、高圧グラスファイバーラインパイプの仕様 15HR および低圧グラスファイバーラインパイプの仕様 15LR を含む米国石油協会の API 規格に厳密に準拠しているほか、中国石油業界規格 SY/T6267-2008 高圧グラスファイバーラインパイプ、SY/T6266-2008 低圧グラスファイバーラインパイプ、および海洋プラスチックに関する IMO 決議 A.753(18) ガイドラインにも準拠しています。配管システム。
一、製品仕様
パイプ範囲: DN250 ~ DN600
パイプの長さ: 8.9 メートル
表 1 製品の主な技術パラメータ
| いいえ。 | 品名(標準) | ユニット | 索引 |
|---|---|---|---|
| 1 | 外観 | - | 滑らかで均一、欠陥がない |
| 2 | 軸方向引張応力 (ASTM D2105) | MPa | 75 |
| 3 | 軸圧縮応力 (ASTM D695) | MPa | 130 |
| 4 | フープ引張弾性率 | MPa | 21500 |
| 5 | フープ引張応力 (ASTM D1599) | MPa | 340 |
| 6 | 熱膨張係数 (ASTM D696) | mm/mm/度 | 1.66×10⁻⁵ |
| 7 | 熱伝導率 (ASTM D177) | W/(m·K) | 0.36 |
| 8 | 比重 (ASTM D177) | - | 2.0 |
| 9 | ヘイゼン-ウィリアムズ係数 | - | 150 |
2.、主な原材料と供給源
主な原材料:エポキシ樹脂、ガラス繊維、硬化剤など
パート 2: 高圧および低圧 GRE パイプの紹介製造設備
Ⅰ.コアテクノロジー: 内部硬化プロセス
従来の外部硬化プロセスの原理は次のとおりです。樹脂を含浸させた繊維をマンドレルまたはライナーに巻き付け、硬化オーブンまたはオートクレーブに移して材料が完全に硬化するまで加熱します。{0}硬化後、パイプを金型から分離するために、パイプを脱型機に送る必要があります。外部からの加熱の特性により、外部硬化-巻き取り、硬化、離型-の 3 つの主要プロセスは、通常、巻線機、硬化オーブン、離型機という個別の装置で完了する必要があります。また、多くのパイプは長くて重いため、工程間に天井吊り上げが必要となり、生産効率が低くなります。
内部硬化プロセスは次のとおりです。巻き取りキャリッジの往復運動とスピンドルの回転運動の組み合わせにより、樹脂含浸繊維が設計された巻き取りパターンに従って内部加熱可能なマンドレル上に配置されます。{0}内部加熱されたマンドレルの内側には、蒸気を導入できる穴あきコアパイプがあります。 -高圧蒸気がコアパイプを通ってマンドレルの内部空洞に入り、それによってマンドレルに巻き付けられた、または巻き付けられている複合材料を加熱して硬化させます。完全硬化後、複合材料は脱型などの後続のプロセスを経て完成します。研削、ネジ加工を経て最終製品となります。
内部硬化マンドレルの原理を図 1 に示します。

内部硬化プロセスと外部硬化プロセスの原理の比較を図 2 に示します。マンドレル自体を加熱できるため、内部硬化プロセスでは硬化オーブンやオートクレーブなどの外部硬化装置は必要ありません。これにより、巻き取り、硬化、脱型という 3 つの重要なプロセスを 1 台の機械で完了できるようになり、従来の外部硬化方法の生産効率の低さの問題を根本的に解決できます。-
表 1 は、内部硬化プロセスと従来の外部硬化プロセスの比較を示しています。比較からわかるように、内部硬化プロセスはコストが低く、サイクル時間が短く、エネルギー効率が高く、製品性能が優れています。

内部硬化プロセスと従来の外部硬化プロセスの比較
II.制御システム
(1) 制御システムの特徴
CNC G- コード制御システムは、当社が新しく開発した圧力容器機器用の人気の自動ファイバー巻き取りシステムです。最新の産業用高速 ARM プロセッサ、大規模フィールド プログラマブル ゲート アレイ (FPGA) テクノロジー、多層 PCB 回路基板-を採用しています。-システム全体には、コンパクトで合理的な構造を備えた高度に統合されたチップと表面実装コンポーネントが適用されており、高い信頼性と安定性が効果的に確保されています。{6}}
リアルタイムかつ高速巻き取りをサポートしており、ヘリカル巻き取り速度は最大 50 m/min、フープ巻き取り速度は最大 72 m/min で、高精度が特徴です。均一な LED バックライトと長寿命を備えた 800×600 ドットマトリックス自己適応型輝度 TFT LCD を搭載しており、周囲温度の変化による輝度の偏差を回避します。全画面中国語メニューにより、簡単で便利な操作が可能です。
a.フルデジタル制御
この巻線機 CNC システムには、32- ビット高性能 CPU と強力な FPGA チップが搭載されています。- -リアルタイム制御とハードウェア補間技術により、ミクロンレベルの精度で高い効率が保証されます。プログラマブルPLCにより柔軟かつ強力なロジック制御を実現し、より安定したデータ伝送とより高い加工精度を実現します。
b.高度な G- コード技術
G- コード テクノロジーは、デジタル化、オープン性、相互運用性、互換性、および現場の作業条件への強力な適応性を特徴としています。-それ
ハードウェア構成が簡素化され、プログラミングが容易になります。このシステムには自己診断機能と障害対応機能が搭載されています。-
関連する診断およびメンテナンスデータは、デジタル通信を介して制御システムに送信できます。オペレーターは、機器の稼働状況、診断データ、保守記録を簡単に確認して、障害を事前に分析し、問題を迅速に解決し、ダウンタイムを削減できます。また、システム構成や配線を簡素化することで、メンテナンスの負担を大幅に軽減します。
c.高い信頼性と優れたパフォーマンス
CNC システムのコア ハードウェアはすべて、世界的に有名なブランドから調達されています。-すべての製品は高度な SMT 技術で製造され、出荷前に厳密にテストされています。長年の技術蓄積により、制御システムのソフトウェアとコアアルゴリズムはさまざまな機器モデルで検証されています。高い制御精度、効率的な巻線アルゴリズム、優れた成形効果が特徴です。
そして安定した動作性能。
d.統一された操作スタイルとオープンアーキテクチャーを備えたシステムインターフェース
フレンドリーなヒューマン マシン インターフェースは、ユーザー エクスペリエンスを評価するための重要な指標として機能します。{0}さまざまな機種での検証とユーザーからの実際の操作フィードバックを繰り返し、操作内容の最適化を継続的に行い、より簡単で便利なシステム操作を実現します。また、オープン設計を採用しており、生産工程の多様なニーズに合わせて専用の操作インターフェースをカスタマイズすることが可能です。
e.統合された完全密閉構造-とファンレス防塵設計-
シンプル、コンパクト、設置が容易な構造は、制御システム製品の主流の開発トレンドとなっています。{0}{1}このシリーズの巻線機 CNC 制御システムは統合されたスリムな設計を採用しており、現場での設置と輸送が容易です。{3}}
さまざまな作業環境に適応し、低消費電力を実現し、完全密閉構造でファンレスの防塵設計です。{0}この設計により、優れた品質が保証されます熱を放散し、ほこりや油汚れの侵入を防ぎ、システムの耐用年数を効果的に延ばします。
4 つのマンドレル GRE パイプ生産ラインのレイアウト図

2軸内部養生FRPパイプ生産ラインの概要

(2)統合工場ターンキーソリューション
複合材料の完全な製造技術をお客様に提供しますプラント プロセスに至るまでのフルプロセスのターンキー ソリューションを提供します。{{0}複合材料の設計から正式な成形プロセス、および完全な設備まで
パイプ。
プラントのレイアウトとプロセス設計、複合パイプの構造をカバーするフルパッケージ設計、成形プロセス計画、品質管理文書、
認証-関連の設計ドキュメント。完全な成形も提供します設備とカスタマイズされた生産ライン、製品の設置
ガイドライン、-現場設置ツール、シーラントと接着剤の接続。
当社のソリューションにより、クライアントは高度な製品の製造が可能になります。API および IMO 仕様に完全に準拠した工業規格。

