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1) Resistenza alla corrosione e lunga durata

I tubi in FRP possiedono un'eccellente resistenza alla corrosione, resistendo alla corrosione causata da acidi, alcali, sali, acqua di mare, acque reflue oleose, terreni corrosivi e acque sotterranee, ovvero numerose sostanze chimiche. Presentano inoltre una buona resistenza agli ossidi forti e agli alogeni. Pertanto, la durata di questi tubi è notevolmente prolungata, generalmente superiore a 30 anni. Simulazioni di laboratorio dimostrano cheTubi in FRPPossono avere una durata di vita utile di oltre 50 anni. Al contrario, i tubi metallici in aree basse, saline-alcaline o altre aree altamente corrosive richiedono manutenzione dopo soli 3-5 anni, con una durata di vita utile di soli 15-20 anni circa e costi di manutenzione più elevati nelle fasi successive di utilizzo. L'esperienza pratica nazionale e internazionale ha dimostrato che i tubi in FRP mantengono l'85% della loro resistenza dopo 15 anni e il 75% dopo 25 anni, con bassi costi di manutenzione. Entrambi questi valori superano il tasso minimo di mantenimento della resistenza richiesto per i prodotti in FRP utilizzati nell'industria chimica dopo un anno di utilizzo. La durata di vita utile dei tubi in FRP, un aspetto di grande interesse, è stata dimostrata da dati sperimentali provenienti da applicazioni reali. 1) Eccellenti caratteristiche idrauliche: le tubazioni in FRP (plastica rinforzata con fibra di vetro) installate negli Stati Uniti negli anni '60 sono in uso da oltre 40 anni e funzionano ancora normalmente.

2) Buone caratteristiche idrauliche

Pareti interne lisce, basso attrito idraulico, risparmio energetico e resistenza a incrostazioni e ruggine. I tubi metallici hanno pareti interne relativamente ruvide, il che si traduce in un elevato coefficiente di attrito che aumenta rapidamente con la corrosione, causando un'ulteriore perdita di resistenza. La superficie ruvida crea anche le condizioni per la deposizione di incrostazioni. I tubi in FRP, tuttavia, hanno una rugosità di 0,0053, pari al 2,65% dei tubi in acciaio senza saldatura, mentre i tubi in composito plastico rinforzato hanno una rugosità di solo 0,001, pari allo 0,5% dei tubi in acciaio senza saldatura. Pertanto, poiché la parete interna rimane liscia per tutta la sua durata, il basso coefficiente di resistenza riduce significativamente le perdite di carico lungo la condotta, consente di risparmiare energia, aumenta la capacità di trasporto e apporta notevoli vantaggi economici. La superficie liscia inibisce inoltre la deposizione di contaminanti come batteri, incrostazioni e cera, prevenendo la contaminazione del fluido trasportato.

3) Buona resistenza all'invecchiamento, al calore e al gelo

I tubi in fibra di vetro possono essere utilizzati per lunghi periodi di tempo in un intervallo di temperatura compreso tra -40 e 80 °C. Le resine resistenti alle alte temperature con formulazioni speciali possono funzionare normalmente anche a temperature superiori a 200 °C. Per i tubi utilizzati all'esterno per periodi prolungati, vengono aggiunti assorbitori ultravioletti alla superficie esterna per eliminare le radiazioni ultraviolette e rallentarne l'invecchiamento.

4) Bassa conduttività termica, buone proprietà di isolamento e isolamento elettrico

La conduttività termica dei materiali per tubi comunemente utilizzati è mostrata nella Tabella 1. La conduttività termica dei tubi in fibra di vetro è di 0,4 W/m·K, circa l'8‰ di quella dell'acciaio, con conseguenti eccellenti prestazioni di isolamento. La fibra di vetro e altri materiali non metallici sono non conduttivi, con una resistenza di isolamento compresa tra 10¹² e 10¹⁵ Ω·cm, fornendo un eccellente isolamento elettrico, rendendoli ideali per l'uso in aree con fitte linee di trasmissione di energia e telecomunicazioni e in aree soggette a fulmini.

5) Leggero, elevata resistenza specifica e buona resistenza alla fatica

La densità diplastica rinforzata con fibra di vetro (FRP)è compreso tra 1,6 e 2,0 g/cm³, ovvero solo 1-2 volte quello dell'acciaio ordinario e circa 1/3 di quello dell'alluminio. Poiché le fibre continue in FRP presentano un'elevata resistenza a trazione e un elevato modulo elastico, la sua resistenza meccanica può raggiungere o superare quella dell'acciaio al carbonio ordinario e la sua resistenza specifica è quattro volte quella dell'acciaio. La Tabella 2 mostra un confronto tra densità, resistenza a trazione e resistenza specifica dell'FRP e di diversi metalli. I materiali in FRP hanno una buona resistenza alla fatica. La rottura per fatica nei materiali metallici si sviluppa improvvisamente dall'interno verso l'esterno, spesso senza preavviso; tuttavia, nei compositi rinforzati con fibre, l'interfaccia tra le fibre e la matrice può impedire la propagazione delle cricche e la rottura per fatica inizia sempre dal punto più debole del materiale. I tubi in FRP possono essere configurati per avere diverse resistenze circonferenziali e assiali modificando la disposizione delle fibre in base allo stato di sollecitazione, a seconda delle forze circonferenziali e assiali.

6) Buona resistenza all'usura

Secondo test pertinenti, nelle stesse condizioni e dopo 250.000 cicli di carico, l'usura dei tubi in acciaio è stata di circa 8,4 mm, dei tubi in cemento-amianto di circa 5,5 mm, dei tubi in calcestruzzo di circa 2,6 mm (con la stessa struttura superficiale interna del PCCP), dei tubi in argilla di circa 2,2 mm, dei tubi in polietilene ad alta densità di circa 0,9 mm, mentre i tubi in fibra di vetro si sono usurati solo fino a 0,3 mm. L'usura superficiale dei tubi in fibra di vetro è estremamente ridotta, solo 0,3 mm sotto carichi pesanti. A pressione normale, l'usura del fluido sul rivestimento interno del tubo in fibra di vetro è trascurabile. Questo perché il rivestimento interno del tubo in fibra di vetro è composto da un elevato contenuto di resina e da un materassino di fibre di vetro tritate, e lo strato di resina sulla superficie interna protegge efficacemente dall'esposizione delle fibre.

7) Buona progettabilità

La fibra di vetro è un materiale composito le cui tipologie, proporzioni e disposizioni delle materie prime possono essere modificate per adattarsi a diverse condizioni di esercizio. I tubi in fibra di vetro possono essere progettati e realizzati per soddisfare diverse esigenze specifiche dell'utente, come temperature, portate, pressioni, profondità di interro e condizioni di carico, dando origine a tubi con diversi livelli di resistenza alla temperatura, pressione nominale e rigidità.Tubi in fibra di vetroUtilizzando resine resistenti alle alte temperature appositamente formulate, possono funzionare normalmente anche a temperature superiori a 200 °C. I raccordi per tubi in fibra di vetro sono facili da produrre. Flange, gomiti, raccordi a T, riduttori, ecc. possono essere realizzati a piacere. Ad esempio, le flange possono essere collegate a qualsiasi flangia in acciaio con la stessa pressione e diametro del tubo, conforme agli standard nazionali. I gomiti possono essere realizzati con qualsiasi angolazione in base alle esigenze del cantiere. Per altri materiali di tubi, gomiti, raccordi a T e altri raccordi sono difficili da produrre, fatta eccezione per le parti standard con specifiche specifiche.

8) Bassi costi di costruzione e manutenzione

I tubi in fibra di vetro sono leggeri, ad alta resistenza, altamente malleabili, facili da trasportare e semplici da installare, non richiedono fiamme libere e garantiscono una costruzione sicura. La lunghezza del singolo tubo riduce il numero di giunzioni nel progetto ed elimina la necessità di misure antiruggine, anti-incrostazioni, isolamento e conservazione del calore, con conseguenti bassi costi di costruzione e manutenzione. La protezione catodica non è richiesta per i tubi interrati, il che può far risparmiare oltre il 70% dei costi di manutenzione ingegneristica.