PL80914B1 - Fibre-reinforced flexible plastic pipe and its method of production[gb1328116a] - Google Patents

Fibre-reinforced flexible plastic pipe and its method of production[gb1328116a] Download PDF

Info

Publication number
PL80914B1
PL80914B1 PL14291970A PL14291970A PL80914B1 PL 80914 B1 PL80914 B1 PL 80914B1 PL 14291970 A PL14291970 A PL 14291970A PL 14291970 A PL14291970 A PL 14291970A PL 80914 B1 PL80914 B1 PL 80914B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
layer
fiber
pipe
reinforced
pieces
Prior art date
Application number
PL14291970A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Basler Stueckfaerberei Ag Bazel Zwitserland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CH1386969A external-priority patent/CH506740A/de
Priority claimed from SE16452/69A external-priority patent/SE350821B/xx
Application filed by Basler Stueckfaerberei Ag Bazel Zwitserland filed Critical Basler Stueckfaerberei Ag Bazel Zwitserland
Publication of PL80914B1 publication Critical patent/PL80914B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/045Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with four or more layers without reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/04Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould
    • B29C41/042Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould by rotating a mould around its axis of symmetry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/22Making multilayered or multicoloured articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/02Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising combinations of reinforcements, e.g. non-specified reinforcements, fibrous reinforcing inserts and fillers, e.g. particulate fillers, incorporated in matrix material, forming one or more layers and with or without non-reinforced or non-filled layers
    • B29C70/021Combinations of fibrous reinforcement and non-fibrous material
    • B29C70/025Combinations of fibrous reinforcement and non-fibrous material with particular filler
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/12Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat
    • B29C70/14Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat oriented
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/12Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

Rura z tworzywa sztucznego wzmocniona za pomoca wlókna i sposób jej wytwarzania Przedmiotem wynalazku jest rura z tworzywa sztucznego wzmocniona za pomoca wlókna oraz sposób jej wytwarzania.Znane sa rury wykonane z tworzyw sztucznych, zawierajace jako wlókno wzmacniajace krótkie wlókna szklane, to znaczy o dlugosci okolo 20 do 30 mm; wiekszosc tych rur zawiera ponadto zwiazany z tworzywem mineralny wypelniacz o postaci ziarnistej (na przyklad piasek, piasek kwarcowy, prazona glina, zuzel itp.) Wlókna wzmacniajace moga byc przy tym skupione we wzglednie wyraznie rozgraniczonych warstwach przekro¬ ju scianki rury lub tez moga byc umieszczone jako rozlozone prawie w calym przekroju scianki rury, w stalym lub zmieniajacym sie zageszczeniu. Rury takie nadaja sie przewaznie tylko dla wzglednie malego cisnienia wewnetrznego, na przyklad rzedu 1,5 do 2,5 kg/cm2; dlatego tez stosuje sie je zazwyczaj jako ulozone w ziemi rury kanalizacyjne, rurociagi ukladane ze spadkiem itp.Aby przystosowac takie rury, majace przewaznie wzglednie duze srednice (na przyklad 60 do 200 cm), do wiekszego cisnienia wewnetrznego, co wymaga odpowiednio silnego zbrojenia w kierunku obwodowym, propo¬ nowano zaopatrywac rure w zbrojenie zewnetrzne z wlókna szklanego nawijanego bez konca dokola rury wewnetrznej, wykonanej przedtem metoda zwijania lub odwirowywania, przy czym umieszczone w ten sposób wlókno szklane powinno byc wzmocnione albo przez uprzednie lub przez pózniejsze naniesienie tworzywa sztucznego celem utworzenia warstwy zewnetrznej scisle powiazanej i polaczonej z grupa warstw wewnetrznych.Ciagnace sie w kierunku obwodowym rury wlókno szklane bez konca (Roving) warstwy zewnetrznej powieksza wprawdzie wytrzymalosc rury na cisnienie wewnetrzne, wymaga jednak skomplikowanej metody wytwarzania, poniewaz nawijanie wlókna szklanego bez konca uwarunkowane jest uprzednim, co najmniej czesciowym, utwar¬ dzaniem rury wewnetrznej, tak ze powstaje niepozadana przerwa w procesie wytwarzania, zwlaszcza gdy rura wewnetrzna byla wytwarzana metoda odwirowywania.Okazalo sie jednak, ze nie mozna uzyskac wytrzymalosci takiej jak przy stosowaniu wlókna szklanego bez konca gdy kawalki wlókna cietego maja dlugosci od 20 do 30 mm. Przy dzialajacym promieniowo cisnieniu wewnetrznym takie kawalki wlókna, z powodu malej dlugosci, nie tkwia dostatecznie mocno w otaczajacym je tworzywie sztucznym."5 80 914 Wynalazek zapobiega równiez i tej niedogodnosci przez zastosowanie co najmniej jednej wzmocnionej wlóknem warstwy kawalków cietego wlókna o dlugosci przekraczajacej 4 cm, ulozonych w kierunku obwodo¬ wym rury. Przyczepnosc miedzy tymi stosunkowo dlugimi kawalkami wlókna a tworzywem sztucznym jest lepsza niz w przypadku stosowanych dotychczas krótkich kawalków wlókna, jak równiez ustawienie takich dluzszych kawalków wlókna w pozadanym kierunku obwodowym jest znacznie prostsze i pewniejsze do zreali¬ zowania. Okazalo sie przy tym równiez, ze gdy ulozone w kierunku obwodowym, wzglednie dlugie wlókna umieszczone sa w warstwie znajdujacej sie promieniowo w obrebie srodka grubosci scianki, pozadana wytrzyma¬ losc na cisnienie wewnetrzne mozna uzyskac przy mniejszej ilosci wlókna niz to ma miejsce gdy wlókna te sa przewidziane w warstwie zewnetrznej, jak tez przy owijaniu wlóknem bez konca. Dlugosc kawalków wlókna zawiera sie przy tym celowo w granicach pomiedzy 5 i 20 cm, moglaby jednak w pewnych przypadkach docho¬ dzic az do dlugosci obwodu wewnetrznego lub przekraczac ja. Aby uzyskac duza wytrzymalosc rury na zginanie w kierunku wzdluznym, celowo jest przewidziec warstwe zawierajaca powiazane z tworzywem sztucznym wlókna ulozone w kierunku obwodowym, polozona nie tylko promieniowo w obrebie srodka scianki rury, lecz takze promieniowo poza srodkiem scianki rury. Wynalazek obejmuje równiez rowziazanie, w którym wzmocnio¬ na za pomoca wlókna warstwa zawiera zarówno krótkie jak równiez wzglednie dlugie wlókna, ulozone w kie¬ runku obwodowym.Przedmiotem wynalazku jest równiez sposób wytwarzania omawianych rur z tworzywa sztucznego, przez doprowadzenie materialu wlóknistego i tworzywa sztucznego do obracajacej sie formy o poziomej osi, w którym material wlóknisty, podawany w postaci kawalków wlókna do tworzacej sie w obracajacej sie formie warstwy tworzywa sztucznego, zostaje ciety ha kawalki o zadanej dlugosci najpózniej po znalezieniu sie konca poprze¬ dzajacego kawalka wlókna na tej warstwie, przy czym te kawalki wlókna, ulozone osia podluzna w kierunku obwodowym rury, umieszczone sa na warstwie w sposób ciagly. Podawanie kawalków wlókna odbywa sie celowo, mozliwie najblizej tworzacej sie warstwy, tak ze opuszczajace urzadzenie podawcze kawalki wlókna musza, celem znalezienia sie na plastycznej jeszcze Warstwie tworzywa sztucznego, przebyc tylko wzglednie krótki promieniowy odcinek drogi, wobec czego ruchy wirowe, powstajace ewentualnie w formie wskutek jej obracania sie, nie moga juz wyprowadzic kawalków wlókna z pozadanego kierunku obwodowego. Celowe jest przy tym urzadzenie tego rodzaju, zeby kawalek wlókna zostal wprowadzony do urzadzenia podawczego wówczas, gdy koniec poprzedzajacego kawalka wlókna osiagnie juz warstwe sztucznego tworzywa; szczególnie korzystnie jest, gdy predkosc obwodowa obracajacej sie formy (wzglednie tworzacej sie warstwy rury) jest nieco wieksza niz predkosc podawania kawalków wlókna, tak ze skoro wysuniety do przodu koniec dotknie warstwy, kawalek wlókna zostaje wskutek dzialania przyczepnosci odciagany do urzadzenia podawczego, jest przy tym wlasciwie ustawiony i zostaje wprowadzony w tworzywo sztuczne w kierunku obwodowym. Aby móc, zgodnie z wynalazkiem, do tej samej warstwy scianki rury wprowadzac ustawione w kierunku obwodowym wlókna o róz¬ nej dlugosci, celowym jest przewidziec urzadzenie do ciecia o wiekszej liczbie obracajacych sie tarcz tnacych, do kazdej z których doprowadzone jest osobne pasmo wlókna oraz które wyposazone sa w rózna liczbe nozy, przy czym odstep obwodowy nozy ustala dlugosc wlókna, jaka nalezy odciac.Odpowiadajaca wynalazkowi rura wyjasniona jest przykladowo na rysunku, przy czym na jego podstawie w podanych ponizej przykladach opisane sa blizej sposoby wytwarzania. Fig. 1 rysunku przedstawia czesc rury zgodnej z wynalazkiem, w przekroju, a fig. 2 — czesc innego przykladu wykonania takiej rury, równiez w^ przekroju.Pokazana na fig. 1 tak zwana rura przekladkowa, która jest wytwarzana metoda odwirowywania, zawie¬ ra — patrzac od zewnatrz ku srodkowi — warstwe 1 z tworzywa sztucznego zbrojonego wlóknem szklanym, warstwe 2 z powiazanego za pomoca tworzywa sztucznego, mineralnego wypelniacza o postaci ziarnistej, war¬ stwe 3 z tworzywa sztucznego zbrojonego wlóknem szklanym, warstwe 4 z powiazanego za pomoca tworzywa sztucznego, mineralnego wypelniacza o postaci ziarnistej, oraz warstwe 5 z tworzywa sztucznego zbrojonego wlóknem szklanym. Mozna przewidziec jeszcze dodatkowo wewnetrzna i/lub zewnetrzna warstwe ochronna z tworzywa sztucznego. Rura, odporna na cisnienia wewnetrzne od 5 do 15 kg/cm2, moze miec srednice od 40 do 200 cm, przy czym grubosc scianek moze zmieniac sie odpowiednio pomiedzy 0,6 i 4 cm.Jako tworzywo sztuczne nadaja sie przede wszystkim zywice poliestrowe; moznajednak stosowac równiez inne materialy, na przyklad zywice poliuretanowe. Jako wypelniacz o postaci ziarnistej mozna stosowac piasek (mialki i/lub gruboziarnisty) lub jakikolwiek nadajacy sie do tego, na przyklad równiez porowaty, mineralny material ziarnisty o wielkosci ziaren pomiedzy 0,5 i 10 mm.W zbrojonej warstwie zewnetrznej 1 przewidziane sa krótkie kawalki wlókna szklanego o dlugosci od 20 do 30 mm, ulozone osia podluzna, w kierunku obwodowym. Warstwa 2 sluzy jako warstwa oddzielajaca i usztywniajaca. Zbrojenie warstwy srodkowej 3 zawiera równiez krótkie kawalki wlókna szklanego. Warstwa 4 stanowi znowu warstwe oddzielajaca i usztywniajaca. W zbrojonej warstwie wewnetrznej 5 przewidziane sa80 914 3 wzglednie dluzsze kawalki wlókna szklanego (ponad 40 mm), ulozone osia podluzna w kierunku obwodowym.Zawartosc wlókna szklanego w tej warstwie wynosi celowo od 50 do 70%. Pomiedzy obiema zbrojonymi war¬ stwami 1 i 5 mozna przewidziec równiez wiecej niz tylko dwie warstwy przegradzajace rozdzielone zbrojona warstwa srodkowa 3. Nastepnie kawalki wlókna szklanego warstwy srodkowej 3 moglyby równiez byc ulozone w kierunku obwodowym. Ponadto mozliwe jest zastosowanie równiez w warstwie zewnetrznej 1 ulozonych dowolnie kawalków wlókna szklanego (a zatem nie skierowanych w kierunku obwodowym). Prócz tego zbroje¬ nie wszystkich trzech warstw 1, 3 i 5/lub ewentualnie wiekszej liczby warstw) mogloby skladac sie z dlugich kawalków wlókna szklanego, ulozonych w kierunku obwodowym.W rurze pokazanej na fig. 2" przewidziano warstwe zewnetrzna 6 zbrojona krótkimi kawalkami wlókna szklanego, ulozonymi w kierunku obwodowym, warstwe przegradzajaca 7 oraz warstwe wewnetrzna 8 zbrojona dlugimi kawalkami wlókna szklanego, ulozonymi w kierunku obwodowym. Warstwa przegradzajaca 7 zawiera powiazany za pomoca sztucznego tworzywa mineralny wypelniacz o postaci ziarnistej i co najmniej w obu strefach przybrzeznych dodatkowo wlókno szklane, przewidziane w postaci wzglednie krótkich, ulozonych dowolnie kawalków. To dodanie wlókna szklanego mozna byloby jednak równiez pominac. Zbrojona warstwa wewnetrzna 8 zawiera wlókno szklane w postaci wzglednie dlugich kawalków wlókna, ulozonych w kierunku obwodowym. Rozumie sie, ze równiez i warstwa wewnetrzna 6 moze byc zbrojona dlugimi kawalkami wlókna szklanego. Ponadto mozna przewidziec dodatkowo równiez wewnetrzne i/lub zewnetrzne warstwy powie¬ rzchniowe.Wytrzymalosc opisanych rur na cisnienie wewnetrzne dla cisnien wewnetrznych na przyklad do 15 kg/cm2 jest zapewniona przez warstwy zbrojone dlugimi kawalkami wlókna szklanego, ulozonymi w kierun¬ ku obwodowym. Korzystne okazalo sie przy tym dobieranie dlugosci kawalków wlókna szklanego stale przekra¬ czajacych 40 mm, pomiedzy 50 i 80 mm. Mozna jednak przewidywac równiez kawalki wlókna szklanego o dlu¬ gosci od 150 do 250 mm, wzglednie az do dlugosci obwodu rury. Przy duzych dlugosciach wlókna nalezy zwracac uwage na to, zeby dlugosci wlókna nie stanowily pelnej ulamkowej czesci kazdorazowego obwodu warstwy, zeby przez to przerwy powstajace wzdluz rury pomiedzy nastepujacymi kolejno po sobie wlóknami nie przypadalyna te sama tworzaca.Opisane rury nadaja sie nie tylko do duzych cisnien wewnetrznych, lecz sa odpowiednie zwlaszcza do ukladania w ziemi na glebokosci kilku metrów, poniewaz ich sprezystosc radialna pozwala na ograniczone elastyczne odksztalcenia przekroju rury, przez co przynajmniej czesc ciezaru ziemi przykrywajacej rury przenosi sie na otaczajacy grunt. Wytwarzanie tych rur nastepuje w ciaglym procesie produkcyjnym przez odwirowywa¬ nie. Kazdorazowo surowiec podawany jest przy tym do wirujacej formy za pomoca glowicy podawczej w poblizu powierzchni wewnetrznej obracajacej sie formy rury (a wiec poza osia formy), przy czym glowica podawcza porusza sie tam i z powrotem w kierunku dlugosci formy rury. Odcinanie kawalków wlókna szklanego nastepuje celowo dopiero bezposrednio przed ich podawaniem, przy czym do urzadzenia do ciecia mozna doprowadzic jednoczesnie wiecej niz jedna nic szklana, tak ze kazdorazowo odcina sie jednoczesnie wiazke równoleglych kawalków wlókna szklanego i podaje sie ja jednoczesnie na warstwe. Ustawianie wlókien szklanych w kierunku obwodowym mozna uzyskac przez odpowiednio skierowane podawanie wlókien na przyklad za pomoca dyszy, przy czym moga byc dodatkowo przewidziane nadajace sie do tego srodki kierujace, na przyklad równiez strumien powietrza, tak ze kawalki wlókna opuszczajace urzadzenie podawcze nie moga odchylic sie z pozadane¬ go kierunku zanim nie zostana wskutek przyczepnosci ustalone w pozadanym polozeniu na tworzacym warstwe sztucznym tworzywie.Celowe jest zeby w czasie tej samej operacji obcinac dlugie i krótkie kawalki wlókna. A wiec glowica tnaca moze byc na przyklad tak uksztaltowana, zeby obcinala ona kazdorazowo dlugi kawalek wlókna, miedzy 150 i 250 mm, oraz jednoczesnie kilka krótkich kawalków wlókna o dlugosci 25 mm lub tez na przyklad moga byc obcinane trzy kawalki po 50 mm oraz jeden kawalek 25 mm. Krótkie kawalki wlókna moga byc przy tym nieukierunkowane, a zatem rozproszone we wszystkich kierunkach, aby spowodowac dobra wytrzymalosc w kie¬ runku osiowym, podczas gdy dlugie wlókna beda ulozone w kierunku obwodowym, aby zapewnic dobra wytrzymalosc w kierunku promieniowym. Zgodna z wynalazkiem, stale gietka rura z tworzywa sztucznego moze byc równiez tak uksztaltowana, ze bedzie sie ona szczególnie nadawala na ulozone w ziemi rurociagi cisnie¬ niowe.Przy ukladaniu gietkich rur w ziemi powstaje pewne odksztalcenie rury. W przypadku bardzo gietkich rur odksztalcenie to jest bardzo duze, rzedu wielkosci 10-15% i wówczas w sciance rury wystepuja dosc znaczne naprezenia zginajace. W rurach wzmocnionych za pomoca wlókna sztucznego oznacza to, ze wlókna znajduja sie pod duzym naprezeniem juz przed powstaniem cisnienia wewnetrznego. A wiec pozostaje malo zbrojenia na przyjecie cisnienia wewnetrznego. Dla rozwiazania tych problemów wytworzono nowy rodzaj rury, jak opisano ponizej. Rura taka sklada sie z co najmniej pieciu warstw nosnych, które, patrzac w kierunku radialnym,4 80 914 oznaczone od zewnatrz ku wewnatrz, jako a, b, c, d i e; na zewnatrz i wewnatrz tych warstw nosnych umieszczo¬ no jeszcze po jednej warstwie powierzchniowej 0. Warstwy a, c i e sa zbrojone wlóknem. Warstwy b i d zawieraja wypelniacz, na przyklad piasek o wielkosci ziarn 0,25-1 mm. Wlókna w warstwie c sa ulozone glównie w kie¬ runku promieniowym, a wlókna w warstwach a i e nie sa ukierunkowane. Zastosowana w warstwie c zywica do produkcji tworzyw warstwowych jest typu normalnego o wydluzeniu wzglednym przy rozrywaniu okolo 3%, podczas gdy zywica w warstwach a i e ma przewaznie wieksze wydluzenie wzgledne przy rozrywaniu, rzedu 6-10%. Stosunek grubosci scianki rury do srednicy rury wynosi 0,005-0,04, przewaznie 0,01-0,02. Modul sprezystosci podluznej (modul Youngaj wynosi 75000 do 200000 kp/cm2 przewaznie 120000 do 160000 kp/cm2.Gdy gietka rura zostanie ulozona w ziemi i napelniona na przyklad woda pod cisnieniem, odksztalcona pod ciezarem ziemi usiluje odzyskac znowu ksztalt kolowy i odksztalcenie zmniejsza sie. Naprezenie wskutek poczatkowego odksztalcenia nie zmniejsza sie jednak w jednakowym stopniu ze zmniejszajacym sie odksztalce¬ niem, poniewaz znieksztalcenie nie przedstawia juz ksztaltu elipsy. Wobec niereguralnej postaci znieksztalcenia powstaja naprezenia nowe, które sa tego samego rzedu wielkosci co naprezenia poczatkowe.Znane jest, ze w normalnie wykonanej rurze przekladowej ze zbrojeniem wlóknem w radialnie zewne¬ trznych czesciach scianki rury zbrojenie to nie jest maksymalnie wykorzystane.W opisanej powyzej rurze wielowarstwowej wlókna znajduja sie jednak w srodkowej czesci rury i przy odksztalceniu poczatkowym sa bardzo malo obciazone. Jesli modul sprezystosci podluznej (modul Younga) jest rzedu wielkosci 150000 kp/cm2 i stosunek grubosci scianki rury do srednicy rury jest rzedu wielkosci 0,015 odksztalcenie poczatkowe jest ograniczone i przy grubosci warstwy pokrycia 4-6 m oraz module sprezystosci podluznej ziemi 20-30 kp/cm2 wynosi 3-5%. W takich warunkach w warstwie srodkowej nie wystepuja prawie naprezenia zginajace i wlókna przejma tam maksymalnie cisnienie wewnetrzne.Wlókna w dwóch warstwach wewnetrznych a i e sluza do tego, zeby nadac rurze dobra stabilnosc i przejac naprezenia zginajace. Jezeli jednak zywica w tych warstwach ma wydluzenie wzgledne przy rozrywaniu wiecej niz dwukrotnie wyzsze niz zywica warstwy sredniej, warstwy te przyczyniaja sie równiez do przejmowanie cisnienia wewnetrznego.Grubosc scianki warstwy srodkowej zalezy od typu wlókna, zawartosci wlókna, srednicy rury i cisnienia roboczego. Grubosc scianek warstw zewnetrznych jest znacznie mniejsza niz grubosc scianki warstwy srodkowej.W podanym ponizej przykladzie wykonania opisano rure zgodna z wynalazkiem.Przyklad struktury warstw takiej rury podaje nastepujace zestawienie: a — warstwa grubosci 1,0 mm z 40% wagowo poliestru i 60% wagowo pocietych wlókien szklanych o dlu¬ gosci 25 mm, b - warstwa grubosci 1,5 mm z 75% wagowo piasku i 25% wagowo poliestru B, c — warstwa grubosci 7,5 mm z 50% wagowo poliestru B i 50% wagowo pocietych wlókien szklanych o dlugosci 150 mm, ulozonych w kierunku obwodowym, d — warstwa grubosci 1,0 mm z 75% wagowo piasku i 25% wagowo poliestru B, e - warstwa grubosci 1,5 mm z 40% wagowo poliestru A i 60% wagowo pocietych wlókien szklanych o dlugosci 25 mm.Calkowita grubosc scianki wraz z wewnetrzna i zewnetrzna warstwa powierzchniowa 0:16 mm.Srednica rury: 1000 mm.Modul sprezystosci podluznej (Modul Younga): 140000 kp/cm2.Cisnienie znamionowe: 10 kp/cm2.Poliester B jest nienasyconym, zawierajacym styren poliestrem typu normalnego o wydluzonym wzglednym przy rozrywaniu wynoszacym 3%, a poliester A jest typu specjalnego o wydluzeniu wzglednym przy rozrywaniu 7%.Rura moze zawierac wiecej niz piec warstw nosnych. Zamiast jednej warstwy srodkowej mozna przewi¬ dziec dwie lub kilka. Zamiast jednej warstwy wewnetrznej ukierunkowanej warstwy moga byc przewidziane na przyklad dwie, przy czym jedna zawiera na przyklad wlókna ciagle, ulozone glównie w kierunku osiowym. PL

Claims (18)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Rura z tworzywa sztucznego, wzmocniona za pomoca wlókna, skladajaca sie z kilku warstw, zna¬ mienna tym, ze przynajmniej w jednej warstwie wzmocnionej za pomoca wlókna znajduja sie pociete kawalki wlókna, ulozone w kierunku obwodowym rury.80 914 5
  2. 2. Rura wedlug zastrz. 1,znamienna tym, ze posiada co najmniej trzy warstwy, z których przynaj¬ mniej dwie zbrojone sa kawalkami wlókna szklanego, przy czym kawalki wlókna co najmniej jednej zbrojonej warstwy sa ulozone w kierunku obwodowym, a warstwa ta znajduje sie w strefie maksymalnych naprezen powstajacych w sciance rury.
  3. 3. Rura wedlug zastrz. 1,znamienna tym, ze ulozone w kierunku obwodowym kawalki wlókna przynajmniej w jednej warstwie wzmocnionej maja dlugosc przekraczajaca 4 mm.
  4. 4. Rura wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze wspomniana warstwa, wzmocniona za pomoca ukie¬ runkowanych obwodowo dlugich wlókien, polozona jest w srodkowej czesci scianki rury liczac w kierunku promieniowym.
  5. 5. Rura wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze poza zbrojona ukierunkowanymi dlugimi wlóknami warstwa ma ona co najmniej jeszcze jedna warstwe zbrojona wlókien, a miedzy nimi przynajmniej jedna warstwe z powiazanego za pomoca sztucznego tworzywa, mineralnego wypelniacza o postaci ziarnistej, korzystnie z pia¬ sku.
  6. 6. Rura wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze oprócz warstwy zbrojonej ukierunkowanymi obwo¬ dowo dlugimi wlóknami o dlugosci ponad 40 mm ma ona jeszcze co najmniej dwie warstwy zbrojone krótkimi wlóknami o dlugosci korzystnie 20 do 30 mm, przy czym miedzy dwiema zbrojonymi warstwami znajduje sie warstwa z powiazanego za pomoca sztucznego tworzywa, mineralnego wypelniacza o postaci ziarnistej korzystnie z piasku.
  7. 7. Rura wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze przynajmniej jedna warstwa zbrojona ulozonymi w kierunku obwodowym wlóknami zawiera zarówno krótkie wlókna, o dlugosci korzystnie 20 do 30 mm, jak i dlugie wlókna, o dlugosci korzystnie 40 mm.
  8. 8. Rura wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze w przynajmniej jednej warstwie dodatkowej krótkie wlókna umieszczone sa w tworzywie sztucznym bez specjalnego ukierunkowania.
  9. 9. Rura wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze warstwa odstepowa z materialu ziarnistego powia¬ zanego za pomoca sztucznego tworzywa zawiera wlókno szklane przynajmniej w strefach sasiadujacych z war¬ stwami wzmocnionymi za pomoca wlókna.
  10. 10. Rura wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze posiada przynajmniej piec warstw nosnych, w których przynajmniej trzy sa zbrojone za pomoca wlókna, przy czym srodkowa warstwa zbrojona wzglednie srodkowa z posród warstw zbrojonych zawieraja kawalki ulozone w kierunku obwodowym.
  11. 11. Rura wedlug zastrz. 10, znamienna tym, ze sztuczna zywica w zewnetrznych warstwach zbro¬ jonych ma wydluzenie wzgledne przy rozrywaniu przynajmniej dwukrotnie wieksze niz wynosi wydluzenie wzgledne przy wydluzaniu w srodkowej warstwie zbrojonej.
  12. 12. Sposób wytwarzania rury z tworzywa sztucznego, wzmocnionej za pomoca wlókna przez doprowadze¬ nie materialu wlóknistego i tworzywa sztucznego do formy wirujacej o poziomej osi, znamien¬ ny tym, ze wzmacniajacy material wlóknisty, doprowadza sie w postaci kawalków cietego wlókna do pow¬ stajacej w formie wirujacej warstwy tworzywa sztucznego, przy czym material ten tnie sie na kawalki o zadanej dlugosci bezposrednio przed odbywajacymi sie w plaszczyznie promieniowej podawaniem materialu wlókniste¬ go do formy.
  13. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, z n a m i e n n y t y m, ze material wlóknisty tnie sie na kawalki o dlu¬ gosci przekraczajacej 40 mm dopiero po znalezieniu sie konca poprzedzajacego kawalka wlókna na warstwie tworzywa sztucznego przy czym te kawalki wlókna, uklada sie w kierunku obwodowym rury w sposób ciagly.
  14. 14. Sposób wedlug zastrz. 13, znamienny tym, ze wspomniane dlugie wlókna podaje sie na war¬ stwe tworzywa sztucznego w poblizu scianki wewnetrznej formy rury w kierunku obwodowym i z predkoscia co najwyzej równa lub mniejsza od predkosci obwodowej formy rury.
  15. 15. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze w czasie tworzenia nastepujacych po sobie ko¬ lejno warstw, powiazanych miedzy soba za pomoca tworzywa sztucznego, materialy potrzebne do wytworzenia kazdorazowej warstwy doprowadza sie w sposób ciagly do poruszajacej sie tam i z powrotem w obracajacej sie formie glowicy podawczej, a stamtad na wewnetrzna scianke formy wzglednie na utworzona juz warstwe.
  16. 16. Sposób wedlug zastrz. 15, znamienny tym, ze kawalki wlókna jednakowej lub róznej dlugosci tnie sie w glowicy podawczej, a do glowicy tej doprowadza sie ciagla nic lub kilka ciaglych nici jednoczesnie.
  17. 17. Sposób wedlug zastrz. 15, z n a m i e n n y t y m, ze wlókna opuszczaja calkowicie glowice podaw- cza dopiero wówczas, gdy koniec poprzedzajacego kawalka wlókna osiagnal juz warstwe tworzywa sztucznego.
  18. 18. Sposób wedlug zastrz. 15, znamienny tym, ze ukladane w kierunku obwodowym kawalki wlókna doprowadza sie z glowicy podawczej do warstwy tworzywa sztucznego w strumieniu powietrza, ulatwia¬ jacym ich ukierunkowanie.80 914 f/a. 1 f,g.2 Zesp. Szk. Poligr. Zam. 330/M/75 naklad 120+18 Cena 10 zl. PL
PL14291970A 1969-09-12 1970-08-28 Fibre-reinforced flexible plastic pipe and its method of production[gb1328116a] PL80914B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1386969A CH506740A (de) 1969-09-12 1969-09-12 Faserverstärktes Kunststoffrohr und Verfahren zu dessen Herstellung
SE16452/69A SE350821B (pl) 1969-11-28 1969-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL80914B1 true PL80914B1 (en) 1975-08-30

Family

ID=25713233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL14291970A PL80914B1 (en) 1969-09-12 1970-08-28 Fibre-reinforced flexible plastic pipe and its method of production[gb1328116a]

Country Status (11)

Country Link
BE (1) BE755780A (pl)
CA (1) CA924653A (pl)
CS (1) CS184802B2 (pl)
DE (1) DE2042073C3 (pl)
DK (1) DK135220B (pl)
FR (1) FR2061295A5 (pl)
GB (1) GB1328116A (pl)
NL (1) NL160515C (pl)
NO (1) NO137268C (pl)
PL (1) PL80914B1 (pl)
YU (1) YU35476B (pl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2617006A1 (de) * 1975-04-28 1976-11-11 Hobas Eng Ag Armiertes kunststoffrohr und verfahren zu dessen herstellung
CH662872A5 (de) * 1984-01-19 1987-10-30 Peter Hartmann Verfahren zum herstellen eines rohrstueckes und danach hergestelltes verbundrohr.
DE3510626C2 (de) * 1985-03-23 1987-01-22 Dow Chemical GmbH, 2160 Stade Schleudergußverfahren zum Herstellen von faserverstärkten Kunststoffrohren und mittels dieses Verfahrens hergestelltes faserverstärktes Kunststoffrohr
DE8907321U1 (de) * 1989-06-15 1991-03-28 Chlupsa, Otto, 6070 Langen Rohr, insbesondere Umlenkwelle, Expansionswelle o.dgl.
FI961834A7 (fi) * 1996-04-30 1997-10-31 Borealis Polymers Oy Muovimateriaalista oleva paineputki
DE19831898B4 (de) 1998-07-16 2004-01-22 Rasmussen Gmbh Fluidleitung für Kraftstoffe und Kraftstoffdämpfe
DE10227578A1 (de) * 2002-06-20 2004-01-08 Börge Carlström Verfahren zur Herstellung von glasfaserverstärkten Rohren
GB201100585D0 (en) * 2011-01-14 2011-03-02 Magma Global Ltd Connector arrangement for composite pipe
CN117279763A (zh) * 2021-04-07 2023-12-22 欧文斯科宁知识产权资产有限公司 支撑杆
CN115468060A (zh) * 2021-06-11 2022-12-13 中国石油化工股份有限公司 一种柔性复合管道堵漏方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE300546B (pl) * 1964-11-06 1968-04-29 Hoeganaesmetoder Ab
CH442897A (de) * 1965-09-28 1967-08-31 Basler Stueckfaerberei Ag Rohr und Verfahren zu dessen Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2042073B2 (de) 1976-07-01
DE2042073A1 (de) 1971-04-01
NL160515C (nl) 1979-11-15
GB1328116A (en) 1973-08-30
DK135220B (da) 1977-03-21
CS184802B2 (en) 1978-09-15
DK135220C (pl) 1977-09-12
YU35476B (en) 1981-02-28
CA924653A (en) 1973-04-17
DE2042073C3 (de) 1983-11-24
BE755780A (fr) 1971-02-15
YU225070A (en) 1980-09-25
NL7013429A (pl) 1971-03-16
FR2061295A5 (pl) 1971-06-18
NO137268C (no) 1978-02-01
NO137268B (no) 1977-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL80914B1 (en) Fibre-reinforced flexible plastic pipe and its method of production[gb1328116a]
US3884269A (en) Fiber-reinforced flexible plastic pipe
FI80942C (fi) Stolpe av plastmaterial foer uppbaerande av isynnerhet kraftledningar samt anordning foer paorullning av fiberstruktur pao stolpen.
US4346741A (en) Three-dimensional woven articles
CN1057581C (zh) 浮子纲或绳
FI61827C (fi) Roerformig vaeggkonstruktion av harts och i hartset inbaeddat fyllmedel och glasfibermaterial
EP2923128B1 (en) A flange
KR101861936B1 (ko) 복합 성형 부품의 제조 방법 및 복합 성형 부품
US4414262A (en) Shaped body of a settable mineral material with reinforcement fibers embedded therein
IL43393A (en) Hollow cylindrical bodies with a supporting structure from an armored thermostatic resin and their production
US4705660A (en) Method and apparatus for producing a pipe of fiber-reinforced, hardenable synthetic resin
IL29917A (en) Composite reinforced plastic pipe and method for its manufacture
NO177489B (no) Fremgangsmåte for fremstilling av en muffe av et syntaktisk materiale egnet for isolasjon av rörledninger
US4633568A (en) Method of manufacturing reinforced concrete pipe having an evenly distributed steel wire reinforcement
AU2010325660B2 (en) Method and plant for producing a fiberglass profile to be used as reinforcing element for strengthening an excavation wall
CA1159671A (en) Method and apparatus for making reinforced concrete products
EP0172028B1 (en) Fibre reinforced inorganic body
JPS565716A (en) Reinforced thermoplastic resin pellet
WO1989000917A1 (en) A fibre reinforced tube element and a method for its manufacture
JPH02261621A (ja) 糸強化押出成形ゴム製品の製造方法
CN113293502A (zh) 一种管状多层间隔织物增强复合材料的制备方法
JP3156130B2 (ja) 大きな曲げ強さを持つ複合構造部材並びに製造方法
US2263292A (en) Conduit
JPH05508115A (ja) 大きな曲げ強さを持つ複合構造部材並びに製造方法
KR101523007B1 (ko) 수상 구조물용 충격 보강을 위한 파이프와 그 제조장치