Introdução

Um tubo SRTP é feito de dois materiais muito diferentes.

Um deles é o polietileno, um material termoplástico comumente usado para transporte de fluidos-resistentes à corrosão.

O outro é o fio de aço, que proporciona rigidez e resistência à tração muito maiores.

Colocar esses materiais no mesmo tubo não cria automaticamente um bom tubo composto.

A questão importante é como eles estão integrados.

Por umTubo composto SRTP, as camadas de PE, o reforço de aço e a estrutura de ligação precisam permanecer suficientemente integrados durante a fabricação e o serviço.

Isto se torna particularmente importante na mineração, onde uma tubulação de pressão pode operar continuamente e sofrer flutuações de pressão, cargas enterradas, mudanças de temperatura e movimentos do solo.

Um tubo composto precisa transferir cargas

Imagine um fio de aço simplesmente colocado dentro de um tubo de plástico.

Quando o tubo é pressurizado, a parede de PE tende a se expandir.

O fio de aço solto não se moveria automaticamente com o material circundante da maneira necessária para um reforço estrutural eficiente.

Não é assim que um tubo SRTP fabricado corretamente deve funcionar.

O reforço é incorporado na parede do tubo para que o aço e o polímero formem uma estrutura composta.

Quando o tubo sofre pressão interna, a deformação da estrutura polimérica é restringida pelo reforço embutido.

Esta interação é o que confere ao reforço o seu valor estrutural.

A interface entre aço e PE é importante

A interface entre diferentes materiais é muitas vezes a parte menos visível de um produto compósito.

É também uma das partes que merece atenção.

O reforço de aço precisa permanecer adequadamente integrado à estrutura polimérica circundante.

Se a interface for mal controlada, o aço e o PE podem não responder como uma estrutura projetada sob carregamento.

É por isso que a qualidade de fabricação é mais complicada do que simplesmente verificar o diâmetro e as dimensões da parede.

O tubo deve ser produzido de modo que o reforço, o polímero e o sistema de ligação formem uma parede composta estável.

O que a camada PE realmente faz?

As camadas PE têm diversas funções.

A camada interna fornece a superfície em contato com o fluido transportado.

Isto é importante para sistemas de água de mineração porque a água transportada pode conter sais dissolvidos, minerais ou outros componentes que podem ser problemáticos para superfícies metálicas expostas.

A estrutura PE também envolve o reforço de aço.

A camada externa fornece proteção entre o reforço e o ambiente circundante.

Assim, enquanto o fio de aço fornece reforço, a estrutura de PE fornece contenção e proteção de fluidos.

Nenhum material substitui o outro.

Por que o fio de aço está protegido?

Se o reforço de aço fosse exposto diretamente à água da mina ou ao solo úmido, a corrosão poderia se tornar uma preocupação.

Isto é particularmente relevante em minas onde a química das águas subterrâneas varia significativamente entre locais.

Em vez disso, um tubo SRTP coloca o reforço dentro da estrutura do polímero.

O aço, portanto, não é a superfície primária-de contato com o fluido.

Esse projeto permite que o tubo use as características estruturais do aço, mantendo o comportamento-resistente à corrosão de uma superfície externa e interna-baseada em PE.

O que acontece durante o carregamento de pressão?

A pressão interna cria uma tendência de aumento do diâmetro do tubo.

A estrutura de PE responde a esta pressão, enquanto o reforço de aço incorporado proporciona resistência adicional à expansão radial.

A interação entre os dois materiais é, portanto, importante.

O aço não “assume” simplesmente a pressão.

O PE e o reforço trabalham juntos dentro da estrutura do tubo projetada.

É também por isso que a classificação de pressão não pode ser determinada simplesmente observando a resistência à tração do fio de aço.

A geometria completa do tubo e o sistema de materiais devem ser considerados.

E quanto à operação-de longo prazo?

Muitas vezes, espera-se que os oleodutos de mineração operem por longos períodos.

O polietileno é um material viscoelástico, o que significa que seu comportamento de deformação muda com o tempo e a temperatura.

Uma estrutura reforçada pode reduzir a extensão em que o polímero sozinho deve suportar a carga estrutural.

O reforço de aço incorporado proporciona resistência adicional à deformação sob pressão.

No entanto, o desempenho-de longo prazo ainda depende da temperatura, da pressão, das propriedades do material e do projeto do tubo.

O SRTP não deve, portanto, ser descrito como um tubo que não pode ser deformado.

A descrição mais precisa é que o reforço altera e controla a resposta estrutural do tubo-baseado em PE.

Por que o processo de fabricação é importante

O desempenho final de um tubo SRTP depende muito de como ele é fabricado.

A armadura de aço deve ser disposta de acordo com o projeto pretendido.

As camadas de polímero devem ser formadas adequadamente ao redor do reforço.

A interface deve manter integridade suficiente.

O tubo acabado também deve atender às especificações dimensionais e de pressão exigidas.

Uma pequena alteração em uma parte do processo de fabricação pode afetar a estrutura composta acabada.

Esse é um dos motivos pelos quais o SRTP não deve ser avaliado apenas pelas descrições-da matéria-prima.

"PE + fio de aço" descreve os ingredientes.

Não descreve a qualidade do tubo acabado.

A densidade do fio de aço determina tudo?

Não.

A densidade-do fio de aço é um parâmetro de projeto, mas não é o único.

O diâmetro do tubo, a classe de pressão, a disposição dos fios, as propriedades dos fios, o material PE, o sistema de ligação e o processo de fabricação afetam o tubo acabado.

Dois tubos SRTP podem usar reforço de aço, mas possuem projetos estruturais diferentes.

Portanto, as equipas de aquisição devem comparar as especificações técnicas completas em vez de se concentrarem num número único.

Como isso ajuda na mineração?

Os oleodutos de mineração podem sofrer diversas cargas ao mesmo tempo.

Uma tubulação enterrada pode encontrar pressão do solo e cargas de equipamentos.

O assentamento do solo pode criar deformação adicional.

A operação da bomba pode criar flutuações de pressão.

Pipelines-de longa distância também podem sofrer alterações na pressão conforme o sistema inicia, para ou altera as condições operacionais.

A estrutura mista não elimina essas cargas.

Em vez disso, a parede reforçada do tubo fornece um projeto estrutural destinado a lidar com a pressão interna e, ao mesmo tempo, manter as características-de resistência à corrosão das camadas de PE.

O sistema de instalação ainda é importante.

O projeto correto de assentamento, aterro, suporte e conexão continuam fazendo parte do desempenho geral da tubulação.

SRTP não é simplesmente “PE com aço dentro”

Essa distinção é importante ao comparar fornecedores.

Um canal SRTP de{0}}alta qualidade deve ser considerado uma estrutura composta projetada.

O reforço de aço precisa ser localizado corretamente.

As camadas de PE precisam manter as dimensões pretendidas.

A interface entre os materiais precisa permanecer suficientemente integrada.

A estrutura completa precisa então atender aos requisitos de pressão e dimensionais especificados para o projeto.

Isto é muito diferente de simplesmente inserir fio de aço em um tubo de plástico.

Recursos do produto

Parâmetros do produto

Perguntas frequentes

1. Por que a ligação do aço-ao{2}}PE é importante no tubo SRTP?

Porque o tubo foi projetado para funcionar como uma estrutura composta. O reforço precisa permanecer adequadamente integrado à estrutura de PE circundante para que os diferentes materiais possam responder juntos sob pressão e outras cargas operacionais.

2. O fio de aço pode se mover dentro da parede do tubo?

O reforço é incorporado à estrutura composta em vez de funcionar como um fio solto dentro do tubo. Sua posição e integração são controladas durante a fabricação.

3. A má ligação causa imediatamente uma falha no tubo?

Não necessariamente. A integridade composta está relacionada ao desempenho estrutural-de longo prazo, e os problemas podem nem sempre ser visíveis imediatamente. É por isso que o controle de fabricação e os testes de qualidade apropriados são importantes.

4. Por que o fio de aço não fica exposto diretamente à água?

A camada interna de PE fornece a superfície-de contato fluido. Colocar o reforço de aço dentro da estrutura polimérica ajuda a protegê-lo do contato direto com o meio transportado e o ambiente circundante.

5. O SRTP elimina a fluência do PE?

Não. O PE continua sendo um material termoplástico e tem um comportamento de deformação-dependente do tempo. O reforço de aço altera a resposta estrutural e ajuda a suportar parte da carga-relacionada à pressão.

6. Uma camada de PE mais espessa sempre torna o SRTP melhor?

Não necessariamente. O desempenho final depende da estrutura completa do tubo, incluindo material PE, arranjo de reforço, diâmetro, classificação de pressão e processo de fabricação.

7. O SRTP pode ser usado para desidratação de minas?

Sim. O SRTP é particularmente relevante para aplicações de água pressurizada de minas, como desidratação de minas e abastecimento de água, quando a especificação da tubulação selecionada corresponde às condições do projeto.

Conclusão

O valor de umTubo composto SRTPnão é simplesmente a combinação de PE e aço.

Isso vem de como esses materiais são integrados em uma estrutura de tubo.

O reforço de aço proporciona suporte estrutural, enquanto as camadas de PE contêm o fluido transportado e protegem o reforço. A interface entre esses materiais permite que a estrutura composta responda conforme projetado sob pressão.

Para compradores de mineração, este é um ponto importante na comparação de produtos SRTP.

Um bom tubo SRTP não é definido apenas pelo conteúdo-do fio de aço. O arranjo de reforço, o material PE, a integridade do compósito e o processo de fabricação contribuem para o desempenho final.

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