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1) Resistencia a la corrosión y larga vida útil.

Las tuberías de PRFV poseen una excelente resistencia a la corrosión, resistiendo la corrosión causada por ácidos, álcalis, sales, agua de mar, aguas residuales aceitosas, suelos corrosivos y aguas subterráneas, es decir, numerosas sustancias químicas. También presentan una buena resistencia a óxidos y halógenos fuertes. Por lo tanto, su vida útil se prolonga significativamente, superando generalmente los 30 años. Las simulaciones de laboratorio demuestran queTubos de FRPpuede tener una vida útil de más de 50 años. Por el contrario, las tuberías metálicas en áreas bajas, salinas-alcalinas u otras áreas altamente corrosivas requieren mantenimiento después de solo 3 a 5 años, con una vida útil de solo unos 15 a 20 años y mayores costos de mantenimiento en las etapas posteriores de uso. La experiencia práctica nacional e internacional ha demostrado que las tuberías de FRP retienen el 85% de su resistencia después de 15 años y el 75% después de 25 años, con bajos costos de mantenimiento. Ambos valores superan la tasa mínima de retención de resistencia requerida para los productos de FRP utilizados en la industria química después de un año de uso. La vida útil de las tuberías de FRP, un asunto de gran preocupación, ha sido probada por datos experimentales de aplicaciones reales. 1) Excelentes características hidráulicas: Las tuberías de FRP (plástico reforzado con fibra de vidrio) instaladas en los EE. UU. en la década de 1960 han estado en uso durante más de 40 años y todavía funcionan normalmente.

2) Buenas características hidráulicas

Paredes interiores lisas, baja fricción hidráulica, ahorro de energía y resistencia a la incrustación y la oxidación. Las tuberías metálicas tienen paredes interiores relativamente rugosas, lo que resulta en un alto coeficiente de fricción que aumenta rápidamente con la corrosión, lo que lleva a una mayor pérdida de resistencia. La superficie rugosa también proporciona condiciones para la deposición de incrustaciones. Sin embargo, las tuberías de FRP tienen una rugosidad de 0,0053, que es el 2,65% de las tuberías de acero sin costura, y las tuberías compuestas de plástico reforzado tienen una rugosidad de tan solo 0,001, que es el 0,5% de las tuberías de acero sin costura. Por lo tanto, debido a que la pared interior permanece lisa durante toda su vida útil, el bajo coeficiente de resistencia reduce significativamente la pérdida de presión a lo largo de la tubería, ahorra energía, aumenta la capacidad de transporte y brinda considerables beneficios económicos. La superficie lisa también inhibe la deposición de contaminantes como bacterias, incrustaciones y cera, previniendo la contaminación del medio transportado.

3) Buen antienvejecimiento, resistencia al calor y resistencia a la congelación.

Las tuberías de fibra de vidrio pueden usarse durante largos periodos en un rango de temperatura de -40 a 80 °C. Las resinas resistentes a altas temperaturas con formulaciones especiales pueden funcionar con normalidad incluso a temperaturas superiores a 200 °C. En las tuberías que se usan en exteriores durante largos periodos, se añaden absorbentes ultravioleta a la superficie exterior para eliminar la radiación ultravioleta y retrasar el envejecimiento.

4) Baja conductividad térmica, buen aislamiento y propiedades de aislamiento eléctrico.

La conductividad térmica de los materiales de tubería más utilizados se muestra en la Tabla 1. La conductividad térmica de las tuberías de fibra de vidrio es de 0,4 W/m·K, aproximadamente un 8‰ menor que la del acero, lo que resulta en un excelente aislamiento. La fibra de vidrio y otros materiales no metálicos no son conductores, con una resistencia de aislamiento de 10¹² a 10¹⁵ Ω·cm, lo que proporciona un excelente aislamiento eléctrico, lo que los hace ideales para su uso en zonas con alta densidad de líneas eléctricas y de telecomunicaciones, así como en zonas propensas a la caída de rayos.

5) Ligero, alta resistencia específica y buena resistencia a la fatiga.

La densidad deplástico reforzado con fibra de vidrio (FRP)es entre 1,6 y 2,0 g/cm³, que es solo 1-2 veces la del acero ordinario y aproximadamente 1/3 del aluminio. Debido a que las fibras continuas en FRP tienen alta resistencia a la tracción y módulo elástico, su resistencia mecánica puede alcanzar o superar la del acero al carbono ordinario, y su resistencia específica es cuatro veces la del acero. La Tabla 2 muestra una comparación de la densidad, resistencia a la tracción y resistencia específica de FRP con varios metales. Los materiales FRP tienen buena resistencia a la fatiga. La falla por fatiga en materiales metálicos se desarrolla abruptamente desde adentro hacia afuera, a menudo sin previo aviso; sin embargo, en compuestos reforzados con fibra, la interfaz entre las fibras y la matriz puede prevenir la propagación de grietas, y la falla por fatiga siempre comienza desde el punto más débil del material. Las tuberías de FRP se pueden configurar para tener diferentes resistencias circunferenciales y axiales cambiando la disposición de las fibras para que coincida con el estado de tensión, dependiendo de las fuerzas circunferenciales y axiales.

6) Buena resistencia al desgaste

Según pruebas relevantes, bajo las mismas condiciones y después de 250,000 ciclos de carga, el desgaste de las tuberías de acero fue de aproximadamente 8.4 mm, las tuberías de fibrocemento de aproximadamente 5.5 mm, las tuberías de hormigón de aproximadamente 2.6 mm (con la misma estructura de superficie interna que el PCCP), las tuberías de arcilla de aproximadamente 2.2 mm, las tuberías de polietileno de alta densidad de aproximadamente 0.9 mm, mientras que las tuberías de fibra de vidrio solo se desgastaron a 0.3 mm. El desgaste superficial de las tuberías de fibra de vidrio es extremadamente pequeño, solo 0.3 mm bajo cargas pesadas. Bajo presión normal, el desgaste del medio en el revestimiento interior de la tubería de fibra de vidrio es insignificante. Esto se debe a que el revestimiento interior de la tubería de fibra de vidrio está compuesto de resina de alto contenido y estera de fibra de vidrio picada, y la capa de resina en la superficie interior protege efectivamente contra la exposición de la fibra.

7) Buena capacidad de diseño

La fibra de vidrio es un material compuesto cuyos tipos, proporciones y disposiciones de materia prima pueden modificarse para adaptarse a diversas condiciones de trabajo. Las tuberías de fibra de vidrio pueden diseñarse y fabricarse para satisfacer diversas necesidades específicas del usuario, como diferentes temperaturas, caudales, presiones, profundidades de enterramiento y condiciones de carga, lo que da como resultado tuberías con diferentes resistencias térmicas, clasificaciones de presión y niveles de rigidez.Tubos de fibra de vidrioEl uso de resinas especialmente formuladas resistentes a altas temperaturas también permite operar con normalidad a temperaturas superiores a 200 °C. Los accesorios para tuberías de fibra de vidrio son fáciles de fabricar. Bridas, codos, tes, reductores, etc., se pueden fabricar a voluntad. Por ejemplo, las bridas se pueden conectar a cualquier brida de acero de la misma presión y diámetro de tubería que cumpla con las normas nacionales. Los codos se pueden fabricar en cualquier ángulo según las necesidades de la obra. Para tuberías de otros materiales, los codos, tes y otros accesorios son difíciles de fabricar, excepto para piezas estándar con especificaciones específicas.

8) Bajos costos de construcción y mantenimiento

Las tuberías de fibra de vidrio son ligeras, de alta resistencia, altamente maleables, fáciles de transportar y de instalar, y no requieren llama abierta, lo que garantiza una construcción segura. La gran longitud de cada tubería reduce el número de juntas en el proyecto y elimina la necesidad de medidas de prevención de la oxidación, antiincrustaciones, aislamiento y conservación del calor, lo que resulta en bajos costos de construcción y mantenimiento. No se requiere protección catódica para tuberías enterradas, lo que puede ahorrar más del 70% en costos de mantenimiento de ingeniería.