Rohre und Formstücke aus GFK - günstige Gesamtinvestition

Fiberpipe Rohrsysteme bestehen aus verschiedenen sich optimal ergänzenden Grundstoffen. Diese Grundstoffe sind verschiedene Arten von Glas und Reaktionsharzen.

Beim Verbund dieser Grundstoffe besteht „Arbeitsteilung“. Durch die Menge und die Art des Glases ergeben sich die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Druckfestigkeit und E-Modul. Durch die Wahl des Harzes ergeben sich die chemische Beständigkeit und das Temperaturverhalten des Verbundes. Da es bei keinem anderen Werkstoff so einfach ist die Rohre zu kürzen oder einen zusätzlichen Stutzen anzubringen, setzen Fiberpipe Rohrsysteme auch im Bereich der Montagekosten neue Maßstäbe. Die einfache und kostengünstige Montage von Fiberpipe Rohrsystemen sorgt dafür, dass nicht nur der Rohrpreis sondern auch die Gesamtinvestition Ihr Interesse wecken wird.

Produktionsverfahren

Als weiterer wichtiger Parameter kann das Herstellungsverfahren angesehen werden. Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten Rohre aus Glas und Harz herzustellen.

Schleuderverfahren

Das Schleuderohr stellt in Bezug auf die chemische Beständigkeit und die Abriebfestigkeit das Optimum dar.

Schleuderrohre werden hergestellt, indem dem Umfang und der Länge der Form entsprechende Zuschnitte aus verschiedenen Arten von Glasgewebe und Glasmatte hergestellt werden. Diese Zuschnitte werden in eine Form eingebracht, diese Form wird in Rotation (SCHLEUDERN) gebracht. Anschließend wird von innen Harz eingespritzt.

Dieses Verfahren bietet folgende Vorteile:

  • höchste Temperaturbeständigkeit, da optimale Durchtränkung der Glasfasern mit Harz.
  • höchste chemische Beständigkeit, da nur beständiges Harz in der inneren Chemieschutzschicht.
  • niedrigste Strömungsverluste, da „vollkommen“ glatte Innen- und Außenwand.

Wickelverfahren

Da über einer Nennweite von DN 350 eine Produktion von Schleuderrohr nicht mehr wirtschaftlich interessant ist, hat man als weitere Produktionsmethode das sogenannte Wickeln perfektioniert. Wickelrohre werden hergestellt indem endlos lange Fäden (Roving) über einen breiten Kamm zu einer Form geführt werden. Dort werden entweder die Form oder die Fäden mit Harz benetzt und auf der Form aufgebracht (Wickeln). Diese Technik lässt sich verfeinern indem man den Wickelwinkel variiert und auf die Anforderungen anpasst (z.B. bei Innendruck Wickelwinkel 54° zur Rohrachse). Auch bei dieser Produktionsmethode bemüht man sich, im Inneren des Rohres einen möglichst hohen Harzanteil zu erreichen. Zu diesem Zweck wird bei Produktionsbeginn des Rohres ein Vlies bzw. eine Matte als Träger für das Harz eingebracht.

  • niedrigste Wandstärken, da optimale Ausrichtung der Fasern auf Beanspruchung.
  • hohe chemische Beständigkeit, da die Stärke der inneren Chemieschutzschicht variabel ist.
  • wirtschaftliche Alternative zu anderen Werkstoffen wie z.B. Stahl gummiert.

Wandaufbau von Fiberpipe Wickelrohren aus Epoxid- oder Vinylesterharz.

Das richtige Harz für jede Anforderung

Mit der Auswahl des geeigneten Harzes und Härters treffen wir die erste wichtige Entscheidung für das optimale GFK-System. Unsere Kriterien sind das Medium – welche Beständigkeit ist gefragt? –, die Einsatztemperatur sowie lokale Betriebsparameter. Die genauen Angaben zu den Beständigkeiten der verschiedenen Harzsysteme finden Sie auf unserer Beständigkeitsliste.

Dies ist ein Überblick über die Harz-Gruppen, die wir am häufigsten einsetzen:

Isophthalsäure – niedrige Chemiebeständigkeit

Für Kühlwasser und ähnliche Anwendungen sind GFK-Rohre und -Behälter aus Isophthalsäureharze ideal. Sie sind besonders wirtschaftlich, wenn niedrige Anforderungen an die chemische Beständigkeit gestellt sind. Die Temperaturbeständigkeit liegt bei bis zu 80 Grad Celsius.

Das Prinzip: Die Vernetzung von Harz und Härter geschieht in einer Lösung von Monomeren – solange Monomere vorhanden sind. Der Übergang in die räumlich vernetzte Form wird durch Katalysatoren (z.B. Peroxide) chemisch initiiert.

Vinylesterharze – chemiebeständiger Standard

Bisphenol-A-Vinylesterharze wie Derakane 411 sind die Standardharze im Bereich des Rohrleitungsbaus und der Behälterfertigung. Wir kombinieren hier hohe Beständigkeit gegen viele Medien (Säuren, Laugen, Bleichmittel und Lösungsmittel) mit guter Verarbeitbarkeit.

Wir bei Fiberpipe setzen Vinylesterharzrohre bis zu einer Temperatur von 95 Grad Celsius ein. Sollen Gase durchgeleitet werden, sind auch höhere Temperaturen möglich (siehe auch unsere Beständigkeitsliste).

Das Prinzip: Vinylester, die in Styrol gelöst sind, härten durch Copolymerisation mit dem Lösungsmittel vernetzend aus. Diese endständige Vernetzung führt zu schwingungsfesten, zähharten Produkten.

Novolake – hohe Temperaturen und Chemieresistenz

Novolak-Vinylesterharze, wie etwa Derakane 470, sind ausgelegt für eine maximale thermische und chemische Beständigkeit. Sie sind besonders für den Einsatz im Kontakt mit Lösungsmitteln, Säuren und oxidierenden Substanzen – wie z.B. Chlorgas – geeignet.

Durch ihre gute Zähigkeit bei hohen Temperaturen bis zu 170 Grad Celsius haben sie sich zudem in Rauchgasanwendungen ausgezeichnet bewährt.

Das Prinzip: Auch Novolak-Vinylester, gelöst in Styrol, härten durch Copolymerisation mit dem Lösungsmittel vernetzend aus.

Epoxidharze – maximal beständig und hoch temperaturfest

Die Verarbeitung unserer Kombination ist hoch anspruchsvoll, so sind Harz und Härter beispielsweise auf eine bestimmte Temperatur vorzuheizen. Wir verarbeiten Bisphenol-A-Epichlorhydrin-Epoxidharz mit so genannter aromatischer Amin-Härtung.

Mit genau dieser Kombination erzielen wir die beste Beständigkeit gegen eine Vielzahl von Säuren, Laugen, Lösungsmitteln oder Ölen und Ölprodukten. Durch den hohen Vernetzungsgrad und das sehr dichte Molekülgitter sind unsere Epoxidharzrohre und -behälter zudem bei deutlich höheren Temperaturen auch für flüssige Medien einsetzbar.

Bis 130 Grad Celsius sind möglich (weitere Details finden Sie auch hierzu auf der Beständigkeitsliste.)

Das Prinzip: Die Reaktionsmittel werden durch eine Polyadditionsreaktion in das Molekülgitter eingebaut. Anders als bei den Polyester- oder Vinylesterharzen achten wir hier darauf, das stöchiometrische Äquivalent genau einzuhalten. So erzielen wir höchste Güte und Beständigkeit.

Verbindungsarten

Was nützen die besten Rohre und Formstücke, wenn man Sie nicht oder nur sehr aufwendig miteinander verbinden kann?

Grundsätzlich sind bei der Verarbeitung von Fiberpipe Rohren fast alle gängigen Verbindungsarten möglich. Die üblichsten sind VERKLEBEN, LAMINIEREN, STECKEN und Herstellung von Flanschverbindungen!

Klebeverbindung

Die Klebetechnik ist die am weitesten verbreitete Art aus Rohren und Formstücken eine Rohrleitung herzustellen. Zu diesem Zweck werden die Rohre abgelängt, die Klebeflächen angeraut, der Kleber aufgebracht, das Rohrende in die Muffe geschoben, fixiert und anschließend getempert.

Diese schnelle und kostengünstige Art der Montage hat sich in den letzten 20 Jahren rund um die Welt bewährt und steht heutzutage außer Frage.

Laminatverbindung

Die Laminatverbindung ist die klassische Art GFK Teile miteinander zu verbinden. Der Arbeitsablauf ist jedem vertraut, der schon einmal sein Auto, Boot, Surfbrett oder ähnliches mit GFK repariert hat. Auch hier wird die Oberfläche angeschliffen und anschließend werden nach Vorgabe mit Harz getränkte Glasmatten und Gewebe aufgelegt. Nach Erreichen der angestrebten Wandstärke lässt man das Laminat trocknen, tempert und kann die Verbindung sofort belasten.

Steckverbindung

Die Steckverbindung eignet sich insbesondere für längere Strecken. Bei dieser Verbindungsart sind im Muffenbereich der Rohre eine Nut für den Verriegelungsstab und ein bis zwei O Ringe vorgesehen. Der Arbeitsablauf gestaltet sich wie folgt: Die Rohre werden zusammengeschoben und anschließend der erwärmte Verriegelungsstab durch die entsprechende Nut getrieben. Auch bei dieser Verlegungsart werden die Formstücke durch Kleben mit dem Rohr verbunden.

Flanschverbindung

Alle gängigen Flanschverbindungen sind auch mit Fiberpipe Rohrsystemen darstellbar.

Ob Festflansch, DIN, ISO, Bund und Losflansch aus GFK, Stahl verzinkt, PP beschichtet oder Sonderflansche…..alles ist möglich.

Sonderverbindungen

Fiberpipe oder Fibercast Rohrsysteme zeichnen sich durch eine große Variabilität in der Art der Verbindung aus.

Ob Straub, Mewa, Gruvlock oder was auch immer, stellen Sie uns auf die Probe.

GFK Rohre

Hier finden Sie alle Informationen zu GFK Rohrsystemen, GFK Formstücken und GFK Behältern. Inklusive Informationen zur Verarbeitung von GFK Rohren und zur Beständigkeit von GFK Rohren.