Несущие части для морских платформ:
Типичные области применения стекловолокна в морском секторе
Рыболовные суда и спасательные шлюпки для малого и среднего судостроения: стекловолокно заменяет традиционную древесину или сталь для повышения ударопрочности и усталостной прочности.
Яхты и парусники: в яхтах высокого класса используется гибридная структура из стекловолокна и углеволокна, сочетающая прочность и эстетику.Например, подводная лодка DeepSeaker DS2 итальянской компании iSpace2o изготовлена с корпусом из углеродного волокна методом вакуумного пакетирования для достижения устойчивости к давлению под водой и высокоскоростного плавания.
Оборудование для морской ветроэнергетики: стекловолокно используется для изготовления лопастей ветряных турбин и опорных конструкций для повышения устойчивости к ветру и волнам.Например, китайская компания Guangdong Zhongwei из композитных материалов участвует в производстве гибридного высокоскоростного пассажирского судна “New Pearl 6” из углеродного волокна, длина корпуса 44,75 м, проектная скорость 26 узлов, по сравнению с традиционным пассажирским судном снижение веса на 20%.
Глубоководный зонд: оболочка глубоководного зонда изготовлена из высокомодульного стекловолокна с прочностью на сжатие более 100 МПа.Например, ВМС США использовали стекловолокно для изготовления оболочки глубоководных мин, сохраняя структурную целостность на глубине 3 000 метров.
Военные корабли и специальные суда класса “стелс”: шведский легкий фрегат класса “Висбю” использует композитные материалы из стекловолокна, чтобы добиться 30-процентного снижения веса и низких характеристик магнитного сигнала, чтобы избежать обнаружения радарами и сонарами.
Миноносцы и подводные лодки: в обтекателе британской подводной лодки класса “Sensitive” используются стекловолоконные композиты для снижения акустической энергии вращающихся роторов и улучшения маскировки.
Корпуса и палубы: Стекловолокно используется в корпусах и палубах небольших яхт, рыболовецких судов, спасательных шлюпок и т. д., заменяя традиционную сталь или дерево для снижения веса и повышения коррозионной стойкости.Например, корпуса из композитов, армированных стекловолокном (GFRP), не только уменьшают вес, но и повышают коррозионную стойкость и снижают эксплуатационные расходы.
Мачты и надстройки: легкая конструкция из стекловолокна снижает центр тяжести судна и улучшает остойчивость.Например, ВМС США использовали стекловолокно для изготовления корпусов глубоководных мин, чтобы сохранить структурную целостность в условиях глубины 3 000 метров, а мачты современных кораблей часто изготавливаются из стекловолоконных композитов, чтобы обеспечить скрытность и возможность обнаружения.
Канаты и такелаж: канаты и тросы из стекловолокна используются для швартовки и буксировки судов, они устойчивы к коррозии в морской воде и обладают высокой прочностью, что делает их более легкими и долговечными по сравнению с традиционными стальными канатами.Кроме того, стекловолокно можно комбинировать с углеволокном и другими материалами для глубоководной разведки или в качестве несущих элементов для инженерного оборудования.
Опорные конструкции морских ветряных установок: композитные материалы для башен и лопастей ветряных турбин, армированные стекловолокном, позволяют повысить усталостную прочность, продлить срок службы и снизить эксплуатационные расходы.Например, в морских ветряных платформах широко используются композиты из стекловолокна для повышения надежности и срока службы оборудования.
Компоненты морских платформ: стекловолокно используется для производства коррозионностойких труб и облицовки резервуаров для хранения нефти на буровых платформах, чтобы избежать коррозии в морской воде и продлить срок службы.
Трубы и клапаны: стеклопластиковые трубы постепенно вытесняют традиционные металлические трубы благодаря своей коррозионной стойкости, небольшому весу, гладкой внутренней стенке и другим преимуществам, снижая вес и стоимость установки, а также увеличивая срок службы и эффективность эксплуатации.
Уплотнения и изоляция: стекловолокно используется для защиты подводных кабелей, датчиков и другого оборудования, обеспечивая хорошую электрическую и тепловую изоляцию для повышения безопасности и комфорта оборудования.
Корпуса глубоководных детекторов: стекловолокно легкое и устойчивое к давлению, подходит для работы в глубоководных условиях, способно выдерживать высокое давление и коррозионные глубоководные условия, что делает его идеальным выбором для таких применений.
Сети для аквакультуры: стекловолокно устойчиво к эрозии морской водой, гарантируя долгосрочную стабильность объектов аквакультуры, и подходит для морской аквакультуры.Защитные экраны сонаров: стекловолокно может использоваться для изготовления защитных экранов сонаров, которые служат для защиты двигательной установки судна и другого оборудования и должны обладать хорошей коррозионной стойкостью и гидродинамическими свойствами.Композитные материалы используются для снижения сопротивления водным течениям и увеличения скорости судна, одновременно противостоя эрозии морской воды.
Пропеллеры: стекловолокно может использоваться при изготовлении лопастей пропеллеров, делая их легче и тоньше, улучшая характеристики воздушного пузыря, снижая вибрацию и уменьшая расход топлива.
Спасательные плоты: Стекловолокно может использоваться для изготовления спасательных плотов. Его легкие характеристики позволяют значительно снизить вес спасательных плотов и улучшить их характеристики и скорость, а его коррозионная стойкость обеспечивает надежность спасательных плотов в суровых морских условиях.
Вентиляционный бункер: Стекловолокно может быть использовано в производстве судовых вентиляционных бункеров, используя его коррозионную стойкость, легкий вес и другие характеристики, для обеспечения нормальной работы вентиляционной системы, и в то же время уменьшения веса судна.
Решетки для квартир операторов: на морских платформах стекловолокно может использоваться для изготовления решеток для квартир операторов.Береговая охрана США (USCG) выпустила несколько стандартов испытаний для морских решеток, и обычно на морских платформах могут использоваться только решетки, сертифицированные по тесту уровня 2 (L2test), который предусматривает требования к характеристикам решеток по давлению, изгибу и огнестойкости.
Подводные нефтепроводы: Многослойные трубы, армированные стекловолокном, могут использоваться для подводных нефтепроводов.Процесс изготовления этой трубы основан на непроницаемом внутреннем подкладочном слое, а также на непрерывном структурном слое из стекловолокна, многослойном слое из смолы и внешнем структурном слое, которые используются поочередно.Область применения стеклопластиковых труб на океанских платформах включает в себя трубопроводы высокого давления, такие как подводные нефте- и газопроводы, хотя линия трубопроводов высокого давления все еще находится на стадии тестирования и оценки.
Несущие части для морских платформ: прочность и твердость намоточных труб из армированного стекловолокном пластика (FRP) может по-прежнему достигать 80 – 90 % после 5 – 10 лет погружения в морскую воду, а значение кратковременного циклического разрывного напряжения намоточных труб из FRP на эпоксидной основе остается практически неизменным после 20 лет использования в рассоле, содержащем сырую нефть и природный газ.Исходя из режима разрушения стеклопластика, тело из стекловолокна становится основным несущим материалом после расслоения смоляной матрицы в результате коррозионного разрушения, и поэтому стекловолоконная арматура используется в качестве несущих элементов для морских буровых платформ.