คุณสมบัติของท่อ FRP
ความรู้ทางเทคนิคที่ขอแชร์ เพื่อใช้ในการเลือกวัสดุ FRP ได้แก่ Mechanical properties (คุณสมบัติเชิงกล) และ Material compatibility แปลไทย คือความสามารถที่วัสดุต่างๆทนกับสารเคมีในระบบได้ ปกติคำนี้วิศวกรจะใช้ทับศัพท์ไปเลย และบางทีอาจเรียกว่า Chemical resistant chart คุณสมบัติเชิงกล (Mechanical properties) เพื่อเป็นข้อมูลว่า วัสดุแบบไหนรับแรง หรือนำไปสู่การทนแรงดันต่างๆ
จากกราฟ Stress vs Strain จะบ่งบอกถึงความแข็งแรงของ FRP ว่ามีการผสมกันระหว่าง Fiber ซึ่งเป็นเฟสของส่วนเสริมแรง เช่น Ceramics ( แก้ว (Glass:ใช้ทำ GFRP), Carbon: ใช้ทำ CFRP หรือ Aramids: ใช้ทำ AFRP) และเฟส matrix ซึ่งเป็นส่วนที่ให้คุณสมบัติทางด้านการทนสารเคมี การกัดกร่อน เช่น Thermoset plastic คือ EPOXY, Polyester และ Polyamides resin
FRP จะมีสมบัติเชิงกลอยู่ระหว่าง Fiber และ Thermoset plastics ทั้งนี้สมบัติเชิงกลของ FRP สามารถปรับได้ตามปริมาณของไฟเบอร์ ที่ใช้ในการทำ FRP
จากกราฟ พบว่า FIBER จะมีเส้นกราฟที่ชันกว่า คือมีความแข็งมากกว่า THERMOSET PLASTIC อยู่มาก
กราฟ Stress vs strain (Ref: www.semanticscholar.org/paper/Properties–of–FRP–Materials–for–Strengthening)
ตารางข้างต้นได้จากงานวิจัยงานหนึ่งซึ่งเปรียบเทียบสมบัติเชิงกลทั่วๆไปของ FRP เทียบกับเหล็ก
ค่าในตารางจะขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิต และข้อกำหนดการออกแบบ (Design specification) จากตารางจะเห็นได้ว่า
- FRP จะมี Tensile strength ได้มากกว่าเหล็ก (Steel) แสดงว่า FRP สามารถออกแบบให้ทนรับแรงได้มากกว่าเหล็ก
- ความหนาแน่น (Density) ของ FRP น้อยกว่าเหล็ก 3-4 เท่า นั่นคือเบากว่าเหล็ก 3-4 เท่า ซึ่งเป็นจุดเด่นของ FRP
- ความแข็งแกร่ง (ดูจาก Modulus of elasticity) ของ FRP มากกว่าเหล็ก นั่นคือเมื่อรับแรงเหล็กจะเสียรูปก่อน หรือ มีความคงทนมากกว่าเหล็ก
สรุปคือ เมื่อเทียบกับเหล็ก ท่อ FRP จะมีคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าท่อเหล็กหลายด้าน แต่อย่างไรก็ตาม FRP ยังสู้เหล็กไม่ได้ในเรื่องของการนำไปใช้กับของไหลที่มีอุณหภูมิสูงดังกราฟ
ช่วงของการ Operated temperature หรืออุณหภูมิใช้งานสำหรับ FRP ชนิดต่างๆ
ในส่วนของราคา FRP จะมีราคาแพงกว่า Carbon steel เกรดทั่วไปตามท้องตลาด แต่เมื่อเทียบกับกลุ่ม Stainless steel มีราคาไม่แตกต่างกันมาก ทั้งนี้ขึ้นกับสภาวะการใช้งานของวัสดุนั้นๆ แต่ข้อดีของ FRP เป็นวัสดุที่แข็งแรง และมีความสามารถในการทนสารเคมีสูง (Chemical resistant) ทนการกัดกร่อนได้ดี นอกจากนี้ท่อ FRP ยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนเพราะพันรอบด้วยไฟเบอร์กลาส และการนำไฟฟ้าต่ำมาก ถ้าใช้ในโรงงานจึงไม่ต้องติดตั้งสายดิน (แต่ถ้าเป็นท่อเหล็กต้องติดตั้งสายดิน เพื่อความปลอดภัย)
ตัวอย่างการใช้ท่อเหล็กกับสารเคมีที่กัดกร่อน ถ้าใช้แค่สัปดาห์เดียวท่อเหล็กหนาๆ ก็ถูกกัดกร่อนจนรั่วได้ จึงต้องเลือกใช้วัสดุท่อพลาสติก หรือ FRP pipe แทนเท่านั้น
รูปท่อเหล็กโดนกัดกร่อนจากการใช้งานเป็นท่อสารเคมี
FRP สามารถใช้งานเป็นท่อฝังดินได้หรือไม่???
ด้วยคุณสมบัติเชิงกลดังกล่าวข้างต้น สรุปคือ FRP มีค่าความแข็งแกร่ง (Stiffness/Elastic modulus) สูงมากกว่าเหล็ก ทนแรงกระแทกได้ น้ำหนักเบากว่าเหล็ก 3-4 เท่า ทนสารเคมีกัดกร่อนได้สูง ทนความดันได้สูง จึงสามารถใช้งานเป็นท่อฝังดินได้อย่างแน่นอน
หากเพื่อนๆสนใจท่อ FRP Pipe คุณภาพสูง ทนสารเคมี ทนการกัดกร่อน
สามารถติดต่อทาง GRE Composite Co.,Ltd ได้ตามช่องทางด้านล่างได้เลยนะคะ
