DOI QR코드

DOI QR Code

비회 운송관의 수명연장을 위한 유리섬유 복합재의 개발: 내마모성 평가

Development of Glass Fiber Composite Material to Extend the Life of Fly Ash Transport Pipe: Wear Test

  • 정규상 (수원대학교 기계공학과) ;
  • 장윤상 ((주)길광 그린텍 기술연구소)
  • 발행 : 2009.03.31

초록

본 연구에서는 화력발전소에서 마모 및 주기적인 파손으로 문제가 발생하는 저회 운반용 주철관을 대체하기 위하여 내마모 성능이 우수한 FRP관을 개발하였다. 불포화 폴리에스테르, 비닐에스테르, 에폭시, 페놀 등4종의 수지와 탄화규소 내마모재를 사용하여 시편을 제작하고ASTM D4060 마모시험 및 분사식 마모시험을 수행하였다. ASTM D4060 마모시험에서는 최적의 수지 종류와 내마모재 크기, 내마모재와 수지의 혼합비율을 찾고 내마모성을 극대 화하였다. FRP와 주철을 비교한 시험에서는 FRP 시편이 주철 시편에 비하여 작은 마모량을 보여 주철관의 FRP 파이프로의 대체 가능성을 보여 주었다. 현장시험을 위하여 시제품 파이프를 제작한 후 기존 회처리라인에 적용한 결과 FRP관이 내마모성에서 기존의 주철관보다 우수함을 보여주었다.

In this study, a fiber reinforced plastic (FRP) pipe with superior wear resistance was developed to replace the fly ash pipe of cast iron. Wear test was performed with various combinations of SiC filler and resin materials of unsaturated polyester, vinylester, epoxy, and phenol. Test results of ASTM D4060 showed the optimal combinations of resin, filler size, and resin/filler ratios. Test results of comparison between FRP and cast iron showed the possibility to replace cast iron pipe with the FRP pipe. Field test executed to compare the wear resistance between cast iron pipe and developed FRP pipe showed the superiority of the FRP pipe.

키워드

참고문헌

  1. Friedrich K., Friction and Wear of Polymer Composites, Technical University Hamburg-harburg, Elsevier, Hamburg, 1986.
  2. Jaeger, M., Schneider, G., and Gauthier, C, "Abrasion and Erosion Resistance of Fiberglass Reinforced Vinylester Composites," Proceedings of the 2nd Biennial International Composites Africa, Johannesburg, 291-303 (2004).
  3. Rajesh, J., Bijwe, J., Tewari, U. S., and Venkataraman, B., "Erosive Wear Behaviors of Various Polyamides," Wear, 249(8), 702-714 (2001). https://doi.org/10.1016/S0043-1648(01)00695-0
  4. Suresha, B., Chandramohan, G., Prakash, J. N., Balusamy, V., and Sankaranarayanasamy, K., "The Role of Fillers on Friction and Slide Wear Characteristics in Glass-Epoxy Composite Systems," J. Miner. Mater. Charact. Eng., 5(1), 87-101 (2006).
  5. Klemm, R., "Abrasion Resistant Steel Piping Systems for Slurry Transport in Mining Applications," Internal Tech Literature, UltraTech, Port Washington, 1999.
  6. Moumakwa, D., and Marcus, O., "Tribology in Coal-Fired Power Plants," J Tribol. Int., 38, 805-811 (2005). https://doi.org/10.1016/j.triboint.2005.02.009
  7. Scarponi, C, and Briotti, G., "Ultrasonic Technique for the Evaluation of Delaminations on CFRP, GFRP, KFRP Composite Materials," J Compos: Part B, 31, 237-243 (2000). https://doi.org/10.1016/S1359-8368(99)00076-1