해양 및 해양 응용 분야용 FRP: 가장 가혹한 부식 환경을 위해 제작되었습니다.
구조 및 인프라 자재의 경우 바다만큼 까다로운 환경은 거의 없습니다.
해양 및 해양 구조물은 염수, 높은 습도, 자외선, 온도 변동, 생물학적 활동 및 기계적 부하에 지속적으로 노출됩니다. 많은 산업 환경과 달리 이러한 조건은 가끔 발생하지 않으며 서비스 수명 전반에 걸쳐 매일 구조물에 영향을 미칩니다.
따라서 해양 및 해양 엔지니어의 경우 재료 선택은 초기 구매 가격보다 훨씬 중요합니다. 내식성, 무게, 전기적 특성, 유지 관리 요구 사항 및 장기 내구성은 모두 설치의 안전성, 신뢰성 및 운영 비용에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다.
섬유강화폴리머(Fiber Reinforced Polymer)가 적용되는 분야 중 하나입니다.FRP) 복합재는 기존 금속 재료에 대한 강력한 대안을 제공할 수 있습니다.
해양 환경이 왜 그렇게 어려운가?
강철은 강도와 확립된 엔지니어링 표준으로 인해 해양 건설에 널리 사용됩니다. 그러나 바닷물에 노출되면 지속적인 부식 문제가 발생합니다.
염분과 습기는 전기화학적 부식을 가속화하는 반면 보호 코팅은 UV 노출, 기계적 손상, 해수와의 지속적인 접촉으로 인해 성능이 저하될 수 있습니다.
따라서 해양 구조물에는 다음과 같은 규칙이 필요할 수 있습니다.
● 부식 검사
● 표면 준비
● 재도장 및 재도장
● 부품 교체
● 접근 및 유지관리 운영
해양 설치의 경우 유지 관리 인력과 장비를 원격 위치로 운송해야 할 수 있으므로 이러한 활동에는 특히 비용이 많이 들 수 있습니다.
FRP는 문제에 다르게 접근합니다. 금속 기판을 부식으로부터 보호하는 대신 복합 재료 자체는 본질적으로 녹 및 다양한 형태의 환경 저하에 저항합니다.
1. 내식성
내식성은 해양 응용 분야에서 FRP의 가장 중요한 장점 중 하나입니다.
기존 강철은 가혹한 해양 환경, 특히 보호 코팅이 손상되거나 품질이 저하된 곳에서 심각한 부식을 겪을 수 있습니다.
FRP에는 일반적인 녹 형성을 겪을 수 있는 금속 성분이 포함되어 있지 않습니다. 유리 섬유 강화재와 고분자 수지의 조합은 해수, 습기 및 다양한 부식 환경에 대한 강력한 저항성을 제공합니다.
이로 인해 FRP는 다음과 같은 용도에 특히 적합합니다.
● 해양플랫폼
● 해상 산책로
● 해안 인프라
● 선박 및 항만시설
● 양식 시스템
● 해수처리시설
● 케이블 관리 시스템
부식을 줄이면 반복적인 보호 코팅 및 관련 유지 관리의 필요성도 줄일 수 있습니다.
2. 경량 구조
FRP는 설계 및 프로파일에 따라 최대 약 75%의 무게 감소로 동등한 구조용 강철 부품보다 훨씬 가벼울 수 있습니다.
해양 엔지니어링에서는 무게가 특히 중요합니다.
해양 구조물에 추가되는 모든 킬로그램은 운송, 리프팅, 설치 및 구조 설계에 영향을 미칠 수 있습니다. 부동 응용 분야에서 무게는 부력 및 안정성 계산에도 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서 FRP의 낮은 밀도는 다음과 같은 몇 가지 실질적인 이점을 제공할 수 있습니다.
● 더욱 편리한 교통
● 단순화된 수동 처리
● 리프팅 요구 사항 감소
● 더욱 빠른 설치
● 구조적 하중 감소
● 잠재적으로 감소된 지원 요구 사항
접근이 어렵거나 설치 장비가 제한된 프로젝트의 경우 이러한 이점은 특히 중요할 수 있습니다.
3. 비전도성 특성
FRP는 기존 금속 구조물에 비해 본질적으로 전기 절연성을 갖고 있습니다.
이 특성은 전도성 금속 부품으로 인해 추가적인 전기 및 갈바닉 부식 고려 사항이 발생할 수 있는 전기 장비 및 해양 전력 인프라 주변에서 유용할 수 있습니다.
따라서 FRP 케이블 트레이, 플랫폼, 통로 및 구조 구성 요소는 전기 절연이 중요한 설계 고려 사항인 응용 분야에 사용될 수 있습니다.
FRP 제품의 특정 전기적 성능은 수지 시스템, 강화 및 구성에 따라 달라지므로 설계 중에 프로젝트별 요구 사항을 항상 평가해야 합니다.
4. 비자성 성능
FRP의 또 다른 특징은 비자성이라는 것입니다.
이는 특정 탐색, 측정 및 모니터링 시스템을 포함하여 자기 간섭을 최소화해야 하는 응용 분야에서 유리할 수 있습니다.
특수 해양 및 해양 설치의 경우 비자성 구조 및 지원 구성 요소를 사용하면 엔지니어가 민감한 장비에 대한 불필요한 간섭을 피할 수 있습니다.
5. 유지 보수 요구 사항 감소
해상에서의 유지보수는 육상에서의 유지보수와 근본적으로 다릅니다.
해양 구조물에 대한 접근은 기상 조건, 선박, 크레인 및 전문 인력에 따라 달라질 수 있습니다. 상대적으로 간단한 유지 관리 작업이라도 비용이 많이 들고 운영에 지장을 줄 수 있습니다.
FRP의 내식성은 재도장 및 재코팅과 같은 기존의 부식 관련 유지 관리의 필요성을 크게 줄일 수 있습니다.
보호 코팅을 반복적으로 복원하는 대신 엔지니어는 본질적으로 해양 환경에 저항력이 있는 재료를 지정할 수 있습니다.
이는 다음에 기여할 수 있습니다.
유지 관리 요구 사항 감소 → 개입 횟수 감소 → 가동 중지 시간 감소 → 수명 주기 비용 감소
실제 유지 관리 요구 사항은 특정 FRP 공식, 적용 및 운영 환경에 따라 다르지만 잠재적인 수명 주기 이점은 특히 장기적인 해양 기반 시설과 관련이 있습니다.
실제 해양 응용 분야의 FRP
FRP 복합재는 이미 다양한 해양 및 해양 응용 분야에서 사용되고 있습니다.
해양 플랫폼
FRP는 통로, 플랫폼, 난간, 케이블 관리 및 구조 지원 시스템과 같은 영역에서 기존 금속 구성 요소를 대체할 수 있습니다.
내부식성과 가벼운 무게가 결합되어 유지 관리 요구 사항을 줄이는 동시에 설치를 단순화하는 데 도움이 됩니다.
케이블 관리 시스템
해양 전기 및 통신 인프라에는 습기, 염분 및 까다로운 환경 조건을 견딜 수 있는 안정적인 케이블 지원 시스템이 필요합니다.
FRP 케이블 트레이 및 사다리 시스템은 기존 금속 케이블 관리에 대한 부식 방지 대안을 제공합니다.
해양 및 해안 인프라
FRP 격자, 구조 프로파일, 난간 및 접근 시스템은 항구, 해안 시설, 해수 처리장 및 해양 조건에 노출된 기타 기반 시설에 사용할 수 있습니다.
양식업
양식 시설은 해수와 지속적으로 접촉하여 작동됩니다.
FRP 프로파일 및 구조 시스템은 습기 및 부식에 대한 저항성이 특히 중요한 부동 프레임, 플랫폼 및 지지 구조물에 사용될 수 있습니다.
FRP 적용 사례
여러 장기 응용 프로그램은 까다로운 환경에서 FRP의 잠재력을 보여줍니다.
해양 플랫폼 — 상하이
FRP 부품은 해양 응용 분야에서 강철을 대체하는 데 사용되어 부식에 대한 노출 및 관련 유지 관리 요구 사항을 줄였습니다.
Oglaend Industries — 노르웨이
FRP 케이블 관리 시스템은 10년간의 공급 관계가 보고되었으며, 언급된 기간 동안 문서화된 유지 관리 개입이 없는 장기 애플리케이션용으로 공급되었습니다.
굴 양식 — 베트남
FRP 뗏목 시스템은 양식업 분야에서 전통적인 목재 및 금속 구조물의 대안으로 도입되어 지속적인 해수 노출을 위한 내구성 있는 솔루션을 제공합니다.
이러한 예는 복합재료가 기존 재료의 대안으로 고려될 수 있는 광범위한 환경을 보여줍니다.
올바른 FRP 솔루션 선택
모든 해양 응용 분야에 동일한 FRP 제제가 필요한 것은 아닙니다.
적절한 솔루션은 다음과 같은 요소에 따라 달라집니다.
● 바닷물 노출
● 자외선 노출
● 기계적 로딩
● 온도
● 화학물질 노출
● 요구되는 화재 성능
● 전기적 특성
● 프로필 크기
● 예상 수명
작동 환경과 기술 요구 사항에 따라 다양한 수지 시스템과 강화 구성을 선택할 수 있습니다.
이러한 이유로 단순히 표준 프로파일을 선택하는 것보다 맞춤형 FRP 설계가 더 적합한 경우가 많습니다.
해양 및 해양 프로젝트를 위한 FRP 솔루션
Nanjing Spare New Materials에서는 다음을 포함하여 까다로운 산업 및 인프라 응용 분야를 위한 광범위한 FRP 제품을 제조합니다.
● FRP 구조 프로파일
● 케이블 트레이 및 사다리 시스템
● 그레이팅 및 통로
● 난간 및 안전 시스템
● 사다리 및 등반 케이지 이용 가능
● 지지 구조
● 고객 도면에 따라 제작된 맞춤형 FRP 부품
30년 이상의 복합 제조 경험을 바탕으로 당사 팀은 고객 도면 및 기술 요구 사항을 평가하고 의도된 운영 환경에 적합한 FRP 솔루션을 추천할 수 있습니다.
부식 너머를 바라보다
해양공학은 단순히 녹슬지 않는 재료를 찾는 것이 아닙니다.
완전한 솔루션은 무게, 설치, 전기적 특성, 유지 관리, 내구성 및 수명 주기 비용을 고려해야 합니다.
FRP는 이러한 여러 특성을 하나의 재료 시스템에 결합하여 장기적인 환경 노출이 주요 설계 고려 사항인 해양, 해양 및 연안 인프라에 적합한 옵션입니다.
해양, 해양 또는 양식 프로젝트를 개발하는 경우 도면, 사양 및 적용 요구 사항을 보내주십시오.
우리 엔지니어링 팀은 프로젝트를 평가하고 맞춤형 FRP 솔루션 및 견적을 제공할 수 있습니다.
