Углеродная ламель в качестве элемента, увеличивающего прочность композитного футляра и снимающего статическое напряжение. Что правда? Где и как это работает?

      Современные методы усиления конструкций композитными материалами набирают все большую популярность в различных сегментах строительства, производства транспортных средств и других отраслях. В том числе углеродные волокна, поставляемые в виде ткани или полос – ламелей. В основном пластина из углеволокна применяется для усиления несущей способности бетонных, железобетонных, каменных, стальных и деревянных конструкций в строительстве. Эта технология является усовершенствованной версией ленты «серпянка» для заделки потолочных рустов, межпанельных швов с целью усиления конструкции в месте её применения. При расчете усиления самых нагруженных участков конструкций определяется методика и схема усиления углеволокном. После наружного армирования на поверхность наносится полимерцементный состав, выполняется финишная отделка и окраска специальными акриловыми покрытиями.
     Но способна ли узкая полоска углеволокна, наклеенная на ограниченную зону поверхности, увеличить общую жесткость композитной цилиндрической конструкции, при изготовлении которой уже учтены требования по работе с определенной нагрузкой? Для композитов радиальная кольцевая жёсткость тела цилиндрической формы зависит только от применённого связующего и формообразущего наполнителя, создающего пространственно-ориентированную структуру материала. Существуют физически обоснованные способы увеличения радиальной кольцевой жёсткости тела цилиндрической формы, в том числе композитного защитного футляра для газовых труб, а именно: увеличение толщины стенки и введение в конструкцию «рёбер жёсткости». Т.е. усиливающий кольцевую жесткость тела цилиндрической формы элемент должен быть составной частью всей конструкции. Локальное вклеивание углеродной ламели вдоль оси внешней/внутренней поверхности цилиндрического тела для увеличения жёсткости конструкции не обосновано и не может привести к желаемому результату.
 
     Снятие статического электричества со всей поверхности объекта цилиндрической формы с помощью локально вклеенной углеродной ламели – еще один спорный вопрос. Сначала разберемся, что представляет собой статическое электричество и почему оно возникает на трубопроводах.

Статическое электричество – это нарушение баланса электрических зарядов на поверхности или внутри материала и вырабатывается при относительном трении объектов друг о друга. Эти поверхности могут быть двумя твердыми телами или одно твердым, а другое – жидким/газообразным. Таким образом речь идет, прежде всего, о контакте и трении. Что касается именно трубопроводов: статика накапливается при перемещении углеводородов (нефти, природного газа, продуктов ректификации) по трубопроводам, при передаче по трубам любых разрежённых газообразных соединений. Основополагающим здесь всегда является факт перемещения поверхностей объектов относительно друг друга.   

    Композитный защитный футляр – диэлектрик, способный накапливать статику в принципе, но в условиях подземного монтажа и эксплуатации футляр абсолютно неподвижен, относительно него нет перемещаемых объектов (жидкостей, газов и т.п.), следовательно отсутствуют условия возникновения статического потенциала в теле и на поверхности футляра.

   Вывод – в конструкции футляра отсутствует необходимость дополнительной защиты от статики. Тем более, что «антистатическая ламель» не снабжена токосъёмными элементами и не заземлена, что делает её бесполезным элементом конструкции в качестве защиты от потенциально возможного статического заряда.

   Таким образом, подводя итог вышесказанному, можно ответственно заявить, что «антистатическая ламель» - не что иное, как рекламно-маркетинговый ход производителя.