مقدمه
یکی از کاربردهای پلاستیک های تقویت شده با الیاف (FRP) در ساخت لوله ها و مخازن است و این بازار درحال رشد است. در گزارشی از Research and Markets در سال ۲۰۱۵ پیش بینی شده است که بازار جهانی لوله های FRP از سال ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۰ میلادی به میزان ۱/۳ درصد افزایش خواهد داشت. به نظر می رسد وجود تقاضا در صنایع خاص شامل آب و فاضلاب، مواد شیمیایی و صنعتی، نفت و گاز ساحلی عامل این افزایش باشد. سازندگان این حوزه معتقدند که پیشرفت ها در سال گذشته کند بوده است ولی شاخص هایی وجود دارد که نشان می دهد اکنون زمان آن رسیده است که سازندگان بر آموزش مشتریان و کاربران نهایی خود تمرکز کرده و آنها را با مزایای FRP در مقایسه با سایر مواد آشنا کنند. در این نوشتار ابتدا به توضیح چالش ها و فرصت های این صنعت پرداخته می شود و سپس با ذکر مثالی تجاری، توضیح داده می شود که چگونه با ترکیب طراحی و مواد جدید، عملکرد لوله را بدون افزایش قیمت بهبود بخشید.
۲- چالش ها و فرصت ها
سازندگان لوله و مخازن FRP با چندین چالش مواجه هستند. ولی از نگاه مثبت اندیشی، هر چالشی، یک فرصت است، بنابراین متخصصان این حوزه می توانند از این چالش ها، فرصت های خوبی برای سال های پیش رو بسازند.
 چالش اول؛ مشکل خوردگی در صنایع شیمیایی است. به گزارش John Busel مدیر عامل ACMA S Composites Growth Initiative در سال ۲۰۱۴، صنایعی که در حوزه فرآورش کار می کنند مانند صنایع شیمیایی هزینه زیادی را (۶۷ میلیارد دلار) بابت خوردگی پرداخت می کنند. بنابراین هر چیزی در صنایع شیمیایی، طول عمری دارد و پس از آن نیاز به تعمیر یا تعویض خواهد داشت و این موضوع فرصت خوبی را برای شرکتهای کوچک سازنده لوله ها و مخازن کامپوزیتی فراهم می کند.
 چالش دوم؛ در مورد لوله های آب و فاضلاب شهری است. برای روشن شدن موضوع به اتفاقی که در شهر Flint افتاد اشاره می شود. با تغییر منبع آب در سال ۲۰۱۴ میلادی به رود خانه Flint River مقادیر زیادی کلر برای واکنش با باکتری های موجود در آب رودخانه وارد آب شدند و این موضوع موجب خوردگی لوله های سربی این شهر شد. در نتیجه مواد سربی وارد آب آشامیدنی شد و مسمومیت گسترده ای را به وجود آورد . پس از بازگشت منبع آب شهر به منبع قبلی در سال ۲۰۱۵، برای برگرداندن تخریبی که در لوله های آبرسانی ایجاد شده بود، دیر شده بود و مجلس سنای آمریکا مجبور شد مبلغ ۲۲۰ میلیون دلار را برای بازسازی زیرساخت آبرسانی در شهر Flint و سایر شهرهایی که منابع آبشان آلوده شده بود، هزینه کند. اگر تصویب شود که باید جایگزینی برای سیستم آب و فاضلاب ترتیب داده شود، فرصت خوبی برای سازندگان لوله های FRP فراهم خواهد شد. مثال دیگر ،آغاز تخریب سیستم تهویه در برج هایی است که در اواخر دهه ۱۹۸۰ ساخته شده اند. این سیستم تهویه جهت حذف مواد آلی فرار از آب های زیرزمینی ساخته شده است. برای این منظور از کامپوزیت استفاده می شود. این لوله به روش رشته پیچی و با استفاده از رزین اپوکسی وینیل استر تهیه شده و رویه آنها با پلی یورتان مقاوم به UV پوشیده می شود تا سطح آنها هم در برابر خوردگی مقاوم باشد و هم زیبایی ظاهری آن حفظ شود. زمینه دیگری که رشد کاربرد لوله های FRP در حوزه آبرسانی را در پی خواهد داشت، شیرین سازی آب های شور و آب دریا است.
 چالش سوم؛ صنعت نفت و گاز و محدودیت هایی است که در آن پدید آمده است. به گزارش Research and Market نفت و گاز ساحلی موجب شده است تا بازار لوله های FRP از نظر ارزش پولی و حجم مصرف پس از کاربردهای شیمیایی و صنعتی قرار می گیرد. یکی از تولید کنندگان این حوزه توضیح می دهد که به دلیل هزینه بالای استقرار گروه ساخت و ساز و حفار در دریا، شرکت های نفتی بر میادین بزرگ و سود آور تمرکز می کنند و این هدف انها را به سمت چاه های عمیق تر و دورتر از ساحل سوق می دهد. یکی از نتایج این روند این است که سیستم تولید شناور باید بر پیشرفت های جدید غلبه کند و به دلیل افزایش عمق، بالابرهای منعطف (خطوط لوله ای که سیستم تولید در زیر دریا را متصل به جایگاه شناور بر سطح دریا نگه می دارد)، سنگین تر می شود. چالش در اینجا نیاز به مقاومت در برابر فشار ناشی از عمق بیشتر (۵۰۰۰ تا ۶۵۰۰ پا زیر دریا) و تامین قطر بزرگ تر مورد نیاز است که به معنی فولاد بیشتر و در نتیجه وزن بیشتر لوله ها و قدرت تحمل بیشتر بالابر است. این مشکل با استفاده از لوله های کامپوزیتی قابل حل است زیرا ضمن مقاومت در برابر فشار مورد نیاز در عمق بیشتر دریا، افزایش وزن در حدی که با سیستم های قدیمی ایجاد می شوند، نخواهند داشت.
 چالش چهارم؛ مربوط به شرکت های بزرگ و با قدمت زیاد است که کمتر حاضر به تغییر مواد و پذیرش راه حل های جدید می شوند. فرصتی که در این مورد برای FRP ها وجود دارد، به وجود آمدن راه حل های جدید برای برآوردن تقاضاهای جدید است. مشتریان خواهان محصولاتی هستند که نیاز آنها برا برای وزن سبک و مقاومت در برابر خوردگی برآورده کند بدون انکه خطر فناوی با برند جدید را داشته باشد ولی سازندگان پیوسته به دنبال نوآوری جدید هستند. نورآوری هایی مانند تولید پلیمرهای قوی تری که توانایی عمل در دماها و شارهای بالاتر را داشته باشند، الیاف محکم تر جهت تحمل شرایط محیطی سخت، هنسه های ساختاری و روش های تولید جدید جهت وارد کردن الیاف و پلیمرها به شکل سودمندتر مانند فناوری پالتروژن و عمال عاملیت اضافه به ساختار لوله مانند ردیاب الیاف جهت پایش ختلیات، از سرفی مطابق پیش بینی Busel سازندگان FRP جهت برآورده ساختن تقاضایهای آتی در حوزه مواد شیمیایی و سایر صنایع فراورشی باید به سراغ رزین هایی ا تحمل دمایی بالاتر بروند. در صنایع خاصی، حتی آزمایش کوچکی می تواند خطری بزرگ تلقی شود. شرکت های بزرگی چون Dupont, Honeywell Dow Chemicals در پذیرش رزین یا فرآیند جدید بسیار محتاط هستند و حتی اگر برای آنها جواب بدهد، تمایلی به تغییر آن را ندارند زیرا برایشان ناشناخته است. در این شرایط، نازهای امروز را می توان با نگاهی تازه به محصولات موجود و تایید شده و تعریف کاربردهای جدید برای آنها برآورده شاخت. برای مثال رزین های فنولیک که کاملا شناخته شده هستند به دلیل تحمل دمایی بالا برای محیط های خورنده مناسب هستند. در مورد فرایندها نیز برای مثال برخی از سازندگان هنوز نمی دانند که فنولیک ها به روش لایه گذاری دستی و رشته پیچی قابل فرآیند شدن هستند و بیشتر آنها گمان می کنند که فنولیک ها تنها برای تهیه پیش آغشته مورد اتسفاه در اتوکلاو به کار می روند. پس با تغییر نگاه به محصولات و فرآیندهای موجود و بدون تغییر جدی در نوع محصولت و فرایندهای تولید FRP، می توان راه حل هایی برای نیازهای جدید یافت تا شرکت های بزرگ و البته محتاط نیز پذیرای آن باشند.

چالش پنجم؛ ناشناخته بودن کامپوزیت های تقویت شده با الیاف برای برخی بازارها است. برای بسیاری از مشتریان محافظه کار؛ محصولات FRP حداقل در مقایسه با موادی مانند فولاد، هنوز هم راه حلی جدید تلقی می شود. در نتیجه فرصتی که ایجاد می شود آموزش هدفمند مشتریان است که به عنوان یک ابزار مهم پیشرفت تجاری می تواند نسل جدیدی از کاربران را ایجاد کند. تولید کنندگان محصولات FRP می توانند با آموزش مشتریان خود در مورد مزیت انتخاب لوله ها و مخازن کامپوزیتی، بازار خود را گسترش دهند.