关于玻璃钢夹砂管道在供水工程应用.doc

关于玻璃钢夹砂管道在供水工程的应用 产品简介 1、夹砂玻璃钢管道的发展 纤维缠绕玻璃钢管（以下简称FRP管），诞生于1948年，1950年第一根聚酯FRP管用于石油工业，并逐步用于化学工业和军用工业。1954年，FRP管实现商品化生产，从此诞生了FRP管道工业。 五十年代是FRP管的幼年时期，这个时期的特点是应用领域相继拓宽，化学、石油及各个工业领域都在试验应用FRP管道，应用的结果证明，FRP管道的耐腐蚀性能比传统材料好得多，轻质高强、安装维修费用低、使用寿命长，运行周期内的总成本也比传统材料低，显示出了一系列的突出优点，从而为FRP管道工业的发展打下了良好的基础。 七十年代，美国给水工程协会颁布了玻璃钢管标准AWWA C950，从而FRP管道工业进入工业化大规模生产阶段，产业基本形成，其后该标准经过了多次修订和补充，最新的９５年版被认为是世界 上最权威的玻璃钢管标准，得到广泛认同和采用。八十年代，ＦＲＰ管道已经是通用的ＦＲＰ制品。其中以ＦＲＰ管为主的防腐市场仅次于汽车工业和建筑，位列第三。ＦＲＰ管的生产和应用已完全成熟。 纤维缠绕夹砂玻璃钢管诞生于七十年代，夹砂管的出现，是对玻璃钢管大规模推广应用的一大促进。纯纤维缠绕玻璃钢管的优点是比重小、强度高、耐腐蚀性能优良。但其应用于工程中时，常表现为壁厚薄、强度富裕量大、刚度低、造价高，从而在很多领域的应用受到了限制。夹砂玻璃钢管是在纯玻璃钢管的中间，引入树脂砂浆层，形成新的层合结构体，从而在保留原玻璃钢管道所有优点的基础上，既提高了刚度，又降低了工程造价。在低内压高外压的ＦＲＰ管工程实例中，外压作用下的管壁中心附近区域的正压力很小，由树脂砂浆层承担，而高的应力区则由位于管壁两侧的纯纤维缠绕区承担。充分体现了复合材料的可设计性和物尽其能的特点。因此在全世界范围内得到了迅速发展，现在在大口径FRP管道中绝大多数为该种结构工艺。 2、玻璃钢管道的构造 在玻璃钢中，拉伸强度很高的玻璃纤维起着增强作用，而耐压耐磨性较强的合成树脂则作为基体材料粘结纤维，使其起共同的成型和承载作用。 玻璃钢管道的管壁结构，通常由两部分组成： 结构层――由按设计缠绕角交叉缠绕的连续玻璃纤维粗纱作为增强骨架，以邻苯型或间苯型不饱和聚酯树脂作为粘结基体。其中，玻璃纤维的重量约占65-70％，树脂的重量约占30-35％。为 加强结构刚度，在玻璃纤维缠绕层中间，可以增加树脂砂浆层。 内衬层――为防腐防渗层，由两部分组成 1）???????? 内表面层――是跟介质接触的最内层，为耐蚀和第一道防渗层，树脂含量在90％左右。 2）???????? 次内层――由短切纤维织物增强，耐蚀树脂组成，含胶量可达70%以上，约２mm左右，是防止介质渗透的第二道屏障。 玻璃钢管的连接，一般采用承插式或法兰对接，以优质橡胶密封圈作止水防漏。 3、纤维缠绕夹砂玻璃钢管的优点 与其他材质的管道比较，玻璃钢管道具有以下一些显著的优点： 1)耐腐蚀性好，对水质无影响： 玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长，其设计使用寿命一般为50年以上。 对夹砂玻璃钢管道而言，更多的是在市政、城市输配管网方面的应用，由于其具有无毒、无锈、无味、对水质无二次污染、无需防腐、使用寿命大大延长、安装简便等优点，因此，受到了给排水行业的欢迎。 2)防污抗蛀： 不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑，不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等微生物玷污蛀附，以致增大糙率，减少过水断面，增加维护费用。玻璃钢管道无这些污染，长期使用洁净如初。 3)耐热性、抗冻性好： 在-30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在-50℃－８０℃的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂还可在１１０℃以上的温度工作。 4)自重轻、强度高，运输安装方便： 采用纤维缠绕生产的夹砂玻璃钢管道，其比重在1．65－2．0，只有钢的１／４，但玻璃钢管的环向拉伸强度为180－300ＭＰa，轴向拉伸强度为６０－１５０ＭＰa，近似合金钢。因此，其比强度（强度／比重）是合金钢的２－３倍，这样它就可以按用户的不同要求，设计成满足各类承受内、外压力要求的管道。对于相同管径的单重，ＦＲＰ管只有碳素钢管（钢板卷管）的１／2.５，铸铁管的１／３.5，预应力钢筋水泥管的１／8左右，因此运输安装十分方便。玻璃钢管道每节长度12米，比混凝土管可减少三分之二的接头。它的承插连接方式，安装快捷简便，同时降低了吊装费用，提高了安装速度。 5)摩擦阻力小，输送能力高： 玻璃钢管内壁非常光滑，糙率和摩阻力很小。糙率系数为0.0084，而混凝土管的n值为0.014，铸铁管为0.013，因此，玻璃钢管能显著减少沿程的流体压力损失，提高输