纤维缠绕玻璃钢夹砂管具有可靠性、安全性以及经济性,主要用于埋地管和长输管线,具有轻质高强、抗腐蚀、使用寿命长、运行和维修成本低等特点,可为建设工程节约大量资金。
一: 特点
七、施工安装快捷方便
玻璃钢管与钢管、球墨铸铁管比较
玻璃钢管
1、轻质高强:玻璃钢夹砂管道比重为1.65、2.0。对于相同管径的单位长度重量,只有碳素钢的1/3、FRP管只有铸铁管的1/5,预应力砼管的1/10,在施工中降低了吊装费用,提高了安装速度等。
2、水力学特性好:这一特性在给排水领域应用尤为突出,其水力特性好。
(1)可以节省管网泵送费用。 (2)减少管径尺寸。 (3)缩短泵送时间。
(4)FRP管长期输水不结垢,无需清污,使水质不受二次污染。
3、 耐水耐腐蚀性能好:玻璃钢夹砂管道的耐腐蚀性能优良,减少了防腐费用,延长了使用寿命;同时由于不生锈,使输水水质不受二次污染。还能用于输送污水、泥浆、海水等介质。
4、耐压:按工艺要求的压力,设计、制造管道和管件,以工艺要求的1.5倍压力进行水压试验。
5、接口密封性好,不渗漏,不会破裂,增加供水安全可靠性。
6、无毒,可用于输送饮用水。
二、应用
◆饮用水输送干线管及配水管
◆污水管道、雨水管道
◆农业灌溉崩管
三、主要成型工艺
由计算机控制,在芯模上按规定的与纤维缠绕玻璃钢管相的工艺制造内衬,凝胶后按设计好的线型和厚度缠绕结构层,并将石英砂与树脂混合的砂浆缠在结构层中,最后缠绕外保护层。
四、阴、原、辅材料:树脂、短切纤维、连续玻璃纤维和石英砂。
五、产品规格
直径:DNl00—4000
压力等级:0.1MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.0MPa、 2.5MPa
刚度等级:SNl250、SN2500、SN5000、SNl0000。
长度:6m、12m
六、自重轻、运输安装方便
玻璃钢夹砂管的重量只有钢管的1/4,混凝土的1/5。安装施工简捷方便,能大大缩短施工周期,降低安装费用。同时又可避免
道路开挖暴露时间过长,影响城市交通秩序等问题。
玻璃钢夹砂管采用承插式的连接方式,方便安装连接;接头处采用双o型橡胶圈,适应热胀冷缩。
1、耐磨性好,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,受到了排水行业的欢迎。
2、防污抗蛀:
不饱和聚酝树脂的表面洁净光滑,不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等微生物沾污蛀附,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。同时由于其内壁光滑,且有优异的抗蚀性能,不会产生水垢和微生物的滋生,有效保证水质,保持水阻的稳定。而传统管材还存在日后水阻增大和表面结垢的现象。
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-5O℃一80℃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1.65一2.0,只有钢的1/4,但玻璃钢管的环向拉伸强度为180一30OMPa,轴向拉伸强度为60一15OMPa,近似合金钢。因此,其比强度 (强度/比重)是合金钢的2一3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,提高输送能力。因此,可带来显著的经济效益:①在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃钢管道,从而降低一次性的工程投入; ②采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其它材质管道减少压头损失,节省泵送费用。③可缩短泵送时间,减少长期运行费用。
6、电、热绝缘性好:
玻璃钢是非导体,管道的电绝缘性特优,绝缘电阻在 1012一1015Ω.cm,最适应使用于输电、电信线路密集区和多雷区;玻璃钢的传热系数很小,只有0.2一0.45,是钢的5%0,管道的保温性能优异。
7、耐磨性好:
把含有大量泥浆、沙石的水,装入管子中进行旋转磨损影响对比试验。经300万次旋转后,检测管内壁的磨损深度如下:用焦油和瓷釉涂层的钢管为0.53mm,用环氧树脂和焦油涂层的钢管为0.52mm,经表面硬化处理的钢管为0.48mm,玻璃钢管为0.2lmm。由此可以说明其相当耐磨。
8、维护费用低:
玻璃钢管由于上述的耐腐、耐磨和抗冻和抗污等性能,因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修。对地埋管无需作阴极保护,可节约工程维护费用70%以上。
9、适应性强:
玻璃钢管可根据用户的各种特定要求,诸如不同的流量、不同的压力、不同的埋深和载荷情况,设计制造成不同压力等级和刚度等级的管道。
10、工程寿命长,安全可靠:
据实验室的模拟试验表明:玻璃钢管道寿命可长达50年以上。
11、工程综合效益好:
综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能等多种因素形成的长期性效益,玻璃钢管道的综合效益是可取的,特别是管径越大,其成本越低。当进一步考虑埋入地下的管道可使用好几代,又无需年年检修,更可以发挥它优越的综合效益。
钢管与球墨铸铁管
一、钢管
1、钢管相比于其他传统管材,材质较轻、强度高、韧性好,可以承受较高内压,制造使用灵活,并且能适应复杂或恶劣的地质情况。
2、但钢管在使用过程中存在较大弊端,主要是内外防腐处理麻烦。首先外防腐的问题很关键,其外防腐质量的好坏直接影响其使用寿命。现在国内钢管的外防腐主要为:遮盖型做法,对于钢管均要求为加强型或特加强型外防腐,有部分地区推行阴极保护,对于遮盖型的外防腐办法一般为涂料,如石油沥青、环氧煤沥青等,后者在低温时不易固化,而且在现场焊口施工时问题更多,原先曾用过过氯磺化聚乙烯,由于溶剂太多,易生针孔,抗击穿不合格,部分地区明确不再使用。对于阴极保护其防腐效果比较好,但是由于采用牺牲阳极的办法,在日后运行中必须定期更换阳极,增高了运行费用和工作。再说内壁处理问题,一般采用的方法有三种:防腐涂料、树脂砂浆、水泥砂浆。三种办法都存在两个问题:第一是防腐层与钢管的粘结强度问题,水泥砂浆前面己经说过,对于防腐涂料和树脂砂浆两种方法都要求钢管内表面完全除锈才能施工,但这一点很难做到完好。因此锈点部分就造成了日后分层剥离的起源,形成腐蚀和结垢;第二是钢管绝大多数都是现场对焊施工,在焊完后进行防腐,只能是人工进行,质量不易控制。而且,对于直径较小的管,由于人员无法进去施工,就不再防腐了,也造成了日后焊缝破坏的隐患。根据几次钢管的爆管事故分析,主要是焊缝质量不高或焊缝腐蚀造成的。
3、整体造价较高。
4、水力性能差、能耗高。钢管的管内糙率系数在0·013-0·014之间,这样对于同样输水量,同等管径的管线,其沿程阻力就高,需要增大泵的扬程,增大初期投资,同时运行费用因耗电量大,也大幅度增大。
5、管道存在对水锤作用承载能力差的缺陷。
二、球墨铸铁管
1、抗拉强度高,是一般灰铸铁管的3倍;韧性好,延伸率高,为5—15刀。
2、耐冲击、耐震动、耐腐蚀,比钢管好。
3、造价较高,只比钢管略低。
4、其耐腐蚀虽比钢管要好,但是其管壁薄,埋设在土壤中受蚀穿孔的速度比灰铸铁管快得多,若外防腐做得不够 ,几乎在5一8年内就发生腐蚀穿孔,而管材在腐蚀土壤中的受腐蚀速度达0.5-1.5mm/a,因此球墨管的外腐蚀-定要按要求做好,而这点在生产、施工、安装中不易保证,造成事故隐患。
5、其内衬一般为水泥砂浆涂敷,水泥砂浆衬里在某些情况下会对水质产生不利影响,试验表明如砂浆受到能溶解石灰的水侵蚀会导致砂浆流失、砂浆受损、水被碱化、PH值升高、增加氯耗、水消毒的效果受到影响等。而且由于水泥与铸铁性能差异较大,在外冲击、内压、温度变化等条件下,水泥砂浆衬里更易裂纹,导致水分渗入,甚至剥落,造成水阻增大,影响水质。
6、水力性能差、能耗高。球墨铸铁管的管内糙率系数在0.013-0.014之间,这样对于同样输水量,同等管径的管线,其沿程阻力就高,需要增大泵的扬程,增大初期投资,同时运行费用因耗电量大,也大幅度增大。
7、管道存在对水锤作用承载能力差,极易引起重大事故。