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纖維纏繞玻璃鋼夾砂管具有可靠性、安全性以及經濟性,主要用于埋地管和長輸管線,具有輕質高強、抗腐蝕、使用壽命長、運行和維修成本低等特點,可為建設工程節約大量資金。
一: 特點
七、施工安裝快捷方便
玻璃鋼管與鋼管、球墨鑄鐵管比較
玻璃鋼管
1、輕質高強:玻璃鋼夾砂管道比重為1.65、2.0。對于相同管徑的單位長度重量,只有碳素鋼的1/3、FRP管只有鑄鐵管的1/5,預應力砼管的1/10,在施工中降低了吊裝費用,提高了安裝速度等。
2、水力學特性好:這一特性在給排水領域應用尤為突出,其水力特性好。
(1)可以節省管網泵送費用。 (2)減少管徑尺寸。 (3)縮短泵送時間。
(4)FRP管長期輸水不結垢,無需清污,使水質不受二次污染。
3、 耐水耐腐蝕性能好:玻璃鋼夾砂管道的耐腐蝕性能優良,減少了防腐費用,延長了使用壽命;同時由于不生銹,使輸水水質不受二次污染。還能用于輸送污水、泥漿、海水等介質。
4、耐壓:按工藝要求的壓力,設計、制造管道和管件,以工藝要求的1.5倍壓力進行水壓試驗。
5、接口密封性好,不滲漏,不會破裂,增加供水安全可靠性。
6、無毒,可用于輸送飲用水。
二、應用
◆飲用水輸送干線管及配水管
◆污水管道、雨水管道
◆農業灌溉崩管
三、主要成型工藝
由計算機控制,在芯模上按規定的與纖維纏繞玻璃鋼管相的工藝制造內襯,凝膠后按設計好的線型和厚度纏繞結構層,并將石英砂與樹脂混合的砂漿纏在結構層中,最后纏繞外保護層。
四、陰、原、輔材料:樹脂、短切纖維、連續玻璃纖維和石英砂。
五、產品規格
直徑:DNl00—4000
壓力等級:0.1MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.0MPa、 2.5MPa
剛度等級:SNl250、SN2500、SN5000、SNl0000。
長度:6m、12m
六、自重輕、運輸安裝方便
玻璃鋼夾砂管的重量只有鋼管的1/4,混凝土的1/5。安裝施工簡捷方便,能大大縮短施工周期,降低安裝費用。同時又可避免
道路開挖暴露時間過長,影響城市交通秩序等問題。
玻璃鋼夾砂管采用承插式的連接方式,方便安裝連接;接頭處采用雙o型橡膠圈,適應熱脹冷縮。
1、耐磨性好,對水質無影響:
玻璃鋼管道能抵抗酸、堿、鹽、海水、未 經處理的污水、腐蝕性土壤或地下水及眾多化 學流體的侵蝕。比傳統管材的使用壽命長,其 設計使用壽命一般為50年以上。
對夾砂玻璃鋼管道而言,更多的是在市 政、城市輸配管網方面的應用,由于其具有無 毒、無銹、無味、對水質無二次污染、無需防 腐、使用壽命大大延長、安裝簡便等優點,因 此,受到了排水行業的歡迎。
2、防污抗蛀:
不飽和聚醞樹脂的表面潔凈光滑,不會被海洋或污水中的甲貝、菌類等微生物沾污蛀附,以致增大糙率,減少過水斷面,增加維護費用。玻璃鋼管道無這些污染,長期使用潔凈如初。同時由于其內壁光滑,且有優異的抗蝕性能,不會產生水垢和微生物的滋生,有效保證水質,保持水阻的穩定。而傳統管材還存在日后水阻增大和表面結垢的現象。
3、耐熱性、抗凍性好:
在-30℃狀態下,仍具有良好的韌性和極高的強度,可在-5O℃一80℃的范圍內長期使用,采用特殊配方的樹脂,還可在110℃以上的溫度工作。
4、自重輕、強度高,運輸安裝方便:
采用纖維纏繞生產的夾砂玻璃鋼管道,其比重在1.65一2.0,只有鋼的1/4,但玻璃鋼管的環向拉伸強度為180一30OMPa,軸向拉伸強度為60一15OMPa,近似合金鋼。因此,其比強度 (強度/比重)是合金鋼的2一3倍,這樣它就可以按用戶的不同要求,設計成滿足各類承受內、外壓力要求的管道。對于相同管徑的單重,FRP管只有碳素鋼管 (鋼板卷管)的1/2.5,鑄鐵管的1/3.5,預應力鋼筋水泥管的1/8左右,因此運輸安裝十分方便。玻璃鋼管道每節長度12米,比混凝土管可減少三分之二的接頭。它的承插連接方式,安裝快捷簡便,同時降低了吊裝費用,提高了安裝速度。
5、摩擦阻力小,輸送能力高:
玻璃鋼管內壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系數為0.0084,而混凝土管的n值為0.014,鑄鐵管為0.013,因此,玻璃鋼管能顯著減少沿程的流體壓力損失,提高輸送能力。因此,可帶來顯著的經濟效益:①在輸送能力相同時,工程可選用內徑較小的玻璃鋼管道,從而降低一次性的工程投入; ②采用同等內徑的管道,玻璃鋼管道可比其它材質管道減少壓頭損失,節省泵送費用。③可縮短泵送時間,減少長期運行費用。
6、電、熱絕緣性好:
玻璃鋼是非導體,管道的電絕緣性特優,絕緣電阻在 1012一1015Ω.cm,最適應使用于輸電、電信線路密集區和多雷區;玻璃鋼的傳熱系數很小,只有0.2一0.45,是鋼的5%0,管道的保溫性能優異。
7、耐磨性好:
把含有大量泥漿、沙石的水,裝入管子中進行旋轉磨損影響對比試驗。經300萬次旋轉后,檢測管內壁的磨損深度如下:用焦油和瓷釉涂層的鋼管為0.53mm,用環氧樹脂和焦油涂層的鋼管為0.52mm,經表面硬化處理的鋼管為0.48mm,玻璃鋼管為0.2lmm。由此可以說明其相當耐磨。
8、維護費用低:
玻璃鋼管由于上述的耐腐、耐磨和抗凍和抗污等性能,因此工程不需要進行防銹、防污、絕緣、保溫等措施和檢修。對地埋管無需作陰極保護,可節約工程維護費用70%以上。
9、適應性強:
玻璃鋼管可根據用戶的各種特定要求,諸如不同的流量、不同的壓力、不同的埋深和載荷情況,設計制造成不同壓力等級和剛度等級的管道。
10、工程壽命長,安全可靠:
據實驗室的模擬試驗表明:玻璃鋼管道壽命可長達50年以上。
11、工程綜合效益好:
綜合效益是指由建設投資、安裝維修費用、使用壽命、節能等多種因素形成的長期性效益,玻璃鋼管道的綜合效益是可取的,特別是管徑越大,其成本越低。當進一步考慮埋入地下的管道可使用好幾代,又無需年年檢修,更可以發揮它優越的綜合效益。
鋼管與球墨鑄鐵管
一、鋼管
1、鋼管相比于其他傳統管材,材質較輕、強度高、韌性好,可以承受較高內壓,制造使用靈活,并且能適應復雜或惡劣的地質情況。
2、但鋼管在使用過程中存在較大弊端,主要是內外防腐處理麻煩。首先外防腐的問題很關鍵,其外防腐質量的好壞直接影響其使用壽命。現在國內鋼管的外防腐主要為:遮蓋型做法,對于鋼管均要求為加強型或特加強型外防腐,有部分地區推行陰極保護,對于遮蓋型的外防腐辦法一般為涂料,如石油瀝青、環氧煤瀝青等,后者在低溫時不易固化,而且在現場焊口施工時問題更多,原先曾用過過氯磺化聚乙烯,由于溶劑太多,易生針孔,抗擊穿不合格,部分地區明確不再使用。對于陰極保護其防腐效果比較好,但是由于采用犧牲陽極的辦法,在日后運行中必須定期更換陽極,增高了運行費用和工作。再說內壁處理問題,一般采用的方法有三種:防腐涂料、樹脂砂漿、水泥砂漿。三種辦法都存在兩個問題:第一是防腐層與鋼管的粘結強度問題,水泥砂漿前面己經說過,對于防腐涂料和樹脂砂漿兩種方法都要求鋼管內表面完全除銹才能施工,但這一點很難做到完好。因此銹點部分就造成了日后分層剝離的起源,形成腐蝕和結垢;第二是鋼管絕大多數都是現場對焊施工,在焊完后進行防腐,只能是人工進行,質量不易控制。而且,對于直徑較小的管,由于人員無法進去施工,就不再防腐了,也造成了日后焊縫破壞的隱患。根據幾次鋼管的爆管事故分析,主要是焊縫質量不高或焊縫腐蝕造成的。
3、整體造價較高。
4、水力性能差、能耗高。鋼管的管內糙率系數在0·013-0·014之間,這樣對于同樣輸水量,同等管徑的管線,其沿程阻力就高,需要增大泵的揚程,增大初期投資,同時運行費用因耗電量大,也大幅度增大。
5、管道存在對水錘作用承載能力差的缺陷。
二、球墨鑄鐵管
1、抗拉強度高,是一般灰鑄鐵管的3倍;韌性好,延伸率高,為5—15刀。
2、耐沖擊、耐震動、耐腐蝕,比鋼管好。
3、造價較高,只比鋼管略低。
4、其耐腐蝕雖比鋼管要好,但是其管壁薄,埋設在土壤中受蝕穿孔的速度比灰鑄鐵管快得多,若外防腐做得不夠 ,幾乎在5一8年內就發生腐蝕穿孔,而管材在腐蝕土壤中的受腐蝕速度達0.5-1.5mm/a,因此球墨管的外腐蝕-定要按要求做好,而這點在生產、施工、安裝中不易保證,造成事故隱患。
5、其內襯一般為水泥砂漿涂敷,水泥砂漿襯里在某些情況下會對水質產生不利影響,試驗表明如砂漿受到能溶解石灰的水侵蝕會導致砂漿流失、砂漿受損、水被堿化、PH值升高、增加氯耗、水消毒的效果受到影響等。而且由于水泥與鑄鐵性能差異較大,在外沖擊、內壓、溫度變化等條件下,水泥砂漿襯里更易裂紋,導致水分滲入,甚至剝落,造成水阻增大,影響水質。
6、水力性能差、能耗高。球墨鑄鐵管的管內糙率系數在0.013-0.014之間,這樣對于同樣輸水量,同等管徑的管線,其沿程阻力就高,需要增大泵的揚程,增大初期投資,同時運行費用因耗電量大,也大幅度增大。
7、管道存在對水錘作用承載能力差,極易引起重大事故。