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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,-,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/,铸铁管的1/,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。,,,因此,玻璃钢管能显著减少沿程的流体压