2020年玻璃钢夹砂管道.doc

玻璃钢夹砂管道(26页)第一章概论什么是玻璃钢夹砂管道玻璃钢夹砂管道分类发展历史玻璃钢夹砂管道的特点第二章玻璃钢夹砂管道的生产原辅材料工艺技术和不同成型工艺玻璃钢夹砂管的比较夹砂管生产工艺技术之一往复缠绕工艺夹砂管生产工艺技术之二连续缠绕工艺质量标准第三章质量检测产品缺陷及质量控制第四章管道安装技术第五章监控与维修现阶段常用的监控技术与维修方式现阶段常用的监控技术现阶段常用的维修方式未来智能管道---“让管道自己说话”第六章基本力学性能第七章管道的水力计算第八章玻璃钢夹砂管道的结构分析第九章玻璃钢夹砂管道应用现状国内与国外的应用情况比较存在的问题常见问题的解决方案未来玻璃钢夹砂管道的前景分析第十章玻璃钢夹砂管道的常用标准国内标准国际主流标准第一章概论什么是玻璃钢夹砂管道玻璃纤维增强塑料夹砂管glassfiberreinforcedplasticsmortarpipes(简称FWRPM)是以玻璃纤维及其制品为增强材料,以不饱和聚酯树脂等为基体材料,以石英砂及碳酸钙等无机非金属颗粒材料为填料,采用定长缠绕工艺、离心浇铸工艺、连续缠绕工艺方法制成的管道。玻璃钢夹砂管道分类玻璃钢夹砂管道按工艺方法、公称直径、压力等级和环刚度等级进行分类。1、工艺方法:I—定长缠绕工艺;Ⅱ—离心浇铸工艺;Ⅲ—连续缠绕工艺。2、公称直径DN:(mm)120014001600....40003、压力等级PN:(MPa):、、、、、、、、、、。4、环刚度等级SN(N/m2):1250、2500、5000、10000。发展历史纤维缠绕玻璃钢管(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的多,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道标准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,被认为是世界上最权威的玻璃钢管标准,得到认同和采用。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业,位列第三,FRP管的生产和应用已经完全成熟。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,常表现为管壁厚、强度富余量大、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。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,而高的应力区则有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用的特点。因此在全世界范围内得到了迅速发展,当前在大口径FRP管道中,绝大多数为该种结构工艺。玻璃钢夹砂管道的特点缠绕玻璃钢夹砂管道是有拉伸强度很高的玻璃纤维起着骨架增强作用,加上刚度大,比例适当的石英砂、CaCO3等填料组成,共同承担载荷作用。它除了具有FRP管道的基本特点外,还具有独特的优点,它与传统铸铁管、预应力混凝土管相比,其优点更为突出。1、质量轻、强度高、刚度好FWRPM管相对密度约为2,比FRP管稍大,仅为钢管的1/4,而环向拉伸强度140~250MPa,轴向拉伸强度70~120MPa,弯曲强度150~340MPa,冲击强度300kJ/m2,其刚度与钢管、铸铁管砼管具有同样的优势,而比强度、比钢度均优于钢铁管、砼管。2、耐腐蚀强、抗老化性能好、使用寿命长FWRPM管能抵抗一般浓度的酸、碱、盐、海水、污水、矿化水、腐蚀性土壤的侵蚀,无需作任何防腐处理。其抗老化性能好,可在大气暴晒、地下、水中长期使用。按美国AWWA-CD950-88标准设计,使用年限可达50a,强度保留率仍在65%以上,而一般的铸铁管使用年限5~10a,钢管使用年限为15a。3、内表面光洁平滑,水力性能优异,优于铸铁管,更优于混凝土管〔~3mm〕[3],其输送液体压头损失小,相同管径的输送量可比钢铁管、砼管提高20%,相同的输送量可节省泵送能源的35%以上,能有效的降低管线的运行和费用。在相同工况条件下,可选用较小的管径和较低功率的泵,从而能有效的降低工程的一次性投资。4、无毒害、