玻璃钢管道现状及特点
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(1)玻璃钢管道现状
国际上,纤维缠绕技术始于上世纪40年代,1946年在美国申请专利。50年代初期,开始制作玻璃钢管道,距今已有60余年的历史。目前,国际上玻璃钢管道工业发展很快,年产量日趋增加。
我国纤维缠绕工艺始于1958年,当时主要是为“两弹一机”国防建设服务。最早应用于民用的玻璃钢管道以手糊及布带卷绕为主,生产的管道防渗性能差,质量不稳定,虽经多次试验也未能大范围推广使用。80年代末,我国首次引进玻璃钢管道缠绕设备,从此玻璃钢管道工业开始了快速发展。
(2)玻璃钢管道特点
1)耐腐蚀性能好
纤维缠绕玻璃钢管道结构上分内衬层、结构层及外保护层三部分。其中,内衬层树脂含量高,占比在70%以上,其内表面富树脂层树脂含量高达95%左右。通过对内衬层所用树脂的选择,可使玻璃钢管道在输送液体时具有不同的耐腐蚀性能,从而满足不同行业的需要;对需外防腐的行业,只需选择相应的外保护层树脂,便也可满足不同外防腐的需求。
2)水力学性能优良
玻璃钢管道内表面光滑,内壁绝对粗糙度仅为0.01mm,远低于钢管及铸铁管的内壁粗糙度,属水力学光滑管。不同管材内壁绝对粗糙度如下:
3)重量轻,安装、运输方便
玻璃钢管道密度约为1.6g/cm3左右,仅是钢管或铸铁管的1/4-1/5,实际应用表明,在承受同样内压的前提下,同口径、同长度的玻璃钢管道,其重量约为钢管的30%左右。正因如此,玻璃钢管道在运输时可套装运输,节省油耗及其它费用;安装时,对中小口径的玻璃钢管道一般不需用重型机械,有的甚至可通过人工搬运,提高了安装速度。
4)比强度高、力学性能合理
玻璃钢管道轴向拉伸强度为60-320MPa,接近于钢管。由于玻璃钢的密度比钢管小,因此其比强度更高,在结构设计时,管材自重可大幅减轻,安装十分容易。
5)导热系数低,热应力小
玻璃钢管道的导热系数低,仅为钢管的0.4%,因而具有较好的保温性能,输送介质时可以降低热能损耗;玻璃钢管道热应力小,温差在玻璃钢管道上产生的热应力仅约为钢管的1/11。玻璃钢管道这种导热系数低、热应力小的特点使得它具有良好的抗热耐寒特性,可在地表、地下、架空、海底、沙漠、冰冻、潮湿等各种恶劣环境中使用。
6)连接方式灵活多样
缠绕玻璃钢管道单管长度6-12m,甚至更长,在长距离管线安装时,所需接头少,既能使流动水阻降低,也减少了施工费用,同时,管线因接头多而发生渗漏的可能性也较钢管大为降低。另外,缠绕玻璃钢管道的接头方式有多种,主要包括:承插胶接、平端对接、(活套)法兰连接、(带锁紧装置)O形圈连接、螺纹连接等,可根据具体施工条件,灵活选择接头方式,从而提高了工程的可靠性。
7)可设计性强
根据具体使用情况,可对管道的具体性能及形状进行设计:①可对缠绕时的缠绕角进行设计,以使管道具有不同的纵/环向强度分配;②可对管道壁厚进行设计,以使管道可以承受不同的内外压;③可对材料进行设计,以达到不同的耐腐蚀目的、阻燃目的、介电目的等;④可对接头方式进行设计,适用不同的安装条件,以提高工程安装速度;⑤可对产品形状进行设计,以满足具体的形状需要。
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