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1、概述：

玻璃鋼管道在我國及世界許多國傢都成功地應用在石油、化工、化纖、工業耐蝕工藝等領域，電力工業也開始采用大直徑玻璃鋼夾砂管道作引水、淡化、冷卻。更廣泛用於市政建設供水、引水、排污水管道等領域，現已成為新型材料工業體系。

工業城市發展應用玻璃鋼管道數量與日俱增，美國年增長率在10%左右，日本在大直徑輸水管中應用玻璃鋼管占25%，中東地區的大直徑水管、引海水管、污水管幾乎全部采用玻璃鋼管。

以往我國引水、供水工程大都采用碳鋼管、水泥管。碳鋼管耐蝕性差，水泥管強度低，對水質也有污染。世界上先進國傢已經淘汰水泥管引水、供水。如日本已明文規定不得采用混凝管。而玻璃鋼管具有比強度高、比重輕、無毒、不污染水質，不滋生微生物及菌類，使用壽命長等特點。

由此可見，玻璃鋼管道越來越被人們重視。其造價與水泥管相當，比碳鋼管低。從發展看是取代碳管、鑄鐵管、水泥管的換代產品。

我公司生產夾砂玻璃鋼管道經過實用工程分析，結果認為：玻璃鋼管道比防護碳鋼管便宜，使用壽命長，比水泥管彈性好、不破裂、不污染水質，填補瞭國內空白。

2、特點

玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管性能卓著，質量可靠，安裝簡便，經濟實用。與其它材質管道（鋼管、砼管）相比，有著其獨特的優點及應用范圍。

2.1玻璃鋼夾砂壓力管是將予浸樹脂基體的玻璃纖維按工藝要求逐層纏繞到旋轉的芯模上，並在纖維層之間均勻地鋪設石英砂層。作為夾砂管，其管壁結構合理先進，能充分發揮材料的作用，在滿足管道使用強度的前提下，提高瞭剛度，保證瞭產品的穩定性和可靠性。

2.2耐腐蝕性能好：玻璃鋼材料能抵抗酸、堿、鹽、海水、未經處理的污水、腐蝕性土壤、地下水及大部分侵蝕性能強的化學流體。

2.3耐溫性、抗老化性能較好：玻璃鋼製品可在400～800的范圍內長期使用，采用特殊配方的樹脂還可在1200以上溫度下正常工作，我公司生產的加砂管道在樹脂中加入抗紫外線劑，能有效地阻止紫外線對管道的破壞。

2.4輕質高強：比重在1.9～2.0之間，隻有碳鋼的1/4～1/5，可是拉伸強度卻接近甚至超過碳素鋼，而比強度可以與高級合金鋼相近，都在160Mpa左右。玻璃鋼管的環向拉伸強度為320Mpa，軸向拉伸強度大於160Mpa。

2.5摩阻力小，輸送能力高：玻璃鋼管內壁表麵非常光滑，粗糙率和摩阻力很小，計算力學所采用哈森威廉（Haseanwilliam）系數C可長期保持在45～150的范圍內，粗糙率系數約等於0.0084。測試得到的水流摩阻損失系數F=0.000915，能顯著減少沿程的流體壓力損失，提高輸送能力20%以上。因此，在輸送同等到流量的介質時，玻璃鋼管徑比鋼管、砼管降低一個等級。若用動力輸送介質，可節約能耗15%左右。

2.6設計靈活性大：纖維纏繞玻璃鋼製品，可以通過改變樹脂系統或增強材料來調整玻璃鋼管的物理和化學性能，以適應不同介質和工作條件的需要，通過結構層厚度，纏繞角和結構的設計來調整管體的承載能力，製成不同壓力等級的或某種特殊性能的產品，這是金屬材料無法與其相比的。

2.7工程使用壽命長，安全可靠，玻璃鋼管道設計的經久耐用，安全系數在10以上，根據實驗室的模擬試驗表明其工程壽命可長達50—100年。

2.8不結垢、不造成水的二次污染：玻璃鋼管由於其優良的耐腐性能，光滑的內壁，使其使用介質很難腐蝕或存留在管壁上，這也是鋼管和砼管無法比擬的。當用砼管作為輸水管時，很容易在管壁內滋生微生物和苔蘚而影響水的衛生。用鋼管輸水則易產生水銹造成水的二次污染。目前，世界上發達國傢如日本、美國、歐洲等國傢已明文規定：凡輸送飲用水必須選用玻璃鋼管，不準使用砼管和鋼管。

2.9耐磨性好：玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管有著極好的耐磨性。把含有大量泥漿、沙子和石子的水裝入不同材料製成的管子，並使管子放置進行水中固體顆粒的磨損影響對比試驗。旋轉瞭三百萬轉後，各種管子的內壁麵磨損深度如下：

    夾砂管                          0.2mm

    表麵硬化處理的鋼管              0.48mm

    環氧樹脂和焦油塗層的鋼管        0.52mm

2.10應用范圍廣：玻璃鋼夾砂管具有輕質、高強、耐腐蝕、耐候性好等特點。廣泛應用市政工程、石油、化工、電力、醫藥、農田灌溉、漿體輸送等領域。

2.11內表麵光滑平整、無龜裂、分層、針孔、雜質、貧膠區和氣泡，管端麵平齊、無毛刺；外表麵整潔、平滑，無明顯缺陷。

3、玻璃鋼管技術參數

主要技術參數：

（一）玻璃鋼空氣管道（工藝管）技術參數

技術說明：

1、輸送介質：空氣

2、壓力等級：0.2MPa；

3、使用溫度不大於130℃

4、管道介面方式：承插膠圈連接、彎頭采用拼裝結構

5、膠圈選用耐溫聚四氟乙烯完全可滿足使用溫度不大於130℃的要求。

6、要求使用純玻璃鋼材質，不使用加砂玻璃鋼

7、產品執行標準為JC552-94《纖維纏繞增強熱固性樹脂壓力管》

8、材料選擇及厚度：內襯厚度1.2mm外保護層厚度為0.25—0.5mm

                  材料采用耐高溫199樹脂和無堿紗纏繞

（二）璃鋼排水管（夾砂管）技術參數

技術說明：

  1、輸送介質：印染廢水

  2、壓力：0.6Mpa，剛度7500Pa     

3、管道使用溫度為：10--45℃；

4、介面方式：承插膠圈連接、彎頭采用拼裝結構。

5、產品執行標準：JC838-1998《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》

6、材料選擇及厚度：內襯厚度1.2mm外保護層厚度為0.25—0.5mm

               材料采用196樹脂和無堿紗纏繞

3.3產品檢驗

3.3.1每根管都具有產品合格標志。

3.3.2管材的內表麵無龜裂、分層、針孔、雜質、貧膠區及氣孔。

3.3.3管材的外表麵無明顯缺陷。

3.3.4管材的內直徑達到標準要求。

3.3.5管材有效長度L其允許偏差為：±0.005L，且不大於±20mm。

3.3.6管材端麵垂直度為下表要求：

3.3.7管壁最小厚度不小於公稱厚度的95%

3.3.8管材內外表麵光滑無雜質，嚴格保證貨物的原材料配比符合相關標準。

3.3.9每根管都進行水壓試驗，水壓試驗 壓力為1.5倍的工作壓力，穩定時間10分鐘。

3.3.10插口尺寸滿足圖紙要求，密封槽尺寸與橡膠圈要相匹配。

3.3.11產品經過高溫實驗後，正常使用壽命可達50年，密封橡膠圈的使用壽命為50年。

4、管道結構

4.1管道結構構成：內襯層、結構層、(夾砂層)、外保護層。

4.1.1內襯層：防腐和防滲漏，采用樹脂無毒可靠，選用表麵氈和短切氈為增強材料，內襯。

4.1.2結構層：用無堿玻璃纖維浸透樹脂在芯軸上連續纏繞成型，有交叉纏繞和環向纏繞，在其中夾石英砂，結構層選用不飽和聚酯樹脂。

4.1.3外保護層：在樹脂中加抗氧劑後，淋在外表麵。樹脂中含有抗紫外線劑可防紫外線對管道的破壞。

4.2原材料

4.2.1樹脂：產品采用不飽和聚酯樹脂符合GB/T8237的規定。

4.2.2增強材料：采用無堿無捻玻璃纖維紗符合JC/T277的規定。

4.2.3填料：SiO₂含量大於99%，含濕量小於0.2%。

4.3各層功能

5、接頭連接方式：

5.1直管與直管連接：采用雙“○”型環密封承插式連接。

5.2直管與管件連接：采用雙“○” 型環密封承插式連接或承插盤式連接。

5.3管件：我方可根據輸水管線的鋪設，設計製作管件執行標準為Q/DY005-1999。

5.4接頭連接處設有試壓孔，可邊安裝邊試壓邊回填土（水壓試驗壓力為工作壓力的1.5倍）。

6、管道的密封

  采用具有自密封功能的軟密封形式。密封圈采用丁腈橡膠、氯丁橡膠或三元乙丙橡膠，質量符合GB9876-88，性能要求如下：

硬度              50±5

拉伸強度過      ≥16Mpa

延伸率           ≥300%

壓縮永久變形      ≤20%

老化系數            0.8

7、管道力學性能指標

管道力學性能指標按JC/T838-1998建材行業標準執行。

7.1管道

 （1）環向抗拉強度б_t              320Mpa

 （2）軸向抗拉強度б_x              160MPa

 （3）軸向彎曲強度б_x              140MPa

 （4）麵剪切強度τ          50MPa

 （5）垂直剪切強度τ_b               60Mpa

 （6）環向抗拉彈性模量Ee         2500Mpa

 （7）軸向抗拉彈性模量Ｅx    12500Mpa

 （8）剪切模量G_τ                 7000MPa

  （9）彎曲模量Ｅm                 9300Mpa

7.2管件

（1）抗拉強度б_t                  140Mpa

（2）彎曲強度б_m                  135Mpa

（3）壓縮強度б                   130Mpa

（4）抗拉彈性模量E               9500Mpa

（5）彎曲彈性模量Em              9000Mpa

7.3綜合性能指標

（1）巴柯爾硬度：Br          40

（2）泊松比：μ             0.3

（3）熱膨脹系數：u          2×10^-5㎜/㎜·℃

（4）斷麵延伸率：Ψ          0.8%

（5）據指數：ζ              30%

（6）體積電阻率：Ω          5.5×10⁴Ω·m

（7）麵電阻率：S             2.5×10⁷Ω

（8）內表麵的糙率系數        0.0084

（9）食品級殘留單位含量      200ppm

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