玻璃鋼管道在我國(guó)的使用現(xiàn)狀和技術(shù)特點(diǎn)如何,河北海特復(fù)合材料所提供相關(guān)內(nèi)容僅供參考。
1.前言
我國(guó)玻璃鋼纖維纏繞管道工藝始于1958年,起初主要是為了"兩彈一機(jī)"安裝維修建設(shè)服務(wù)的。而最早應(yīng)用于民用的玻璃鋼管道以手糊及布帶卷繞為主要工藝,用這樣工藝生產(chǎn)的管道防滲性能差,質(zhì)量不穩(wěn)定,雖然經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),也未能在大范圍內(nèi)推廣使用。80年代末期,我國(guó)首先引進(jìn)玻璃鋼管道纏繞設(shè)備,從而開啟了我國(guó)玻璃鋼管道工業(yè)優(yōu)良的大發(fā)展,口碑上一些優(yōu)良企業(yè)也相繼在中國(guó)成立合資或獨(dú)資公司,國(guó)內(nèi)部分廠家生產(chǎn)的玻璃鋼管道質(zhì)量已經(jīng)可以和口碑上的產(chǎn)品相媲美,產(chǎn)品已多次出口。玻璃鋼管道工業(yè)在中國(guó)正處于大的發(fā)展期。
盡管如此,與我國(guó)巨大的管道市場(chǎng)相比。玻璃鋼管道所占份額仍然很低,其緣由關(guān)鍵在于尚有很多用戶對(duì)纏繞玻璃鋼管道的優(yōu)良性能還不非常了解,對(duì)玻璃鋼管道在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀還缺乏足夠的認(rèn)識(shí),對(duì)選用玻璃鋼管道仍抱猶豫、觀望的態(tài)度。為此,本文對(duì)纏繞玻璃鋼管道的性能進(jìn)行具體分析,對(duì)其在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀舉行總結(jié),以期進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)玻璃鋼管道工業(yè)向前發(fā)展。
2.特點(diǎn)
2.1以實(shí)際報(bào)告為主有力的
纖維纏繞玻璃鋼管道結(jié)構(gòu)上分內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層及外加強(qiáng)層三部分。其中,內(nèi)襯層樹脂含量高,一般在70%以上,其內(nèi)表面富樹脂層樹脂含量高達(dá)90%左右。通過對(duì)內(nèi)襯所用樹脂的選擇,可使玻璃鋼管道在輸送液體時(shí)具有不同的以以實(shí)際報(bào)告為主性能,從而達(dá)到不同的環(huán)境需要。
按照不同的腐蝕環(huán)境,可選用不同的性能穩(wěn)定樹脂,主要包括:間苯型不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、雙酚A樹脂、環(huán)氧樹脂及呋喃樹脂等,按照詳細(xì)狀況分離選用:對(duì)酸性環(huán)境,選用雙酚A樹脂、呋喃樹脂等;對(duì)堿性環(huán)境,選用乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或呋喃樹脂等;對(duì)溶劑型使用環(huán)境,選用呋喃等樹脂;當(dāng)酸、鹽、溶劑等腐蝕不是非常嚴(yán)峻時(shí),則可選用價(jià)格較為低廉的間苯型樹脂。玻璃鋼管道廣泛用于酸、堿、鹽、溶劑等工作環(huán)境中,表現(xiàn)出良好的以實(shí)際報(bào)告為主性能。
2.2水力學(xué)性能優(yōu)良
纏繞玻璃鋼管道內(nèi)表面光潔,內(nèi)壁粗糙度僅為0.01mm,遠(yuǎn)小于鋼管及鑄鐵管的內(nèi)壁粗糙度,屬水力學(xué)光潔管。
對(duì)纏繞玻璃鋼管道和新碳素鋼管道舉行計(jì)算比較:管內(nèi)液體流量相同時(shí),纏繞玻璃鋼管道輸送介質(zhì)時(shí)所引起的壓頭損失僅為同管徑新碳素鋼管的0.856倍。計(jì)算結(jié)果說(shuō)明:纖維纏繞玻璃鋼管道的水力學(xué)性能優(yōu)于鋼管或鑄鐵管。
2.3重量輕,安裝、運(yùn)輸便利
玻璃鋼管道比重約為1.8左右,僅是鋼管或鑄鐵管的1/4~1/5,實(shí)際應(yīng)用表明,在承受同樣內(nèi)壓的前提下,同口徑、同長(zhǎng)度的玻璃鋼管道,其分量約為鋼管的30%左右。正因此,玻璃鋼管道在運(yùn)送時(shí)可套裝運(yùn)送,節(jié)約油耗及其它費(fèi)用;安裝時(shí),對(duì)中小口徑的玻璃鋼管道一般不需用重型機(jī)械,有的甚至可通過人工搬運(yùn),提高了安裝速度。
2.4比強(qiáng)度好、力學(xué)性能合理
纏繞玻璃鋼管道軸向拉伸強(qiáng)度為160~320MPa,臨近于鋼管,比強(qiáng)度好,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),管材自重可大幅度減輕,安裝非常簡(jiǎn)單。
玻璃鋼管道的導(dǎo)熱系數(shù)低,僅為鋼管的0.4%,因而具有較好的保溫性能,輸送介質(zhì)時(shí)可以降低熱能損耗,另外,當(dāng)玻璃鋼管道與鋼管兩端有相同的熱溫差時(shí),線脹系數(shù)略大于鋼管的玻璃鋼管道將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)變,但因?yàn)椴Aт摴艿赖妮S向拉伸模量約11.2GPa,鋼管的模量為210GPa,所以,溫差在玻璃鋼管道上產(chǎn)生的熱應(yīng)力僅約為鋼管的1/11,也就是說(shuō),在實(shí)際使用中,鋼管需增強(qiáng)膨脹接頭以消退管線上的熱應(yīng)力集中,玻璃鋼管一般卻可以不予考慮。玻璃鋼管道的熱線脹系數(shù)使得它具有良好的抗熱耐寒特性,可在地表、地下、架空、海底、沙漠、冰凍、濕潤(rùn)等各種惡劣環(huán)境中使用。
2.6接頭少、銜接方式多樣靈巧
纏繞玻璃鋼管道單管長(zhǎng)度6~12m,甚至更長(zhǎng),在長(zhǎng)距離管線安裝時(shí),所需接頭少,既能使流淌水阻降低,也削減了施工費(fèi)用,同時(shí),管線因接頭多而發(fā)生滲漏的可能性也較鋼管大為降低。另外,纏繞玻璃鋼管道的接頭方式有多種,主要包括:承插膠接、平端對(duì)接、(活套)法蘭銜接、(帶鎖緊裝置)O形圈銜接、螺紋銜接等,可按照詳細(xì)施工條件,靈巧選擇接頭方式,從而提高工程的牢靠性。
2.7電絕緣有力的
鋼管、鑄鐵管均為電的良導(dǎo)體。玻璃鋼管道卻是絕緣體,擊穿電壓:12~16kV/mm,體積電阻率:1014Ω。cm,表面電阻率:~1011Q,,絕緣性能優(yōu)良,可平安地應(yīng)用于輸電、電信線路密集區(qū)和多雷區(qū)。
2.8不生銹
鋼管、鑄鐵管在儲(chǔ)存、使用過程中,會(huì)因化學(xué)、電化學(xué)的作用產(chǎn)生局部電池反應(yīng),表面極易生銹,對(duì)輸送介質(zhì)往往會(huì)產(chǎn)生污染,因而,常需對(duì)其表面舉行特別防銹、除銹處理;纖維纏繞玻璃鋼管道因?yàn)槭怯煞墙饘俨牧现瞥?,電極電位高,表面不會(huì)發(fā)生氧化銹蝕,無(wú)需處理,不會(huì)污染水質(zhì)。
2.9防污抗蛀
玻璃鋼管內(nèi)壁潔凈光潔,難以被海水或污水中的甲貝、菌類等微生物玷污蛀附。而鋼管、鑄鐵管或鋼筋混凝土管內(nèi)表面卻很簡(jiǎn)單被甲貝、牡蠣等附蛀寄生,且極難去除,增大粗糙率,使效果優(yōu)良管徑縮小,同時(shí)增大流淌阻力,削減過水?dāng)嗝娣e。
2.10可設(shè)計(jì)性強(qiáng)
按照詳細(xì)使用狀況,可對(duì)管道的詳細(xì)性能及樣子進(jìn)行設(shè)計(jì):
①可對(duì)纏繞時(shí)的纏繞角進(jìn)行設(shè)計(jì),以使管道具有不同的縱/環(huán)向強(qiáng)度分配;
②可對(duì)管道壁厚進(jìn)行設(shè)計(jì),以使管道可以承受不同的內(nèi)外壓;
③可對(duì)材料進(jìn)行設(shè)計(jì),以達(dá)到不同的以實(shí)際報(bào)告為主目的、阻燃目的、介電目的等;
④可對(duì)接頭方式進(jìn)行設(shè)計(jì),適用不同的安裝條件,以提高工程安裝速度;
⑤可對(duì)產(chǎn)品樣子進(jìn)行設(shè)計(jì),以滿意詳細(xì)的樣子需要。
3.前景
我國(guó)將纖維復(fù)合材料、性能穩(wěn)定纖維及制品和復(fù)合材料等產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),著力重要支持發(fā)展纖維復(fù)合材料行業(yè),國(guó)務(wù)院及各部委發(fā)布了多項(xiàng)政策鼓勵(lì)支持纖維復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。玻璃鋼管道作為纖維復(fù)合材料的一個(gè)分支,受到了家園政策支持的影響,行業(yè)發(fā)展受到家園政策的積極推動(dòng)。
我國(guó)玻璃鋼管道起步較晚,但經(jīng)過幾十年的自主發(fā)展,國(guó)內(nèi)玻璃鋼行業(yè)已經(jīng)形成相對(duì)成熟的生產(chǎn)多個(gè)地區(qū)和生產(chǎn)工藝,玻璃鋼產(chǎn)品在性能和質(zhì)量上與進(jìn)貨產(chǎn)品已經(jīng)具有可比性,但在技術(shù)條件要求相對(duì)較高的油氣輸送管道、海洋工程耐火玻璃鋼管道行業(yè),進(jìn)貨口碑仍然占據(jù)適當(dāng)優(yōu)勢(shì)。未來(lái),受政策鼓勵(lì)及行業(yè)內(nèi)自身技術(shù)升級(jí),玻璃鋼管道行業(yè)技術(shù)水平將繼續(xù)提升,必將實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)貨口碑的全系列替代,進(jìn)貨替代空間大。
玻璃鋼管道可設(shè)計(jì)性強(qiáng),能滿足多行業(yè)的應(yīng)用需求,常見的應(yīng)用行業(yè)有船舶、海洋工程裝備制造、石油化工、自然生長(zhǎng)氣、電力、給排水、核電等,下游應(yīng)用行業(yè)存在新增市場(chǎng)空間、進(jìn)貨產(chǎn)品替代市場(chǎng)空間以及對(duì)傳統(tǒng)管材進(jìn)行替代的市場(chǎng)空間,市場(chǎng)需求量大。