玻璃鋼管道安裝方案

   1．概述
    玻璃鋼管道是以粘合劑加入一定量的輔助原料，然后浸漬無(wú)堿玻璃布，以其在成形芯軸上繞制成管子，經(jīng)過(guò)固化脫膜熱處理而制成。
玻璃鋼比重較輕，具有較的強(qiáng)度、好的耐熱性、性和電緣性。加工操作工藝簡(jiǎn)單，具有好的工藝性能?？捎糜跍囟葹?30℃~120℃的范圍內(nèi)。常溫下管材使用壓力可達(dá)3MPa。
   2．玻璃鋼預(yù)制件的
先檢查玻璃鋼預(yù)制管道、管件的幾何尺寸是否和相關(guān)規(guī)范要求。尤其要注意法蘭與管道的厚度是否要求。
檢查玻璃鋼預(yù)制件所使用的材料是否要求。
重點(diǎn)檢查連接法蘭面是否與管子中心線垂直，連接面是否平整，螺栓孔是否規(guī)范等。
   檢查合格后方可進(jìn)行安裝。
   3．玻璃鋼管道安裝
   3.1 玻璃鋼管道的連接
   玻璃鋼管道在工程中一般是分連接的，每節(jié)都帶有法蘭。施工中一定要法蘭處的密封，密封墊要放置正確，螺栓要對(duì)稱緊固，緊固力矩要適中。
   如果需要調(diào)整管線的長(zhǎng)度，可在非法蘭部位截開進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整合格后，在管端涂上膠合劑對(duì)口粘接，并在粘合接縫處加浸透膠合劑的玻璃布纏繞數(shù)層即可。注意使每層布都要纏緊，不得殘存氣泡，或產(chǎn)生脫層等現(xiàn)象，強(qiáng)度要達(dá)到原管道的強(qiáng)度。
玻璃布厚度為0.1~0.3mm為宜，不宜過(guò)厚，便于膠結(jié)劑浸透粘牢。膠結(jié)劑應(yīng)隨配隨用。膠結(jié)劑的固化劑有毒，配置膠結(jié)劑時(shí)應(yīng)在好通風(fēng)場(chǎng)所進(jìn)行，操作者須戴口罩及手套。
其他連接方式還有承插粘接和螺紋連接。粘接劑和玻璃布的纏繞方式同上。
    3.2玻璃鋼管道切割
可采用機(jī)械切割，但不允許有分層和脫落現(xiàn)象。管子表面應(yīng)平整，布允許起層，允許有由于玻璃布脫脂所形成的色澤深淺、氣泡和皺折，經(jīng)加工修正后不得超過(guò)壁厚公差，內(nèi)壁允許有輕微的皺紋。
   4．玻璃鋼管道試壓
按要求或進(jìn)行。

玻璃鋼管道現(xiàn)狀及點(diǎn)

1　現(xiàn)狀

　　上，纖維纏繞始于本世紀(jì)40，1946年在美。50初期，開始制作玻璃鋼管道，距今已有40余年的。目前，上玻璃鋼管道工業(yè)快，年產(chǎn)量日趨增加，以美為例，年玻璃鋼管道使用量10000km，且每年以5～10的速度遞增。
　　 我纖維纏繞工藝始于1958年，當(dāng)時(shí)主要是為“兩彈一機(jī)”防建設(shè)服務(wù)的。zui早應(yīng)用于民用的玻璃鋼管道以手糊及布帶卷繞為主，這樣生產(chǎn)的管道防滲性能差，不穩(wěn)定，雖經(jīng)多次，也未能在大范圍內(nèi)使用。80末，我次引進(jìn)玻璃鋼管道纏繞設(shè)備，從此，我玻璃鋼管道工業(yè)真正開始了大。截1997年，玻璃鋼管道纖維纏繞生產(chǎn)線已有133條。其中43條為引進(jìn)生產(chǎn)線，上一些公司也相繼在成立合資或獨(dú)資公司，內(nèi)部分廠生產(chǎn)的玻璃鋼管道已經(jīng)可以和上的相媲美，已多次。玻璃鋼管道工業(yè)在正處于大的期。
　　 盡管如此，與我巨大的管道相比．玻璃鋼管道所占份額仍，其原因在于尚有許多用戶對(duì)纏繞玻璃鋼管道的性能還不了解，對(duì)玻璃鋼管道在我的應(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遲疑、觀望的態(tài)度。為此，我將對(duì)纏繞玻璃鋼管道的性能進(jìn)行詳細(xì)分析，對(duì)其在我的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，以期進(jìn)一步推動(dòng)我玻璃鋼管道工業(yè)向前。

2　　點(diǎn)

2.1　性能好

　　纖維纏繞玻璃鋼管道結(jié)構(gòu)上分內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層及外層三部分。其中，內(nèi)襯層樹脂含量，一般在70以上，其內(nèi)表面富樹脂層樹脂含量達(dá)95左右。通過(guò)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)具有不同的性能，從而滿足不同的工作需要；對(duì)需外防腐的場(chǎng)合，只需對(duì)外層樹脂進(jìn)行認(rèn)真選擇，便也可達(dá)到不同外防腐的使用目的。
　　 根據(jù)不同的腐蝕，可選用不同的防腐樹脂，主要包括：間苯型不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、雙酚a樹脂、氧樹脂及呋喃樹脂等，根據(jù)具體情況分別選用：對(duì)酸性，選用雙酚a樹脂、呋喃樹脂等；對(duì)堿性，選用乙烯基樹脂、氧樹脂或呋喃樹脂等；對(duì)溶劑型使用，選用呋喃等樹脂；當(dāng)酸、鹽、溶劑等腐蝕不是嚴(yán)重時(shí)，則可選用較為廉的間苯型樹脂。通過(guò)對(duì)內(nèi)襯層不同樹脂的選擇，便可使玻璃鋼管道廣泛用于酸、堿、鹽、溶劑等工作中，表現(xiàn)出好的性能。

2．2　水力學(xué)性能

　　纏繞玻璃鋼管道內(nèi)表面光滑，內(nèi)壁粗糙度僅為0.01 mm，遠(yuǎn)小于鋼管及鑄鐵管的內(nèi)壁粗糙度見表1，屬水力學(xué)光滑管。

表1　不同管材內(nèi)壁粗糙度

根據(jù)hazen-williams公式：

　　hf=〔42．7q/（c×d2.63〕1.852　　(1)

　　對(duì)纏繞玻璃鋼管道和新碳素鋼管道進(jìn)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。
　　 另根據(jù)范寧公式

　　　　對(duì)纏繞玻璃鋼管道和鑄鐵管進(jìn)行計(jì)算比較：當(dāng)管內(nèi)流體流速為1．0～2．0m/s時(shí)，管徑dn300～600mm的纏繞玻璃鋼管道輸送流體時(shí)引起的壓頭損失約為同口徑鑄鐵管的2/3～1／2。
　　 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明：纖維纏繞玻璃鋼管道的水力學(xué)性能于鋼管或鑄鐵管。

2.3　重量輕，安裝、運(yùn)輸方便

　　玻璃鋼管道比重約為1.6左右，僅是鋼管或鑄鐵管的1/4～1/5，實(shí)際應(yīng)用，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，其重量約為鋼管的30左右。正因如此，玻璃鋼管道在運(yùn)輸時(shí)可套裝運(yùn)輸，節(jié)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，有的甚可通過(guò)工搬運(yùn)，提了安裝速度。

2．4　比強(qiáng)度、力學(xué)性能合理

　　纏繞玻璃鋼管道軸向拉伸強(qiáng)度為160～320mpa，接近于鋼管，比強(qiáng)度，在結(jié)構(gòu)時(shí)，管材自重可大幅度減輕，安裝容易。對(duì)比情況見表2。

表2　玻璃鋼管道與鋼管強(qiáng)度及比強(qiáng)度

2．5　導(dǎo)熱系數(shù)、熱應(yīng)力小 

　　玻璃鋼管道與鋼管熱性能數(shù)據(jù)對(duì)比見表3。

表3　玻璃鋼管道與鋼管熱性能參數(shù)對(duì)比

　　表中，熱應(yīng)變及熱應(yīng)力之比均為假設(shè)玻璃鋼管道與鋼管管長(zhǎng)相同、管道兩端介質(zhì)溫差相同情況下所推得的結(jié)果。從表中數(shù)據(jù)可以看出，玻璃鋼管道的導(dǎo)熱系數(shù)，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)可以降熱能損耗；另外，從表3還可以看出，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，但由于玻璃鋼管道的軸向拉伸模量約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，鋼管需增加膨脹接頭以消除管線上的熱應(yīng)力集中，玻璃鋼管一般卻可以不予考慮。玻璃鋼管道的脹系數(shù)使得它具有好的抗熱耐寒性，可在地表、地下、架空、海底、沙漠、冰凍、潮濕等各種惡劣中使用。 

2．6　接頭少、連接方式多樣

　　纏繞玻璃鋼管道單管長(zhǎng)度6～12m，甚長(zhǎng)，在長(zhǎng)距離管線安裝時(shí)，所需接頭少，既能使流動(dòng)水阻降，也減少了施工費(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。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）法蘭連接、（帶鎖緊裝置）o形圈連接、螺紋連接等，可根據(jù)具體施工條件，選擇接頭方式，從而提了工程的可靠性。

2.7　電緣性能好

　　鋼管、鑄鐵管均為電的導(dǎo)體。玻璃鋼管道卻是緣體，擊穿電壓：12～16kv/mm，體積電阻率：～1014ω．cm，表面電阻率：～1011ω，緣性能，可安全地應(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(guò)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)其表面進(jìn)行防銹、除銹處理；纖維纏繞玻璃鋼管道由于是由非金屬材料制成，電電位，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)壁潔凈光滑，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)表面卻容易被甲貝、牡蠣等附蛀寄生，且難清除，增大粗糙率，使有效管徑縮小，同時(shí)增大流動(dòng)阻力，減少過(guò)水?dāng)嗝娣e。

2．10　可性強(qiáng)

　　根據(jù)具體使用情況，可對(duì)管道的具體性能及形狀進(jìn)行： ①可對(duì)纏繞時(shí)的纏繞角進(jìn)行，以使管道具有不同的縱／向強(qiáng)度分配； ②可對(duì)管道壁厚進(jìn)行，以使管道可以承受不同的壓； ③可對(duì)材料進(jìn)行，以達(dá)到不同的目的、阻燃目的、介電目的等； ④可對(duì)接頭方式進(jìn)行，適用不同的安裝條件，以提工程安裝速度； ⑤可對(duì)形狀進(jìn)行，以滿足具體的形狀需要。