玻璃钢管在输水工程中的应用及有关问题探讨
玻璃钢管在南水北调截污导流工程中应用分析
玻璃钢管在南水北调截污导流工程中应用分析作者:翁俊陈旭东来源:《建筑建材装饰》2014年第04期摘要:玻璃钢夹砂管道是近二十年来在我国发展起来的一种新兴管材。
随着我国经济和市政建设的发展,玻璃钢管道在此领域的应用将会越来越广泛。
本文主要分析了玻璃钢夹砂管的技术特点及施工,从而为南水北调截污导流工程选择经济、合理的管材施工提供参考。
关键词:玻璃钢管;技术特点;水力学;性能分析引言玻璃纤维增强塑料夹砂管(Glass Fiber Reinforeed Plastic Morta Pipe,简称FRPM管,或玻璃钢夹砂管)由于其具有自重轻,内壁光滑水流摩阻小!耐腐蚀性能好,渗漏率低,对输送介质无二次污染,运输施工方便!运行费用低,工程综合造价低等诸多优良特性,因而在市政的给水排水工程、水利水电工程等系统得到较为广泛地应用"从上世纪90年代中期开始批量使用玻璃钢夹砂管至今,已有近20年的时间。
国务院批复的《南水北调东线工程治污规划》中,提出建立“治、截、导、用、整”五位一体的污水治理体系,确保南水北调的输水水质达到国家地表水Ⅲ类水质标准,使长江水安全输送至天津,实现清水优先保护的目标,要求南水北调东线工程沿线区域实施截污导流工程。
江都截污导流工程作为南水北调东线第一个建设的截污导流工程,尾水输送管线全长22.78公里,输水管材选取直接影响到工程的安全运行和造价,为探索一条既经济安全又便于运行维修的建设路子,江都截污导流工程建设时对管线的选择进行了大胆的尝试,在管线尾端选用了4.8公里玻璃钢管。
江都南水北调截污导流工程自2010年1月投入运行以来,玻璃钢管经受住了尾水输送的压力考验,未发生一起安全事故,保证了江都截污导流工程的正常运行,是一种值得推广的好管材。
1 玻璃夹砂钢管性能和优点管道材料一般有钢管、铸铁管、玻璃夹砂钢管、预应力钢筒混凝土管(PCCP 管)和预制钢筋混凝土管,玻璃夹砂钢管与传统管材相比较具有以下等优点及性能:(1)重量轻、强度高玻璃夹砂钢管比重仅为钢管、铸铁管的 1/4~1/5,混凝土的 2/3,管道重量约占同规格、同长度球墨铸铁管的 1/4,混凝土管的 1/10,装卸较方便且易于安装。
玻璃钢管道施工技术在给排水工程中的应用
玻璃钢管道施工技术在给排水工程中的应用【摘要】玻璃钢管道具有耐腐、轻质、高强、水力性能好、结构可设计等优点,广泛应用于给排水、化工等多种领域,其结构合理,长期使用维护费用低。
玻璃钢管道通过强度设计,满足其对内压的使用要求;通过刚度设计,满足管道在规定的安装条件下的稳定性和可靠性。
本文就某供水工程为例分析概述了玻璃钢管道在输水工程中的施工技术。
【关键词】玻璃钢管道;输水;施工技术一、玻璃钢管道结构及其优点目前,用于输水的玻璃钢管道以玻璃纤维缠绕成型的玻璃钢管道为主,其分为纯玻璃钢管和夹砂管,夹砂管指在玻璃钢管道结构层中加入树脂砂浆层,形成新的层合结构体,其主要作用在于:既保证的管道的刚度,又降低了工程造价。
(一)玻璃钢管道的管壁结构玻璃钢管道的管壁结构,主要由两部分组成:1、内衬层——起到防腐、防渗层作用,由内表面层和次内层组成。
(1)内表面层——直接接触介质,为最内层,树脂含量大于90%。
(2)次内层——由短切纤维织物、耐蚀树脂组成,含胶量大于70%。
2、结构层——强度层,为管道提供强度、刚度。
其由连续玻璃纤维粗纱作为增强骨架,以不饱和聚酯树脂作为粘结基体,按设计缠绕角交叉缠绕而成。
其中,玻璃纤维含量一般65-75%,树脂25-35%,夹砂管的砂浆层树脂含量15-25%。
(二)玻璃钢输水管的主要优点通过不同的选材和结构设计,使玻璃钢管道具有:● 耐腐蚀、耐老化性能优异;使用寿命长,可达50年以上;●水力性能好,其糙率仅为0.0084;●比强度高、耐温、防冻;●管道采用承插连接,施工、安装极为简便,效率高,总费用低。
二、玻璃钢管道施工技术在输水工程中的应用(一)工程概述某水源工程是为解决某城市地表水资源紧缺的项目。
它东起某区水源地的39口水源井,西至第八、第九水厂已建输水管道,输水规模为27.4万吨/日,玻璃钢主输水管道为63公里。
(二)管道选材经对工程方案进行综合性比较后,选用玻璃钢管道,综合优势明显。
玻璃钢管在给水管道中的应用和发展趋势——蔡燕飞
玻璃钢管在给水管道中的应用和发展趋势蔡燕飞上海自来水给水设备工程公司一、玻璃钢管(简称HOBAS管)的使用概况HOBAS管是一种工程增强复合材料管,它由不饱和聚酯树脂、玻璃纤维、石英沙河填料组成,HOBAS管的发展和应用已有30多年历史,是先进国家都竞向生产给排水管材上充分考虑和应用,而且具有很多特点,这些特点有利于环境保护,是制管材质的第二能源,也是降低工程造价,玻璃钢管作为新型理想管材之一,是当今科学技术发展结晶,其系列产品具有广阔的应用领域,例:给水管、排污管、内衬管、海水输水管、热电厂冷却水循环水管、工业废水、废气处理管等等…。
这些管材的选择,使用的结果,日益被世界各国权威机构认可。
二、玻璃钢管的特点1、特点:HOBAS管具有以下的特点是其它管材在所不及的。
⑴耐腐蚀:使用寿命长维护费用低,不需要内外防腐涂层处理,不需要阴极保护,经济理想的衬内管材;⑵内壁光滑:水头损失小,泵送费用低,相同口径,其输送能力大,相同流量其口径可减少一个档次,污垢积淤小;⑶易安装:管材重量轻、连接时安装力小管材配FWC接头使管材钢柔相接,密封性好、抗震性强经久耐用。
2、与其它管材比较下面几种管材重量和水头损失节能比较⑴每米长重量比较(kg/m)HOBAS管水力学粗糙系数粗糙系数K=0.01 系数C=155 值h=0.008⑵每1000m水头损失比较⑶2.5‟纵坡HOBAS管与钢管输水量比较⑷2.5‟纵坡时与钢管比较每1000mHOBAS管节能φ600节能3.916Kw/km 年节能2.45万千瓦/年·公里φ800节能8.857Kw/km 年节能5.54万千瓦/年·公里φ1000节能16.316Kw/km 年节能10.21万千瓦/年·公里φ1200节能26.528Kw/km 年节能16.6万千瓦/年·公里三、现场施工的技术措施1、克服浮力的技术措施前面表示说明,HOBAS管具有重量轻运费低、安装方便,是铸铁重量五分之一,是钢管重量三分之一,是混凝土管重量的八分之一,为防止土壤含水量高,克服HOBAS管本身的重量轻施工时产生的漂浮现象,必须对地下水过高,易淹区可塑性极差有软弱的土质敷设管道时,采取湿土排水处理措施。
玻璃钢管在水电站压力管道中的应用
玻璃钢管在水电站压力管道中的应用引水系统在水电站投资中占得比重较大,压力管道设计方案是否经济合理,将直接关系到电站工程的投资、工期和经济效益。
通过水电站设计实例分析,探讨玻璃钢管作为水电站压力管道的优缺点及设计施工中应注意问题。
标签:玻璃钢管;压力管道0、引言玻璃钢管是一种以树脂为基体材料,玻璃纤维及其制品为增强材料,石英砂为填充材料而制成的新型复合材料。
具有耐腐蚀性好、水力学性能优、安装方便和综合投资低等优点,应用领域已遍布化工、给排水、水利等行业。
引水系统在水电站投资中占得比重较大,压力管道设计方案是否经济合理,将直接关系到电站工程的投资、工期和经济效益。
本文通过对巴什康苏拉克水电站设计的实例分析,探讨玻璃钢管作为水电站压力管道的优缺点及设计施工中应注意问题。
1、工程概况巴什康苏拉克水电站位于新疆和田地区于田县境内克里雅河干流吉音水库下游,为径流式电站,电站坝址位于吉音水库下游7.4km处,通过压力管道引水至下游5.7km处的厂房发电。
电站水库正常蓄水位2298m,正常尾水位2196.85m,设计引用流量41m3/s,装机30MW,年利用小时4356h,年发电量13068万kw.h。
电站主要建筑物有挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、发电厂房及升压站等。
2、引水建筑物布置引水系统沿克里雅河左岸岸边布置,全长 5.71km,由进水口、压力管道组成。
进水口布置在坝体左侧,设拦污栅、事故检修闸门一道,进水口底板高程2283m。
进水口后接压力管道,长5.69km,由箱涵段、分岔段、玻璃钢管段及钢管外包砼段组成,其中箱涵段长1.67km,为单孔3.6×3.6m钢筋砼结构;箱涵段后接分岔段后由单管渐变成双管;分岔段后接玻璃钢管段,采用双管浅埋式布置,长3.76km,管径2.6m;玻璃钢管段后接钢管外包砼段,长0.25km,管径2.6m,钢管末端渐变为支管后进入厂房。
3、压力管道管材比选根据工程区地形地质条件拟定钢管、玻璃钢管、箱涵三种管材进行比较,管材特性见表1。
大口径玻璃钢管在输水管道工程中的应用_图文(精)
・320・市政技术第22卷玻璃钢管为柔性管道,其管道铺设工艺流程与铸铁管相类似。
由于是特殊材质,工序中也有它的特殊要求,如强调了施工的地质条件,须根据现场勘探土质确定开槽的坡度、基础处理的方法、回填材料等。
表1不同管材性能对比表项目玻璃钢管道钢管球墨铸铁管道输多冀刁/317(m‟/8J粗糙系数00084工作压力/MPa0.6管道直径/mml600重量/(kg/m)3203.170.011(水泥砂浆衬里)0.61800617(管壁厚14mm)使用年限/年50(取#;;;施量)耐腐蚀黼嚣黼安装速度单根长度/”单价/(元/m)综合费用(含运费)/(元/m)非常快122450慢75530317001l(水泥砂浆衬里)0.61800121030管内需做砂浆衬里一般8555l2462(藉黠)5646注:综合费用均束古安装费用,玻璃钢臂的安装费为总造价的5%。
3.1沟槽基础处理玻璃钢管单根长度12m,管口相对数量较少,适应地基沉降的能力稍差,因此,沟槽基础处理的好坏是确保玻璃钢管施工质量的一个重要因素。
沟槽内严禁有水,采用大口井排水时,水位降至槽底0.5m以下;采用边沟降水时,排水沟的深度应不小于0.3m。
基础要确保平整连续且达到要求的压实度。
(1)沟槽基础的土质要求,见表2。
表2沟槽基础土质土壤承载力土质基础处理8。
100kPa非岩石用原状土s棚th回填土驾孺%謦岩石、卵石、软的挖出后做人工基膨胀土、不规则碎不能作基础础。
回填材料、厚度石块、浸泡土质视土质情况而定(2)管道砂垫层。
采用中粗砂,要求平整,厚度200mm,压实度0.87一O.90(见图1)。
3.2管道支墩管道水平弯头处采用钢弯头加钢筋混凝土支墩;纵向弯头处采用钢弯头并增加钢管锚固长度,用加大土壤与钢管间的摩擦力来抵抗管道的推力。
图l管道砂垫层3.3管道安装(1)首先对玻璃钢管进行检查验收,管材应完好无损,特别是要检查胶圈的质量、尺寸,有无小裂痕。
浅析夹砂玻璃钢管在供水工程中的应用
期工程取水点选在合浦水库的输水走廊湖海运河上
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习_
<要
的结瓜水库——东岭水库 ,从取水点至铁山港小马
() 2 当沟 底 遇 到 岩 石 、 石 、 质 土 、 的膨 胀 卵 硬 软
头水厂专用输水管道全长 2 . k 6 4 m,水流在流进小 土、 0 不规则碎石块及浸泡土质而不宜作沟底基础时, 马头水厂前进行分流,其 中进入小马头水厂的水量 要根据实 际情况挖 除后 做人工基 础 。基础厚度为 . . — D 且 5m 为 5 m/, 万 S 剩余 的 1 万 m/ 则通过 3 8i 的输 03 05 N, 不得 小 于 1 0 m。 d 8 3 d .k 8 n 水管直接输送到北海浆纸厂。二期工程( 一阶段 ) 主 () 3 当沟底遇到地下水时 , 要采取排水施工。
脂 中的玻璃 纤维 为增 强材 料 的管状 制 品 。它 以石 英 砂粒 状填 料 作 骨料 , 含 触 变剂 、 包 颜料 或染 料 , 可 亦 相比, 夹砂 玻璃钢 管 主要特 点与优 点有 : ( ) 腐蚀 性能 好 , 二次 污染 , 证水 质 。夹 一 耐 无 保 砂玻璃 钢 管 的内衬采 用耐 腐蚀性 能优 良的树 脂 ( 饮 用水 管道采 用食 品级 树脂 ) 作为 原材料 , 不需 要任 何 防腐 处理 可 以耐 酸 、 、 、 碱 盐 氧化 剂 、 机溶 剂 、 有 各类 ( ) 率低 , 力学性 能优异 。 五 糙 水 夹砂玻 璃钢 管 内 表 面 光滑 , 内壁 绝 对 粗 糙度 仅 为 0Om 远小 于钢 .l m,
浅析夹砂 玻璃钢 管在供 水工程 中的应用
周 恒
( 海市合浦水库工程管理局 , 北 广西 北海 5 60 ) 3 0 0
玻璃钢管
连续缠绕玻璃钢管与钢管在供水工程应用中的经济性及适用性分析朱文国上海耀华玻璃钢有限公司摘要:作为新型管材的一种,连续缠绕玻璃钢管由于其综合性能的优势,在国内外一些供水工程中得到了成功的应用。
本文通过从经济性与适用性角度将连续缠绕玻璃钢管与传统钢管做多方位的比较,同时将两种管材的可靠性进行梳理,提出一些意见与建议,供相关方参考。
关键词:连续缠绕玻璃钢管钢管水力计算静态与动态成本综合性能1、前言玻璃纤维增强塑料夹砂管,简称玻璃钢管,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材料为填料,采用一定工艺方法制成的管道。
目前国内外玻璃钢管成型工艺共有三种,分别为定长缠绕工艺、离心浇铸工艺及连续缠绕工艺。
目前国内市场中占据主导地位的是定长缠绕法生产的玻璃钢管,它的主要特点是投资成本低,周转快,但同时存在着自动化程度不高、生产效率低、环境影响大的弊端,因此使用范围还是集中在污水处理、排水等领域。
连续缠绕工艺是在连续输出的模具上,把树脂、连续纤维、短切纤维和石英砂按一定要求采用环向缠绕方法连续铺层并经固化切割成一定长度的管材产品的一种生产方法。
是欧美、日本等发达国家普遍采用的玻璃钢管成型方法,连续缠绕生产线具有自动化程度高、质量稳定、承压能力强、环境影响因素小的综合优点,适用于长距离压力管线(最高承压可达到3.2Mpa)。
世界上最大的玻璃钢管生产商沙特阿拉伯AMIANTITTE公司在世界各地拥有数十条连续缠绕生产线,每年生产玻璃钢管近千公里,在中东超长距离海水淡化、供水工程中得到了全方位的应用。
2、连续缠绕玻璃钢管与钢管经济性及适用性比较的意义目前我国供水管网中大口径(DN1000以上)管材主要采用PCCP 管、钢管、球墨铸铁管以及玻璃钢管,而玻璃钢管由于市场认知度不高加之传统的定长缠绕玻璃钢管质量参差不齐使客户使用过程中存在着或多或少的顾虑。
尽管连续缠绕玻璃钢管起步较晚,但基于其特定的优势在近几年中得到了迅猛发展。
盘道水库灌区输水(一期)工程中玻璃钢夹砂管施工论文
盘道水库灌区输水(一期)工程中玻璃钢夹砂管的施工【摘要】本文结合盘道水库灌区输水(一期)工程中夹砂玻璃钢管(frp管)的应用,对其强度高、刚度大、抗渗防腐性好、耐久性好、比重小、流通能力强、安装便捷、寿命长、综合造价低等独特的性能和优点以及施工过程的介绍,建议在高原山区的抗旱输水工程中推广应用。
【关键词】夹砂玻璃钢管;特性;施工;应用1.工程概况盘道水库位于西宁市西南48km黄河二级支流盘道沟内,是一座以灌溉及工业和生态用水为主,兼顾防洪和发电于一体的中型水库。
盘道水库灌区输水(一期)工程是由水库向东行至大南川水库输水,近期灌溉净面积为11.121万亩,向甘河工业区供水117万m3。
管路大部分通过地形地质条件复杂的山区或穿越隧洞,工程施工难度较大,为节省投资,再对比原设计方案的基础上,部分管路由钢管改为dn800大口径夹砂玻璃管道(frp)单管输水,工作压力1.25~2.0mpa。
这是西宁市首次在输水工程中尝试应用了夹砂玻璃管道,2010年建成试运行后,取得了良好的经济效益,积累了一定的经验。
输水管以钢管为主,在占地较多、交通运输不便的管段采用重量较轻的夹砂玻璃钢管。
夹砂玻璃钢管共4800m,全部为地埋。
2.rpm管主要的性能玻璃钢夹砂管是玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂管的简称(以下简称为rpm管),是以玻璃纤维及其制品为增强材料,以不饱和聚酯树脂、环氧树脂等为基本材料,石英砂和碳酸钙为填料,按一定工艺方法制成的管材,是一种新型非金属复合材料管材。
与传统的钢管相比,有如下明显优势:(1)柔性好、强度高;(2)不结垢、水力性能好;(3)耐腐蚀、抗冻好、寿命长;(4)耐磨好、接头少、密封性好;(5)重量轻、施工方便;(6)综合造价低。
综合以上优点,rpm 管不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修,具有明显的经济性。
首先管材价格低于钢管和球墨铸铁管,再加上使用时间长,安全系数高,使其综合造价更低。
玻璃钢管在长距离输水工程中的应用
玻璃钢管在长距离输水工程中的应用推荐阅读:夹砂玻璃钢管道相对于传统的管道来说,具有独特的耐腐蚀性,比强度高,寿命长、重量轻,安装容易,无毒害、防渗漏,不污染水质和不结垢,内表面光滑等优点,在同管径下,加大了水的流量,不会产生阻碍物;输水水头沿摘要:夹砂玻璃钢管(FRP管是近年来国内外逐渐推广使用的一种新型复合材料压力管道。
由于其具有比强度高、刚度大、抗渗防腐性好、耐久性好、比重小、流通能力强、安装便捷、综合造价低等独特的性能和优点,被选择应用于澄碧河水库向百色市输水工程中并取得了良好的效果。
此类管道非常适合在西南山区的抗旱输水工程中推广应用,极具有广阔的市场前景。
关键词:夹砂玻璃钢管性能应用推广一、工程概况澄碧河水库位于百色市右江区北部7.0km的澄碧河上,是一座以发电为主,结合防洪,城市供水、旅游等综合利用的大(一型多年调节水库,总库容11.5亿m3,建成于1961年。
澄碧河水库水质经检测达到国家一类饮用水,是百色市城区生活用水的主要水源。
199 3年建成了水库向百色市供水一期工程,取得了良好的经济效益;2004年又建成了二期供水工程。
澄碧河水库向百色市输水二期工程是由水库向市城东第三水厂输水,近期建设为DN8 00单管输水,建设规模为5×104m3/d;远期建设规模为20×104m3/d,工作压力0.6Mpa。
管路大部分通过地形地质条件复杂的山区或穿越隧洞,工程施工难度较大,因此部分管路使用了大口径夹砂玻璃管道(FRP。
这是百色市首次在输水工程中尝试应用了夹砂玻璃管道,积累了一定的经验。
二、工程设计要点2.1工程地质输水管沿线为三迭系和第四系地层。
三迭系河口组(T2h主要为绿色砂岩、粉砂岩、泥岩等,中~厚层状,风化后呈浅灰、黄色、棕黄色,出露条带宽度大于700 m,分布在输水管道全线;第四系坡积层(dlQ为含碎石粘土,呈黄至棕黄色,稍湿,较坚硬,厚度1~3米,分布于管线大部分地段。
玻璃钢管在城市排水工程中的应用
随着经 济 社 会 的发 展 和 人 民生 活水 平 的提 高 ,
城 市基 础 设施 的建设 将 成 为 今后 经 济 发 展 的重 点 , 而 各种 管道铺 设 、管 网建设 和 雨污 水排 放工 程是 其
中十分 重要 的方 面 。
能 , 够解 决整 体结 构 防腐 问题 , 能 运行后 在 无维护 的
影 响交 通 。
诸 多优 点 , 适用 于承 压污 水 的排放 , 饮用 水 、 水 、 海 火
电厂冷 却循 环 、 工 企业 腐蚀 介质 及油 气 的输 送 , 化 农
业 灌溉 等各 领域 。其 工 程特点 如 下 。
11 耐腐 蚀 、 . 无毒 、 无二 次污 染 与普通 混凝 土管 道 相 比 ,玻璃 钢 管具 有较强 的
性 能优 良 、 量轻 、 根管 道长度 长 、 毒无 污染 、 重 单 无 管
玻 璃 钢 管管 壁 薄 、 量 轻 , 输 装卸 方 便 、 输 重 运 运 吊装 费用少 。 程卸 管使 用小 型 汽车 吊车 即可 , 需 工 不
要 昂贵 的大 型装 卸设 备 。下 管用 5 的 电动葫 芦 , t 可 大 大 节省施 工机 械 的费用 。而混凝 土 管 的重量约 是
情 况下 , 用寿命 可 达 到 5 使 0年 。 管 道 的 塑 料 内衬 采 用 性 能 优 良耐 腐 蚀 的 树 脂 ( 饮用 水 管 道采 用 食 品级 树脂 ) 无 毒 , , 管壁 光 滑 , 在
当前 市 政排水 管 网工程 中常用 的管 道有 混凝 土 管 、 铁管、 铸 高密 度 聚 乙烯 ( P ) 和钢 筋 混 凝 土 HD E 管 管 道等 。混凝 土管 道造 价便 宜 , 但是 强 度较低 , 量 重 大 , 耐腐 蚀 , 不 同时 管 壁 粗 糙 , 结 垢 , 响 过 流 能 易 影 力 。 铁管 耐久 性好 但耐 腐蚀 能力 差 , 铸 且重 量 大 。 高
浅谈玻璃钢管技术特点与在工程中的应用
浅谈玻璃钢管技术特点与在工程中的应用【摘要】近些年新疆社会经济快速崛起,各地区经济的迅猛发展,同时地区水资源的短缺与地区经济快速发展之间的矛盾日益凸显。
为解决这一矛盾地区的长距离输水、调水工程、甚至跨地区之间的输水、调水工程越来越多。
而以管道输、调水方式成为这一项目的主力军。
不可否认在这些管道输、调水项目中玻璃钢管占据了很大一部分比例,发挥着重要的作用,做出了巨大贡献。
【关键词】玻璃钢管、管材性能1前言玻璃钢是中国的名称,应为“玻璃纤维增强塑料”。
FRP(Fiber glass Reinforced Plastic),用玻璃纤维增强热塑性树脂的称热塑性玻璃钢,用玻璃纤维增强热固性树脂的称热固性玻璃钢,即通常的FRP。
一般常用的是热固性玻璃钢。
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,常表现为壁厚薄、强度富裕量大、刚度低、造价高,从而在很多领域的应用受到了限制。
为解决这一问题玻璃钢生产厂家经过不断的探索实验最终与上世纪七十年代研制生产了纤维缠绕夹砂玻璃钢管。
夹砂管的出现,是对玻璃钢管大规模推广应用的一大促进。
夹砂玻璃钢管是在纯玻璃钢管上引入树脂砂浆层,形成新的层合结构体,从而在保留原玻璃钢管道优点的基础上,提高刚度、降低造价。
在低内压高外压的夹砂玻璃钢管工程实例中,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,而高的应力区则由位于管壁两侧的纯纤维缠绕区承担。
这充分体现了复合材料的可设计性和物尽其能的特点,夹砂玻璃钢管因此在全世界范围内得到了迅速发展。
2玻璃钢夹砂管的构造特点在玻璃钢夹砂管中,拉伸强度很高的玻璃纤维起着增强作用,而耐压耐磨性较强的合成树脂则作为基体材料粘结纤维,使其起共同的成型和承载作用。
玻璃钢夹砂管的连接,一般采用承插式或法兰对接,以优质橡胶密封圈作止水防漏。
按照不同制造工艺玻璃钢夹砂管可分为:定长、离心、连续。
定长缠绕工艺是在长度一定的管模上,采用螺旋缠绕或环向缠绕工艺在管模长度内由内至外逐层制造管材的一种生产方法。
玻璃钢管在小型水电站工程中的应用
璃 钢 管 行 业 生 产 标 准 已颁 发 , 工 验 收 标 准 和 设 计 规 范 正 在 施
通 过 表 l 以看 出 . 应 力 混 凝 土管 比玻 璃 钢 管 和钢 管 可 预 都 便 宜 。但 预 应 力 管 材 制作 过程 中存 在 弊 病 , 三 阶段 管 喷 如
浆 质 量 不 稳 定 , 脱 落 和 起 鼓 ; 阶段 管 在施 加 预 应 力 时不 易 一
径 、 同流 量 条 件 下 比其 他 材 质管 道 水 头损 失 小 , 省 能 耗 。 相 节
玻 璃 钢 管 的 连 接采 用 承插 式 , 设 置 胶 圈 , 装很 方便 。 璃 并 安 玻 钢管 相 对 而 言 壁 薄 , 为柔 性 管 道 , 基 础 与 回填 要求 较 高来自。 对 玻 维普资讯
第4 3卷 第 4期
20 0 7年 1 2月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ga s h m h i i n J s u n u S u S u d a ih ——
VD. 3. . 1 4 No 4 De ., 0 7 e 20
条 件 下 可 以减 小管 内径 1%~ 5 相 同管 径 3 不 同管 材水 0 2 %。 种
头 损 失 比较 如表 2所 列 。 表 2 相 同管 径 不 同管 材 水 头损 失 比较
元 。其 压 力 管 道 采 用 玻 璃 钢 管 , 长 2 6 直 径 1 管 管 x 8m, . m, 2
关 键 词 : 璃 钢 管 ; 力 管道 ; 坝 渠 l 水 电站 玻 压 二 中闰分 类 号 : v 3 . ' 7 24 r 文 献标 识 码 : B
论述施工中玻璃钢管需要注意的问题
论述施工中玻璃钢管需要注意的问题玻璃钢管主要制成的材料是一种树脂黏性复合剂,具有强度高、质量轻等特点,为此具有非常好的耐腐蚀性。
尤其是玻璃钢管线,具有非常强的弹性和可塑性,使用的时间较长,对其维修的费用也非常少,在很多施工中被广泛应用。
一、玻璃钢管道基本材料的性能玻璃钢管是一种非常常见的玻璃纤维制成的复合型材料,成型工艺应用的是合成树脂。
玻璃纖维本身具有非常强的韧性和可塑性,而纤维中的树脂材料具有非常强的黏性,两项内容都是非常重要的特征,在充分结合的基础上形成了其特殊的工艺。
从力学角度来看,玻璃钢管是一种强度非常高的材料,并且当中的所有强度和刚度都是来源于玻璃纤维。
模量最高的时候是沿着纤维方向对其拉伸、对其进行剪切、横向对其剪切、弯曲试验等,而纤维所表现出的拉伸方向是由施工工艺决定的,这同时也是该材料与金属材料最大的差别。
玻璃纤维存在很多种类型,其性能也略有差异,为此,在应用时需要对其进行选择和合理设计,事宜选择的树脂材料有:匹配性的选择,玻璃钢管能否具有较强的黏性,往往取决于树脂材料,为此,在树脂的选择上首先要明确树脂的基本性能,对树脂的形成材料进行调配,使树脂材料能够实现最大限度的优化,使自身优越的性能得以发挥出来;适用性的选择上,玻璃钢管本身较好的抗温性以及抗腐蚀性主要来源于树脂材料,并且也会随着树脂材料的不同而发生不同程度的变化,比如,有的材料制作需要较多的酸性物质,有的则需要使用较多的碱性物质,有的需要综合化的性能,为此,树脂可以在这些条件下进行选择,以更好的适应工艺要求;工艺性的选择上,树脂与固体、液体存在一定的差异,一般来说,玻璃钢管道的制作需要应用液体形式的树脂,但是黏性却有所不同,为了更好的使制作工艺优化,如果发现了材料的黏性不符合标准,则要及时添加一些黏性物质,而黏性过高,则要向其中添加稀释剂调和。
玻璃纤维是玻璃钢管道中非常重要的一个材料,在管道中的含量虽然不多,但是其作用还是非常大的,其尺寸、结构以及表现处理方法都会对玻璃钢管的性能有很多的影响。
玻璃钢供水管道在工程中的应用和优势
玻璃钢供水管道在工程中的应用和优势玻璃钢是一种具有优异性能的材料,因此在各种领域都有着广泛的应用。
其中,玻璃钢供水管道在工程中的应用越来越受到重视。
它的耐腐蚀、耐高压、耐低温、耐磨损等优势特性,使得它成为了供水管道领域中不可或缺的一种材料。
那么,在2023年的今天,玻璃钢供水管道在工程中的应用和优势是什么呢?一、玻璃钢供水管道的优势1.耐腐蚀玻璃钢管道具有耐腐蚀的特性,其表面涂层防止外界的腐蚀,可以使用很长时间而且不会被外界的化学物质腐蚀,不会生锈,从而使得供水管道水质更为安全和可靠。
2. 耐高压玻璃钢管道不仅具有很好的强度和刚度,而且具有耐高压的特性。
能够承受高压的力量,即便在非常恶劣的环境下,也不会受到损坏。
可以满足工程中的大流量和高压的要求。
3. 耐低温玻璃钢管道还具有耐低温的特性,在极端的环境下,仍然能够正常工作。
特别适合在寒冷地区的水利工程中使用。
其耐低温的特性可以大大提高供水管道的使用寿命。
4. 耐磨损玻璃钢管道表面涂层光滑,具有很好的抗磨损能力。
即使在长期高速水流的冲击下,也不会受到磨损。
玻璃钢管道的使用寿命更长,维护成本更低。
二、玻璃钢供水管道应用玻璃钢管道已经被广泛应用于各种领域,尤其是在供水管道领域。
其应用不仅推动了供水行业的发展,而且也能够提高供水管道的效率和质量。
1. 市政供水工程玻璃钢管道在市政供水工程中应用广泛,成为替代传统水管的新型材料。
玻璃钢管道可以承受更高的压力和流量,水质稳定,不会产生氧化腐蚀,生产过程中不使用化学药品,保证供水更加安全和健康。
2. 工业供水系统在工业领域,玻璃钢供水管道也得到了广泛应用。
玻璃钢管道的耐腐蚀、耐磨损、耐高温等特性可以适应各种工业环境,而且具有高强度和刚度,保证了工业用水的流量和质量。
3. 农村生活供水系统在农村地区,供水不稳定是一个普遍存在的问题。
采用玻璃钢供水管道可以解决这个难题。
玻璃钢管道可以承受较大的压力和流量,保证了供水的连续性和稳定性。
玻璃钢管在德州市供水工程中的应用
玻璃钢管在德州市供水工程中的应用栗俊强,于凤芹,王绍萍(德州市水利局水科所,山东德州253014)【摘要】介绍了玻璃钢管的耐腐蚀、轻质高强、运输能力大、安装快捷方便、工期短、综合投资低等主要特点,并以德州市具体供水工程应用为例,简述了玻璃钢管道的应用优势以及在沟槽基础处理、管道安装、水压试验等方面的施工注意事项,为类似工程提供参考。
【关键词】玻璃钢管道;供水工程;德州市【中图分类号】TU991【文献标识码】B【文章编号】1009-6159(2012)-01-0053-01玻璃钢产业在德州市发展较早,目前已成为德州市“十大”支柱产业之一,且玻璃钢产品的制作工艺、技术已经非常成熟。
但玻璃钢管道在德州市应用于大型供水工程则始于2008年的华鲁恒升供水工程。
工程建成投产3年来,运行状况良好。
1玻璃钢管的主要特点1)水力学性能优良。
玻璃钢管道内壁光滑,内壁绝对粗糙度仅为0.01mm,属水力学光滑管。
根据范宁公式对玻璃钢管道和钢管、铸铁管计算比较:当流速为1.0~2.0m/s时,管径D300~600mm的玻璃钢管道输送流体时引起的压头损失约为同口径钢管、铸铁管的2/3~1/2。
2)重量轻、安装便捷、运输方便。
玻璃钢管道比重仅是钢管或铸铁管的1/4~1/5,在承受同样内压力的前提下,同口径同长度的玻璃钢管道重量约为钢管的30%左右,因此,玻璃钢管道运输方便,安装时一般不需要重型机械,安装速度快、工期短、费用低。
3)比强度高,力学性能合理。
玻璃钢管材的密度通常为1.8~2.1g/cm3,约为钢材的1/4,其比强度高、物理力学性能优异。
详细对比见表1、表2。
注:玻璃钢管的比重与内衬层在整个管壁所占比例有关,因而比强度与壁厚和直径有关。
4)耐腐蚀性能强、导热系数低、热应力小。
玻璃钢管道结构分内衬层、结构层及外保护层,其中内衬层及外保护层树脂含量高,通过对内外层不同树脂的选择,便可使玻璃钢管道广泛应用于酸、碱、盐等工作环境中。
玻璃钢管(FRP)作为长输水管线的应用局限及风险
玻璃钢管(FRP)作为长输水管线的应用局限及风险
【摘要】近年非洲地区供水工程或农业调水工程,其长输管线的选材成为设计上的主要考虑因素。因其工业基础、施工环境和运输条件不同与国内同类工程形成了选材意义上的不同。作者以玻璃钢管的应用局限及风险做了阐述,对项目管材的选取提出警示。
【关键词】玻璃钢管;长供水;风险
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玻璃钢管在输水工程中的应用及有关问题探讨谭树魁[摘要]玻璃钢管是供水工程的一种新型理想管材。
但在应用中,有许多问题需要探讨。
本文结合水利工程的实践,从选材、施工、试压等方面介绍了应用玻璃钢管中需注意的问题及经验体会。
[关键词]玻璃钢管;输水工程应用;探讨随着国民经济建设的发展,大量的钢管(包括铸铁管)应用于供水、污水、输油、发电厂管道等工程中。
但钢管在应用中会产生严重的腐蚀问题。
因此,大大降低了工程寿命,经过防腐处理的钢管寿命也只有10多年。
工程中对钢管的腐蚀问题,常采取一系列工程措施,这只能延长一部分钢管的寿命,而不能从根本上解决钢管的腐蚀问题。
由腐蚀造成的浪费和经济损失是巨大的。
所以,人们总想研究一种新兴管材以代替钢管。
国际上,学术界和工程界从二次世界大战后就开始研究,50年代末这种研究有新的突破,研究出一种新兴的复合材料,即玻璃纤维加砂增强树脂管)))玻璃钢管。
它具有独特的性能:轻质(平均容重为11998g/cm3)、高强、耐腐蚀、耐久、抗老化、管壁水力特性好、糙率低、施工安装简便、综合造价低。
70年代以来,发达的资本主义国家对玻璃钢管的生产和应用越来越广泛。
80年代后,玻璃钢管在欧洲和美国大有代替钢管的趋势。
玻璃钢管被广泛地应用在污水排送、供水、海水淡化处理、工业污水回收及处理、发电厂管道、油田输油、灌溉工程及地热能源输送管道系统。
中国对玻璃钢管的运用是近几年的事。
随着改革开放和国内经济建设的发展,我国引进了多套玻璃钢管生产线,使玻璃钢管的应用在我国也在逐步发展。
1994年北京市水利建设第一次在/城子水厂供水工程0中,采用5900mm玻璃钢管116km,用于低压输水管道中。
1995~1996年,北京市引潮入城工程中,又大量采用5600mm、5700mm、5900m m玻璃钢管。
北京市引潮入城工程输水与供水管道总长为46km,其中输水管道长17km@2为无压(或低压)重力流,采用砼管。
供水管道(包括备用水源地到沉砂池)为有压流,总长为28km@2,包括钢管段6km@2,余下22km@2全部采用玻璃钢管。
本人参加了引潮入城工程中对玻璃钢管的运用,对玻璃钢管有初步认识,下面就一些问题试作探讨。
1玻璃钢管的选择把玻璃钢管应用于供水工程中,必须认真进行调研,精心选择,精心施工。
111玻璃钢管的优点(1)防止腐蚀,不会被管道内所排送的污水造成腐蚀,也不会被土壤中的电离子破坏。
(2)无毒,不用经过特殊处理,便可以应用于饮水工程中。
(3)管子重量轻,它只有同口径铸铁管重量的1/4,或同口径砼管的1/10,因此在施工中运输方便。
(4)管内壁光滑,糙率小,液体在管内流动时磨擦力极小,因此输水效率高。
5700m m玻璃钢管与5800mm钢管输水能力相同。
(5)输水中的各种杂物不会淤积于管壁,因此在使用中不用人工清理。
(6)施工简便,施工进度快。
(7)综合造价比铸铁管、钢管都低。
见表1。
由表1可以看出,玻璃钢管在综合造价和其他性能上都优于砼管和钢管、铸铁管,而且施工方便,施工进度快。
因此,在供水工程中采用玻璃钢管经济上是可行的。
112不同成型方式玻璃钢管的比较当前世界上玻璃钢管成型主要有下列几种:(1)玻璃布卷制成型。
此种方法,主要用于异形管道和压力容器。
(2)玻璃纤维粗纱缠绕成型。
(3)加砂连续玻璃纤维粗纱增强树脂缠绕成型,简称缠绕法。
#30#(4)玻璃纤维短切粗纱增强树脂离心浇筑成型,简称离心绕筑法。
当前世界上,玻璃钢管的生产全是自动化流水线作业,主要方法是用离心浇筑法和缠绕法。
离心浇筑法其设备必须固定在厂房,也叫固定式,设备投资大,为缠绕法设备投资的4~8倍。
但是浇筑法生产的玻璃钢管质量好,性能稳定。
浇筑法与/缠绕法0的比较见表2。
通过浇筑法和缠绕法对比,明显地看到两种不同方式生产的玻璃钢管,其质量是不同的。
浇筑法生产的玻璃钢管刚度高,价格便宜,强度可按要求设计、施工方便,具有很大的优势。
当前发达的资本主义国家80%采用浇筑法生产玻璃钢管,美国的缠绕法玻璃钢管生产厂家全部倒闭。
发达资本主义国家把缠绕法的设备逐步转向国外不发达的国家。
因此,在地下各种管道施工中,应选用离心浇筑法生产的玻璃钢管。
113玻璃钢管刚度的选择在管道工程中,正确选用不同刚度的玻璃钢管至关重要。
管子的刚度表示管子抵抗外部土载、活荷载、水压及负压等的能力。
玻璃钢管埋于地下,首先要考虑到刚度,一般情况下刚度的选择主要注意下列各种因素:天然土性能;复盖层厚度;上部活动荷载大小;负压大小。
玻璃钢管的刚度与管壁厚度的3次方成正比,只有加大管壁厚度,才能提高管的刚度。
单靠树脂加大管壁厚度,大大增加玻璃钢管的成本,所以玻璃钢管的厚度还要借助于填加砂子和填充料来增加管子刚度。
经过多年实际运用和实验得出:玻璃钢管的刚度随着使用年限的增加而逐年降低。
这种变化常用刚度比表示:刚度比#31##32#=长期刚度/短期刚度。
一般说,玻璃钢管50年的刚度比为014~015。
也就是说,玻璃钢管50年后,刚度会降低一半。
如果50年后玻璃钢管刚度为2500P a,那么设计时应选择刚度为5000P a以上,才能保证玻璃钢管50年后还能正常使用。
综上所述,由于玻璃钢管特性和造价低等原因,在各种管道设计中,可以选用玻璃钢管。
同时,根据玻璃钢管的特性,必须选择刚度大于5000P a,用浇筑法生产的玻璃钢管。
北京市引潮入城工程中,由于当时没有浇筑法生产的玻璃钢管,只能选用缠绕法生产的玻璃钢管。
2地下玻璃钢管道的施工由于引潮入城工地采用了缠绕法生产的玻璃钢管,安装形式是承插口。
因此,本文仅以承插口形式玻璃钢管施工为例重点介绍施工注意事项,其它形式的玻璃钢管施工也可参考。
承插口形式玻璃钢管主要结构见图1。
211玻璃钢管的运输、堆放和现场检查玻璃钢管出厂前进行了一系列质量检验。
每根管要进行试压,抽查玻璃钢管的刚度等。
同时还要进行外观检查:长度、管径、重量、壁厚及其他外部损伤。
(1)玻璃钢管的运输和堆放。
为了保证玻璃钢管在运输中不被撞伤,必须采用一系列具体办法。
装车的形式应采用双排平放式,两排管之间放置特制的垫木,底排管与车箱之间设置同样的特制垫木。
见图2。
汽车运输玻璃钢管,还要用麻绳捆绑。
装车时,一定要注意打压嘴要朝上,以免损坏打压嘴。
玻璃钢管卸车时,严禁自由从车上滑下,要用麻绳捆绑,用汽车吊车卸下,并按图2的方式堆放槽边,以备使用。
玻璃钢管堆放层数要求见表3。
(2)玻璃钢管安装前的检查。
施工单位在安装前应对玻璃钢管逐根检查,由于施工现场条件所限,可作如下项目检查:¹外观检查。
检查玻璃钢有无外伤,毛刺,打压嘴是否损坏,表面是否光滑。
º测量管长。
有效长度为11174m,实际偏差在3cm左右。
»称重。
每根5600mm玻璃钢管>352kg,每根5700mm玻璃钢管>492k g,小于该重量则为不合格。
¼管壁厚度测量。
使用德国麦考特显微测厚仪测量管壁厚度, 5600mm玻璃钢管最小厚度<715mm,5700mm玻璃钢管最小厚度<818mm为不合格品。
现场安装前检查是一种直观性的检查,不能完全保证符合这个条件的管子就不漏。
玻璃钢管质量上的其它问题是直观检查不出来的,如刚度、夹砂不均和管壁分层等问题。
212管道沟槽(1)沟槽深度。
沟槽深度取决于管道使用条件,管子性能、管子尺寸和现场条件,如土壤性能、静态荷载、动态荷载等。
要把管道放入防冻层以下,复盖深度应有效保证埋入地下的管道不受地下水浮力的影响。
如图3所示。
复盖土的最小厚度H:地下水位在管顶情况下,H\016D;地下水位在地面情况下,H\111D;根据防冻要求,H\018m。
(2)管沟基础与垫层。
当沟底有地下水时要采取措施降水,直到管子安装下去并有足够厚度回填土,以防止管子漂浮。
雨季施工要有足够的排水设备,保证管子安装中不出现浮管现象。
同时,管道安装后要及时复土,以保证管子安全。
管沟底部表面应是连续,光滑,没有大于表4规定的颗粒。
当沟槽底面出现大于表4中规定的颗粒时,应采取措施清除,以保证管子安全。
管沟垫层,一般采用中砂。
其厚度要根据不同基础条件决定。
如果沟底有岩石或卵石块,垫层厚度至少是1/4管直#33#表5回填土颗粒尺寸m m管径5<3005300~56005600~5100051000以上最大颗粒尺度10152025径,一般为150mm ~300mm 。
如果基础为松软土质,除了对基础采取换料等工程措施外,还应加大垫层厚度,为直径的013~015倍或500m m 以上。
213管道安装管道安装是在沟槽充分降水、无积水、垫层完成后进行的。
安装前应彻底清除承插口上的粘着物,树脂溜、毛刺。
测量承插口周长是否配套,检查承口内有无毛刺,是否光滑。
然后对于插口外面,承口内面均匀涂食用油,以减小插口插入时的摩擦力。
承插口的插入采用绳索锁住两管端,中间挂手动葫芦拉入,打压嘴要朝上,打压嘴位于两道胶圈中间位置即可。
为了检验安装质量和证明安装是否到位,在承插口处,两道胶圈之间,利用打压嘴,采用手动打压泵注水加压实验。
压力达到1M Pa,检查是否有漏水现象,稳压10min 为合格。
如果有漏水现象,应重新安装,并检查漏水的原因。
214沟槽土方回填(1)沟槽土方回填作法。
管道安装后,要及时进行沟槽土方回填。
土方回填必须在降水条件下进行,不能在水中填。
玻璃钢管对土方回填的要求更为严格,土方回填的质量好坏直接影响到管道在运行中变形大小。
选用回填材料应考虑玻璃钢管的刚度、复盖深度、天然土的性质。
国外对于玻璃钢管道土方回填要求很严格,要求管顶50cm 以下全用级配砂砾料或碎石硝回填。
这种要求必然增加工程成本,使玻璃钢管的推广受到影响。
我们在本工程中采用原土回填。
具体作法见图4。
三角区的回填很重要,必须用木夯夯实。
三角区的高度为1/4@D 。
三角区回填采用中砂。
三角区以上,直到管顶以上50cm ,用原土回填,相对密实度为95%,这部分的回填质量最为重要,直接影响管的变形量。
管顶50cm 以上仍为原土回填,相对密实度为85%,这部分对管变形影响小些。
(2)土方回填应注意的问题。
¹回填土的颗粒应符合表5要求。
º不能回填表5中颗粒2倍的土块。
»不能回填冻土、杂草、杂物。
¼不能回填带硬的块体,防止磕坏管壁。
(3)土方回填对管体变形的影响。
我们在施工现场实地做一次管道变形的实验,以证实回填土对管子变形的影响。
见图5、图6。
利用两根玻璃钢管,管壁平均厚度为11123mm,重量为573~581kg 平均刚度为4750P a 。
分别将管子下入沟槽,采用两种不同回填方法:一种按规范要求分层夯实回填,另一种不按规范要求,松土回填。
观测点第一根管分设在1#、2#、3#断面上,第二根管分设在5#、6#、7#断面处,每个断面上,在时钟0、3、6、9处设置应变计和压力盒,分别测得不同状态下土压力和管变形值。