玻璃钢管道糙率值实证分析
玻璃钢管道原材料质量标准
≥65
≥65
≥80
≥75
≥80
≥80
10
弯曲强度
GB/T2570-1995
MPa
≥100
≥100
≥120
≥120
≥120
≥120
11
延伸率
GB/T2568-1995
%
>2
>3
>2
>3
>2
>2
12
2、 胶衣树脂质量指标
序号
检验项目
试验方法
单位
控制指标
1
外观
目测
指定颜色的胶状液体,很好的触变性和流动性,颜料糊分散均匀,无杂质、无分层现象。固化后的胶衣层表面光滑、色泽均匀、鲜艳、富弹性
序号
检验项目
试验方法
单位
控制指标
1
外观
目测
应符合GB/T17470-1998(5.2)的规定
2
碱金属氧化物含量
GB/T1549-
%
无碱≤0.8
中碱 11.6~12.4
3
可燃物含量
GB/T9914.2-2001
%
平均值2.0~8.0,极差≤6.0
4
含水率
GB/T11966
%
一等品≤0.20,合格品≤0.50
6
单位面积质量
GB/T9914.3-2001
g/m2
不得超过公称值的±5
7
抗拉强度
GB/T6006.2-2001
N/50 mm
SH-30: ≧15 CH-30: ≧10
8
浸透时间
(二层)
GB/T17470-1998附录A
MPa
玻璃钢管分析报告
玻璃钢管分析报告1. 引言玻璃钢管是一种具有优异性能的新型管道材料,由玻璃纤维和树脂组成。
它具有良好的耐腐蚀性、高强度、轻质、绝热和易加工等特点,在许多领域得到广泛应用。
本报告旨在对玻璃钢管进行分析,了解其结构、性能及应用领域。
2. 玻璃钢管的结构玻璃钢管的基本结构由两部分组成:玻璃纤维增强层和树脂基体。
玻璃纤维增强层是玻璃钢管的主要负载层,起到增强材料的作用。
树脂基体则起到固定纤维、传递载荷和保护纤维的作用。
玻璃钢管可以通过不同的方式进行增强,例如纤维方向布置、层叠方式等。
3. 玻璃钢管的性能3.1 耐腐蚀性玻璃钢管具有出色的耐腐蚀性,这是由于玻璃纤维与树脂的共同作用。
玻璃纤维具有良好的耐化学腐蚀性,并且能够抵抗酸、碱、盐等多种介质的侵蚀。
树脂基体的选择也对耐腐蚀性有影响,常用的树脂有环氧树脂、聚酯树脂等。
3.2 高强度玻璃钢管的强度较高,其强度主要来自于玻璃纤维。
玻璃纤维具有高强度和刚度,能够承受高强度的拉伸、弯曲和挤压等载荷。
此外,玻璃纤维还具有优良的疲劳性能,能够经受长期循环荷载而不断裂。
3.3 轻质相比传统的金属管材,玻璃钢管具有较低的密度,因此重量轻。
这使得在一些对结构重量要求较高的应用中具有优势,例如航空航天、汽车制造等领域。
3.4 绝热性玻璃钢管的树脂基体具有良好的绝热性能,能够有效隔离热量传递。
这使得玻璃钢管在管道输送高温或低温介质时具有较少的能量损失。
3.5 易加工性玻璃钢管可以采用不同的制造工艺进行加工和制造。
例如,可以采用卷绕工艺将玻璃纤维与树脂制成管道形状,也可以采用模压工艺制造复杂的形状。
这使得玻璃钢管能够满足不同应用领域的需求。
4. 玻璃钢管的应用领域由于其独特的性能,玻璃钢管在许多领域得到广泛应用。
4.1 石油和化工行业玻璃钢管具有优异的耐腐蚀性和高强度,适用于石油和化工行业中的管道输送系统。
它可以用于输送腐蚀性介质,如酸、碱等。
此外,玻璃钢管的轻质和绝热性能也使其在这些行业中得到应用。
玻璃钢管道产品质量问题分析
玻璃钢管道产品质量问题分析
导致上述质量问题主要原因可归纳5点, 即: 1. 经营管理 2. 原材料 3. 结构设计 4. 制造设备与工艺技术、员工的培训 5. 施工监控
1.
2. 3. 4.
结构设计问题
玻璃钢夹砂管道的结构设计无疑是确保产 品质量关键前提。玻璃钢夹砂管道的设计是否科 学合理经济,需考虑到许多因素。如 原材料性能 工艺设备性能 工艺参数 生产工艺技术水平 管理水平相关
工艺设备及工艺பைடு நூலகம்术问题
工艺设备:由于微机缠绕控制设备的精 度问题无法实现设计缠绕铺层,管壁纤维线 形出现空缺或堆积;由于夹砂缠绕设备的缺 陷,无法大计量夹砂,无法使夹砂层致密, 造成夹砂层空隙,无法确保夹砂层厚度的均 匀性;由于没有纤维张力装置,导致产品强 度和刚度降低等。 工艺技术:管道外观的质量问题大都与 工艺技术相关;此外还有树脂量、夹砂量的 控制,断纱的处理等。
施工监控问题
由于玻璃钢夹砂管道属于柔性管, 在地下埋设时的变形情况取决于玻璃钢 夹砂管道质量与施工质量。 施工方法 施工监控以确保施工质量。
经营管理
由于低价竞标,导致利润减少甚至亏本, 通过改变原材料规格和质量以降低原材料成 本;减少纤维铺层增加石英砂厚度,或减少 结构层厚度,以降低结构铺层成本。其结果 是刚度和强度不够,造成产品主要性能缺乏 的严重质量问题。
原材料问题
采用中碱玻璃纤维纱取代无碱玻璃纤维 纱 采用不合格的低价缠绕树脂 采用结构缠绕树脂取代内衬食品级树脂 采用其它像胶材质取代三元乙丙橡胶圈 等
明渠糙率测定
实验九 明渠糙率测定
一、实验目的
1.掌握明渠糙率n 值的测定方法。
2.通过实验加深对影响糙率n 值因素的理解。
3.绘制均匀流水深和糙率的关系曲线,(即h 0~n 曲线)
二、实验原理
在长直的正坡棱柱体明渠中,若底坡和糙率沿程不变,当通过某一固定流量时,就会发生均匀流动,对于明渠均匀流,流速可用谢才公式表示
RJ C V =
因为均匀流中i=J 则流量为Ri AC AV Q ==
式中C 以曼宁公式表示6/1R n
1C = 则 2/13/2i AR n
1Q =
或 2/13/2i AR Q 1n =
化。
给出h0~n曲线。
注意事项:]
(1)调节底坡后,有机玻璃水槽的底坡和水流应保持稳定,否则会影响均匀流的产生。
(2)由于曼宁公式采用米·秒为单位,计算时单位要统一化为米·秒单位。
(3)调节流量时,要缓慢开启闸阀,不可全关阀门。
(4)调节底坡时,要缓慢进行,以免槽身升降行太快,难以调准。
五、回答思考题
1.测量糙率时,为什么要选取均匀流段?如果在非均匀流段,又如何测量明槽的糙率?
2.试分析影响n值的因素。
钢带波纹管糙率
钢带波纹管糙率1. 引言钢带波纹管是一种用于输送液体或气体的管道材料,广泛应用于石油、化工、建筑等行业。
在实际应用中,钢带波纹管的糙率是一个重要的参数,它对流体的流动阻力、压力损失等性能有着直接的影响。
本文将详细介绍钢带波纹管糙率的概念、测量方法以及影响因素。
2. 钢带波纹管糙率的概念糙率是指管道内壁的不规则程度,是一个表征管道内壁光滑程度的量值。
糙率越大,管道内壁越不光滑,流体在管道内的流动阻力越大。
通常情况下,糙率是通过比较管道内壁的实际形态与光滑壁的形态之间的差异来确定的。
3. 测量方法3.1 液体法液体法是一种常用的测量钢带波纹管糙率的方法。
该方法是通过将一种精确测量的液体从管道内流过,并测量流量、压力等参数来计算糙率。
具体步骤如下:1.准备一定量的精确测量的液体,并将其注入管道;2.测量液体的流量和压力,并记录数据;3.根据流量和压力的关系,计算出管道的糙率。
3.2 测量仪器法测量仪器法是一种更精确的测量钢带波纹管糙率的方法。
该方法通过使用专用的测量仪器来直接测量管道内壁的形态,从而得到糙率。
具体步骤如下:1.选择合适的测量仪器,如激光测量仪、扫描电子显微镜等;2.将测量仪器放置在管道内,测量管道内壁的形态,并记录数据;3.根据测量数据,计算出管道的糙率。
4. 影响因素钢带波纹管糙率受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:4.1 材料的表面处理钢带波纹管的表面处理对糙率有着直接的影响。
表面处理的方式包括抛光、喷砂、酸洗等。
不同的表面处理方式会导致不同的糙率。
4.2 管道的制造工艺管道的制造工艺也会对糙率产生影响。
例如,冷拔工艺相对于热轧工艺来说,可以得到更光滑的内壁,从而降低糙率。
4.3 管道的使用环境管道的使用环境也会对糙率产生影响。
例如,在高温、高压的环境下,管道内壁可能会出现腐蚀、结垢等现象,从而增加糙率。
4.4 管道的使用时间管道的使用时间也是影响糙率的因素之一。
随着使用时间的增加,管道内壁可能会出现磨损、腐蚀等现象,从而增加糙率。
我国玻璃钢管道行业发展分析报告
我国玻璃钢管道行业发展分析报告目录(一)玻璃钢管道介绍 (1)1、玻璃钢 (1)2、玻璃钢管道 (1)3、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策 (6)4、产业链分析 (7)(二)玻璃钢管道行业市场情况 (8)1、上游市场——合成树脂市场概况 (8)2、上游市场——玻璃纤维市场概况 (10)3、本身市场——玻璃钢管道市场概况 (12)4、下游市场——给排水市场概况 (15)(三)行业竞争情况 (17)1、主要竞争者 (17)2、基本竞争态势——波特五力 (19)(四)结论 (21)(一)玻璃钢管道介绍1、玻璃钢玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料(国际公认的缩写符号为GFRP或FRP),它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂(广义上讲,树脂惯指作为塑料基本材料的任何聚合物。
)作基体材料的一种复合材料。
由于其强度相当于钢材,又含有玻璃组分,也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,形成了通俗易懂的名称“玻璃钢”。
玻璃钢具有轻质高强,耐腐蚀,电绝缘性能好,热绝缘性好,耐瞬时超高温性能好,可设计性好,容易着色,能透过电磁波等特性。
因其独特的性能优势,玻璃钢已在包括冶金业、电力行业、煤炭业、石油化工、化学工业、机电工业、纺织工业、汽车及摩托车制造业、铁路业、船舶工业、建筑业、轻工业、食品工业、电子工业、邮电业、文化、体育及娱乐业、农业、商业、医药卫生业、军工及民用应用等各个方面得到应用。
但玻璃钢也有如下不足之处:弹性模量低。
比钢小10倍,因此常感到刚性不足,容易变形。
可以做成薄壳结构、夹层结构,也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。
长期耐温性差。
通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降,一般只在100℃以下使用;通用型环氧FRP在60℃以上,强度有明显下降。
但可以选择耐高温树脂,使长期工作温度在200—300℃是可能的。
老化现象。
老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外。
无机玻璃钢管道常见问题分析和对策
1
通风管道的发展
随着我国建筑业迅猛发展 , 许多公用建筑、 地下设
内部 , 使内部的玻璃纤维失去保护 , 制品遭到破坏, 使 用寿命降低。 2. 2 易变形 无机玻璃钢通风管道多是一些薄壁、 大幅面的产
施及需要空调设施的工业厂房都使用了大量的通风管 道。以前这类管道基本上是用镀锌铁皮和树脂基玻璃 钢制作, 但这两种管道都存在严重的不足, 树脂基玻璃 钢通风管道易燃烧, 即使加入阻燃剂也不能完全解决; 铁皮通风管道易腐蚀 , 据调查 , 用于地下防空洞等潮湿 环境中, 一年多后铁皮即被锈蚀损坏, 通常情况下其寿 命也不超过 10 年; 另外 , 铁皮管道易产生共振 , 噪音 大, 耐火临界温度低 , 这些都限制了它在 工程中的应 用。 无机玻璃钢通风管道 ( 又称菱镁通风管道 ) 以氯氧 镁水泥为基体, 以玻璃纤维为增强材料 , 加入适当的填 充材料和改性剂等制成。由于无机玻璃钢管道是一种 无机材料 , 它具有不燃烧、 耐腐蚀等性能 , 生产成本低, 而且生产工艺简单, 设备投资少, 利润较高, 所以, 近几 年发展迅速, 已在全国形成相当大的规模。
MgO 含量对 制品性能也有显 著影响。含 量过高 时, 反应速度快, 凝结时间短 , 易产生热应力及结晶应 力, 造成内部破坏; 含量过低 时, 反应慢 , 强度低。因 此, 生产中应严格控制。 ( 2) 卤片 ( 粉 ) 卤片 ( 粉) 的来源和生产工艺使之不可避免地含有 一些杂质, 如 NaCl、 KCl、 CaCl2 等。大型企业生产的卤 片质量一般是有保证的 , 杂质含量都能控制在要求范 围内。而一些小企业生产的盐卤, 由于无合理的工艺、 设备, 钾、 钠含量都 超标, 造成 制品返卤, 制品一旦返 卤, 在相对湿度大于 90% 时, 表面会变潮 , 出现水珠, 影响表观质量和与之连接的金属件的使用寿命 , 同时 制品强度也降低、 易变形和开裂。 3. 2 玻璃布 菱镁胶接料是一个碱性体系, 高碱玻璃纤维在这 种环境中被腐蚀的速度很快 , 一旦体系内的玻璃纤维 被腐蚀, 力学强度将大大降低 , 制品就会严重脆化。 现在许多无机玻璃钢通风管道生产厂家短期行为 严重 , 为了降低生产成本, 片面追求利润 , 大量使用陶 土坩埚生产的高碱玻璃纤维布作通风 管道的增强材 料, 造成管道质量低劣 , 后期强度显著降低 , 影响了工 程质量。 3. 3 料浆配制及操作工艺 镁质胶凝材料是一种气硬性材料, 它要求配比精 确, 改性合理。配比精确是使制品结构长期稳定、 不变 形、 在高热高湿环境下不吸潮返卤的重要保证。因此, 投料生产时必须精确确定配比 , 准确投料, 以保证整个 反应过程完全, 且无剩余反应料。 目前无机玻璃钢通风管道多是采用手糊法生产, 由于是手工操作 , 在摊铺料浆时就容易造成局部偏厚, 尤其是摊铺最后一层料浆时更容易出现 ; 制品幅面越 大, 这种情况出现的机会就越多。这些局部偏厚的地 方会产生较大的膨胀, 相应的就会产生方向指向四周 的膨胀内应力, 由于这些内应力的作用促使这些局部 区域向表面膨胀 , 造成整个表面不平整 , 严重时制品出 现裂纹、 变形。 3. 4 制品养护 菱镁制品属无机胶凝材料 , 在 28 天龄期内, 制品
粗糙度对管道水力计算的影响分析
粗糙度对管道水力计算的影响分析【摘要】在管道水力计算过程中,不同材质的管道粗糙度不同,对局部阻力产生的影响也不同。
本文介绍了一种修正局部阻力的计算方法,对工程中的计算具有较强的参考价值。
【关键词】粗糙度;水力计算;管道随着我国经济发展水平的提升,在工业和市政建设过程中,管道工程越来越复杂,投资越来越大。
在一些大型工程中,管道综合造价非常高,需要通过技术经济比较来选择合适的管道材料,这个过程需要计算管道的固定投资和运行费用,再将两者折算到同一基准上进行比较,其中运行费用是通过管道阻力(包括沿程和局部阻力)计算出的电费来体现的。
在工程上,根据管道布置不同,管道局部阻力占管道阻力的比重会有很大差异,一般情况下,局部阻力所占比重很大,局部阻力的计算正确与否将对结果产生很大影响。
计算过程中,管件的局部阻力一般采用公式1:公式1中的局部阻力系数ζ大多采用规范中的数据,而规范给出的要么是钢制管件的局部阻力系数,要么不明确管道材料,容易造成误用。
根据资料[1],管壁粗糙度对弯管阻力损失有一定影响,单不是正比关系。
如果在局部阻力计算过程中,不注意管材的粗糙度差异,采用相同的局部阻力系数,势必会使存在计算偏差,可能得到不合理的结论。
为了解决这个问题,经查阅相关资料[2],局部阻力系数修正可按公式2:Kb=Kb*CReC0Cf(2)式中:Kb为修正后的局部阻力系数Kb*为基本阻力系数CRe为雷诺数修正系数C0为出口管长度修正系数Cf为粗糙度修正系数由公式2可以看出,在其他条件不变的情况下,若只改变管材,即改变粗糙系度修正系数,修改后的局部阻力系数Kb仍然会受到影响,粗糙度修正系数与粗糙度的关系可表示为公式3:式中:fr为管路及弯头的摩擦系数fs为水力学光滑管摩擦系数结合公式2和3可以看出,修正后的局部阻力系数Kb与管路及弯头的摩擦系数fr成正比关系,而fr可查阅莫特曲线获得。
下面以新的钢制和玻璃钢90°弯头为例,简要介绍修正方法。
管道绝对当量粗糙度的取值及其影响分析
Z 压缩 因子 ; _ -
一
管道 长度 ,k m。
1 __ l( 2g
2 管道绝 对 当量粗 糙度 的取 值范 围
而+ ) K昔
( 1 )
国 内外 常 用 管 道 绝 对 当 量 粗糙 度 的取 值 见 表
阿 里特苏 里公 式 :
1 、表 2 、表 3 。
J ) 00 , )21 年第2 上海煤气 期
0.5 O 0.6 O 0.7 0 O.8 O 0.9 0 O 1 .0 0 1 .5
l -7 63 7 1 .8 66 9 1 9 6 6.8 1 2 7 7.6 1 5 5 7.3 l 7 1 7.9 1 .3 89 2
24 .3 24 .8 25 .2 25 .7 261 . 26 .5 28 .2
P = 8 P ,天然气 密度 为 07 gm 运 动粘 度 为 10k a .8 / , k
1× 0 5 1 ~m2 , 然气温 度 0 ℃ , 不 同的绝对 当量 / 天 s 取
新 的、清 洁 的 使 用几年 以后 的
粗 糙度 进行 计算 分析 ,结 果见表 4 。
表 4 绝 对 当 量粗 糙 度 对 摩 阻 系数 和 压 降 的影 响计 算
里特 苏 里公式 来计 算摩 阻系数 。 C l ro oe o k公式 : b
管 道摩 阻系数 ;
/; l l
I 管 道 的计算流 量 , _
D一管道 内径 ,mm; 燃 气密度 ,k m3  ̄ ; J
一
一
燃气温 度 ,K;
_ 73 1 2 . 5, K ;
厂_ _
O 1 .5
O2 .6
某 天然 气 管道 的 内径D= 5 ll 准状 况 下 2 9 nl ,标 T
玻璃钢管_FRP_作为长输水管线的应用局限及风险
管材单体质量轻,需中 型起重设备。起吊需 做简单保护要求。
单体质量较重,需中型 起重设备。起吊需做 针对性保护要求。
很重,需重型起重设备。起 吊需做简单保护要求。
排序
A
B
C
D
管道对口操作复杂,焊接
5
安装 工效
描述
凭专业经验,人为因素大, 需小型器械辅助安装。管材 劳动强度高;接口质量控 安装本身速度快,效率很 制需在回填前现场拍片检 高;但管沟回填要求严格, 测,接口内外防腐需现场
现场建厂的方案,应充分调研当地要素,如土地、能源、原材料 等,并就项目本身和未来市场统筹考虑与厂家的合作方式。
参考文献 [1]苏丹港供水工程初步设计.中国市政工程东北设计研究总
院,(2010.04). [2]陈青芳.万家寨引黄工程北干线PCCP 管厂的建设分析.山西
水利科技2007第2期.
栾旭林,男,1962年生,本科,供水与灌溉专业,现任非洲项 目总工程师。
维 修风 险 则主 要 体 现 在管 材恶 性 爆 管 事 故 的 处 理 上。备 件 和 树脂备料的长期保存是一大问题。维修过程等待的时间需有接应方 案。
4.4运行风险 运行风险主要来自系统非规范操作和水锤,也是对沟槽回填质 量及管件处理的验证。 对FRP管来说,一个不规则的大粒径回填块会直接导致应力集 中而剪切纤维爆管。 水锤波震荡对管材也是有害的。选用优良成熟的水锤消除设备 和后保护装置必不可少。
四、选用玻璃钢管的风险源辨识及对策 4.1技术风险 材料性能、加工工艺和质量控制手段决定了技术风险。 首先,FRP的原材料质量控制,必须通过严密的技术合同和驻厂 代表的双重约束得以实现。 其次,批量产品的自动化工艺程度决定了产品的一致性。而对于 长输管道来说,产品的一致性是保证安装质量的前提。从加工工艺方 面,玻璃钢管由于其制作过程的人为因素参与,很难保证其高度的一 致性。尽可能地排除其人工操作过程,方能化解其技术风险。这就要 考察厂家的自动化工艺比例和后修补工艺比例。FRP管的自动缠绕生 产线部分地解决了这个问题,但其国内工艺成熟度有待进一步观察。 4.2运输及施工风险 运输风险涵盖了从包装、短程陆运、集港、海运、港口堆放、陆运 至现场等诸多环节,也包括其中每个接驳过程的装卸操作。 FRP管的抗外部冲击力较弱,包装、吊装需有应对方案,否则现 场检查和修补工作量会增加很多。 管材的装卸管理,是运输的风险源之一。 然而,运输风险往往是承包方无法现场掌控的。所以赔付合同条 款的强力程度及到达时的验货操作性,成为降低运输风险的关键。 FRP管材的施工作业在国内是成熟的,但在气温高达50度的沙 漠戈壁地带或赤道炎热地区却面临新的考验。风险来自因工期限制 而导致的工作强度、检验方式、作业道路、施工二次倒运、管件型式、 配套附件等。 尽管FRP管其本身安装效率很高,随程检验也很方便,但沟槽 要求严格,回填工序复杂、回填工效较低,其回填质量是最大风险。 而管件如果采用原有糊制的配套产品,也存在很大风险。应考虑 管件统一并与其他管网器材兼容。 施工过程应重视以下方面: 设计专门的沟槽处理及回填机械化方式,以解决均匀粒料的施 工效率问题。 长短程运输中的吊装环节、包装构件方案应细化。 通过较大河流或季节河段:需作出针对性的材料转换和接口处 理预案。 4.3交付和维修风险 交付过程实际是试运行的过程。
玻璃钢管道与其它管道的优势 2
玻璃钢夹砂管道性能比较2010年5月5日一、玻璃钢夹砂管的管材性能二、玻璃钢管(FRPM)与钢管的比较三、玻璃钢管(FRPM)与PE塑料管的比较四、玻璃钢管(FRPM)与球墨铸铁管的比较第一章玻璃钢夹砂管的管材性能玻璃钢夹砂管的管材性能注:玻璃钢夹砂管道属于复合材料,可设计性极强,通过改变材料、缠绕角度以及夹砂比例等方面,可以得到不同的力学指标,以上性能指标仅供参考,具体性能指标以实际设计为准,不同条件下指标的要求见国家有关行业标准,如GB/T21238-2007.玻璃钢夹砂管的水力学性能玻璃钢的内表面相当光滑(糙率系数O.OO84 ),内表面的绝对粗糙度也很小,管内水的流态也大多数情况处于水力光滑管区和过渡系统区,壁面对紊流阻力的影响小,而象钢管、铸铁管、混凝土管等传统管材的糙率系数高,绝对粗糙度大,管内水的流态大多数情况处于粗糙区,壁面对紊流阻力的影响大,故磨擦阻力小,显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力20%以上。
因此,在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃钢管道(见缩径表1)从而降低一次性的工程投入:若采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其它传统管材减少压头损失,节省泵的功率和能源(约30 % -40 % ),从而减少长期的运行费用(见表2)。
注:建议水头损失计算公式:一、钢管和铸铁管⑴ V<1.2m/s时I = 0.000912 ²v2. ( l+O.O867/V)0.8/dj1.8(2) V≥1.2m/s.v2.时1=0.00107.v2/dj1.8I一每米管段长度的水头损失(m)Dj一水管计算内径(m)Ⅴ一平均流速(m/s)二、混凝土管、钢筋混凝土管n=0.013时I=0.001743.g2/j5.33N=O.014时I=0.002021 . g2/dj5.33I一每米管段长度的水头损失(m) d j一水管计算内径(m)g —计算流量(m3/s)三、玻璃钢管(内芯模成型)I=0.000915.q1.774/d j4.774i一每米管段长度的水头损失(m) d j一水管计算内径(m)q 一计算流量(m3/s)表1根据谢才公式计算的缩径表玻璃钢夹砂管道公称内径系列mm玻璃钢夹砂管道公称压力等级Mpa玻璃钢夹砂管道公称刚度等级系列N/M2第二章玻璃钢管(FRPM)与钢管的比较玻璃钢管与钢管比较分析钢管是一种传统管材,由钢板螺旋缠绕成圆筒状后焊接而成。
玻璃钢管道的优点介绍及各项性能指标
玻璃钢管道的优点介绍及各项性能指标1、质量轻、比强高、抗疲劳性能好玻璃钢的比重在1.6-2.0g/cm3之间,即只有普通钢材的14-16,比铝还要轻约1/3,因为玻璃钢中的连续纤维有较高的拉伸强度及弹性模量,其机械强度可以达到或超过普通碳钢的水平,比强度为钢材的4倍。
玻璃钢材料的抗疲劳性能好,金属材料的疲劳破坏是由里向外突然发展的,往往事先无征兆;而纤维复合材料中纤维与基体的界面能阻止裂纹扩展,其疲劳破坏总是从材料的薄弱环节开始,玻璃钢管道可按照环向与轴向受力的不同,通过改变结构纤维铺层,使管道具有不同的环向强度与轴向强度,从而与受力状态相匹配。
下表为玻璃纤维的主要机械性能和玻璃钢管道的机械物理性能,(2)玻璃钢和钢管的性能指标对比2、水力特性优越(1)玻璃钢管同钢管水力特性比较从上面的水力特性分析看,玻璃钢管不但摩阻系数小,输送能力大,而且能显著的减少沿程液体压力损失,提高液体输送能力(玻璃钢管的绝对粗糙度是取50年后的值,钢管是取运行后期的值)。
玻璃钢管是光滑管,在输送功率和流量相同的情况下,选用玻璃钢管,其管道直径可比选用钢管缩小1-2个管径等级。
下面举实例计算说明(2)实例分析假设第一类管材为钢管,第二类管材为玻璃钢管,第一类管材的管内壁糙率n1=0.012;第二类管材的内壁糙率n2=0.009。
通过水力学中的达西公式结论:因此当钢管设计管径为DN2400mm时,玻璃钢管设计为DN2200mm已经足够,可大大节约管材的投资成本。
3、耐腐性能好玻璃钢管的主要原材料选用高分子成份的不饱和聚酯树脂和矿物质成份的玻璃纤维组成,因此它与普通金属的电化学腐蚀机理不同,它不导电,在电解质溶液里不会有离子溶解出来,特别在强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中都有良好的适应性,过去用不锈钢也解决不了的一些腐蚀性介质,如盐酸、氯气、二氧化碳、稀硫酸、次氯酸钠和二氧化硫,现在可很好的解决腐蚀问题。
玻璃钢对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质有良好的化学稳定性,因而有效地抵抗酸、碱盐等介质的腐蚀和未经处理的生活污水和工业污水、腐蚀性土壤和化工废水及众多化学液体的浸蚀。
玻璃钢管道材料和其他材料的区别
② 采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头损失,节省泵送费用。
③ 可缩短泵送时间,减少长期运行费用。
摩擦管道阻力小,输送能力高:以下实验说明,
玻璃钢管内壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系数为0.0084,而混凝土管的n值为0.014,铸铁管为0.013,因此,玻璃钢管能显着减少沿程的流体压力损失,提高输送能力。因此,可带来显着的经济效益:
① 在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃钢管道,从而降低一次性的工程投入;
防海水浸蚀超大型玻璃钢管使用性能实验
防海水浸蚀超大型玻璃钢管使用性能实验王虎1李波1张英武2曾严2丁智远2 刘吉平1*(1北京理工大学北京100081 2冀州市中意复合材料有限公司053200)1 一般性能测试中国建筑材料科学研究院对冀州中意复合材料有限公司与北京理工大学、北京防护材料与技术研究所共同提出并自筹资金研发的超大型夹砂玻璃钢管(Φ3000m m~Φ9000mm)进行了性能测试,测试的内容主要有:拉伸强度;悬臂梁缺口冲击强度;耐磨性;粗糙率;耐水压爆破压力。
其测试结果见表6.1。
同时经仿真计算结果和实测结果表明DN3200mm耐海水浸蚀夹砂玻璃钢管能抵抗里氏八级地震,经耐磨试验和冲刷试验结果表明,DN3200mm耐海水浸蚀夹砂玻璃钢管使用寿命为70年。
表1 DN3200mm夹砂玻璃钢管的性能测试测试内容测试数据检验依据拉伸强度(MPa) 2.02×104GB/T1447-2005弯曲强度(MPa)350.2 GB/T1449-2005悬臂梁缺口冲击强度(KJ/m2)72.11 GB/T1451-2005 耐磨性27.2×103JC/T906-2002粗糙率0.0087 ASTMC1028:198耐水压爆破压力(MPa)23.16 GB/T1453-2005整管轴向拉伸强度(MPa)119.5 GB/T5349-2005环向拉伸强度(MPa)235.7 BS EN1394-1997 刚度(N/ m2)10072 GB/T1452-20052 输海水试验纤维缠绕玻璃钢管具有光滑的内表面,用于大口径输水管道的特点是水流摩阻系数小,水力流场特性好,这是其它材料无法比拟的。
而且管径越大其优越性*通讯联系人:Email-liujp@月明显。
据美国有关资料报道,1983年美国对使用了20年的纤维缠绕环氧玻璃钢管进行了检测,发现其内壁仍然很光滑。
因此,国外将纤维缠绕玻璃钢管视为“水力光滑管”,并且认为埋入地下的玻璃钢输水管道使用寿命可达50年。
钢带波纹管糙率
钢带波纹管糙率
钢带波纹管的糙率取决于管道内表面的形状和光洁度。
波纹管通常用于排水、排污等领域,其波纹结构可以增加管道的强度和柔韧性。
由于波纹结构,相对于光滑的管道,钢带波纹管的内表面可能会有一些糙度。
具体的糙率数值会受到制造商、产品规格以及应用领域的影响。
一般来说,波纹管的糙率相对较小,因为波纹结构可以减小摩擦阻力,改善流体的流动性。
然而,糙率仍然是一个需要考虑的因素,特别是在涉及到特殊流体性质或对糙度要求较高的应用中。
如果需要具体的钢带波纹管糙率数值,建议查阅相关制造商的技术规格、产品手册或直接联系制造商获取详细信息。
这可以确保您得到的信息是与具体产品和应用相关的。
关于来样玻璃钢管道检测的过程结果及建议
≥130(约数) 789.45
≥1000(约数) 273.58
≥24000
27837.58
影响类别 管材防腐 防渗及强 度
强度 管线配套 拉伸强度
环向强度
抗外载荷 强度
严重偏离的原 因分析 不均匀沉降形 成拉伸、压缩、 剪切综合因数 导致,辐射装 裂纹应是基础 或回填土中尖 锐物(如石头) 导致 —— —— 纤维排列均为 螺旋缠绕,缺 少环向缠绕 纤维排列均为 螺旋缠绕,缺 少环向缠绕 ——
2、来样管道纤维排列均为螺旋缠绕,没有环向缠绕,所以其
轴向拉伸强度远远超越相关标准,而环向拉伸强度又远远低于相
关标准,造成不应有的严重不平衡状况。而作为普通管道,是不
太可能需要很大的轴向强度的,需要的恰恰是较大的环向强度,
这也是相关标准的制订初衷之一。
3、从来样管道看出,树脂中可能加了某些不该有的无机填料
关于来样玻璃钢管道检测的过程、结果及建议
一、检测过程、项目及方法
我方对贵方寄送来的玻璃钢卤水管道样品进行了多项检测,鉴于此管道已使用多年,无 需按相关标准进行所有项目的检测,仅需对与管道继续使用的安全性相关的主要项目进行检 测即可,因此主要检测过程及项目如下:
1、 外观 按 JC 552—94《纤维缠绕增强热固性树脂压力管》标准,方法是目测 2、 厚度 按 JC 552—94《纤维缠绕增强热固性树脂压力管》标准,方法是用精度±
0.02mm 的球形测头千分尺 3、 内径 按 JC 552—94《纤维缠绕增强热固性树脂压力管》标准,用精度不大于 1mm
的钢卷尺测出管道平均外径,再根据外径及厚度计算出内径。 4、 轴向拉伸强度 按 GB/T 1447—2005《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》标准,设
玻璃钢管耐磨性能简要分析
玻璃钢管耐磨性能简要分析1 前言水是生命之源.但世界水资源的分布极不均衡。
我国在世界上不仅水资源贫乏,而且各地多、寡不等,南涝北旱,几乎年年如此。
因此南水北调,排涝抗旱的大型水利工程势在必行。
对于如此庞大的水利工程,除采取开河挖渠的引水工程外,大口径、远距离的管道输水方式也是当代经济实用的输送方式之。
天然河流中往往含有大量的泥砂,尤其足我国境内的河流泥砂含量远远高于世界平均水平。
含泥砂水流的冲刷作用对输水管材内壁的磨损,极大地影响到整个管道部件乃至所有水利部件的安全运行、工作效率及使用寿命。
因此,若利用管道输水,就必须解决管材内壁的磨损问题。
⋯2 管材耐磨损性能2.1 管材耐磨性能的影响因素目前,大口径长距离输水的管道主要有传统的钢管、水泥管和近年引进开发的玻璃纤维增强塑料夹砂管【(以下简称玻璃钢管)。
对于不同管材的耐磨损性能,主要一般与如下几个方面的r^]素有关。
2.1.1 管道管材硬度材料表面硬度越大,抗刨划磨损的能力就越强,玻璃钏管道表面硬度一般为巴氏硬度35--45。
比钢管及水泥管道的表面硬度低一些。
但是,钢管在输送液体介质时管道内部一般要求做防腐涂层,无论是用焦油涂层和瓷釉涂层还是用环氧树脂、沥青涂层,其表面硬度都低于玻璃钢。
2.1.2 管道管材内壁表面的摩擦系数一般来讲,材料的内壁表面的摩擦系数越大,材料的磨损越大。
对于玻璃钢夹砂管道来讲,管道的内表面非常的光滑,同时玻璃钢极耐腐蚀,长期使用表面不结垢,表面粗糙度长期使用尤变化,所以管道的内壁的摩擦系数相对来讲较小。
2.1_3 输送的流体中颗粒的粒径的大小经过实验研究表明,流体中的只有粒径在0.2~1.2 m m 范围内的颗粒才对管道内壁有磨损作用。
因为较小颗粒的悬浮在流体中,不与管道的内壁接触,而对于大于1.2 m m 的颗粒在引水工程中很难被流体快速带动,所以也不会对管道产生磨损。
2.1.4 流体中固体颗粒的含量流体中固体颗粒的含量对管道的磨损影响很大,含量大则易磨损。
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蒲振旗 徐元禄 周 骞
( 新疆 额 尔齐斯 河流 域开 发工 程建 设管 理局 乌 鲁木 齐 80 0 ) 300
【 摘 要】 管道水 力学计算的主要 内容是确定水 头损 失, 而管道断面粗糙 程度 的界定 , 即糙 率系数 n 的取值对 值
计算 结果 有很 大的影响。本文 以已建成投入运行 的工程为研 究对象 , 过实测相 关参数 , 通 就玻 璃钢管道糙 率值进 行 了实证分析 , 出 了与 目前玻璃钢管道糙率推荐值或设计取值不 同的结论 。 得
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相 当的比重( 一般认 为局 部损失及 流 速水头 大于沿 程
3 O m 单管设计过水流量为 1.5 s加 大流量为 O m, l 52 m / ,
1. m / , 7 5 s工作压力 04 M a管材 为玻璃纤维 缠绕增 .6 P ,
强热 固性树脂夹砂压力管 ( 简称 F P管或玻璃钢 夹砂 R 管 ) 管 内径 3 1 为我 国 同类 管材 中管径最 大 的工 , . m,
一 和
A 大样
图 2 玻璃 钢 管道 连接 示意 图
可能影 响上游水位雍 高的原 因进 行调查 , 现倒虹 吸 发 进 出口闸门均处 于全 开状态 , 口拦污栅前 亦无杂物 进
拥堵, 经初步实测 , 倒虹吸进 出 口水位 差为 4 9 大 于 . m,
3 倒虹 吸工 程运行 工况
a .过水 流量 Q值稳 定。
b 进 出口闸门处于全开状态 。 .
设计 进出 口水位差 4 3 由此初步判断可能是水 力学 . m,
c .两处放空阀处 于全关状态 。 4 实 测方法
4 1 过流流量测定 .
计算中糙率 n 值取值偏小 。为 了复核倒虹吸工程 的过
水能力 , 即率定本工程管道 的糙率值 n 运 行管理单 位 ,
【 关键词】 玻璃钢 管道
糙率值 实证分析
管道水力学计算 的主要 内容是确 定水头损 失。水 头损 失包 括沿程水 头损失 和局部水 头损 失两部分 , 通 常根据这两种水头损失在 总水 头损失 中所 占比重 的大 小, 将管道分为 长管及 短管 , 长管是指水 头损失 以沿程 水 头损失 为主 , 局部损失 和流速 水头在 总损失 中所 其 占 比重很小 , 计算 时可 以忽 略不计 且不影 响计算精 度 的管 道 ; 管是局部 损失及 流速水 头在总损 失 中 占有 短
735 按第五次实测值计算糙 率值 n ..
a .将钢 制管 件 、 璃 钢管 沿程 损失 分别 计算 : 玻 将
2 余际可 , , 魏琛 罗尚生 , 邓绥宇. 倒虹吸管[ . M] 北京 : 利电 水
力 出版社 ,93 18 .
已知数 值 Q=1.7m/ 、 466 等 已知 数据 代 665 sz= .7m
程 。本工程 20 0 5年完工并试运行 1 个月 , 0 2 6年至今 0
投入正常使 用。工程设 计 工作压 力 0 4 MP , 验压 .6 a试 力 06 M a管 内真空压力 0 1 P 。直管段管壁 厚度 .9 P , .M a 5. m 其 中内衬厚 度 2 5 m, 85 m, . m 结构 层厚 度 5 . m 5 5 m, 外保护层 厚 0 5 m, . m 标准管有效 长度 100 m。标准 20 m 管结构见 图 1 。
工程之组 成部分——小 洼槽倒 虹 吸工程 为研 究对 象 ,
5 8 m( 准管 8 6根 , 17 标 2 非标 准管 6 0根 ) 钢 制管件 总 、 长 2X19 沿管线有 2×1 m, 5 7座镇墩 、 X8座进 、 2 排气
阀井 、 4座人孔 井 、 2座 放空 阀井 等构筑 物 ; 2×1 2× 单
准确 ;
£ 、 ——玻璃钢及 钢管 段长度 , 。 m。 取钢制管件段糙率 n . 1 ( =00 1 属新管 ) 将 已知数 ,
值 Q=1.6 s 4 8 m、 7 2 m / 、 .9 钢制 管 件 总长 19 玻 = 5 m、 璃钢管长 5 8 m等代入 以上公式求得玻 璃钢管道糙率 17
组织专门力量开展了近一个月 的实测 。
.
采用 u —9 1 F 14声路流量计采集流量数据 , 该设备
7 . 8
蒲振旗等/ 璃钢 管道糙 率值实证分 析 玻
式中
A 、: 。A ——玻 璃钢管段及 钢管 段沿程 水头 损失 系数 ;
以上公式求得管线综合糙率值 n= . 17 5 00 0 7 。 8 结 论
d 、 。d —— 玻 璃 钢 管 和 钢 管 内 径 ,1 本 工 程 1; 3
d1 = d = 3 1 ; 2 . m
a 所 选倒虹 吸进 出 口计算 断面边 界条件清楚 , . 进 出口局损系数选取准确 ; b .管线弯 管 边 界条 件 详 尽 , 管局 损 系 数计 算 弯
进 口水位 明显高 于设计水 位值 , 于是组 织技术人 员对
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 ̄M 1 0 M 2
16 2
5 3
注 :图 中尺寸 均为 mm。
图 1 管道结构
参 考 文 献 1 岳 红军 . 璃钢 夹砂 管道 [ . 京 : 学 出版 社.98 玻 M]北 科 19 .
7 34 按第 四次实测值计算糙率值 n .. a .将钢 制管 件 、 璃钢 管沿 程损 失分 别计 算 : 玻 将 已知数值 Q= 6 6 m / 、 4 5 1 1 .5 sZ= .5 m等 已知数 据代入 以上公式求得玻璃钢管道糙率值 n= . 1 6 。 0 0 02 b 将 整个 管线视为玻璃 钢管道 , 已知数 据代入 . 将 以上公式求得管线综合糙率值 = . 16 。 0 00 3
1 1 主要设计参数 . 新疆 北 疆 供 水 工 程 中 的 小 洼 槽 倒 虹 吸 全 长 5 6 m, 75 采用 双 管 线 布 置 形 式 , 埋 式 敷 设 , 内径 地 管
2 问题 的提 出
20 0 7年 6月上旬 , 北疆供水工程输水稳定 , 输水流 量接近倒虹吸设计加 大流 量 1. m / , 道 以单 线方 7 5 。s管 式运行 , 运管人员在巡视检查 过程 中发现 , 虹吸工程 倒
线与管道水力学 )4处 、 通管 2 1 三 4个 、 口平板 钢 闸门 1 出 扇 。管道连接形式见图 2 。
通过 实测相 关参数 , 经分析 计算得 出 了与上 述 n 有 值
较 大差距 的结论 , 同行讨论 、 考。 供 参 1 工程简 介
16 % 。所 得 结 果 较 本 工 程 设 计 取 值 ( .0 大 .7 0 09)
以上公式求得管线综合糙率值 n= . 16 。 0 00 0 7 3 3 按第三次实测值计算糙率值 n .. a 将 钢 制管 件 、 璃钢 管沿 程损 失分 别计 算 : . 玻 将 已知数值 Q=1.9 m / 、 6 75 sZ=4 6 3 . 2 m等 已知数 据代
b .将 整 个 管 线 视 为 玻 璃 钢 管 道 , 管 线 总 长 将
5 4 m等 已知数据代入 以上公 式求得管线综 合糙率值 36
n =0. 0 3。 01 6
7 32 按第二次实测值计算糙 率值 n ..
a .将钢 制管 件 、 璃钢 管沿 程损 失分 别计 算 : 玻 将 已知数值 Q:1. 8 m / 、 = . 3 m等 已知数据代人 7 0 6 sz 4 76
值 应称 为玻璃钢 管道的综合糙率值 。
将整个 管线 视为玻 璃钢管 道 , 求得 的管线 综合 糙
率值 n . 16 0 0 07 , =00 0 0~ . 175 均值 为 0 00 5 与两 种 . 16 , 管材 分别 计算 水 头损 失所 得 结果 相 比, 别很 小 , 差 因 此, 在进行玻璃钢 管道水力学计算 时, 当异型管材 长度 ( 管径相同情况 ) 占管线 总长度 比重小 于 5 %时 , 为使 计 算变得简单快 捷 , 整个管线视为玻璃 钢管材 , 可将 其 计 算结果 完全满 足精度要求 。
人 以上公 式求得玻璃钢管道糙率值 n 0 00 1 : . 16 。 b 将整个 管线视 为玻璃 钢管道 , 已知数 据代人 . 将 以上公式求得管线综合糙率值 n= . 16 。 0 00 2
1.7 0~ 1. 2 , 玻 璃 钢 生 产 厂 家 推 荐 值 769 97% 较
( .0 4 大 2 .% ~ 82 % 。因计算 中未计入管 道 00 8 ) 2 5 2 .7 接头和三通件产生的局部水头损失 , 因此 , 得的糙率 求