1玻璃纤维增强塑料夹砂管
玻璃纤维增强塑料夹砂管顶管管道结构设计
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管 道性 能 控 制 指 标 见 表 2�管 道 性 能 设 计 计算 指 � � 管 道外 壁
管径 / 壁厚 / 45
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能参数 提出管道结构设计计算要点 关键词 � 玻璃纤维增强塑料夹砂管 顶管 结构计算 � 中图分类号 � � 17 4 � 文献标志码 � 文章编号 �1009 77 67 (2 010) 02 0135 04
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玻 璃 纤维 增 强 � 塑 料 夹 砂 管 ( 俗� 称玻璃钢管)是一 对确 保工 程安 全和 控制 工程 投资 都有 直接 的关 系 种以 玻 璃纤 维 及 其制 品 为增 强 材料 以热 固 性 树脂 为 离心 浇 筑工 艺 连 续 缠绕 工 艺等 制 成 的管 道 玻璃 钢 下 面 结 合 深 圳 某截 污 干 管 工 程 顶 管 段 工 程 设 计 基体 材 料 以 石英 砂 为填 充 材料 � 采用 定 长缠 绕 工 艺 实例 论述 玻璃 钢管 顶管 管道 结构 设计 的要 点
1 工 程概 述 管 有着 良 好 的 水 力 特 性 从 20 世 纪 9 0 年 代 起 随 着 1 .1 管道 条件 玻璃 钢 原材 料 � 的发 � � 展 和 技术 的 成熟 � 国 内 涌 现 出大 批 深 圳 市 宝 安 区 某截 污 干 管 工 程 标顶管段 长 玻 璃钢 管 生 产 厂 家 玻 璃 钢 管 � 产 量 大幅 增 加 目 前 已 2. 8 管道 采用玻璃纤维增强塑料夹 砂管 管顶覆 � 在城 市市 � � 政给 排水 � 管道 工程 中得 到大 量运 用 土5 . 3�7 . 3 管 径 �� 1 90 0 管道设 计工作压力 作为 一 种新 兴 的化 � 学 � 复合 管 材 � 玻 璃 钢 管 拥有 质 0. 25 双 " "型 橡胶 圈承 插接 口 管 节长 度 3 采
玻璃纤维增强塑料夹砂管工艺流程
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1玻璃纤维增强塑料夹砂管
1玻璃纤维增强塑料夹砂管玻璃纤维增强塑料夹砂管(Fiber-Glass-Reinforced Plastic MatrixPipes―FRPM) ，简称玻璃钢管，是一种新型柔性非金属(树脂、纤维、砂等)复合材料管道，一般采用离心浇铸工艺生产，是目前国内外逐渐推广使用的一种柔性复合材料(树脂、纤维、砂等)管道。
玻璃钢管不仅有重量轻(仅为混凝土管的1/9~1/5)、承压能力好(承内压范围0.4~2.5MPa)、输送液体阻力小(粗糙度系数n=0.009)、能保证供水水质、抗化学和电腐蚀等特点，而且具有安装方便、使用寿命长、综合费用适中、操作简单、维护成本低等优点，适用于城市给水、污水排放、工业水处理、工业输液等重力或压力输送系统。
因此，玻璃钢管道是目前极有发展前景的新型管材。
表6-7列出了不同规格的玻璃钢管道与混凝土管道的价格对比，可以看出，玻璃钢管道的价格略高于混凝土管道。
玻璃钢管道最显著的特点就在于它可根据管道用途的不同选用不同的内衬树脂，从而适用于各种流体的输送。
既可选用无毒树脂内衬作为给水管道使用，也可选用抗腐蚀树脂内衬作为下水管道使用。
尤其在输送腐蚀性强的工业废水的应用中，优于其它管材，收到了良好的效果。
自从20世纪80年代早期开始，在欧洲、日本和北美等地，FRPM管道就已经广泛地应用于顶管和微型隧道施工的污水管道。
由于美国缺乏合适的混凝土管道，FRPM管道就自然成为微型隧道最常用的管材。
例如，美国20世纪80年代玻璃钢管道占3.5%的市场份额，20世纪90年代末期每年生产的管道超过1万km，已经安装的玻璃钢管线达到16万km，年递增速度5~10%。
20世纪90年代欧洲各国新建输水管线中平均有50%采用玻璃钢管；日本为25%；在中东几乎为100%，最大直径为3700mm；最大的玻璃钢管道生产厂美国Owens-Coming Co.已生产的管道总长超过3000km。
国内玻璃钢夹砂管道起源于20世纪80年代，到90年代中叶完成了引进设备技术，从消化吸收到大规模应用走过了一个艰难的里程。
玻璃钢夹砂管介绍
一般采用manning公式进行水力计算，根据manning公式，对于圆形管道输
水，流量与管径、 manning系数及水力坡度有如下关系：
式中：
Q
0.3117
1
S
8
D 0.5 3
n
（3-1）
Q——为流量，单位：m3/s；
玻璃钢夹砂管道性能优势
2、防渗性能好
玻璃钢管采用双环橡胶密封胶圈承插连接,安装 时在连接处lOO%打压试验, 同时，璃钢管道采 取4层不同材质组合的内衬层：
1层富树脂（100%）胶衣层 1层富树脂（>90%）表面毡 1层富树脂（>70%）针织毡 1层富树脂（>90%）网格布所组成 这四层均有优良的防渗能力，构成4道防护墙，具
玻璃钢夹砂管道结构
玻璃钢衬层由增强树脂构成，本身就具有较强的耐腐蚀性 能，而且可以根据不同的环境和输送介质选择不同的树脂，使其耐腐 蚀性能具有一定的灵活性，且不锈，无需外加防护层，设计使用寿命 可达50年（国内外标准明确规定），这是混凝土管和钢管都无法比拟 的。
玻璃钢夹砂管中树脂的拉伸模量可 达到3500MPa，抗变性能力强 例如：刚度为5000Pa的玻璃钢夹砂 管道，一般可适用于埋深4m以内的 管顶土深。初始径向变形率在1～ 3%，50年后变形率不超过3～５％。 而设计规范中规定玻璃钢夹砂管道 的初始变形率要达到２0％而不破坏
玻璃钢夹砂管道性能优势
7、设计灵活
玻璃钢夹砂管的设计灵活性主要表现在两方面： 一是结构设计上的灵活性，管道可通过改变砂层厚度及环向、交叉缠 绕比例来满足不同刚度，以满足不同刚度以及公称压力的要求。 二是内衬层防腐材料的选择，玻璃钢夹砂管内衬层为增强树脂，因此 可通过选择不同的增强树脂来达到耐不同介质的输送要求。 这种设计上的灵活性是钢管、铸铁管、水泥管所无法比拟的。
玻璃钢夹砂管国标
玻璃纤维增强塑料夹砂管1 范围本标准规定了玻璃纤维增强塑料夹砂管(以下简称FRPM管)的分类和标记、原材料、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
本标准适用于公称直径为100 mm至4000 mm，压力等级为0.1MPa至2.5MPa，环刚度等级为1250 N/m2至10000 N/m2地下和地面用给排水、水利、农田灌溉等管道工程用FRPM管，介质最高温度不超过50℃。
非夹砂玻璃纤维增强塑料管及公称直径、压力等级、环刚度等级不在本标准规定范围内的FRPM管也可参照使用。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB／T 1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法GB／T 1449 纤维增强塑料弯曲性能试验方法GB／T 1458 纤维缠绕增强塑料环形试样拉伸试验方法GB／T 1634.2－2004 塑料负荷变形温度的测定第2部分：塑料、硬橡胶和长纤维增强复合材料GB／T 2576 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法GB／T 2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法GB／T 3854 增强塑料巴柯尔硬度试验方法GB／T 5349 纤维增强热固性塑料管轴向拉伸性能试验方法GB／T 5351 纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法GB／T 5352 纤维增强热固性塑料管平行板外载性能试验方法GB 5749 生活饮用水卫生标准GB／T 8237 纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂GB l3l15 食品容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准GB／T 18369 玻璃纤维无捻粗纱ISO 10928:1997 塑料管系统—玻璃纤维增强热固性塑料管和管件—回归分析方法及其应用3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
纤维增强塑料夹砂管施工方案
纤维增强塑料夹砂管施工方案1. 前言纤维增强塑料夹砂管是一种用途广泛的输送管材，其安装需要专业的施工方案与方法，本文将介绍纤维增强塑料夹砂管的施工方案。
2. 施工准备在开始施工前，需要准备以下材料和器材：- 纤维增强塑料夹砂管- 硅酸盐水泥- 沙子- 输送泵- 手动或电动搅拌机- 大型- 水3. 施工步骤1. 准备好施工现场，搭建好脚手架和安全网。
2. 按照使用者提供的管道线路进行管道敷设。
3. 在管道铺设完成后，在管道两端挖掘坑洞，坑洞应该深度超过管道半米且宽度适中，在一侧坑洞四周开凿出第二个深度为10-15cm的坑洞。
4. 在深坑里铺设第一层砖石，砖石只需要压实即可。
5. 在第一层砖石外覆盖胶膜，以隔离砂浆。
6. 在第一层砖石和胶膜组成的平台上安装打钉支架，支架的长度应无限制。
7. 将管道的碗口套在支架上，管道上盖上盖板，盖板上涂上垫层砂浆。
8. 将第一层管道包裹长20-30cm的红色胶管，在胶管两端打打钉。
9. 在管道所在的深坑外建立一个结构，结构组成下放底面和两个支撑支架。
10. 打入直径为6cm左右的钢筋覆盖在底面上，将钢筋的一侧穿过支撑支架，另一侧向上弯曲，头端的宽度不应小于200mm。
11. 在稍高的地方用管道下的孔，将混凝土倒入其中，一侧先倒砂浆，在里边逐渐加水搅拌，在纤维增强塑料支撑环的周围再套上一层红色胶管，再用覆盖胶膜的方法包裹，最后加混凝土，混凝土粗糙度不应大于1cm。
12. 将混凝土倒入第二个坑洞并稍加压实，让其与第一层砖石相接。
4. 施工注意事项1. 施工过程中，应保证施工人员和周围环境的安全。
2. 混凝土、砂浆等材料应当经过充分的搅拌、净化，防止混入杂质。
3. 不得使用损坏的材料进行施工。
4. 在施工过程中，应注意管道悬挂在架子上是否平衡，以避免管道变形或扭曲。
5. 总结。
玻璃纤维增强塑料夹砂排水管道施工及验收规范
玻璃纤维增强塑料夹砂排水管道施工及验收规范目次1总则2术语3 管材和橡胶圈质量要求与贮运3.1管材的质量要求3.2橡胶圈3.3管材的装卸和存放3.4管材运输4 施工4.1施工准备4.2一般规定4.3沟槽4.4管道基础4.5管道铺设4.6回填4.7支墩4.8管道变形4.9水压试验5 质量标准5.1沟槽5.2管道基础5.3管道铺设5.4回填5.5管道变形5.6水压试验5. 7 支墩6 工程竣工验收附录A 本规程用词说明1 总则l.0.1为在排水工程中推广使用玻璃纤维增强塑料夹砂管(简称RPM管).加强施工管理,确保RPM管的工程施工质量,安全生产.节约材料.提高经济效益,特制订本规程。
1.O.2本规程适用于上海地区市政工程新建、改建的采用RPM管的排水工程(包括重力流和压力流)的施工和验收,居住区、厂区等RPM管管道工程可参照执行。
1.0.3 RPM管排水工程必须按设计文件和施工图纸施工,变更设计必须经设计单位同意。
1.0.4 RPM管排水工程所用的材料、成品和附件,应符合国家及上海市现行的有关标准。
1.0.5 RPM管排水工程施工必须严格工序控制.及时进行中间合格后方可进行下—到工序施工。
1.0.6 RPM管排水工程施工,必须遵守国家和上海市有关安全、劳动保护、消防、环境保护和文明麓工等方面的规定。
1.0.7在V,VM管排水工程施i和验收中,凡本规程未涉及的内容。
应符合国家及上海市有的有关规范、标准和规定。
2 术语2.0.1玻璃纤维增强塑料夹砂管gkss fiber reinforced plasticmortar pipe以玻璃纤维及其制品为增强材料,以不饱和聚酯树指、环氧树脂等为基体材料,以石英砂及碳酸钙等无机非金属材料为填料作为主要原料接一定工艺方法(注)制成的管道。
注:按《玻璃纤维增强塑料夹砂管》(CJ/T 3079—1998)标准,—定工艺方法是指定长缠绕工艺、离心浇注工艺和连续缠绕工艺。
玻璃纤维增强塑料夹砂管工程设计规程(定稿)
S0—管 材 初 始 环 向 刚 度 值 ； Sb—管 材 的 长 期 环 向 弯 曲 应 变 基 准 值 ； ν p—管 材 的 泊 桑 比 。 2.2.3 几 何 参 数 D0—管 道 的 计 算 直 径 ； DN—管 道 的 公 称 直 径 ； D1—管 道 的 外 壁 直 径 ； Hs—管 顶 至 设 计 地 面 的 覆 土 高 度 ； a—单 个 车 轮 的 着 地 分 布 长 度 ； b—单 个 车 轮 的 着 地 分 布 宽 度 ； di—相 邻 两 个 轮 压 间 的 净 距 ； r0—管 道 的 计 算 半 径 ； t—管 壁 厚 度 ； wd,max—外 荷 载 作 用 下 管 道 最 大 竖 向 变 形 值 。 2.2.4 计 算 系 数 CG—永 久 作 用 效 应 系 数 ； CQ—可 变 作 用 效 应 系 数 ； DL—变 形 滞 后 系 数 ； Ee—管 侧 回 填 土 的 变 形 模 量 ； En—管 周 原 状 土 的 变 形 模 量 ； Ed—管 侧 土 的 综 合 变 形 模 量 ； Kd— 竖 向 压 力 作 用 下 管 的 竖 向 变 形 系 数 ； Kf— 管 道 抗 浮 设 计 的 稳 定 性 抗 力 系 数 ； Kim— 管 壁 截 面 弯 矩 系 数 ； Kst— 管 壁 截 面 设 计 的 稳 定 性 抗 力 系 数 ； γ 0—管 道 工 程 的 重 要 性 系 数 ； γ G—永 久 作 用 分 项 系 数 ； γ Q—可 变 作 用 分 项 系 数 ； γ s—回 填 土 的 重 力 密 度 ； γ w—管 内 水 的 重 力 密 度 ； ν s—管 周 土 体 的 泊 桑 比 ； ψ c—可 变 作 用 的 组 合 系 数 ； ψ q—可 变 作 用 的 准 永 久 值 系 数 ； μd—地 面 车 辆 荷 载 的 动 力 系 数 。
玻璃纤维增强塑料夹砂管检测标准
玻璃钢纤维增强塑料夹砂穿套管一．管材形式：玻璃钢纤维增强塑料夹砂管穿套管二．参照规范：GB/T 21238---2007三．检验组批、抽样方法：以相同材料、相同工艺、相同规格的100根FRPM 管为一批（不足100根的也作为一批），随机抽样6根进行外观质量、尺寸、巴氏硬度检验。
四．检测内容4.1 外观质量（归类）：FRPM管的内表面应光滑平整，无对使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、杂质、贫胶区、气泡和纤维浸润不良等现象；管端面应平齐；边棱应无毛刺；外表面无明显缺陷。
尺寸4.2直径：外径系列应符合表1的规定，内径系列应符合表2的规定4.3 长度：FRPM管的有效长度为3m、4m、5m、6m、9m、10m、12m。
如果需要特殊长度的管，在订货时由供需双方商定。
（看看长度是多少）FRPM管的长度偏差：有效长度的±0.5%。
4.4 管壁厚度：任一截面的管壁平均厚度应不小于规定的设计厚度，其中最小管壁厚度应不小于设计厚度的90%。
（缺少数值）4.5 管壁结构：管壁通常由内衬层、结构层和外表层组成。
内衬层的厚度应不小于1.2mm。
4.6 管端垂直度：管端面垂直度应符合表3的规定。
4.7 巴氏硬度：FRPM管外表面的巴氏硬度应不小于40。
4.8 树脂不可溶成分含量：管壁中树脂的不可溶分量应不小于90%五．初始力学性能测试（按照主控、副控做）5.1 初始环刚度：初始环刚度S0应不小于相应的环刚度等级值SN。
5.2 初始环向拉伸强力Fth：初始环向拉伸强力应根据工程设计来确定，但其最小值根据下式确定：FtL=C1·PN·DN/2当长期静水压设计压力基准实验(HDP)时。
5.3 初始轴向拉伸强力及拉伸断裂应变：a)当管道不承受由管内压直接产生的轴向力或未收到特殊轴向力时，其管壁初始轴向拉伸强力FtL应不小于表6的规定值；管壁轴向拉伸断裂应变应不小于0.25%。
b)当管道承受由管内压产生的轴向力时，其管壁初始轴向拉伸强力FtL应满足式（2）的要求。
三.玻璃钢夹砂管
单位：mm
偏差
+2.0，-2.0 +2.1，-2.0 +2.3，-2.0 +2.5，-2.0 +2.8，-2.0 +3.0，-2.0 +3.3，-2.0 +3.5，-2.0 +3.8，-2.0 +4.0，-2.0 +4.5，-2.0 +5.0，-2.0 +5.5，-2.0 +6.0，-2.0 +6.5，-2.0 +7.0，-2.0 +7.5，-2.0 +8.0，-2.0
系列PRM管的规格尺寸
公称直径
外直径
200 250 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2500
208 259 310 412 514 616 718 820 922 1024 1228 1432 1636 1840 2044 2248 2452 2554
②内径系列的RPM管规格尺寸见下表
③管的标准有效长度 为6m、12m，长度 偏差为±0.005L(L 为管的有效长度)。
④壁厚管的最小壁厚应 不小于经规定程序批 准的图样和技术文件 规定的标称厚度的 87.5%，平均厚度应 不低于标称厚度。
内径系列RPM管的规格尺寸
公称直径
内直径范围 最小 最大
200 250 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2500
③玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道严禁被放置在热 源暴露之处；安装过程中应避免因电焊或割火星引起 燃烧。
④管道吊装时，应检查吊装机具是否安全，吊装管 道的下方不得有人停留。
1玻璃纤维增强塑料夹砂管
玻璃纤维增强塑料夹砂管(Fiber-Glass-Reinforced Plastic Matrix Pipes—FRPM) ，简称玻璃钢管，是一种新型柔性非金属(树脂、纤维、砂等)复合材料管道，一般采用离心浇铸工艺生产，是目前国内外逐渐推广使用的一种柔性复合材料(树脂、纤维、砂等)管道。
玻璃钢管不仅有重量轻(仅为混凝土管的1/9~1/5)、承压能力好(承内压范围0.4~2.5MPa)、输送液体阻力小(粗糙度系数n=0.009)、能保证供水水质、抗化学和电腐蚀等特点，而且具有安装方便、使用寿命长、综合费用适中、操作简单、维护成本低等优点，适用于城市给水、污水排放、工业水处理、工业输液等重力或压力输送系统。
因此，玻璃钢管道是目前极有发展前景的新型管材。
表6-7列出了不同规格的玻璃钢管道与混凝土管道的价格对比，可以看出，玻璃钢管道的价格略高于混凝土管道。
玻璃钢管道最显著的特点就在于它可根据管道用途的不同选用不同的内衬树脂，从而适用于各种流体的输送。
既可选用无毒树脂内衬作为给水管道使用，也可选用抗腐蚀树脂内衬作为下水管道使用。
尤其在输送腐蚀性强的工业废水的应用中，优于其它管材，收到了良好的效果。
自从20世纪80年代早期开始，在欧洲、日本和北美等地，FRPM管道就已经广泛地应用于顶管和微型隧道施工的污水管道。
由于美国缺乏合适的混凝土管道，FRPM管道就自然成为微型隧道最常用的管材。
例如，美国20世纪80年代玻璃钢管道占3.5%的市场份额，20世纪90年代末期每年生产的管道超过1万km，已经安装的玻璃钢管线达到16万km，年递增速度5~10%。
20世纪90年代欧洲各国新建输水管线中平均有50%采用玻璃钢管；日本为25%；在中东几乎为100%，最大直径为3700mm；最大的玻璃钢管道生产厂美国Owens-Coming Co.已生产的管道总长超过3000km。
国内玻璃钢夹砂管道起源于20世纪80年代，到90年代中叶完成了引进设备技术，从消化吸收到大规模应用走过了一个艰难的里程。
JC-T2538-2019玻璃纤维增强塑料连续缠绕夹砂管(清晰版)
下列术语和定义适用于本文件。 3.1
玻璃纤维增强塑料连续缠绕夹砂管 Continuous advancing mandrel Winding Fiberglass mortar Pipes
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，以石英砂为填料，采用连续 缠绕工艺方法制成、套筒式接头连接的管道。 3.2
环刚度 ring stiffness 单位长度的管环在外压作用下，在一定径向变形下所承受的载荷大小。它表征管环在外载荷下抵 抗变形能力。按下式计算：S＝EI/D3，其中 S 为环刚度，通常以 N／m2 作单位；EI 为沿管道轴向单位 长度内管壁环向弯曲刚度；D 为管道计算直径。 [GB/T21238-2016 定义 3.2] 3.3 连续缠绕工艺 continuous advancing mandrel winding method 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，并经固化后切割成一定长度管材的生产方法。 [GB/T21238-2016 定义 3.5] 3.4 挠曲水平 ring deflection level 管环径向变形和管道计算直径的比值。分为挠曲水平 A 和挠曲水平 B。 3.5 连接口 spigot 管道两端经打磨处理后，与套筒接头连接的区域。 3.6 压力设计基准 pressure design basis; PDB 对一组规格相同的 CWFP 管试样分别施加不同的静水内压，测出每个试样的失效时间，再由回归曲 线外推至 50 年(4.38×105 h)后管能承受的静水内压值。 [GB/T21238-2016 定义 3.6] 3.7 长期弯曲应变 long-term ring-bending strain ;Sb
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给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构设计规程二o o五年五月目次1.总则 (1)2.术语和符号 (1)3.材料 (3)4.管道结构上的作用 (7)5.基本设计规定 (10)6.承载能力极限状态计算 (12)7.变形验算 (15)8.构造规定 (16)附录A 管侧土的综合变形模量 (18)附录B 管道在各种荷载作用下的最大弯矩系数和竖向变形系数 (20)本规程用词说明 (20)附: 条文说明 (21)给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构设计规范1总则1.0.1为了在给水排水工程玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构设计中,贯彻执行国家的技术经济政策,达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
1.0.2本规范适用于城、镇公用设施和工业企业中,输送介质温度低于40oC的一般给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构的设计。
管道工程所用管材必须符合《玻璃纤维增强塑料夹砂管》CJ/T3079的有关规定,管道连接材料等必须符合国家现行的相关产品标准,具有产品出厂合格证等有效证明文件。
其埋设条件为人工土弧基础,管道铺设安装和施工验收应符合《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂加砂管管道工程施工及验收规程》CECS 129规定。
不适用于工业企业中具有特殊要求的给水排水工程管道的结构设计。
对于给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料管道结构的设计可参照本规程执行。
1.0.3本规范系根据中国《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332规定的原则制定的。
1.0.4对于建造于地震区、湿陷性黄土或膨胀土等特殊条件地区的玻璃纤维增强塑料夹砂管道工程的结构设计,尚应符合国家现行有关规范的规定。
2术语和符号2.1术语2. 1.1玻璃纤维增强塑料夹砂管以玻璃纤维为增强材料,热固性树脂为基体,优质硅砂为骨料制造成型的管材。
按加工工艺分为离心浇铸玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂夹砂管和玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂管。
2. 1.2管壁结构层由玻璃纤维、热固性树脂和中间树脂砂层组成的管道承力体系层。
玻璃纤维增强塑料夹砂管检测标准
玻璃钢纤维增强塑料夹砂穿套管一．管材形式：玻璃钢纤维增强塑料夹砂管穿套管二．参照规范：GB/T 21238---2007三．检验组批、抽样方法：以相同材料、相同工艺、相同规格的100根FRPM管为一批（不足100根的也作为一批），随机抽样6根进行外观质量、尺寸、巴氏硬度检验。
四．检测内容4.1 外观质量（归类）：FRPM管的内表面应光滑平整，无对使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、杂质、贫胶区、气泡和纤维浸润不良等现象；管端面应平齐；边棱应无毛刺；外表面无明显缺陷。
尺寸4.2直径：外径系列应符合表1的规定，内径系列应符合表2的规定4.3 长度：FRPM管的有效长度为3m、4m、5m、6m、9m、10m、12m。
如果需要特殊长度的管，在订货时由供需双方商定。
（看看长度是多少）FRPM管的长度偏差：有效长度的±0.5%。
4.4 管壁厚度：任一截面的管壁平均厚度应不小于规定的设计厚度，其中最小管壁厚度应不小于设计厚度的90%。
（缺少数值）4.5 管壁结构：管壁通常由内衬层、结构层和外表层组成。
内衬层的厚度应不小于1.2mm。
4.6 管端垂直度：管端面垂直度应符合表3的规定。
4.7 巴氏硬度：FRPM管外表面的巴氏硬度应不小于40。
4.8 树脂不可溶成分含量：管壁中树脂的不可溶分量应不小于90%五．初始力学性能测试（按照主控、副控做）5.1 初始环刚度：初始环刚度S0应不小于相应的环刚度等级值SN。
5.2 初始环向拉伸强力F th：初始环向拉伸强力应根据工程设计来确定，但其最小值根据下式确定：F tL=C1·PN·DN/2当长期静水压设计压力基准实验(HDP)时。
5.3 初始轴向拉伸强力及拉伸断裂应变：a)当管道不承受由管内压直接产生的轴向力或未收到特殊轴向力时，其管壁初始轴向拉伸强力F tL应不小于表6的规定值；管壁轴向拉伸断裂应变应不小于0.25%。
b)当管道承受由管内压产生的轴向力时，其管壁初始轴向拉伸强力Ft L应满足式（2）的要求。
玻璃纤维增强塑料连续缠绕夹砂管(CWFP管)产品标准JCT2538-2019介绍
摘 要 玻璃纤维增强塑料连续缠绕夹砂管（简称CWFP 管）广泛用于调水工程、引水工程、城市给排水系统、工业和水利输送管线、工厂管网、雨水、污水及农田排灌等。
《玻璃纤维增强塑料连续缠绕夹砂管》行业标准JC/T2538-2019的制定有效提高玻璃钢夹砂管道相关标准的技术水平，规范连续缠绕玻璃钢夹砂管道的制造和应用，促进企业的技术进步与产品的升级换代，充分发挥标准的引领作用。
本文介绍了《玻璃纤维增强塑料连续缠绕夹砂管》产品行业标准JC/T2538-2019的研究路线、主要内容、技术特点及与GB/T21238-2016《玻璃纤维增强塑料夹砂管》标准的比较。
关键词 玻璃纤维增强塑料;连续缠绕;夹砂管；产品标准玻璃纤维增强塑料连续缠绕夹砂管(CWFP 管)产品标准JC/T2538-2019介绍王磊1, 彭兴财2(1. 福建路通管业科技股份有限公司 福建 362100；2. 北京玻钢院检测中心有限公司 北京102101)ABSTRACT Continuous advancing mandrel winding fiberglass mortar pipes CWFP are widely used in water transfer engineering, water diversion engineering, urban water supply and drainage system, industrial and water conservancy transportation pipeline, factory pipe network, rainwater, sewage and farmland drainage and irrigation. The establishment of industrial standards JC/T2538-2019 for Continuous advancing mandrel winding fiberglass mortar pipes effectively improves the technical level of related standards for glass fiber mortar pipes. More importantly, it is also necessary to standardize the manufacture and application of continuous winding mortar pipes, promote the technological progress of enterprises and upgrade of products, and give full play to the leading role of standards.This paper introduces the research route, main contents, technical features of the industrial standards JC/T2538-2019 for Continuous advancing mandrel winding fiberglass mortar pipes and comparison with GB/T 21238-2016 Glass fiber reinforced plastics mortar pipes.KEYWORDS glassfibre reinforced plastics ; continuous winding;mortar pipes;product stardardIntroduction of JC/T2538-2019 Product Standards for ContinuousAdvancing Mandrel Winding Fiberglass Mortar PipesWANG Lei 1, PENG Xingcai 2(1. Fujian Lutong Pipe Industry Technology Co., Ltd. Fujiang 362100;2. Beijing FRP Institute Test Center Co., Ltd. Beijing 102101)第1期2020年3月No. 1 57Mar. , 2020FIBER COMPOSITES纤维复合材料1 引言行业标准JC/T2538-2019《玻璃纤维增强塑料连续缠绕夹砂管》是根据工业和信息化部办公厅下达的《工信厅科[2016] 152号 关于印发2016年第三批行业标准制修订计划的通知》和全国纤维增强塑料标准化技术委员会下达的《关于转发<工业和信息化部办公厅关于印发2016年第三批行业标准制修订计划的通知〉的通知》[增塑标（2016）字第（34）号]文件要求，由福建路通管业科技股份有限公司和北京玻璃钢研究设计院有限公司为主要582020年纤维复合材料起草单位，振石永昌复合材料有限公司、连云港中复连众复合材料集团有限公司、中国水利水电科学研究院、北京市市政工程设计研究总院有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司、中国市政工程西北设计研究院有限公司、漳州亚邦化学有限公司、江阴市建恒化工有限公司为参编单位，共同制定,是当年建材行业的重点项目之一。
玻璃纤维增强塑料夹砂管标准
玻璃纤维增强塑料夹砂管标准玻璃纤维增强塑料夹砂管是一种用途广泛的管道材料，具有优异的耐腐蚀性能和高强度，被广泛应用于化工、建筑、市政排水等领域。
为了保证玻璃纤维增强塑料夹砂管的质量和安全性能，制定了一系列的标准来规范其生产和使用。
本文将对玻璃纤维增强塑料夹砂管的标准进行详细介绍。
首先，玻璃纤维增强塑料夹砂管的材料选择是关键。
标准规定了玻璃纤维增强塑料夹砂管所采用的树脂、玻璃纤维、砂等原材料的质量标准和配比要求，以确保管材的强度、耐腐蚀性和使用寿命。
在生产过程中，必须严格按照标准的要求进行原材料的筛选、配比和加工，确保管材的质量稳定可靠。
其次，标准对玻璃纤维增强塑料夹砂管的生产工艺和工艺控制提出了明确的要求。
管材的成型、固化、热处理等工艺必须符合标准规定，以保证管材的内部结构和外观质量。
在生产过程中，需要对生产设备进行定期检验和维护，确保生产工艺的稳定性和管材质量的一致性。
此外，标准还对玻璃纤维增强塑料夹砂管的外观质量、尺寸偏差、机械性能、耐化学腐蚀性能、使用温度范围等方面进行了详细的规定。
管材的外观应无裂纹、气泡、凹陷等缺陷，尺寸偏差应在允许范围内，机械性能和耐化学腐蚀性能必须符合标准的要求，使用温度范围也有明确的规定。
这些规定保证了玻璃纤维增强塑料夹砂管在使用过程中的安全可靠性。
最后，标准还对玻璃纤维增强塑料夹砂管的质量检验、包装运输和使用中的注意事项进行了规定。
在管材出厂前必须进行严格的质量检验，合格后方可包装运输。
在使用过程中，需要注意管材的安装方法、使用环境和维护保养，以确保管材的正常使用和延长使用寿命。
综上所述，玻璃纤维增强塑料夹砂管标准的制定和执行，对保障管材的质量和安全使用起到了重要的作用。
只有严格按照标准的要求进行生产和使用，才能确保玻璃纤维增强塑料夹砂管的质量和可靠性，为各行业的工程建设提供优质的管道材料。
玻璃钢夹砂管介绍
Q1.85 4.87 d
（5-1）
玻璃钢管道压力损失节能分析（3）
2、压头损失换算成压力降 采用下列方程可将任意流体的压头损失换算成压降: （5-2） p ( H f )( SG) / 0.102
p SG
— — 压降，kPa 流体比重
H f — h f L /100 ，总压头损失，m
玻璃钢夹砂管道结构
玻璃钢夹砂管道性能优势
1、耐腐蚀性好，使用寿命长
玻璃钢夹砂管的内衬层由增强树脂构成，本身就具有较强的耐腐蚀性 能，而且可以根据不同的环境和输送介质选择不同的树脂，使其耐腐 蚀性能具有一定的灵活性，且不锈，无需外加防护层，设计使用寿命 可达50年（国内外标准明确规定），这是混凝土管和钢管都无法比拟 的。
L
—
管道长度，m，
玻璃钢管道压力损失节能分析（5）
3、压头损失和压头降计算
对于玻璃钢和钢管，在同样管道长度，同样内径和流量的情况，采用 （5-1）～（5-2），与采用国际单位的公式的计算结果是一致的。对 于两种管道，主要是由于系数的不同而产生的变化。
玻璃钢管的C取150，钢管的C取115时，在同样条件情况下，玻璃钢 管因磨擦损失的压头损失仅为钢管的61.2%，也则压力降仅是钢管的 61.2%，可见玻璃钢管的磨擦压头损失，或管道内的压力损失比钢管 少许多。
玻璃钢夹砂管道性能优势
8、耐磨性好
结果：用焦油和瓷涂层的钢管，其内壁磨失深度为0.53mm；用环氧
树脂和焦油涂层的钢管磨失深度为 0.52mm；表面硬化处理的钢管为 0.48mm；玻璃钢管仅为0.21mm。这表明玻璃钢管的耐磨性比钢管
根据试验，将泥浆、砂石和水装入管内，经一万次旋转后，测得如下
玻璃纤维增强塑料夹砂管外观、尺寸试验作业指导书
玻璃纤维增强塑料夹砂管外观质量、尺寸试验作业指导书一编制目的：为确保操作熟练、规范和检测数据的准确可靠、有效。
二检测环境：常温三检测依据GB/T21238-2007《玻璃纤维增强塑料夹砂管》四检测设备精度为1mm的π尺或钢卷尺；精度为的内径测量尺。
五检测步骤1 外观质量目测FRPM管的内、外表面及两端面的情况。
2尺寸测量1）FRPM管的直径a 外直径在FRPM管两端处用精度为1mm的π尺或钢卷尺绕管一周测出管的周长，计算出外直径。
对于直径较小的管，可采用精度为的游标卡尺直接测出同一截面相互垂直的两个方向的外直径，取2此测量结果的算术平均值。
b 内直径用精度为的内径测量尺测出同一截面的垂直和水平方向的内直径，取2次测量结果的算术平均值。
也可采用游标卡尺按上述要求测量。
2）将FRPM管放在平面上，用精度为1 mm的钢卷尺沿管的母线测量其长度，取4条母线长度的算术平均值作为管材长度（含接头），减去插入长度才为有效长度。
3）管壁厚度和内衬厚度a 管壁厚度对于离心浇铸工艺和连续缠绕工艺生产的FRPM管，垂直切割管的端部，用精度为的游标卡尺沿圆周测量7次，测点均匀分布，取7次测量结果的算术平均值。
对于定长缠绕工艺生产的FRPM管可采用上述测试内外直径的方法测出同一截面的内外直径，然后计算出该截面的管壁厚度作为平均厚度，每根管至少测3个截面。
环刚度检测时测出的管壁厚度应首选作为管壁厚度的测试结果。
b 内衬厚度垂直切割管的端部，用砂细度为（或更细）的砂纸把切断口打磨平滑，用水除去粉尘，将扎磨处完全洗净后，用精度为的游标卡尺测量内衬层的厚度，至少测量4次，测点均布，取每次测量结果的算术平均值。
4）管端面垂直度用直角尺和精度为1mm的钢板尺测定管端面垂直度。
六结果评定1 外观质量FRPM管的内表面应光滑平整，无对使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、杂质、贫胶区、气泡和纤维浸润不良等现象；管端面应平齐；边棱应无毛刺；外表面无明显缺陷。
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1玻璃纤维增强塑料夹砂管
玻璃纤维增强塑料夹砂管(Fiber-Glass-Reinforced Plastic Matrix
Pipes―FRPM) ，简称玻璃钢管，是一种新型柔性非金属(树脂、纤维、砂等)复合材料管道，一般采用离心浇铸工艺生产，是目前国内外逐渐推广使用的一种柔性复合材料(树脂、纤维、砂等)管道。
玻璃钢管不仅有重量轻(仅为混凝土管的1/9~1/5)、承压能力好(承内压范围0.4~2.5MPa)、输送液体阻力小(粗糙度系数n=0.009)、能保证供水水质、抗化学和电腐蚀等特点，而且具有安装方便、使用寿命长、综合费用适中、操作简单、维护成本低等优点，适用于城市给水、污水排放、工业水处理、工业输液等重力或压力输送系统。
因此，玻璃钢管道是目前极有发展前景的新型管材。
表6-7列出了不同规格的玻璃钢管道与混凝土管道的价格对比，可以看出，玻璃钢管道的价格略高于混凝土管道。
玻璃钢管道最显著的特点就在于它可根据管道用途的不同选用不同的内衬树脂，从而适用于各种流体的输送。
既可选用无毒树脂内衬作为给水管道使用，也可选用抗腐蚀树脂内衬作为下水管道使用。
尤其在输送腐蚀性强的工业废水的应用中，优于其它管材，收到了良好的效果。
自从20世纪80年代早期开始，在欧洲、日本和北美等地，FRPM管道就已经广泛地应用于顶管和微型隧道施工的污水管道。
由于美国缺乏合适的混凝土管道，FRPM管道就自然成为微型隧道最常用的管材。
例如，美国20世纪80年代玻璃钢管道占3.5%的市场份额，20世纪90年代末期每年生产的管道超过1万km，已经安装的玻璃钢管线达到16万km，年递增速度5~10%。
20世纪90年代欧洲各国新建输水管线中平均有50%采用玻璃钢管；日本为25%；在中东几乎为100%，最大直径为3700mm；最大的玻璃钢管道生产厂美国Owens-Coming Co.已生产的管道总长超过3000km。
国内玻璃钢夹砂管道起源于20世纪80年代，到90年代中叶完成了引进设备技术，从消化吸收到大规模应用走过了一个艰难的里程。
1989年，国家经贸委委托建设部情报所在我国高分子塑料管道发展战略研究中，提出引进技术装备大力发展大口径玻璃钢夹砂管道，代钢节能的战略方针。
直到90年代后期，随着材料和技术的重大改进，工程质量全面提高，玻璃钢夹砂管道在全国各地得到广泛关注。
1999年国家经贸委、建设部、国家质量技术监督局、建材局联合发文(建住房1999 295号)，其中第7条指出：户外给水管网推荐选用玻璃钢管和UPVC管；同年建设部、国家石油化工局、国家轻工局、国家建材局和中国石油化工集团也联合发出通知(建科1999 271号)，其中第10条明确提出
了要推广应用玻璃钢夹砂管。
到目前为止，全国总用量已经接近2022年km，最大的管道直径达到2800mm，典型的管线如库尔勒的150km/Φ1100mm和克拉玛依80km/Φ1600mm。
技术进步也使我国玻璃钢管道走出了国门，例如新疆永昌复合材料公司已经在国内外完成了144个玻璃钢管道工程项目，其中国外项目30个。
直径大：直径范围50C4000mm 工作压力0-5.0MPa
强度高：环向抗拉强度：320Mpa，轴向拉伸强度220Mpa （强度可按需设计）
刚度高：树脂石英砂夹层结构。
1250、2500、3750、5000、__N/M及以上。
防渗漏：富树脂内衬层和袄致密度结构层，里外防渗漏。
重量轻：一般只有同口径钢管的1/4，水泥管的1/10，安装费用低。
耐腐蚀：耐腐蚀性能特别优异，可输送腐蚀介质和任何污水。
电绝缘：击穿电压12C16KV/mm。
内壁光滑：水力摩擦系数小且长期稳定，具有可观的节能效益。
抗冻性能好：水结冰后不冻裂。
保温性能好：导热系数仅为钢管的1/233。
使用寿命长：按50年设计。
唯一将使用寿命纳入国内外标
准的产品。
输水性能好：采用乙烯基树脂，水质优良、无任何异味，且长期使用不结垢，避光条件下不产生微生物。
二、玻璃管道的优点
与其他材质的管道比较，玻璃钢管道具有以下一些显著的优点：
（1）耐腐蚀性好。
玻璃钢管道能抵抗酸性、碱性流体，非流体的侵蚀，在一般情况下，钢管使用年限为15年，铸铁管为5C10年，而玻璃钢管可使用50年。
（2）防污抗蛀。
不饱和聚脂树脂的管道表面洁净光滑，其特殊介质不会被菌类等生物玷污蛀腐，例如，钢管、铸铁或钢筋混凝土管道，表面易被微生物附蛀而且难以清除，以致增大粗糙率，减少过水断面。
而玻璃钢管道在避光情况下不会产生微生物，因此无污染，长期使用洁净如初。
（3）耐热性、抗冻性能好。
可C40℃―80℃的范围内长期使用，若采用特殊配方的树脂可在110℃以上的温度下工作。
（4）工程寿命长，安全可靠。
管道经久耐用，安全系数在6以上。
其管道寿命达可长达50C100年。
例如，由深圳至香港的供水工程在香港一侧建成的引水管道，长50KM，分别为两种内径
2.2m和1.7m的玻璃钢管道，从1965年安装使用至今扔完
好无损。
（5）自重轻、强度高、运输安装方便。
玻璃钢管道的比重约为1.8，管道的环向拉伸强度为100C200Mpa（接近于钢管），轴向拉伸强度为320Mpa。
玻璃钢管道每根有效长度可达12m，较混凝土管道可减少三分之二的接头。
单、双密封承插式连接，安装快速简便，施工工期比钢管、铸铁管、混凝土管可缩短1/3，且免除安装钢管所需的焊接和防锈等烦琐工序。
（6）摩阻力小，输送能力高。
玻璃管道内表面非常光滑，粗糙率（0.0084）和摩阻力很小（远小于钢管和铸铁管的粗糙度）。
计算水力学所采用的哈森威廉（Hazen-Williams）系数C可以长期保持在145C150的范围内，测试得到其水流摩阻损失系数f 为0.000915，较混凝土管（f=0.00232）和钢管（f=0.00179）能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管道，从而降低一次性的工程投入；若采用同等内径的管道，玻璃钢管道可比其他材质管道减少压力损失，即节省泵的功率和能源（约30%C40%），降低长期的运行费用。
（7）电、热绝缘性好。
玻璃钢是绝缘体，管道的电绝缘性能优，最适合使用于输电线、电信线路密集区和多雷区；玻璃钢的传热系数很小（0.25kcal/mh℃），管道的保温性能良。
耐磨性好。
把含有大量泥浆、沙石的水，装入管道中进行旋转磨损影响
对比试验。
经300万次旋转后，检测管道内壁的磨损程度如下：用焦油和瓷釉涂层的钢管为0.53mm；用环氧树脂和焦油涂层的钢管为0.52mm；经表面硬化处理的钢管为0.48mm；玻璃钢管为0.21mm。
由此可以说明其相当耐磨。
（9）工程维修简便节约。
玻璃钢管道由于上述的耐腐蚀、耐磨和抗冻、抗污等性能，因此工程不需要进行防锈防蚀、防污、绝缘等措施。
对地埋管无需作保护，可节约工程维护费用70%以上。
如遇到意外的破坏也很容易修复。
（10）可设计性、适应性强。
根据具体的使用情况，可对管道的具体性能及形状进行设计：a：可对缠绕时的缠绕角进行设计，以使管道具有不同的轴/环向强度分配；
b：可对管道壁厚进行设计，以使管道可以承受不同的内外压；
c：可对材料进行设计，以达到不同的耐腐蚀目的、阻燃目的、介电目的等；
d：可对接头方式进行设计，应用不同的安装条件，以提高工程安装速度；
e：可对产品形状进行设计，以满足具体的形状需要。
F：可对管道刚度惊醒设计，以满足不同的载荷要求。
（12）工程综合造价低、效益好。
综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节钢等多种因素形成的总体
成本长远效益。
经工程实践证明，其综合造价低于钢管、球墨铸铁管15C20%，低于混凝土管5C10%。
如考虑管道的各种功能和使用的长期性，玻璃钢管道的综合效益是可取的，特别是管径越大，其成本越低。
当进一步考虑埋入地下的管道可使用数十年，又无需年年检修，更可以发挥它优越的综合效益。