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 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