玻璃钢夹砂管道与球墨铸铁管比较

3、纤维缠绕夹砂玻璃钢管的优点

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，对水质无影响：

玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长，其设计使用寿命一般为50年以上。

对夹砂玻璃钢管道而言，更多的是在市政、城市输配管网方面的应用，由于其具有无毒、无锈、无味、对水质无二次污染、无需防腐、使用寿命大大延长、安装简便等优点，因此，受到了给排水行业的欢迎。

2)防污抗蛀：

不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑，不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等微生物玷污蛀附，以致增大糙率，减少过水断面，增加维护费用。玻璃钢管道无这些污染，长期使用洁净如初。

3)耐热性、抗冻性好：

在-30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在-50℃－８０℃的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂还可在１１０℃以上的温度工作。

4)自重轻、强度高，运输安装方便：

采用纤维缠绕生产的夹砂玻璃钢管道，其比重在1．65－2．0，只有钢的１／４，但玻璃钢管的环向拉伸强度为180－300ＭＰa，轴向拉伸强度为６０－１５０ＭＰa，近似合金钢。因此，其比强度（强

度／比重）是合金钢的２－３倍，这样它就可以按用户的不同要求，设计成满足各类承受内、外压力要求的管道。对于相同管径的单重，ＦＲＰ管只有碳素钢管（钢板卷管）的１／2.５，铸铁管的１／３.5，预应力钢筋水泥管的１／8左右，因此运输安装十分方便。玻璃钢管道每节长度12米，比混凝土管可减少三分之二的接头。它的承插连接方式，安装快捷简便，同时降低了吊装费用，提高了安装速度。5)摩擦阻力小，输送能力高：

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，玻璃钢管能显著减少沿程的流体压力损失，提高输送能力。因此，可带来显著的经济效益：

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；

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。

６)电、热绝缘性好：

玻璃钢是非导体，管道的电绝缘性特优，绝缘电阻在1012－1015Ω.cm，最适应使用于输电、电信线路密集区和多雷区；玻璃钢的传热系数很小，只有０.23，是钢的５‰，管道的保温性能优异。

7)耐磨性好：

把含有大量泥浆、沙石的水，装入管子中进行旋转磨损影响对比

试验。经300万次旋转后，检测管内壁的磨损深度如下：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。

8)维护费用低：

玻璃钢管由于上述的耐腐、耐磨和抗冻和抗污等性能，因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修。对地埋管无需作阴极保护，可节约工程维护费用７０％以上。

９)适应性强：

玻璃钢管可根据用户的各种特定要求，诸如不同的流量、不同的压力、不同的埋深和载荷情况，设计制造成不同压力等级和刚度等级的管道。

10)工程寿命长，安全可靠。

据实验室的模拟试验表明：玻璃钢管道寿命可长达５０年以上。

11)工程综合效益好：

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好几代，又无需年年检修，更可以发挥它优越的综合效益。

②、水力性能差、能耗高。预应力钢筋混凝土管的管内糙率系数在几种管材中是最高的，其n=0.013-0.014，这样对于同样输水量，同等管径的管线，其沿程阻力就高，需要增大泵的扬程，增大初期投

资，同时运行费用因耗电量大，也大幅度增大，而且从其工艺分析其芯管大都采用离心法成型，混凝土的水灰比较大，在离心力的作用下，粗骨料偏靠管的外壁，而管内壁则由于细骨料和水分的析出，其强度和耐腐性较差，当管内受水流长期冲刷和浸泡后，内壁可能发生磨损和剥蚀，糙率增大，增大了水头损失。

③、水泥砂浆衬里在某些情况下会对水质产生不利影响，试验表明如砂浆受到能溶解石灰的水侵蚀会导致砂浆流失、砂浆受损、水被碱化、PH值升高、增加氯耗、水消毒的效果受到影响等。

4.球墨铸铁管

球墨铸铁管的优点是明显的。

（1）抗拉强度高，是一般灰铸铁管的3倍

（2）韧性好，延伸率高，为5－15％，而一般灰铸铁管为0

（3）工作压力可2.45MPa，而一般灰铸铁为0.74MPa;

（4）耐冲击、耐震动、耐腐蚀，比钢管好。

但其也有自身的缺陷，其一是造价较高，只比钢管略低。此外：①其耐腐蚀虽比钢管要好，但是其管壁薄，埋设在土壤中受蚀穿孔的速度比灰铸铁管快得多，若外防腐作得不够，几乎在5－8年内就发生腐蚀穿孔，而管材在腐蚀土壤中的受腐蚀速度达0.5-1.5mm/a，因此球墨管的外腐蚀一定要按要求做好，而这点在生产、施工、安装中不易保证，造成事故隐患。②其内衬一般为水泥砂浆涂敷，水泥砂浆衬里在某些情况下会对水质产生不利影响，试验表明如砂浆受到能溶解石灰的水侵蚀会导致砂浆流失、砂浆受损、水被碱化、PH值升高、

增加氯耗、水消毒的效果受到影响等。而且由于水泥与铸铁性能差异较大，在外冲击、内压、温度变化等条件下，水泥砂浆衬里更易裂纹，导致水分渗入，甚至剥落，造成水阻增大，影响水质。

此外，所有的传统管道都存在对水锤作用承载能力差，极易引起重大事故，水锤的引起原因是多方面的，比如：排气阀设置不当或失灵，在突然停电或机泵开停时，以及阀门的快速关闭，都会引起水锤作用，即内压的突然增高，其增高的比例与管材的环向拉伸模量和壁厚与直径的比例有关，由于传统管材不是环向拉伸模量过高，就是壁厚太厚，或者两者兼而有之，造成水锤引起的压力增高相当大，而管材的自身承载力不够（其安全系数只有 1.2－5，不同管不一样）造成破坏。

玻璃钢管材作为一种新兴材料，在发明初期就考虑到了传统管材的主要缺陷，在日后不断完善中已全部避免了传统管材的缺点，比如：

1) 腐蚀问题：

由于玻璃钢管道为高性能的树脂和高强纤维的复合材料，其可耐大部分酸、碱、盐的腐蚀，故对于水或者土壤的腐蚀，不会对其产生任何影响。

2)对水质的影响

在给水管线中，玻璃钢管道采用的内衬树脂为高韧性食品级树脂，通过国家卫生部及地方防疫部门的检测，满足国家饮用水要求，而且，该产品在电子行业的电子用纯水系统和食品酿造行业的大量使