大口徑玻璃鋼夾砂管道在輸水工程中的應用

 1) 原材料供給豐富,品質優良。

  玻纖:

  目前的玻璃纖維生產數量上已為,品質為國際先進水平。2010年玻璃纖維產量265萬噸,其中出口121萬噸,生產工藝85%以上均采用池窯拉絲技術,自動化程度高,產品批量大,性能穩定,環保節能。

  對比纖維的相關參數:

  纖維的質量穩定性:

  線密度由±10%→±5%,變異系數由7%→5%

  纖維強度0.2N/tex(1994)→0.25N/tex(2001)→0.3N/tex(2008)

  棒狀試樣彎曲強度:600MPa(2001)→800MPa(2008)

  樹脂的生產在國際跨國公司的帶動下,品質不斷提升,目前也大量出口高品質樹脂。在性能參數方面有比較粗放的技術要求如通常只要求工藝參數(粘度、凝膠時間等)變為全面的性能要求:

  在GB21238中的要求:

  樹脂結構要求內襯為間苯及以上(雙酚A和乙烯基酯樹脂)

  內襯樹脂的力學性能:

  拉伸強度:≥60 MPa;

  拉伸彈性模量:≥2.50 GPa;

  斷裂伸長率:≥3.5%。

  結構層樹脂的力學性能:

  拉伸強度:≥60 MPa;

  拉伸彈性模量:≥3.0 GPa;

  斷裂伸長率:≥2.5%;

  熱變形溫度:≥70℃。

  原輔材料的質量和供應能力給玻璃鋼管道的發展提供了強有力的動力。

  2)規范齊備

  經過近20年的發展,玻璃鋼夾砂管道逐漸為各級設計、管理單位所認識,其在工程建設領域的相關研究和實踐不斷成熟,逐步完成了產品生產、工程設計及工程施工及驗收規范:

  (1) 《埋地玻璃纖維增強塑料夾砂管道結構設計規程》CECS190:2005

  (2) 《玻璃纖維增強塑料夾砂管》 GB/T 21238-2007;

  (3) 《玻璃纖維增強塑料頂管》 GB/T 21492-2008;

  (4) 《埋地給水排水玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管管道工程施工及驗收規程》 CECS 129:2001;

  這些標準的頒布和實施,極大地推動了我國玻璃鋼管道行業的發展。

  (5) 《食品容器及包裝材料用不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼制品衛生標準》 GB l3l15―199l;

  (6) 《生活飲用水衛生標準》 GB 5749―1985 ;

  (7) 《橡膠密封圈材料規范》 HG/T 3097-1989(1997);

  (8) 《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全評價規范》2001

  3) 生產技術成熟,在夾砂技術上位于國際地位;

  引進及發展初期,玻璃鋼夾砂管道夾砂工藝為上夾砂工藝,單層夾砂厚度逐步從5mm增加到10余mm;后來從單純的上夾砂工藝發展為帶張力、帶壓輥的上夾砂工藝,使得夾砂層致密性均勻性不斷得到提高;現在又在發展高密度的濕法夾砂工藝,其單次夾砂厚度可達到20mm以上。由此,不僅進一步提高了質量,而且還較大幅度地降低了成本,提高了生產效率,有力地增加了玻璃鋼夾砂管道的市場競爭力。目前我國的定長纏繞夾砂工藝為,不僅多次出口到發達,而且也引來國際玻璃鋼設備廠家的“模仿”。

  4)開展了長期性能試驗和接口極限性能試驗。

  通過系統的試驗研究為玻璃鋼管道的設計提供了依據,也確保了玻璃鋼夾砂管道在給水工程中應用的安全可靠性。

  4 我國玻璃鋼管道應用狀況

  玻璃鋼/復合材料行業是一個正在蓬勃發展的行業,其中玻璃鋼管道已成為玻璃鋼行業中發展快的領域和支柱產品之一,目前年生產量已達50萬噸以上,安裝的管道上萬公里已成為管道基礎建設的主要品種。

  5 國際玻璃鋼管道發展情況

  玻璃鋼夾砂管道在國際上也是主要應用的管材,由于發達的基礎建設已基本完成,目前大量應用的地區主要在發展中,例如中東、東歐、亞太、南美洲、非洲等地區,國際上大的玻璃鋼生產企業為沙特的AMIANTIT公司,FURTURE PIPE 公司和AMERON公司。

  大口徑的管道工程為DN4000口徑的卡特爾和土耳其兩個管道工程,土耳其DN4000管道工程為其灌溉項目中的倒虹吸管。