大口径玻璃钢夹砂管道在输水工程中的应用

 1) 原材料供给丰富,品质优良。

  玻纤:

  目前的玻璃纤维生产数量上已为,品质为国际先进水平。2010年玻璃纤维产量265万吨,其中出口121万吨,生产工艺85%以上均采用池窑拉丝技术,自动化程度高,产品批量大,性能稳定,环保节能。

  对比纤维的相关参数:

  纤维的质量稳定性:

  线密度由±10%→±5%,变异系数由7%→5%

  纤维强度0.2N/tex(1994)→0.25N/tex(2001)→0.3N/tex(2008)

  棒状试样弯曲强度:600MPa(2001)→800MPa(2008)

  树脂的生产在国际跨国公司的带动下,品质不断提升,目前也大量出口高品质树脂。在性能参数方面有比较粗放的技术要求如通常只要求工艺参数(粘度、凝胶时间等)变为全面的性能要求:

  在GB21238中的要求:

  树脂结构要求内衬为间苯及以上(双酚A和乙烯基酯树脂)

  内衬树脂的力学性能:

  拉伸强度:≥60 MPa;

  拉伸弹性模量:≥2.50 GPa;

  断裂伸长率:≥3.5%。

  结构层树脂的力学性能:

  拉伸强度:≥60 MPa;

  拉伸弹性模量:≥3.0 GPa;

  断裂伸长率:≥2.5%;

  热变形温度:≥70℃。

  原辅材料的质量和供应能力给玻璃钢管道的发展提供了强有力的动力。

  2)规范齐备

  经过近20年的发展,玻璃钢夹砂管道逐渐为各级设计、管理单位所认识,其在工程建设领域的相关研究和实践不断成熟,逐步完成了产品生产、工程设计及工程施工及验收规范:

  (1) 《埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构设计规程》CECS190:2005

  (2) 《玻璃纤维增强塑料夹砂管》 GB/T 21238-2007;

  (3) 《玻璃纤维增强塑料顶管》 GB/T 21492-2008;

  (4) 《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收规程》 CECS 129:2001;

  这些标准的颁布和实施,极大地推动了我国玻璃钢管道行业的发展。

  (5) 《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 l3l15―199l;

  (6) 《生活饮用水卫生标准》 GB 5749―1985 ;

  (7) 《橡胶密封圈材料规范》 HG/T 3097-1989(1997);

  (8) 《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范》2001

  3) 生产技术成熟,在夹砂技术上位于国际地位;

  引进及发展初期,玻璃钢夹砂管道夹砂工艺为上夹砂工艺,单层夹砂厚度逐步从5mm增加到10余mm;后来从单纯的上夹砂工艺发展为带张力、带压辊的上夹砂工艺,使得夹砂层致密性均匀性不断得到提高;现在又在发展高密度的湿法夹砂工艺,其单次夹砂厚度可达到20mm以上。由此,不仅进一步提高了质量,而且还较大幅度地降低了成本,提高了生产效率,有力地增加了玻璃钢夹砂管道的市场竞争力。目前我国的定长缠绕夹砂工艺为,不仅多次出口到发达,而且也引来国际玻璃钢设备厂家的“模仿”。

  4)开展了长期性能试验和接口极限性能试验。

  通过系统的试验研究为玻璃钢管道的设计提供了依据,也确保了玻璃钢夹砂管道在给水工程中应用的安全可靠性。

  4 我国玻璃钢管道应用状况

  玻璃钢/复合材料行业是一个正在蓬勃发展的行业,其中玻璃钢管道已成为玻璃钢行业中发展快的领域和支柱产品之一,目前年生产量已达50万吨以上,安装的管道上万公里已成为管道基础建设的主要品种。

  5 国际玻璃钢管道发展情况

  玻璃钢夹砂管道在国际上也是主要应用的管材,由于发达的基础建设已基本完成,目前大量应用的地区主要在发展中,例如中东、东欧、亚太、南美洲、非洲等地区,国际上大的玻璃钢生产企业为沙特的AMIANTIT公司,FURTURE PIPE 公司和AMERON公司。

  大口径的管道工程为DN4000口径的卡特尔和土耳其两个管道工程,土耳其DN4000管道工程为其灌溉项目中的倒虹吸管。