玻璃钢管道是以玻璃纤维及其制品为增强材料,不饱和树脂为基体材料,环氧树脂为粘结剂,通过挤出成型或缠绕成型的制品。它是一种具有许多优异性能的新型复合材料。
玻璃钢管道是一种新型管道材料,它具有以下显著特点:
1、防腐性能好,具有耐酸、碱、盐等化学介质的腐蚀和生物侵蚀的能力;
2、使用寿命长,其使用寿命一般可达50年以上;
3、玻璃钢管道强度高、重量轻、刚度和韧性好,是普通钢管的2~3倍;
4、由于玻璃钢管道强度高(其抗拉强度为35 MPa)、韧性好(其抗冲击强度可达80 kJ/m2),具有较好的韧性和延伸率(弹性模量达10000 kPa),可以进行柔性连接。
5、玻璃钢管道耐化学腐蚀性能好(其耐酸耐碱性能优于不锈钢及铝合金等金属材料);
6、具有优良的绝缘性能,适用于电力和通信工程中的电线电缆保护管;
7、玻璃钢管道可以降低成本。生产玻璃钢管道的原料价格远低于钢材和水泥,从而可以大大降低工程总造价。
应用领域
1、汽车领域:用于汽车内饰件的保护,如地板衬垫、后备箱盖板、后风挡、侧窗和座椅等。
2、建筑领域:用于建筑外墙板的保护,如楼梯扶手和墙板等。
3、医疗领域:用于外科手术缝合线及人体组织与器官的固定。
4、食品领域:用于食品级和饮料级容器,如各种瓶装水和瓶装饮料的包装。
5、机械领域:用于化工设备的保护,如过滤器滤芯,真空泵叶轮等。
6、其它领域:用于太阳能电池板、太阳能热水器等设备中的隔热保温材料。
材料选择
1.玻璃钢管道采用的增强材料一般分为玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)、碳纤增强塑料(玻璃钢)、金属材料(如碳钢、不锈钢等),其中玻璃纤维和碳纤维的性能佳,而且成本低;
2.玻璃钢管道采用的基体材料一般为不饱和聚酯树脂、环氧树脂和硅酸钙。这三种基体材料中,环氧树脂成本低,应用广泛。
3.在玻璃钢管道设计过程中,要充分考虑使用环境、条件、材料特性和使用寿命等因素。
优势:
1.耐腐蚀无污染
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腐蚀。玻璃钢管道具有无毒、无锈、无味、对水质无二次污染以及无需防腐的特性,因而,在给排水职业得到广泛运用。
2.防污抗蛀
管道外表运用了不饱和聚酯树脂,所以其外表洁净润滑,不会被海洋或污水中的甲贝,菌类等微生物玷污蛀附,致使增大糙率,削减过水断面,添加维护费用。管道无这些污染,长时间运用洁净如初。
3.耐热抗冻
在-30℃状态下,仍具有良好的韧性和极高的强度,可在-50℃-80℃的范围内长时间运用,采用特别配方的树脂还可在110℃以上的温度作业。
4.重量轻强度高运送方便装置便捷
采用纤维环绕工艺出产的玻璃钢管道,其比重在1.65-2.0,只要钢的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。因而,其比强度(强度/比重)是合金钢的2-3倍,这样它就能够按用户的不同要求,规划成满足各类接受内,外压力要求的管道。关于相同管径的单重玻璃钢管只要碳素钢管(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,因而运送和装置都非常便捷,玻璃钢管道每节长度12米,比混凝土管可削减三分之二的接头。它的承插衔接方法,装置快捷简便,同时下降了吊装费用,极大地进步了装置速度。
5.摩擦阻力小输送才能高
玻璃钢管内壁非常润滑,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,因而,玻璃钢管能显著削减沿程的流体压力丢失,进步输送才能。因而,可带来显著的经济效益:在输送才能相同时,工程可选用内径较小的玻璃钢管道,然后下降一次性的工程投入;采用平等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道削减压头丢失,节约泵送费用。此外,玻璃钢管道可缩短泵送时刻,削减长时间运转费用。
生产工艺
玻璃钢管道采用缠绕成型工艺,玻璃纤维增强材料为不饱和树脂。树脂要能与玻璃纤维形成连续体,并且不能发生任何反应。将树脂和玻璃纤维充分混合,搅拌均匀,然后用橡胶辊进行滚压成型,或者用真空辅助成型。真空辅助成型工艺是目前国内生产玻璃钢管道先进的工艺方法。它采用特殊设计的模具,在模具内加空气,然后利用真空产生的压力和高温使玻璃钢树脂混合均匀。缠绕过程中用大量的纤维毡将管道裹紧,从而增加了管道的整体刚性。缠绕后经过固化处理,使玻璃钢管道具有了较高的强度和较强的韧性。
缠绕成型工艺比较简单、生产效率高、成型效果好。
应用与安装
1、管道应水平敷设在地面以下,管道之间的连接方式有法兰、焊接、丝扣连接。
2、安装前应先将产品仔细检查一遍,看看有没有裂纹、分层或其它质量问题,如果发现应及时向厂家提出并进行维修。
3、管道的安装方式有沟槽安装和吊装安装两种,可根据实际情况选择。在某些条件下,也可用手工安装。
4、对于口径较大的管道,如无特殊要求,应选用无接头的管道连接方式,在管件与钢管或无缝钢管连接时必须采用承插方式。
注意事项
1、玻璃钢管道在运输和安装时,应保持平直,避免弯曲,防止与其他物件碰撞或相互碰撞。
2、管道应远离热源和明火,施工现场应有良好的通风条件,避免在高温条件下施工。
3、玻璃钢管道安装时应防止管件被碰伤,拉断。
4、管道安装完毕后应及时清洗干净,不得留有积水和杂物。