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玻璃纤维增强水泥排气管道(JC-T 854-2008)
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&JC/T 854-2008玻璃钢管道与预应力钢筋水泥管比较玻璃钢管道 - 产品应用 - 玻璃钢_复合材料_中国玻璃纤维工业协会
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玻璃钢管道与预应力钢筋水泥管比较玻璃钢管道
玻璃钢管道 ：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、菌类等微生物站污蛀附，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。同时由于其内壁光滑，且有优异的抗蚀性能，不会产生水垢和微生物的滋生，有效保证水质，保持水阻的稳定。而传统管材还存在日后水阻增大和表面结垢的现象。 3）耐热性、抗冻性好： 在一30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在一50℃－80℃的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂还可在11O℃以上的温，及工作。 4）自重轻、强度高，运输安装方便； 采用纤维缠绕生严的夹砂玻璃钢管道，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60－15OMPa，近似合金钢。因此，其比强度（强度／比重）是合金钢的2一3倍。这样它就可以接用户的不间要求，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二三财接头。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，输送能力局： 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Ω? 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‰，管造的保温性能优异。 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30O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O.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。对地埋管无需作阻极保护，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：玻璃钢管适寿命可长达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效益。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造可使用好几代，又无需年年检修，更可以发挥它优越的综合效益。 水泥管 ：1）节约金属，在正常情况下无需内外防腐。 2）价格便宜，由柔性接口和平瑞接口两种接口形式。 3）不耐腐蚀及浸泡； 预应力钢筋混凝土管在有腐蚀性的地区，如盐碱地带、海滨地带、部分非怕腐蚀地区，管道长期浸泡在腐蚀性的沟槽中；两年后便会使环筋锈蚀、断裂。 　另外，在国外使用的情况看来。认为管材埋设环境中氯离子含量超过5O0PPm时极易发生环向钢筋锈蚀、管道破裂事故。这主要因为； 　由于水泥浆保护层是后期喷涂施工，与预制的芯管结合不好。往往使外水或湿气渗入，使预应力钢筋氧化锈蚀，导致断裂。 　水泥砂浆与钢筋的粘结界面处理不合理。由于水泥的吸水性；在水分进入管内时；极易破坏该界面并锈蚀钢筋，由于其为脆性材料，易引起突发事故。 4）水力性能差、能耗高： 　预应力钢筋混凝土管的糙率系数在0.013－0.014之间，这样对于同样输水量，同等管径的管线，其沿程阻力就高。由于其糙率大，使用一段时间后，管道内会因细菌、贝类的滋生繁殖而阻塞管道，随着使用年限增长；管内径会逐渐缩小，阻力增大。从水泥管的制作工艺来分析，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，粗骨料偏向管的外壁；而管内侧由于细骨料和水分的拆出，强度和耐磨性变差。当管内壁受水流长期冲刷和浸泡后，内壁合发生磨损和剥蚀、随着糙率增大，水头损失增加，则需要增大水泵的扬程，同时运行费用因耗电量增大，也大幅度增大。 5）管材笨重、管件不配套： 　　预应力钢筋混凝土管笨重，搬运损坏率高，增加运输吊装费用。 管件不配套，通常选用铸铁管件，两者的承压能力、使用寿命、耐腐蚀状况不一样，易发生爆裂；因此存在事故隐患。 6）由于定长短，接头多，每公里渗漏的可能性高，且维修困难。 7）单管、单胶圈无法即时试压、即时覆土，须整条管线试压覆土，整体施工工期长。 球墨铸铁管道 1）抗拉强度高、是一般灰铸铁管的3倍；韧性好，延伸率高，为 5－15％。 2）耐冲击、耐震动、耐腐蚀，比钢管好。 3）造价较高，只比钢管略低。 4）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友铸铁管快得多；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爱腐蚀速度达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，成为今后事故的极大隐患。 5）其内村一般为水泥砂浆涂敷。水泥砂浆衬里在某些情况下去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、增加氛耗、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。 6）水力性能差、能耗高。球墨铸铁管的管内糙率系数在0.013－0.014之间,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，同时运行费用国耗电量大，也会大幅度增加。 7)管道存在对水锤作用承载能力差这一不可改变的事实，极易引起重大工程事故。 钢管 ：1）钢管相比于其他传统管材，材质较轻、强度高、韧性好，可以承受较高内压，制造使用灵活，并且能适应复杂或恶劣的地质情况。 2）但钢管在使用过程中存在较大率端，主要是内外防腐处理麻烦。首先外防腐的问题很关键，其外防腐质量的好坏直接影响其使用寿命。现在国内钢管的外防腐主要为：遮盖型做法，对于钢管均要求为加强型或特加强型外防腐，有部分地区推行阴极保护。对于遮盖型的外防腐办法一般为涂料如石油沥青、环氧煤沥青等，后者在低温时不易固化，而且在现场焊口施工时问题更多，原先曾用过这氯磺化聚乙烯，由于溶剂大多，易生针孔，抗击穿不合格，部分地区明确不再使用。对于阴极保护其防腐效果比较好，但是由于采用牺牲阳极的办法，在日后运行中必须定期更换阳极，增高了运行费用和工作。再说内壁处理问题，一般采用的方法有三种：防腐涂料、树脂砂浆、水泥砂浆。三种办法都存在两个问题：第一是防腐层与钢管的粘结强度问题，水泥砂浆前面已经说过。对于防腐涂料和树脂砂浆两种方法都要求钢管内表面完全除锈才能施工，但这点很难做到完好。因此锈点部分就造成了日后分层剥离的起源，形成腐蚀和结垢；第二是钢管绝大多数都是现场对焊施工，在焊完后进行防腐。只能是人工进行．质量不易控制、而且，对于直径较小的管，由于人员无法进去施工，就不再防腐了。也造成了日后焊缝破坏的隐患。根据几次钢管的爆管事故分析，主要是焊缝质量不高式焊缝腐蚀造成的。 3）整体造价较高。 4）水力性能差、能耗高。钢管的管内糙率系数在0.013-0.014之间，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。 5）管道存在对水锤作用承载能力差的缺陷。
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