玻璃钢管道的技术特点

玻璃钢管道

1.耐腐蚀性能好

纤维缠绕玻璃钢管道结构上分内衬层、结构层及外保护层三部分。其中，内衬层树脂含量高，一般在70％以上，其内表面富树脂层树脂含量高达95％左 右。通过对内衬所用树脂的选择，可使玻璃钢管道在输送液体时具有不同的耐腐蚀性能，从而满足不同的工作需要；对需外防腐的场合，只需对外保护层树脂进行认 真选择，便也可达到不同外防腐的使用目的。

根据不同的腐蚀环境，可选用不同的防腐树脂，主要包括：间苯型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、双酚A树 脂、环氧树脂及呋喃树脂等，根据具体情况分别选用：对酸性环境，选用双酚A树脂、呋喃树脂等；对碱性环境，选用乙烯基树脂、环氧树脂或呋喃树脂等；对溶剂 型使用环境，选用呋喃等树脂；当酸、盐、溶剂等腐蚀不是十分严重时，则可选用价格较为低廉的间苯型树脂〔2〕。通过对内衬层不同树脂的选择，便可使玻璃钢 管道广泛用于酸、碱、盐、溶剂等工作环境中，表现出良好的耐腐蚀性能。

2.水力学性能优良

缠绕玻璃钢管道内表面光滑，内壁粗糙度仅为0.01mm，远小于钢管及铸铁管的内壁粗糙度见表1〔3〕，属水力学光滑管。

管道类型新钢管半新钢管旧钢管铸铁管玻璃钢管粗糙度/mm0.1～0.20.2～0.30.5～0.80.6～1.00.01

根据Hazen-Williams公式：

Hf=〔42．7Q/

对缠绕玻璃钢管道和铸铁管进行计算比较：当管内流体流速为1．0～2．0m/s时，管径DN300～600mm的缠绕玻璃钢管道输送流体时引起的压头损失约为同口径铸铁管的2/3～1／2〔5〕。

计算结果说明：纤维缠绕玻璃钢管道的水力学性能优于钢管或铸铁管。

3.重量轻，安装、运输方便

玻璃钢管道比重约为1.6左右，仅是钢管或铸铁管的1/4～1/5，实际应用表明，在承受同样内压的前提下，同口径、同长度的玻璃钢管道，其重量约 为钢管的30％左右。正因如此，玻璃钢管道在运输时可套装运输，节省油耗及其它费用；安装时，对中小口径的玻璃钢管道一般不需用重型机械，有的甚至可通过 人工搬运，提高了安装速度。

4.比强度高、力学性能合理

缠绕玻璃钢管道轴向拉伸强度为160～320MPa，接近于钢管，比强度更高，在结构设计时，管材自重可大幅度减轻，安装十分轻易。

材料比重拉伸强度

/MPa

比强度

/MPa合金钢81280160A3钢7.8540050铸铁7.424032缠绕玻璃钢1.6160～320100～200

5.导热系数低、热应力小

玻璃钢管道与钢管热性能数据对比见表3。

性能参数玻璃钢管道钢管导热系数/W-10.2762.8热膨胀系数/k-11.12×10-51.23×10-5轴向热应变之比1.671轴向热应力之比111

表中，热应变及热应力之比均为假设玻璃钢管道与钢管管长相同、管道两端介质温差相同情况下所推得的结果。从表中数据可以看出，玻璃钢管道的导热系数 低，仅为钢管的0．4％，因而具有较好的保温性能，输送介质时可以降低热能损耗；另外，从表3还可以看出，当玻璃钢管道与钢管两端有相同的热温差时，线胀 系数略大于钢管的玻璃钢管道将产生较大的热应变，但由于玻璃钢管道的轴向拉伸模量约11.2GPa，钢管的模量为210GPa，所以，温差在玻璃钢管道上 产生的热应力仅约为钢管的1/11。也就是说，在实际使用中，钢管需增加膨胀接头以消除管线上的热应力集中，玻璃钢管一般却可以不予考虑〔4〕。玻璃钢管 道的热线胀系数使得它具有良好的抗热耐寒特性，可在地表、地下、架空、海底、沙漠、冰冻、潮湿等各种恶劣环境中使用。