玻璃钢管道介绍.ppt

目 录 一、玻璃钢管道的基本结构 二、玻璃钢管道的性能指标和基本特征 三、玻璃钢管道生产工艺说明 四、玻璃钢管道的连接方式 五、玻璃钢管道的运输、安装、试压及维护等特点 往复交叉式缠绕管道管壁结构说明 管壁结构从内到外：内衬层、内部缠绕层、树脂砂浆层、外部缠绕层、外部保护层。内衬层起防腐、防渗作用，缠绕层与树脂砂浆层担负起管道的强度和刚度作用，外保护层起抗老化、防腐蚀、抗日晒的作用，是复合材料可设计性的最优体现。 (三)、样品制作及试验 管道水压试验 往复交叉式玻璃钢管道连接方式 管道制作工艺流程图 缠绕玻璃钢管道工艺说明 缠绕玻璃钢管道生产 管道缠绕 管道脱模 管道修整 样品制作 管道刚度试验 管道其它性能试验 （管道的环向拉伸强度、轴向拉伸强度、A水平与B水平） 五、玻璃钢管道的连接方式 双0型密封承插连接 配件连接方式 承插胶接 法兰连接图 FRP承插三通连接 FRP法兰三通连接 FRP承插弯头连接 FRP双法兰弯头连接 * * 一、玻璃钢管道的基本结构 1、玻璃钢管道的结构组成。 玻璃钢又称作玻璃纤维增强塑料，其中的玻璃钢管道是由玻璃纤维、不饱和聚酯树脂和石英砂填料组成的新型复合管道。该产品主要采用计算机控制往复交叉缠绕和离心浇铸两种方法成型，具有系列优良的特性，在美欧等发达国家是应用相当广泛的工业管材之一，并制定了完善的管道产品标准和工程设计、安装规范。 2、玻璃钢管道的基本结构图(往复·交叉式缠绕） 二、玻璃钢管道的性能指标和基本特性 1、质量轻、比强高、抗疲劳性能好 玻璃钢的比重在1.6-2.0g/cm3之间，即只有普通钢材的1\4-1\6，比铝还要轻约1/3，因为玻璃钢中的连续纤维有较高的拉伸强度及弹性模量，其机械强度可以达到或超过普通碳钢的水平，比强度为钢材的4倍。 玻璃钢材料的抗疲劳性能好，金属材料的疲劳破坏是由里向外突然发展的，往往事先无征兆；而纤维复合材料中纤维与基体的界面能阻止裂纹扩展，其疲劳破坏总是从材料的薄弱环节开始，玻璃钢管道可按照环向与轴向受力的不同，通过改变结构纤维铺层，使管道具有不同的环向强度与轴向强度，从而与受力状态相匹配。 （2）玻璃钢和钢管的性能指标对比 （1）玻璃纤维的机械物理性能 70 Gpa 弹性模量 1400 MPa 极限拉伸强度 195 20～25 GPa 环向弯曲模量 335-475 330～370 MPa 环向抗拉强度 335-475 110～130 MPa 轴向抗拉强度 0.13 0.53 /（mn/kg） 比强度 7.8 1.6-2.0 g/cm3 比重 钢 管 玻 璃 钢 单位 性能 下表为玻璃纤维的主要机械性能和玻璃钢管道的机械物理性能， 选自：《纤维缠绕玻璃钢管道安装设计与施工》（中国硅酸盐学会玻璃钢 学会《玻璃钢/复合材料》杂志社1999.10北京） 2、水力特性优越 （1）玻璃钢管同钢管水力特性比较 2.3 5.1 1.9 0.0179 0.012 钢 管 3.15 5.33 2.0 0.0232 0.014 水泥管 0.05 4.77 1.77 0.009 0.009 玻璃钢管 绝对粗糙度（mm） 管径 指数 流量 指数 摩阻 系数 糙率 材质 注：（1）玻璃钢管糙率，是经中国水利水电科学研究水力研究所测试7组，选用的平均数(摘自《玻璃钢／复合材料》1998年第四期)。 （2）玻璃钢管绝对糙率摘自意大利Sarplas《玻璃钢产品设计标准》 从上面的水力特性分析看，玻璃钢管不但摩阻系数小，输送能力大，而且能显著的减少沿程液体压力损失，提高液体输送能力(玻璃钢管的绝对粗糙度是取50年后的值，钢管是取运行后期的值)。玻璃钢管是光滑管，在输送功率和流量相同的情况下，选用玻璃钢管，其管道直径可比选用钢管缩小1-2个管径等级。 下面举实例计算说明 （2）实例分析 假设第一类管材为钢管，第二类管材为玻璃钢管，第一类管材的管内壁糙率n1=0.012；第二类管材的内壁糙率n2=0.009。通过水力学中的达西公式（1）与曼宁公式（2）的关系，可求得以下的比较： Q=AC（Ri）1/2　　　　（1）　　　　　C=1/n · R1/6 （2）　　式中：Q——流量；　　　　 Ａ=π/4 · D2 Ａ为管道的过水断面积　　　　　　C——谢才阻力系数；　　　　　i——水力坡度；　　　　　n——管道的粗糙系数；　　　　　R——水力半径，对于圆管R=D/4