关于玻璃钢夹砂管道在供水工程的应用
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玻璃钢夹砂管在供水工程中的应用工业供水管道的建设与维护是供水工程基础建设的重要一项,随着工业项目的发展,数量的增加和规模的扩大,供水工程的建设速度和运行效率及选择一种济合理的管材十分重要。
与玻璃钢管、钢管、铸铁管、混凝土管相比,玻璃钢夹砂管道质量轻、强度高,耐腐蚀性能好,而且水力阻力小,安装方便,是一种适用于成本低、输送效率高的供水管道,具有一定的经济技术优势和广阔的发展前景。
标签:玻璃钢夹砂管;供水工程;应用;施工引言玻璃钢夹砂管道是以玻璃纤维及其制品、不饱和聚酯树脂、石英砂为主要原料,采用缠绕法等工艺而生产的一种新型复合管材。
综合成本低于目前常用的钢管、球铁管、预应力钢筋混凝土管,而且还有寿命长达50年,耐腐蚀、不爆管等优点[1]。
玻璃钢夹砂管由于其各种优异特性,被广泛应用在给水工程与排水及石油、化工工业液体的输送工程中,取得了良好的应用效果,是一种具有大力推广价值的新型管材。
1 玻璃钢夹砂管的应用优势1.1 玻璃钢夹砂管的特点玻璃钢夹砂管是由基体树脂、增强材料、辅助材料等复合而成的管材,玻璃钢夹砂管由内衬层、结构层和构成。
管壁由表面层、内增强层、结构层和内衬层组成,内衬层为防腐防渗层,由内表面层和次内层两部分组成,结构层由连续纤维缠绕层和树脂砂浆层组成,表面层由抗老化添加剂和树脂配制而成,其结构可根据实际情况的需要来设计,以满足不同性能的要求。
与传统混凝土管材相比,玻璃钢夹砂管具有诸多优点(见表1)。
玻璃钢夹砂管道的密度为 1.65~2.2g/cm3,管壁结构致密、坚实,重量轻、强度高、韧性好,具有较好的耐热性和抗冻性,而且其内外层均由热同性树脂固化而成,具有很强的耐腐蚀能力,使用寿命长。
与混凝土管相比,其内壁光滑、糙率和摩阻力小,输送效率很高。
在合理设计和严格施工的情况下,大口径玻璃钢夹砂管的工程总造价常常低于混凝土管,具有良好的环境效益和社会效益,在工业供水及城市建设的给水排水工程、水利水电工程中得到越来越广泛地应用[2]。
玻璃钢管道施工技术在给排水工程中的应用【摘要】玻璃钢管道具有耐腐、轻质、高强、水力性能好、结构可设计等优点,广泛应用于给排水、化工等多种领域,其结构合理,长期使用维护费用低。
玻璃钢管道通过强度设计,满足其对内压的使用要求;通过刚度设计,满足管道在规定的安装条件下的稳定性和可靠性。
本文就某供水工程为例分析概述了玻璃钢管道在输水工程中的施工技术。
【关键词】玻璃钢管道;输水;施工技术一、玻璃钢管道结构及其优点目前,用于输水的玻璃钢管道以玻璃纤维缠绕成型的玻璃钢管道为主,其分为纯玻璃钢管和夹砂管,夹砂管指在玻璃钢管道结构层中加入树脂砂浆层,形成新的层合结构体,其主要作用在于:既保证的管道的刚度,又降低了工程造价。
(一)玻璃钢管道的管壁结构玻璃钢管道的管壁结构,主要由两部分组成:1、内衬层——起到防腐、防渗层作用,由内表面层和次内层组成。
(1)内表面层——直接接触介质,为最内层,树脂含量大于90%。
(2)次内层——由短切纤维织物、耐蚀树脂组成,含胶量大于70%。
2、结构层——强度层,为管道提供强度、刚度。
其由连续玻璃纤维粗纱作为增强骨架,以不饱和聚酯树脂作为粘结基体,按设计缠绕角交叉缠绕而成。
其中,玻璃纤维含量一般65-75%,树脂25-35%,夹砂管的砂浆层树脂含量15-25%。
(二)玻璃钢输水管的主要优点通过不同的选材和结构设计,使玻璃钢管道具有:● 耐腐蚀、耐老化性能优异;使用寿命长,可达50年以上;●水力性能好,其糙率仅为0.0084;●比强度高、耐温、防冻;●管道采用承插连接,施工、安装极为简便,效率高,总费用低。
二、玻璃钢管道施工技术在输水工程中的应用(一)工程概述某水源工程是为解决某城市地表水资源紧缺的项目。
它东起某区水源地的39口水源井,西至第八、第九水厂已建输水管道,输水规模为27.4万吨/日,玻璃钢主输水管道为63公里。
(二)管道选材经对工程方案进行综合性比较后,选用玻璃钢管道,综合优势明显。
玻璃钢夹砂管的用途
1.建筑领域:玻璃钢夹砂管在建筑领域中广泛应用于通风管道、排水
管道、给水管道等。
由于其良好的耐腐蚀性和抗老化性,玻璃钢夹砂管能
够耐受不同环境的侵蚀,长期使用寿命长,并且能够保持较高的水质和空
气质量。
2.化工领域:玻璃钢夹砂管在化工领域用途广泛,可用于输送各种化
工介质,如酸、碱、盐和有机溶剂等。
该管材具有优良的耐腐蚀性和高强度,能够保证化工介质的安全输送,并且能够有效减少管道氧化的问题,
提高工作效率。
3.污水处理领域:玻璃钢夹砂管在污水处理领域中被广泛应用于下水道、污水处理厂、雨水排放系统等。
由于其抗腐蚀性强、耐高温、耐低温
以及良好的密封性能,玻璃钢夹砂管可以有效地防止污水泄漏、维护水质
和环境的安全。
4.电力行业:玻璃钢夹砂管在电力行业中主要应用于输电线路和电缆
敷设。
该管材具有良好的电绝缘性能和耐高温性能,能够有效地保护电线
和电缆,减少电力损耗和故障,并且具有较高的耐候性,能够适应各种恶
劣气候条件。
5.石油和天然气工业:玻璃钢夹砂管在石油和天然气工业中用途广泛,主要用于输送油气、浆液和化学药剂。
该管材具有优良的耐腐蚀性和高温
性能,能够在高压高温的环境下长期运行,并且能够有效减少管道阻力,
提高输送效率。
总而言之,玻璃钢夹砂管作为一种新型的管材,具有优良的性能和广
泛的用途,在建筑、化工、污水处理、电力、石油和天然气等行业中发挥
着重要的作用。
随着科技的发展,玻璃钢夹砂管的应用前景将会更广阔,为各个行业的发展提供更好的保障。
关于玻璃钢夹砂管道在供水工程的应用产品简介1、夹砂玻璃钢管道的发展纤维缠绕玻璃钢管(以下简称FRP管),诞生于1948年,1950年第一根聚酯FRP管用于石油工业,并逐步用于化学工业和军用工业。
1954年,FRP管实现商品化生产,从此诞生了FRP管道工业。
五十年代是FRP管的幼年时期,这个时期的特点是应用领域相继拓宽,化学、石油及各个工业领域都在试验应用FRP管道,应用的结果证明,FRP管道的耐腐蚀性能比传统材料好得多,轻质高强、安装维修费用低、使用寿命长,运行周期内的总成本也比传统材料低,显示出了一系列的突出优点,从而为FRP管道工业的发展打下了良好的基础。
七十年代,美国给水工程协会颁布了玻璃钢管标准AWWA C950,从而FRP管道工业进入工业化大规模生产阶段,产业基本形成,其后该标准经过了多次修订和补充,最新的95年版被认为是世界上最权威的玻璃钢管标准,得到广泛认同和采用。
八十年代,FRP管道已经是通用的FRP制品。
其中以FRP管为主的防腐市场仅次于汽车工业和建筑,位列第三。
FRP管的生产和应用已完全成熟。
纤维缠绕夹砂玻璃钢管诞生于七十年代,夹砂管的出现,是对玻璃钢管大规模推广应用的一大促进。
纯纤维缠绕玻璃钢管的优点是比重小、强度高、耐腐蚀性能优良。
但其应用于工程中时,常表现为壁厚薄、强度富裕量大、刚度低、造价高,从而在很多领域的应用受到了限制。
夹砂玻璃钢管是在纯玻璃钢管的中间,引入树脂砂浆层,形成新的层合结构体,从而在保留原玻璃钢管道所有优点的基础上,既提高了刚度,又降低了工程造价。
在低内压高外压的FRP管工程实例中,外压作用下的管壁中心附近区域的正压力很小,由树脂砂浆层承担,而高的应力区则由位于管壁两侧的纯纤维缠绕区承担。
充分体现了复合材料的可设计性和物尽其能的特点。
因此在全世界范围内得到了迅速发展,现在在大口径FRP管道中绝大多数为该种结构工艺。
2、玻璃钢管道的构造在玻璃钢中,拉伸强度很高的玻璃纤维起着增强作用,而耐压耐磨性较强的合成树脂则作为基体材料粘结纤维,使其起共同的成型和承载作用。
玻璃钢夹砂管在市政排水工程的应用实例分析摘要:玻璃钢夹砂管重量轻、刚度好、耐腐蚀、使用寿命长、水利学特性优异等特性广泛应用于市政排水工程,本文结合工程实例,分析了玻璃钢夹砂管在市政排水工程施工过程中所来取的施工方案和技术措施,对施工中的一些经验及主要事项进行阐述,以推广该材料的应用。
关键词:市政排水管;玻璃钢夹砂管;主要事项玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管(简称玻璃钢夹砂管或称FRPM管)是20世纪70年代出现的一种新型柔性非金属复合材料管道,具有重量轻、耐腐蚀、内壁摩阻力小、寿命长等特点。
玻璃钢夹砂管在国外开发应用已有几十年的历史,主要用于石油、化工、电力、农业灌溉及市政给、排水等工程;我国玻璃钢夹砂管的应用起步较晚,1988年才开始研制和生产,目前已有几十条生产线,其应用与推广属于国家重点扶持的八项建材产业项目这一。
与传统管材相比,玻璃钢夹砂管具有许多传统管材无可比拟的优点,尤其在工程实例表明:玻璃钢夹砂管寿命可长达50年以上,并且在其长期运行过程中不会出现管体渗水及接头漏水现象,是替代传统的钢管、铸铁管及混凝土管的首选管材之一,是本世纪最具发展潜力的管材。
虽然玻璃钢夹砂管具有诸多优点,在国外许多领域得到了成功应用,但在国内人们对其尚缺乏公允的认识,特别是近几年来,我国给排水行业发展迅速,每年新增供水管道约10000km,新增排水管道约6000km,但绝大部分仍选用传统管材。
为了增强人们对玻璃钢夹砂管的认识,进一步推广该新型复合材料在我国国民经济中的应用与开发,本文对玻璃钢夹砂管在市政排水工程的应用进行了分析,并对其未来发展前景进行了展望。
一、玻璃钢夹砂管的优异特性(1)玻璃钢夹砂管质轻、管道安装快捷。
玻璃钢夹砂管材质轻,同管径同压力玻璃钢夹砂管的重量是混凝土管的1/15~1/10,致使运输、吊装轻便,在排水管铺设、安装施工中容易纠偏,确保了管道轴线、标高定位准确及施工的可靠性。
排水管道接口采用承插式“O”型---双密封圈连接,接头柔韧拉伸力性能优于混凝土,因而对软弱淤泥层地基适应性强。
浅谈玻璃钢夹砂管在长距离输水管道中的应用◎ 武乐志 塔城地区白杨河引水工程建设管理局沈培锋 嘉兴市水利水电勘察设计研究院房殿荣 山东港通工程管理咨询有限公司周国栋 中冶华天工程技术有限公司乔小琴 河海大学设计研究院有限公司摘 要:玻璃钢夹砂管具有质量轻、安装便捷、内壁光滑阻力系数小、耐腐蚀、后期维护成本低等优势,为此被广泛应用于给水、排水管线施工中。
文章首先对玻璃钢管的特征进行分析,其次结合工程实例阐述玻璃钢夹砂管在长距离输水管道中的应用,然后就工程施工中存在的常见问题及解决办法进行总结,供相关人士参考。
关键词:玻璃钢夹砂管 长距离输水 管道施工1.引言长距离输水管道工程施工中因为管道长度较长,外部环境复杂,可对施工质量及安全有所影响的因素较多,为此需注重施工工艺的选择及应用管理,充分发挥该工艺的技术及经济优势。
为保证玻璃钢夹砂管施工效果良好,需准确掌握该工艺施工特征及要点,提升工程综合效益。
2.玻璃钢夹砂管概述玻璃钢夹砂管(玻璃纤维增强塑料夹砂管,简称FR PM),是一种新型的复合管材,将玻璃纤维作为主要的增强材料,将树脂作为基体,在结构层中添加了石英砂,采用缠绕工艺缠绕形成,优势鲜明。
玻璃钢夹砂管具有摩擦面小、整体性强、抗老化、耐老化、使用寿命长等特征。
详细如下:①耐腐蚀性。
玻璃钢夹砂管道在一定程度上可以应对外部酸性、碱性环境,如没有经过处理的污水、腐蚀性土壤的侵蚀等,通常管道的使用寿命为50年,但是因为长距离输水管道施工线路长,环境更为复杂,为此玻璃钢夹砂管的适用性更强。
②阻力小、输送能力强。
玻璃钢夹砂管内部十分光滑,经调查其粗糙率约为0.0084,为此摩擦力较小,经计算其哈森威廉系数可维持在145~150左右,经检测水流摩阻损失系数为0.000915,和常规的混凝土管道相比,输水管道的输送能力得到了提升,可提升20%左右。
③质量轻、管道自身强度较高,安装施工便捷。
玻璃钢管道的比重约为1.75~1.90,管道的环向拉伸强度为100~200MPa,轴向的拉伸强度为320MPa。
浅谈南水北调供水工程玻璃钢夹砂管道施工前言玻璃钢夹砂管道是一种以树脂和石英砂为原材料的管道设备,在使用时,根据不同的使用条件选择不同性质的树脂,并利用计算机将玻璃纤维缠成管道型状的控制过程,并掺入一定的玻璃毛毡等物质,使其在强度和质量等方面的性能更加的优化;玻璃钢夹砂管道技术也凭借自己的优势,不断的扩张其应用的领域;在南水北调的工程中,也会充分的发挥其自身的价值。
一、南水北调工程使用玻璃钢夹砂管道的意义1 南水北调工程的概念南水北调是一项水资源综合治理和调配的工程,具体的过程是将长江流域丰富的水资源通过各种规划以及中、东、西线工程的开展,将水资源调离至北部缺水的地区,这项工程的开展,不仅做好了水资源统筹兼顾的工作,将优质的水资源合理的分配,也充分的迎合了国家可持续发展道路的发展政策,也是不同区域整体进步的基础;在工程实施的过程中,首要的是保证水资源的质量,所以水资源的运输管道,不仅要符合工程的要求,还要在性能上有所突破。
2 玻璃钢夹砂管道的特点南水北调工程使用的管道要有一定的实用性和可靠性,因为长期使用中,各种水质都会影响到管道的工作效率,并且对于温度、湿度等方面都有一定的要求;而玻璃钢夹砂管道因为加入了树脂,在强度和韧性上远远的大于钢和铸铁材质的管道,相比之下,有更好的抗腐蚀性;因为管道自身的无毒无污染,可以保持水流的畅通;并且在选材上也符合国家的节能政策,荷载力、封闭性和体积、质量都非常符合该工程的使用要求。
二、玻璃钢夹砂管道在南水北调工程中的选用由于不同的工程性质,受到不同环境、地形、气候等方面的影响,对于管道的性能也有一定的要求;并且玻璃钢夹砂管道有多种不同的材料组成,所以在强度、设计、安装以及水流量控制上有很好的调节性。
1 管道实际应用易出现的问题1.1南水北调工程在实际的施工时,在居民集中区道路开垦的地方进行施工时,一些大型的机械很难进入到施工现场,导致管道的安裝受到的限制;在水丰富区域进行施工时,管道土壤挖掘时,很容易造成水淤积以及渗水的现象,给工作正常的开展,带来影响.1.2不同的土质,承受能力不同,经常发生不均匀沉降的现象;管道受到不同方向的压力,出现接口断裂等方面的现象;在水流区域进行管道安装时,还易发生管道漂浮的现象;这些情况都不利于工程的稳定发展,所以只有在环境不同的情况下,将管道的材质进行改善。
玻璃钢管在长距离输水工程中的应用推荐阅读:夹砂玻璃钢管道相对于传统的管道来说,具有独特的耐腐蚀性,比强度高,寿命长、重量轻,安装容易,无毒害、防渗漏,不污染水质和不结垢,内表面光滑等优点,在同管径下,加大了水的流量,不会产生阻碍物;输水水头沿摘要:夹砂玻璃钢管(FRP管是近年来国内外逐渐推广使用的一种新型复合材料压力管道。
由于其具有比强度高、刚度大、抗渗防腐性好、耐久性好、比重小、流通能力强、安装便捷、综合造价低等独特的性能和优点,被选择应用于澄碧河水库向百色市输水工程中并取得了良好的效果。
此类管道非常适合在西南山区的抗旱输水工程中推广应用,极具有广阔的市场前景。
关键词:夹砂玻璃钢管性能应用推广一、工程概况澄碧河水库位于百色市右江区北部7.0km的澄碧河上,是一座以发电为主,结合防洪,城市供水、旅游等综合利用的大(一型多年调节水库,总库容11.5亿m3,建成于1961年。
澄碧河水库水质经检测达到国家一类饮用水,是百色市城区生活用水的主要水源。
199 3年建成了水库向百色市供水一期工程,取得了良好的经济效益;2004年又建成了二期供水工程。
澄碧河水库向百色市输水二期工程是由水库向市城东第三水厂输水,近期建设为DN8 00单管输水,建设规模为5×104m3/d;远期建设规模为20×104m3/d,工作压力0.6Mpa。
管路大部分通过地形地质条件复杂的山区或穿越隧洞,工程施工难度较大,因此部分管路使用了大口径夹砂玻璃管道(FRP。
这是百色市首次在输水工程中尝试应用了夹砂玻璃管道,积累了一定的经验。
二、工程设计要点2.1工程地质输水管沿线为三迭系和第四系地层。
三迭系河口组(T2h主要为绿色砂岩、粉砂岩、泥岩等,中~厚层状,风化后呈浅灰、黄色、棕黄色,出露条带宽度大于700 m,分布在输水管道全线;第四系坡积层(dlQ为含碎石粘土,呈黄至棕黄色,稍湿,较坚硬,厚度1~3米,分布于管线大部分地段。
玻璃钢供水管道在工程中的应用和优势玻璃钢是一种具有优异性能的材料,因此在各种领域都有着广泛的应用。
其中,玻璃钢供水管道在工程中的应用越来越受到重视。
它的耐腐蚀、耐高压、耐低温、耐磨损等优势特性,使得它成为了供水管道领域中不可或缺的一种材料。
那么,在2023年的今天,玻璃钢供水管道在工程中的应用和优势是什么呢?一、玻璃钢供水管道的优势1.耐腐蚀玻璃钢管道具有耐腐蚀的特性,其表面涂层防止外界的腐蚀,可以使用很长时间而且不会被外界的化学物质腐蚀,不会生锈,从而使得供水管道水质更为安全和可靠。
2. 耐高压玻璃钢管道不仅具有很好的强度和刚度,而且具有耐高压的特性。
能够承受高压的力量,即便在非常恶劣的环境下,也不会受到损坏。
可以满足工程中的大流量和高压的要求。
3. 耐低温玻璃钢管道还具有耐低温的特性,在极端的环境下,仍然能够正常工作。
特别适合在寒冷地区的水利工程中使用。
其耐低温的特性可以大大提高供水管道的使用寿命。
4. 耐磨损玻璃钢管道表面涂层光滑,具有很好的抗磨损能力。
即使在长期高速水流的冲击下,也不会受到磨损。
玻璃钢管道的使用寿命更长,维护成本更低。
二、玻璃钢供水管道应用玻璃钢管道已经被广泛应用于各种领域,尤其是在供水管道领域。
其应用不仅推动了供水行业的发展,而且也能够提高供水管道的效率和质量。
1. 市政供水工程玻璃钢管道在市政供水工程中应用广泛,成为替代传统水管的新型材料。
玻璃钢管道可以承受更高的压力和流量,水质稳定,不会产生氧化腐蚀,生产过程中不使用化学药品,保证供水更加安全和健康。
2. 工业供水系统在工业领域,玻璃钢供水管道也得到了广泛应用。
玻璃钢管道的耐腐蚀、耐磨损、耐高温等特性可以适应各种工业环境,而且具有高强度和刚度,保证了工业用水的流量和质量。
3. 农村生活供水系统在农村地区,供水不稳定是一个普遍存在的问题。
采用玻璃钢供水管道可以解决这个难题。
玻璃钢管道可以承受较大的压力和流量,保证了供水的连续性和稳定性。
关于玻璃钢夹砂管道在供水工程的应用随着我国经济的不断发展和国民生活水平的提高,人们对供水工程的需求越来越高。
为了满足这一需求,大量的管道被用于建设供水工程。
而这些管道的质量和技术水平备受关注。
在所有的管道材料中,玻璃钢夹砂管道是最常使用的一种。
本文将从玻璃钢夹砂管道的基本特性开始,探讨其在供水工程中的应用。
一、玻璃钢夹砂管道的基本特性1、耐腐蚀性强由于夹砂层的存在,玻璃钢夹砂管道能够有效地防止外界化学物质对其造成的腐蚀。
因此,在强酸、强碱等腐蚀性液体管道中得到广泛应用。
2、强度高,刚性好由于夹砂层、增强层的存在,玻璃钢夹砂管道具有很高的强度和刚性,能够承受较大的外力和内压力。
这使它在输送高压水的情况下表现出色。
3、重量轻,安装方便相比于传统的金属管道,玻璃钢夹砂管道具有重量轻、安装方便等优点。
这大大节省了建设成本,而且能够快速、高效地完成供水管网的建设。
二、玻璃钢夹砂管道在供水工程中的应用1、常用于输送高浓度污水在传统的金属管道中,当其输送高浓度污水时,容易发生腐蚀、异味等问题。
而玻璃钢夹砂管道由于夹砂层的存在,具有很强的耐腐蚀性和不渗透性,能够有效地解决这些问题,因此成为输送高浓度污水的理想选择。
2、常用于供水隧道、桥涵等场合玻璃钢夹砂管道的安装相对简单、方便,因此常被应用于供水隧道、桥涵等场合。
例如,为了保障某水库区域的供水安全,设计人员选择了玻璃钢夹砂管道建设供水管网,取得了很好的效果。
3、适合在高温、高压力下应用玻璃钢夹砂管道在高温或高压力下仍然具有很好的稳定性,能够承受较大的温度和压力变化。
这使它在一些特殊的供水工程中得到广泛应用,例如某工厂的工业供水系统。
三、玻璃钢夹砂管道应用中的问题1、易滋生生物玻璃钢夹砂管道在某些场合下容易滋生细菌等生物,对人体健康造成潜在威胁。
目前,科技人员正在研究如何有效地解决这一问题。
2、安全性问题在一些供水工程中,玻璃钢夹砂管道因受到外力影响而损坏,导致供水中断等问题。
2020.553据测当气室压力达到0.42MPa 时,报警触点断开。
补气设备拆除。
当断路器内气体充到设定气压力时,即关闭减压阀,先将充气管从断路器接口上卸下,并随即用堵头拧到接口上,将接头与充气管连接处旋开。
关闭气瓶阀门,卸下减压阀,将减压阀和接头放到干燥的地方存放,以备下次再用。
断路器检漏。
断路器在充至额定压力后,采用灵敏度为10-6的卤素检漏仪对所有密封面进行定性检漏,若无明显的漏气点,气压表指示无下降则可。
三、测试与维护基于设备超期服役,应加大维护与保养力度,主要是巡查与检测。
(1)在断路器充气24h 后进行,进行微水检测。
根据水份含量~温度曲线,其数值现场交接不应超过150PPM(20℃),运行中不超过300PPM(20℃)。
利用断路器充气口,接上锥形针式减压阀用以控制气体流量,用微量水份检测仪进行水份测量。
(2)绝缘电阻和接触电阻测试。
三相断口及接线柱对金属外壳的绝缘电阻合格,三相触头的接触电阻合格。
(3)分合闸时间测试及操作检验:分合闸3次,操作正常、无卡滞、气压表无明显变化,三相分合闸时间及同期度满足规程要求。
(4)定期巡查。
补气完成后,对1#断路器进行两天一次、为期1个月的定期巡查,气室气压无明显变化,处理结果达到预期目标。
四、结语此次上桥抽水站1#SF 6断路气压异常降低故障是在设备停运期间发现的,且由于属于正常年漏气,各密封处没有发现明显的漏气点,漏气量很小,在这特例下检修人员有充裕的时间和良好环境条件去进行补气,从而解决问题。
本文的故障处理方法对于断路器运行期间的气压突然降至“压力闭锁”等类似故障的应急处理,具有参考作用■(作者单位:安徽省茨淮新河工程管理局 233010)(专栏编辑:顾 梅)建设与施工浅谈玻璃钢夹砂管道在新沂尾水导流工程中的应用杜东照 胡学俊 贾彩艳 马 晴一、工程概述新沂市尾水通道导流工程采用双管道输水方案,管道单排总长约26842m,道间距2.4m,采用玻璃钢夹砂管、钢管及管件互相连接而成,玻璃钢主管道管径为DN1200、DN400,钢管主管道管径为DN1020×12。
港口给排水工程中玻璃钢夹砂管的运用论文•相关推荐港口给排水工程中玻璃钢夹砂管的运用论文一、玻璃钢夹砂管在我国的应用状况我国于20世纪80年代后期就开始了对玻璃钢夹砂管的研发,直至1994 年开始引入玻璃钢夹砂管生产线后,促使我国具备了一定的玻璃钢夹砂管生产能力。
即便玻璃钢夹砂管具备诸多显著优势,但它被使用者所完全接受依然需要一个过程。
在此过程当中,玻璃钢夹砂管在我国应用中出现了一些问题,譬如:接口密封问题、玻璃钢夹砂管挠曲达不到指定水准、施工过程中低填土密实度导致管体损坏等,这些都严重的影响着玻璃钢夹砂管的未来推广和应用。
二、以沙特扎瓦尔港(现更名海尔港)二期项目介绍玻璃钢夹砂管在港口给排水工程中的应用工程概况:项目位于沙特东侧海岸线的 Ras Az Zawr 半岛,在波斯湾西海岸,距离科威特城约250km,阿联酋阿布扎比约650km,沙特Jubail 商业港约80km,在扎瓦尔港一期工程填海造地形成区域的北部。
项目业主为沙特港务局。
为满足Ma'aden 矿业城发展的需要,在一期1#~4#泊位的基础上,建设 5#、6#两个泊位(项目实施期间增加到现有的三个半泊位),作为后方铝厂配套项目。
项目位于一期形成的港池口门附近,泊位有效长度660m,前沿水深-15m,最大停靠7 万吨船舶。
工程区域水域流场、波浪掩护较好、地质条件良好。
项目实施期间由原来的两个泊位增加到现有的三个半泊位。
排水工程的设计范围包括码头后方及约 5km 疏港道路的排水设计。
排水管道采用玻璃钢夹砂管(GRP),管道直径为 d700~d1200.截止到目前,我国玻璃钢夹砂管应用已经有着十多年的历程,管道直径从最初的200mm 到>3000mm,最高使用压力>2.0MPa,产品性能及施工质量高的工程到目前都在正常的运作。
但是,个别某些工程管材质量、施工质量所潜存的问题会造成工程出现渗水、漏水、爆管的情况,一些工程甚至会在一年才进行一次维修,这样根本无法全线正常的投入运行。
关于玻璃钢夹砂管道在供水工程的应用产品简介1、夹砂玻璃钢管道的发展纤维缠绕玻璃钢管(以下简称FRP管),诞生于1948年,1950年第一根聚酯FRP管用于石油工业,并逐步用于化学工业和军用工业。
1954年,FRP管实现商品化生产,从此诞生了FRP管道工业。
五十年代是FRP管的幼年时期,这个时期的特点是应用领域相继拓宽,化学、石油及各个工业领域都在试验应用FRP管道,应用的结果证明,FRP管道的耐腐蚀性能比传统材料好得多,轻质高强、安装维修费用低、使用寿命长,运行周期内的总成本也比传统材料低,显示出了一系列的突出优点,从而为FRP管道工业的发展打下了良好的基础。
七十年代,美国给水工程协会颁布了玻璃钢管标准AWWA C950,从而FRP 管道工业进入工业化大规模生产阶段,产业基本形成,其后该标准经过了多次修订和补充,最新的95年版被认为是世界上最权威的玻璃钢管标准,得到广泛认同和采用。
八十年代,FRP管道已经是通用的FRP制品。
其中以FRP管为主的防腐市场仅次于汽车工业和建筑,位列第三。
FRP管的生产和应用已完全成熟。
纤维缠绕夹砂玻璃钢管诞生于七十年代,夹砂管的出现,是对玻璃钢管大规模推广应用的一大促进。
纯纤维缠绕玻璃钢管的优点是比重小、强度高、耐腐蚀性能优良。
但其应用于工程中时,常表现为壁厚薄、强度富裕量大、刚度低、造价高,从而在很多领域的应用受到了限制。
夹砂玻璃钢管是在纯玻璃钢管的中间,引入树脂砂浆层,形成新的层合结构体,从而在保留原玻璃钢管道所有优点的基础上,既提高了刚度,又降低了工程造价。
在低内压高外压的FRP管工程实例中,外压作用下的管壁中心附近区域的正压力很小,由树脂砂浆层承担,而高的应力区则由位于管壁两侧的纯纤维缠绕区承担。
充分体现了复合材料的可设计性和物尽其能的特点。
因此在全世界范围内得到了迅速发展,现在在大口径FRP管道中绝大多数为该种结构工艺。
2、玻璃钢管道的构造在玻璃钢中,拉伸强度很高的玻璃纤维起着增强作用,而耐压耐磨性较强的合成树脂则作为基体材料粘结纤维,使其起共同的成型和承载作用。
玻璃钢管道的管壁结构,通常由两部分组成:结构层――由按设计缠绕角交叉缠绕的连续玻璃纤维粗纱作为增强骨架,以邻苯型或间苯型不饱和聚酯树脂作为粘结基体。
其中,玻璃纤维的重量约占65-70%,树脂的重量约占30-35%。
为加强结构刚度,在玻璃纤维缠绕层中间,可以增加树脂砂浆层。
内衬层――为防腐防渗层,由两部分组成1)内表面层――是跟介质接触的最内层,为耐蚀和第一道防渗层,树脂含量在90%左右。
2)次内层――由短切纤维织物增强,耐蚀树脂组成,含胶量可达70%以上,约2mm左右,是防止介质渗透的第二道屏障。
玻璃钢管的连接,一般采用承插式或法兰对接,以优质橡胶密封圈作止水防漏。
3、纤维缠绕夹砂玻璃钢管的优点与其他材质的管道比较,玻璃钢管道具有以下一些显著的优点: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、菌类等微生物玷污蛀附,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。
3)耐热性、抗冻性好:在-30℃状态下,仍具有良好的韧性和极高的强度,可在-50℃-80℃的范围内长期使用,采用特殊配方的树脂还可在110℃以上的温度工作。
4)自重轻、强度高,运输安装方便:采用纤维缠绕生产的夹砂玻璃钢管道,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60-150MPa,近似合金钢。
因此,其比强度(强度/比重)是合金钢的2-3倍,这样它就可以按用户的不同要求,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的接头。
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,输送能力高: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钢管道,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1012-1015Ω.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‰,管道的保温性能优异。
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300万次旋转后,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0.21mm。
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。
对地埋管无需作阴极保护,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:玻璃钢管道寿命可长达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,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道可使用好几代,又无需年年检修,更可以发挥它优越的综合效益。
三、供水工程常用传统管材的技术分析现中国常采用的传统管材主要有:①、连续灰铸铁管;②、自应力钢筋混凝土管;③、预应力钢筋混凝土管;④、铸态球墨铁管;⑤、球墨铸铁管;⑥、钢管。
1.连续灰铸铁管这6种管材中,连续灰铸铁管曾在解放初期到80年代初,在我国大量应用,据国外资料报道,连续浇铸铸铁管工艺在50年代首先在西德试验成功,然而多年来世界各国对这项工艺的技术资料介绍甚少,甚至西德国内的生产最终还是采用离心浇铸工艺,这说明该项工艺应用于生产有其固有的缺点,但由于连续铸铁工艺的工装设备简单、投资较少、上马较快,其生产率比当时落后的泥型半硬横立浇工艺或砂型横浇工艺要高,为了适应当时工农业建设发展,需要大量管道,因此我国从60年代起相继在各地采用连续铁管工艺生产铸铁管,一直延续至今,用该工艺生产铸铁管确实具有工艺简单、生产速度快、产量高的优势,可惜的是该工艺先天不足,生产出来的管道,常在新排管试压和投产运行后发生爆管、断裂。
70年代初,此类爆管在我国各地水司屡有发生,开始引起同行警觉,到80年代爆管的情况加剧,不仅影响正常供水服务,有时还造成灾难性后果,经济损失和社会影响甚大。
例如:①、北京市自来水公司于1974-1975年间,铺设的上海铸管厂的DN1200连续灰铸铁管,由于施工和试压过程中发生多次爆管,达不到设计和使用标准全线拆除,损失巨大;②、天津市自来水公司1987年在黑牛城道的Φ1200连续灰铸铁管一次爆管,淹没农田就赔偿30万元,后曾发生过多次爆管,被迫改换钢管;③、上海四平路的Φ1500灰铸铁管,1977年投产通水后,在1982年、1985年、1986年三年内连续三次发生特大爆管,共有1643户居民进水受淹,一批工厂停产,马路积水及膝,交通中断,直接经济损失近800万元;④、山东维坊自来公司1条Φ800铸铁管线,全长8.3km,通过加压泵站打到高地,在1986年工程投产后两年多时间中,先后爆管28次,每次都冲毁大片农田,而且每次爆管全市停水2天,损失巨大。
以上资料仅是过去资料中反映出来的一部分,其实不少城市,灰铸铁管爆破事例都有一本帐,后经多次事故的分析,认为与该管的工艺有关,因为这种工艺在生产过程中,不可避免地在管外壁产生过冷区,使这个部位的材质变脆,强度较别处低,又由于工艺的性质,整个管体组织比较疏松,易生气孔,这都是该工艺的固有缺点,因此我国在80年代中、后期已很少用灰铸铁管,而使用预应力钢筋混凝土管或自应力混凝土管(注:直径≤200的灰铸铁管道可以,但要全部采用柔性接口)。
2.自应力钢筋混凝土管,国内应用较少,主要是由于其存在后期膨胀问题,易引起管壁材质变疏松,与其相近的还有石棉水泥管,因本身材质不耐碰撞、易于损坏、抗震性极差,已被淘汰。
3.预应力钢筋混凝土管,预应力水泥管的优点是节约金属,在正常土质下无需内外防腐,价格便宜,而且是柔性接口。
从营口、唐山等地震的调查资料表明:金属管损坏严重,而预应力钢筋混凝土管反而损坏最少。
但其缺点也是明显的,笨重,搬运损坏率高,缺乏配套管件,另外还有几点问题也日益在应用过程中显现出来。
①、预应力钢筋混凝土管道通常作为耐腐蚀管道使用,但国内使用情况表明,在腐蚀性地带如盐碱地带、海滨地区或部分非强腐蚀地区,因环筋锈蚀发生了爆管事故,例如包头市铺设的DN1400预应力钢筋泥凝土管,由于长期浸泡在腐蚀性的沟槽中,两年后环筋锈蚀,断裂造成全线报废;山西省一输水管线1976年施工的DN900预应力钢筋混凝土管,1978年试通水,至1982年就爆裂17次;山东一条DN1000的预应力钢筋混凝土管于1981铺设后,因钢筋断裂严重而报废;1984年北京市自来水公司水源八厂在100m距离内曾发生过两次爆管;锦州市自来水公司在1987年5月新建百股泵站试车时,由于泵站向水池送水,地形高差23m,管道为Φ800预应力钢筋混凝土管,管线长度为 5.23Km,泵站出口压力0.31Mpa,一台水泵单机运行,为倒换机组,停泵后开启另一台,造成爆管,管身的环向钢筋均断裂,出现了一个长70cm宽30cm的洞。
另外国外的情况也同样,他们认为在管材埋在氯离子含量超过500ppm时就极易发生事故:在1946年法国在北非铺设了一条预应力钢筋混凝土管,多次发生环向钢筋锈蚀事故;阿根廷的Conodoro预应力钢筋混凝土管,铺设于1962-1964,由于土壤的腐蚀,1968年因钢筋锈蚀而管道破裂,分析其产生原因,主要有,第一: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,往往为外水或湿气渗入,使预应力钢筋氧化锈蚀,导致破断事故;第二:是水泥砂浆与钢筋的粘接界面处理不合理。