大口径玻璃钢管道在岳阳市饮用铁山水工程中的应用

玻璃钢管在输水工程中的应用及有关问题探讨谭树魁[摘要]玻璃钢管是供水工程的一种新型理想管材。

但在应用中,有许多问题需要探讨。

本文结合水利工程的实践,从选材、施工、试压等方面介绍了应用玻璃钢管中需注意的问题及经验体会。

[关键词]玻璃钢管;输水工程应用;探讨随着国民经济建设的发展,大量的钢管(包括铸铁管)应用于供水、污水、输油、发电厂管道等工程中。

但钢管在应用中会产生严重的腐蚀问题。

因此,大大降低了工程寿命,经过防腐处理的钢管寿命也只有10多年。

工程中对钢管的腐蚀问题,常采取一系列工程措施,这只能延长一部分钢管的寿命,而不能从根本上解决钢管的腐蚀问题。

由腐蚀造成的浪费和经济损失是巨大的。

所以,人们总想研究一种新兴管材以代替钢管。

国际上,学术界和工程界从二次世界大战后就开始研究,50年代末这种研究有新的突破,研究出一种新兴的复合材料,即玻璃纤维加砂增强树脂管)))玻璃钢管。

它具有独特的性能:轻质(平均容重为11998g/cm3)、高强、耐腐蚀、耐久、抗老化、管壁水力特性好、糙率低、施工安装简便、综合造价低。

70年代以来,发达的资本主义国家对玻璃钢管的生产和应用越来越广泛。

80年代后,玻璃钢管在欧洲和美国大有代替钢管的趋势。

玻璃钢管被广泛地应用在污水排送、供水、海水淡化处理、工业污水回收及处理、发电厂管道、油田输油、灌溉工程及地热能源输送管道系统。

中国对玻璃钢管的运用是近几年的事。

随着改革开放和国内经济建设的发展,我国引进了多套玻璃钢管生产线,使玻璃钢管的应用在我国也在逐步发展。

1994年北京市水利建设第一次在/城子水厂供水工程0中,采用5900mm玻璃钢管116km,用于低压输水管道中。

1995~1996年,北京市引潮入城工程中,又大量采用5600mm、5700mm、5900m m玻璃钢管。

北京市引潮入城工程输水与供水管道总长为46km,其中输水管道长17km@2为无压(或低压)重力流,采用砼管。

供水管道(包括备用水源地到沉砂池)为有压流,总长为28km@2,包括钢管段6km@2,余下22km@2全部采用玻璃钢管。

玻璃钢管在南水北调截污导流工程中应用分析作者：翁俊陈旭东来源：《建筑建材装饰》2014年第04期摘要：玻璃钢夹砂管道是近二十年来在我国发展起来的一种新兴管材。

随着我国经济和市政建设的发展，玻璃钢管道在此领域的应用将会越来越广泛。

本文主要分析了玻璃钢夹砂管的技术特点及施工，从而为南水北调截污导流工程选择经济、合理的管材施工提供参考。

关键词：玻璃钢管；技术特点；水力学；性能分析引言玻璃纤维增强塑料夹砂管（Glass Fiber Reinforeed Plastic Morta Pipe，简称FRPM管，或玻璃钢夹砂管）由于其具有自重轻，内壁光滑水流摩阻小！耐腐蚀性能好，渗漏率低，对输送介质无二次污染，运输施工方便！运行费用低，工程综合造价低等诸多优良特性，因而在市政的给水排水工程、水利水电工程等系统得到较为广泛地应用"从上世纪90年代中期开始批量使用玻璃钢夹砂管至今，已有近20年的时间。

国务院批复的《南水北调东线工程治污规划》中，提出建立“治、截、导、用、整”五位一体的污水治理体系，确保南水北调的输水水质达到国家地表水Ⅲ类水质标准，使长江水安全输送至天津，实现清水优先保护的目标，要求南水北调东线工程沿线区域实施截污导流工程。

江都截污导流工程作为南水北调东线第一个建设的截污导流工程，尾水输送管线全长22.78公里，输水管材选取直接影响到工程的安全运行和造价，为探索一条既经济安全又便于运行维修的建设路子，江都截污导流工程建设时对管线的选择进行了大胆的尝试，在管线尾端选用了4.8公里玻璃钢管。

江都南水北调截污导流工程自2010年1月投入运行以来，玻璃钢管经受住了尾水输送的压力考验，未发生一起安全事故，保证了江都截污导流工程的正常运行，是一种值得推广的好管材。

1 玻璃夹砂钢管性能和优点管道材料一般有钢管、铸铁管、玻璃夹砂钢管、预应力钢筒混凝土管（PCCP 管）和预制钢筋混凝土管，玻璃夹砂钢管与传统管材相比较具有以下等优点及性能：（1）重量轻、强度高玻璃夹砂钢管比重仅为钢管、铸铁管的 1/4～1/5，混凝土的 2/3，管道重量约占同规格、同长度球墨铸铁管的 1/4，混凝土管的 1/10，装卸较方便且易于安装。

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]。

岳阳市人民政府关于加强铁山饮用水水源保护和供水设施管理的通告正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 岳阳市人民政府关于加强铁山饮用水水源保护和供水设施管理的通告（岳政告[2003]2号）为了加强铁山饮用水水源保护，防止水污染，确保铁山饮用水供水设施安全运行，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国森林法》、国务院《城市供水条例》及其他相关法律、法规，现就有关问题通告如下：一、本通告适用范围包括铁山水库和金凤水库水源保护；铁山水库至金凤水库输水渠道、金凤水库至市一水厂输水渠道、金凤水库至市二水厂输水箱涵、金凤水库至岳阳石油化工总厂输水管道及相关附属设施的管理。

二、禁止在铁山水库、金凤水库饮用水水源一级保护区内新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目；禁止堆置和存放工业废渣、垃圾；禁止设置油库；禁止从事种植、养禽畜，严格控制网箱养殖活动。

禁止在库区内采矿、开垦、砍伐林木；禁止开展可能污染水源的旅游活动和其他活动。

禁止向输水渠管内排放废水、倾倒废渣和其他有毒、有害废弃物。

三、禁止在供水渠道坡脚、管道、隧洞、箱涵外两侧各50米范围内修建建（构）筑物，堆放物料；禁止在两则各100米范围内挖坑取土、葬坟、打井、修渠、利用含腐蚀性或有毒物质材料修建管道和渗井；禁止在两侧各200米范围内爆破。

四、禁止擅自拆除、改装、损毁或者移动饮用水供水设施和标志。

禁止任何单位和个人擅自将生产、生活用水管网与铁山饮用水渠管系统连接；禁止在供水管道、箱涵上钻孔开洞，盗用或转供原水。

五、禁止在供水渠道上放牧、筑坝拦水。

六、禁止载重车辆未经许可在供水管道、箱涵上行驶。

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。

912021年12月下 第24期 总第372期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview级，不需要防腐蚀，有使用寿命。

大大增加其他优势。

因此，在给排水领域受到了欢迎。

（3）玻璃钢管材的优质热特性。

玻璃钢防腐原料的线膨胀系数为2.3x10-6/℃，与钢差不多，是PVC 塑料的1/3，导热系数为0.23，仅为钢的0.5%。

它是一种非常突4）玻璃钢管可长期通水不结垢，无需清洗机，保护层防止水体二次污染，适合运输活水。

干式防腐功能好，还可用于输送废水、砂浆、海水等物质。

见表2。

（9）具有软质材料的特性。

玻璃钢防腐原料的抗拉强度低，仅为钢材的3%～4%。

在相同厚度下，玻璃钢制收稿日期：2021-12-01作者简介：刘洋（1979—），男，江苏徐州人，大专，研究方向：复合材料。

玻璃钢管道的应用范围刘洋（连云港中复连众复合材料集团有限公司，江苏连云港 222006）摘 要：玻璃钢管材具有耐腐蚀性强、内表面光滑、输送耗电少等优点，广泛应用于原油、造纸、化工厂、冶金、城市供水等领域。

随着我国经济的快速发展，销售市场对玻璃钢管道的认知度正在慢慢提高，世界各地销售市场对玻璃钢管道的要求也越来越高。

文章主要阐述了玻璃钢管道的特点和目前发展趋势的不足，随着人们对玻璃钢防腐板认识的不断增加和技术水平的不断提高，玻璃钢管道在未来一定会发挥出更重要的功能。

922021年12月下 第24期 总第372期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview品的弯曲刚度远低于钢材，属于软质原材料范围。

对于干式管道，在安装和使用过程中必须以埋入地下为前提。

管理道路安装过程中规定管道与管道周围土壤产生统一的体系，在管道施工过程中需要注意管道周围回填土原料的回填和压实，并且周围的土壤质量可以为管道提供合理的支撑点。

K/mm0.0460.620.262.1520.3～3.050.0053（10）玻璃钢管道抗冲击能力弱。

・３２０・市政技术第２２卷玻璃钢管为柔性管道，其管道铺设工艺流程与铸铁管相类似。

由于是特殊材质，工序中也有它的特殊要求，如强调了施工的地质条件，须根据现场勘探土质确定开槽的坡度、基础处理的方法、回填材料等。

表１不同管材性能对比表项目玻璃钢管道钢管球墨铸铁管道输多冀刁／３１７（ｍ‟／８Ｊ粗糙系数０００８４工作压力／ＭＰａ０．６管道直径／ｍｍｌ６００重量／（ｋｇ／ｍ）３２０３．１７０．０１１（水泥砂浆衬里）０．６１８００６１７（管壁厚１４ｍｍ）使用年限／年５０（取＃；；；施量）耐腐蚀黼嚣黼安装速度单根长度／”单价／（元／ｍ）综合费用（含运费）／（元／ｍ）非常快１２２４５０慢７５５３０３１７００１ｌ（水泥砂浆衬里）０．６１８００１２１０３０管内需做砂浆衬里一般８５５５ｌ２４６２（藉黠）５６４６注：综合费用均束古安装费用，玻璃钢臂的安装费为总造价的５％。

３．１沟槽基础处理玻璃钢管单根长度１２ｍ，管口相对数量较少，适应地基沉降的能力稍差，因此，沟槽基础处理的好坏是确保玻璃钢管施工质量的一个重要因素。

沟槽内严禁有水，采用大口井排水时，水位降至槽底０．５ｍ以下；采用边沟降水时，排水沟的深度应不小于０．３ｍ。

基础要确保平整连续且达到要求的压实度。

（１）沟槽基础的土质要求，见表２。

表２沟槽基础土质土壤承载力土质基础处理８。

１００ｋＰａ非岩石用原状土ｓ棚ｔｈ回填土驾孺％謦岩石、卵石、软的挖出后做人工基膨胀土、不规则碎不能作基础础。

回填材料、厚度石块、浸泡土质视土质情况而定（２）管道砂垫层。

采用中粗砂，要求平整，厚度２００ｍｍ，压实度０．８７一Ｏ．９０（见图１）。

３．２管道支墩管道水平弯头处采用钢弯头加钢筋混凝土支墩；纵向弯头处采用钢弯头并增加钢管锚固长度，用加大土壤与钢管间的摩擦力来抵抗管道的推力。

图ｌ管道砂垫层３．３管道安装（１）首先对玻璃钢管进行检查验收，管材应完好无损，特别是要检查胶圈的质量、尺寸，有无小裂痕。

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。

玻璃钢管道应用范围一、玻璃钢产品特点玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢，自1956年在我国出现至今已有五十多年的历史，逐渐形成了从设备制造、工艺生产到市场开发的完整产业，凭其优异的性能和工艺的多样化，在我国各行业均得到了广泛的应用。

玻璃钢产品属高分子复合材料，主要具有如下性能：1、轻质高强玻璃钢产品的比重在1.65-2.0之间，只有钢的1/4，但玻璃钢的拉伸强度近似合金钢，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，设计成满足各类承载要求的产品。

以管道为例，相同管径的单重，FRP管只有碳素钢管（钢板卷管）的1/5。

铸铁管的1/3，预应力钢筋砼管的1/12左右，这个优点对大口径管道来说，尤其在运输、现场施工等方面受到了极大的欢迎。

同时带来了降低吊装费用，提高安装速度等好处。

各种管材的性能比较材质/项目FRP 钢铸铁PVC比重 1.6-2.0 7.8 7.34 1.14 拉伸强度MPa 160-320 380 189 50-60 比强度100-168 48.5 25.5 36.82、耐水、耐腐蚀性能玻璃钢产品的耐腐蚀性能优良，能耐大多数的酸、碱、盐溶剂以及海水、污水等介质，在石油、化工、冶金、医药行业得到广泛的应用。

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，使用寿命大大延长等优点。

因此，受到了给排水行业的欢迎。

3、玻璃钢管的热性能优良玻璃钢材料的热膨胀系数为2.3×10-6/℃，约与钢相当，为PVC塑料的1/3，热传导系数为0.23，只有钢的0.5％，是一种相当突出的热的绝缘体。

4、玻璃钢管的电性能玻璃钢产品的绝缘电阻通常在1012－1015Ω.cm，为优良的电绝缘材料。

5、玻璃钢产品的耐低温性能好玻璃钢产品不象其它类塑料制品，在低温状态下，会变脆和降低强度。

其在-30℃的状态下，仍具有优质良好的韧性和极高的强度。

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。