玻璃鋼管道應(yīng)用范圍

1、玻璃鋼管道應(yīng)用范一、玻璃鋼產(chǎn)品特點玻璃纖維增強塑料俗稱玻璃鋼，自1956年在我國出現(xiàn)至今已有五十多年的歷史，逐漸 形成了從設(shè)備制造、工藝生產(chǎn)到市場開發(fā)的完整產(chǎn)業(yè)，憑其優(yōu)異的性能和工藝的多樣化，在 我國各行業(yè)均得到了廣泛的應(yīng)用。玻璃鋼產(chǎn)品屬高分子復(fù)合材料，主要具有如下性能：1、輕質(zhì)高強玻璃鋼產(chǎn)品的比重在1.65-2.0之間，只有鋼的1/4,但玻璃鋼的拉伸強度近似合金鋼， 因此其比強度（強度/比重）是合金鋼的2-3倍，這樣它就可以按用戶的不同要求，設(shè)計成滿 足各類承載要求的產(chǎn)品。以管道為例，相同管徑的單重，F(xiàn)RP管只有碳素鋼管（鋼板卷管） 的1/5。鑄鐵管的1/3,預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管的1/12左右，這

2、個優(yōu)點對大口徑管道來說，尤其在 運輸、現(xiàn)場施工等方面受到了極大的歡迎。同時帶來了降低吊裝費用，提高安裝速度等好處。各種管材的性能比較材質(zhì)/項目FRP鋼鑄鐵PVC比重1.6-2.07.87.341.14拉伸強度MPa160-32038018950-60比強度100-16848.525.536.82、耐水、耐腐蝕性能玻璃鋼產(chǎn)品的耐腐蝕性能優(yōu)良，能耐大多數(shù)的酸、堿、鹽溶劑以及海水、污水等介質(zhì)， 在石油、化工、冶金、醫(yī)藥行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。對夾砂玻璃鋼管道而言，更多的是在市政、 城市輸配管網(wǎng)方面的應(yīng)用，由于其無毒、無銹、無味，對水質(zhì)無二次污染，無需防腐，使用 壽命大大延長等優(yōu)點。因此，受到了給排水行業(yè)

3、的歡迎。3、玻璃鋼管的熱性能優(yōu)良玻璃鋼材料的熱膨脹系數(shù)為2.3X10-6/C，約與鋼相當，為PVC塑料的1/3，熱傳導(dǎo)系 數(shù)為0.23,只有鋼的0.5%，是一種相當突出的熱的絕緣體。4、玻璃鋼管的電性能玻璃鋼產(chǎn)品的絕緣電阻通常在1012 1015Q.cm，為優(yōu)良的電絕緣材料。5、玻璃鋼產(chǎn)品的耐低溫性能好玻璃鋼產(chǎn)品不象其它類塑料制品，在低溫狀態(tài)下，會變脆和降低強度。其在-30C的狀 態(tài)下，仍具有優(yōu)質(zhì)良好的韌性和極高的強度。有實驗證明，當輸水玻璃鋼管處在低于攝氏零 度狀態(tài)下，具有特殊的抗結(jié)冰能力。6、安裝維護低玻璃鋼產(chǎn)品重量比較輕、吊裝設(shè)備簡單、動力消耗低、對于管道而言，長度比鋼管長， 接頭相對減

4、少，不需特殊的防腐及保溫處理，安裝和維護的費用均較低。7、設(shè)計靈活性大玻璃鋼產(chǎn)品的成型工藝很多，國內(nèi)就有十幾種成型工藝，因此玻璃鋼產(chǎn)品可以根據(jù)不同 的用途、不同的工況條件，設(shè)計成不同類型的產(chǎn)品。8、玻璃鋼產(chǎn)品的水力學(xué)性能優(yōu)異這一特性主要是針對管道而言，在給排水領(lǐng)域應(yīng)用尤為突出。纏繞FRP管具有比較光滑 的內(nèi)表面，因此其水力特性好，六種管材內(nèi)壁平均絕對粗糙度對比見下表，通過各種計算途 徑，可從下列三方面之一顯示水力特性好的收益：a節(jié)省管網(wǎng)泵送費用。對于同口徑的管網(wǎng)，玻璃鋼管節(jié)省泵送費用30-40%。b減少管徑尺寸。對于輸送相同流量的介質(zhì)，采用纏繞玻璃鋼管，管徑可減少10-25%， 從而節(jié)省投資。

5、c縮短泵送時間，尤其適用于集中用水或間隙用水的情況，節(jié)省1/3的泵送時間和費用。d玻璃鋼管可長期輸水不結(jié)垢，無需清污，保護層使水質(zhì)不受二次污染，適合用于輸送 飲用水。由于防腐性能好，還可用于輸送污水、泥漿、海水等介質(zhì)。常用管材的平均絕對粗糙度管材新鋼管舊鋼管新鑄鐵管鍍鋅管砼管FRP管K(mm)0.0460.620.262.1520.3-3.050.00539、具有柔性材質(zhì)的特性玻璃鋼材料的彈性模量較低，只有鋼的3-4%，在同樣的厚度下玻璃鋼產(chǎn)品的剛度要比鋼 的剛度低的多，屬于柔性材料的范疇。對于管道來說，在安裝中特別是在埋地安裝的條件下， 需要特別注意。在管道埋地安裝中要求管道和管道周圍的土壤

6、形成一個統(tǒng)一的體系，這就要 求管道安裝中注意管道周圍回填材料的回填和夯實，周圍的土壤能為管道提供有效的支撐。10、玻璃鋼管道的抗沖擊性能較差玻璃鋼產(chǎn)品的基體材料為熱固性樹脂，熱固性樹脂固化后具有一定的脆性，加上玻璃鋼 管道增強材料和界面對于管道性能的影響，玻璃鋼管道的抗沖擊性能較差，所以玻璃鋼產(chǎn)品 在吊裝、運輸、搬運和安裝時要避免沖擊載荷。二、玻璃鋼管道市場應(yīng)用根據(jù)上述對玻璃鋼特性的描述，玻璃鋼管道可以在如下幾個行業(yè)中得到非常好的應(yīng)用：1、電力行業(yè)電力行業(yè)中，主要是以發(fā)電廠為主。電廠設(shè)備要求材質(zhì)防腐、使用周期長、安裝維護方 便、材質(zhì)本身化學(xué)性能穩(wěn)定等，根據(jù)玻璃鋼產(chǎn)品的特性，使用玻璃鋼產(chǎn)品的設(shè)備

7、相對比較多， 主要有如下幾方面廠區(qū)循環(huán)水管道及冷卻系統(tǒng)設(shè)備電廠的循環(huán)水管道要求管道內(nèi)壁應(yīng)盡量光滑，提高輸送功率的同時，避免結(jié)垢，并且要 求管道應(yīng)達到一定的食品級要求，盡量減少化學(xué)成分的析出。上述兩方面要求，玻璃鋼管道 都能夠很好的滿足。因廠區(qū)的埋管比較多，管線相對來說比較復(fù)雜，這樣在現(xiàn)場安裝時困難 比較多，現(xiàn)場的工作量比較大，而使用玻璃鋼管道，由于它比較輕便、現(xiàn)場施工要求不高、可操作性好等優(yōu)點，可以很好地解決現(xiàn)場安裝時出現(xiàn)的很多困難，提高現(xiàn)場的工作效率。冷卻系統(tǒng)設(shè)備主要是大型冷卻塔設(shè)備。冷卻塔是一種重要的工業(yè)循環(huán)用水裝置，它利用 不同溫度的空氣和水兩種介質(zhì)通過直接接觸和間接接觸方式來降低水溫以

8、達到循環(huán)用水的目 的。人們曾使用木材、鋼材、鋼筋混凝土等不同材料制作結(jié)構(gòu)不同的冷卻塔，但自從施工簡 便、結(jié)構(gòu)緊湊、防腐性好、造價低廉、輕質(zhì)高強的玻璃鋼冷卻塔問世后，這些沉重、易損、 龐大、價高的產(chǎn)品相形見細，很快消亡了，在不足20年的時間內(nèi)玻璃鋼冷卻塔一統(tǒng)天下，成 為循環(huán)用水的惟一冷卻設(shè)備，同時成為玻璃鋼工業(yè)中產(chǎn)量最大的定型產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)為玻璃鋼 與金屬件、混凝土件混合結(jié)構(gòu)。電廠輸送水管道我國的內(nèi)陸電廠多建于城市的邊緣，并且距離水源地也比較遠，因此廠區(qū)內(nèi)的用水都需 要通過長距離的輸水管線輸送。這些管線在從水源地到廠區(qū)經(jīng)過的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，周邊 環(huán)境比較特殊，并且管線的輸送能力要很強，維護方便，

9、這樣對材質(zhì)的要求就比較苛刻，既 要內(nèi)壁光滑的柔性材料，又要具有較高強度的彈性材料，能夠滿足這些要求的材料中，無疑 玻璃鋼是最適合的一種，這種材料不但可以提供足夠的強度來滿足外部環(huán)境的載荷，適應(yīng)地 質(zhì)變化帶來的形變，還可以降低長距離輸送帶來的能耗，而且由于單根管道的長度較長（最 長可達12米）、質(zhì)量輕，大大提高了現(xiàn)場施工的速度，以及因接口數(shù)量的減少降低了管線出 現(xiàn)滲漏的可能性。水處理容器電廠機組內(nèi)的循環(huán)水要求是經(jīng)過處理后的軟化水，而在水處理的過程中會加入一些化學(xué) 試劑，這些化學(xué)試劑一般都具有腐蝕性，而且有些還是在酸堿交替的情況下使用，這就對容 器材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性要求很高。玻璃鋼材料在這一方面表現(xiàn)

10、比較突出，它幾乎可以耐所有無 機酸和大部分無機堿以及部分有機酸，并且能夠在設(shè)備運行的過程中滿足強度要求。煙氣脫硫設(shè)備燃煤電廠中，鍋爐燃燒后的氣體要經(jīng)過除塵和脫硫脫硝后才能排放到大氣中，其中脫硫 裝置中，采用玻璃鋼產(chǎn)品的部分比較多，主要的原因是在脫硫過程中，吸收塔內(nèi)的溫度較高 （一般在100C左右），塔內(nèi)酸堿共存的情況比較嚴重，并且噴淋層的振動和磨損現(xiàn)象比較普 遍，因此對于塔內(nèi)設(shè)備的要求非常苛刻，既要耐酸堿，耐高溫，又要抗疲勞強度和耐磨性能 好。傳統(tǒng)的材料主要有高鎳合金和碳鋼襯塑，但高鎳合金太貴，成本太高，而碳鋼襯塑質(zhì)量 不穩(wěn)定，維修成本高，隨著玻璃鋼產(chǎn)品以其突出的優(yōu)點，在脫硫工程中成功地應(yīng)用，

11、逐步取 代了上述兩種材料。石灰石一石膏脫硫工藝中主要采用玻璃鋼產(chǎn)品的部分有吸收塔內(nèi)噴淋系 統(tǒng)、懸浮脈沖系統(tǒng)、空氣氧化系統(tǒng)、吸收介質(zhì)傳輸系統(tǒng)及吸收塔內(nèi)部分預(yù)埋件和連接件，海 水脫硫工藝中主要采用玻璃鋼產(chǎn)品的部分有吸收塔內(nèi)噴淋系統(tǒng)、吸收介質(zhì)輸送系統(tǒng)、曝氣系 統(tǒng)以及吸收塔內(nèi)部分預(yù)埋件和連接件。2、市政工程城市供水系統(tǒng)城市供水系統(tǒng)主要是從水源地引水至水廠和從水廠到用戶兩部分。第一部分與電廠廠區(qū) 供水系統(tǒng)相似，在此不做過做敘述。第二部分主要是自來水廠輸送的水網(wǎng)，要求管材的強度 和輸送效率高、安裝維護方便和化學(xué)成分析出少，玻璃鋼產(chǎn)品都能夠滿足這些要求。雖然采 用玻璃鋼管道一次性投入的成本要高于水泥管道、熱

12、塑管道、鑄鐵管道和碳鋼管道，但是綜 合成本都比這三種管材低，而且使用壽命和維護費用也非常低，所以采用玻璃鋼管道做為城 市供水系統(tǒng)的輸送設(shè)備是非常有競爭力的。城市排水系統(tǒng)城市排水系統(tǒng)主要是工業(yè)污水的排放和生活污水的排放。工業(yè)污水中的化學(xué)成分比較復(fù) 雜，主要有銘酸鹽、重銘酸鹽、鹽酸、有機酸、無機鹽和、有機鹽以及一些懸浮物等，這就 要求管材應(yīng)有良好的耐化學(xué)腐蝕性能和耐附著腐蝕性能，而且還要有很好的光滑表面以防止 微生物附著和雜物沉積，如果在氣溫比較低的地區(qū)，管道還要有一定的防凍和防結(jié)冰能力。 玻璃鋼管道在上述要求方面都有很好的性能，并且其具有柔性材料的特性，可以滿足在復(fù)雜 地質(zhì)條件下的安裝使用。在我

13、國玻璃鋼管道用于市政工程主要出現(xiàn)在中東部地區(qū)，西部及西北部使用的較少，主 要是由于這些地區(qū)的經(jīng)濟相對比較落后，對于發(fā)展歷史還不是很長的玻璃鋼產(chǎn)品了解比較少， 還沒有得到廣泛的應(yīng)用，但隨著我國西部大開發(fā)的進行，相信玻璃鋼產(chǎn)品必然會在這些地區(qū) 得到大規(guī)模的應(yīng)用。3、冶金行業(yè)冶金行業(yè)中，在其產(chǎn)品的制造過程中會使用大量的酸性液體，主要是鹽酸和硫酸，這些 酸性介質(zhì)在設(shè)備之間的輸送管網(wǎng)和存儲設(shè)備需要很好的耐腐蝕性能，因此對于制造這些設(shè)備 的材料要求相對比較苛刻。傳統(tǒng)的材料一般都是炭鋼做環(huán)氧內(nèi)襯（也就是通常說的鋼襯膠）， 但這種材料主要有兩大缺點，一是安裝比較困難，主要就是接口的防腐處理，二是質(zhì)量不穩(wěn) 定，

14、容易造成內(nèi)襯脫落，設(shè)備被腐蝕。相比來說，玻璃鋼產(chǎn)品不存在上述問題，并且其綜合 成本遠遠低于鋼襯膠設(shè)備，而且現(xiàn)場操作和現(xiàn)場施工也非常方便，效率很高。玻璃鋼產(chǎn)品主 要用于酸洗系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)、鍍鋅系統(tǒng)等，主要的工程有馬鞍山鋼鐵公司冷軋廠的酸洗線、 后處理線、鍍鋅線全、湖南漣鋼冷軋廠的酸洗線、酸排線、寶鋼冷軋廠的酸洗線、后處理線、 鍍鋅線、酒泉鋼鐵公司不銹鋼生產(chǎn)線和太原鋼鐵公司的酸洗線、后處理線等，至今使用情況 良好。我國是鋼鐵消耗大國，也是鋼鐵制造大國，國內(nèi)的大型鋼鐵公司較多，如上海寶鋼集團 公司、首鋼總公司、鞍山鋼鐵集團公司、武漢鋼鐵、江蘇沙鋼集團有限公司、萊蕪鋼鐵集團、 太原鋼鐵、濟南鋼鐵集團

15、總公司、馬鞍山鋼鐵股份有限公司、邯鄲鋼鐵集團有限責(zé)任公司等， 這些公司可以做為玻璃鋼產(chǎn)品的市場重點進行開發(fā)，市場前景很好。4、食品釀造在食品釀造行業(yè)，許多設(shè)備都是在有機酸、有機堿或有機鹽的環(huán)境下工作，其中不少容 器還要在一定的溫度下、一定的壓力下工作，因此對于這些設(shè)備的材質(zhì)要求就要達到一定的 防腐和耐溫要求，并且所有的設(shè)備都要達到食品級，這樣所選的材料范圍就不是很大了。玻 璃鋼材料的防腐性能和耐溫性能因上面已經(jīng)敘述過，在這里就不做過多論述。對于食品級的 要求，玻璃鋼原材料中有一類樹脂可以達到，它是經(jīng)過國家衛(wèi)生部門專門檢測的，這類樹脂 做為玻璃鋼產(chǎn)品的內(nèi)襯層，可以與介質(zhì)直接接觸而不產(chǎn)生任何污染。玻璃鋼產(chǎn)品可以制做曬 缸、發(fā)酵罐、攪拌罐、傳輸管網(wǎng)、貯存罐以及一些工藝特殊要求的設(shè)備，國內(nèi)一些大型知名 品牌的食品釀造公司已經(jīng)開始使用玻璃鋼設(shè)備，如香港李錦記、徐州天浩園等。國內(nèi)食品制造公司比較多，但大型的企業(yè)不是很多，因此對于這方面的玻璃鋼市場應(yīng)重 點把握，局部開發(fā)。5、石油化工中國石油化工建設(shè)行業(yè)正處于新一輪增長期，根據(jù)預(yù)測，中國2005年乙烯當量需求量 增至1730萬噸，2010年乙烯需求量將達到2190萬噸，龐大的需求將促使石油化工建設(shè)市場 持續(xù)繁榮。未來5年中，與乙烯有關(guān)的石油化工建設(shè)市場產(chǎn)值就有約270億元/年，再加上其 他石油化工工業(yè)建設(shè)，每