I9K 管壁层内夹入树脂砂浆层, 既通过增加管壁厚度 有效提升了管道刚度, 又通过加入石英砂大幅度的降低了 管道成本, 使其按单位长度计成本与等径等压钢管持 平或略有降低, 使其既保留 I9K 管技术优势, 又弥补 了 I9K 管的不足, 为其推广应用奠定了基础。 ! IJ9KL 管的管壁结构 低成本大刚度缠绕玻璃钢夹砂管道 ( IJ9KL) 是 为适应市场, 对低成本、 大直径、 高输送效率、 长使用 寿命、 耐腐蚀管道的需求, 在玻璃钢管道的基础上近 年来崛起的一种新材料、 新系列产品。它是以不饱和 聚酯树脂、 环氧树脂等为基体材料, 以石英砂或碳酸 钙等无机非金属颗粒材料为填料, 按照缠绕工艺方法 而形成的一种管道, 其管壁是以不饱和聚酯树脂等基 体、 砂浆为夹芯的 “三明治” 式的玻璃钢夹层结构, 该 管道既保留了缠绕玻璃钢管道质量轻、 强度高、 耐腐 蚀等特点外, 又通过管壁夹砂, 在降低成本的同时, 又 有效地提高管道的截面系数, 从根本上克服了因玻璃 钢弹性模量低而带来的刚性不足, 使管道具有可设计 , 便开始了其
摘要: 低成本大刚度缠绕玻璃钢夹砂管道是一种适用于低成本、 大直径、 大刚度、 高输送效率、 耐腐蚀等技术要求的复合材料、 复合结 构管道。通过与玻璃钢管、 钢管、 铸铁管、 混凝土管主要性能的比较, 进一步阐明了该管道的经济技术优势和广阔的发展前景。 关键词: 玻璃钢管道; 低成本; 大刚度; 缠绕玻璃钢夹砂管道; 经济技术优势 中图分类号: ,((&- .’! ! ! ! ! 文献标识码: /! ! ! ! 文章编号: &##) % #&0 ( ##$) # % ##. % #.
#$%&’ 管相对密度约为 , 比 #%& 管稍大, 仅为钢管 的 )0 4, 而环向拉伸强度 )42 (2’&6, 轴向拉伸强度 82 )2’&6 , 弯 曲 强 度 )(2 /42’&6 , 冲击强 度 /229:0 , , 其刚度与钢管、 铸铁管砼管具有同样的优 势, 而比强度、 比钢度均优于钢铁管、 砼管。 ( )耐腐蚀强、 抗老化性能好、 常规使用的寿命长 #$%&’ 管能抵抗一般浓度的酸、 碱、 盐、 海水、 污 水、 矿化水、 腐蚀性土壤的侵蚀, 无需作任何防腐处 理。其抗老化性能好, 可在大气暴晒、 地下、 水中长期 使用。按美国 ;$$; 5=(2 33 标准设计, 使用 年限可达 (26, 强度保留率仍在 1(? 以上, 而一般的
光辉的发展历程。尤其在 )# 年代后缠绕玻璃钢管道 在石油工业、 化学工业、 建筑工业、 市政供水和污水处 理等逐步推广应用并得到快速发展, 玻璃钢管道的推 广应用, 有效地解决了石油化工等行业金属管道的严 重腐蚀问题, 并延长了管道的常规使用的寿命, 降低工程总 成本, 这一突出优点为玻璃钢管道的发展打下了良好 的基础。到 (# 年代初, 美国玻璃钢管道已达 &* 万 R3, 而在 # 世纪末中国的玻璃钢管道年生产能力仅 为 # 万 [ 7 ]约合 .###R3, 主要使用在在石油、 化工、 电 力、 矿山、 建筑、 市政输水等领域, 其产量约占 I9K 总 量的 &#T 以上。但由于 I9K 的弹性模量仅为钢铁的 & U &# V & U # , 刚度偏低, 而单位质量价格又为钢管的 S 倍以上, 高成本低刚度已成为制约 I9K 管大范围的应用、 全力发展的重 要因素。为此缠绕玻 璃钢夹砂管道 ( IJ9KL ) 应运而生, 它 在原 I9K 管基础上采用在
作者简介: 苏衍良 (&(’) % ), 男, 山东泰安人, 工程师, 主要研究功能复合材料及其制品。
性。其比强度、 比模量优于传统钢管、 铸铁管、 预应力 混凝土管, 其性能成本比在各种输水管道中独具优 势, 因此在建筑、 环保、 石油、 化工、 煤炭、 冶炼、 市政工 程、 农田灌溉管网等领域备受青睐, 其发展速度迅猛。 #$%&’ 管的结构可分 ( 层: 内衬层、 内结构层、 夹砂层 (刚度层) 、 外结构层和外表层。如图 ) 所示。