玻璃鋼夾砂管道[谷風(fēng)優(yōu)文]_第1頁
玻璃鋼夾砂管道[谷風(fēng)優(yōu)文]_第2頁
玻璃鋼夾砂管道[谷風(fēng)優(yōu)文]_第3頁
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文檔簡介

1、玻璃鋼夾砂管道(26頁)第一章 概論1.1 什么是玻璃鋼夾砂管道1.2 玻璃鋼夾砂管道分類1.3 發(fā)展歷史1.4 玻璃鋼夾砂管道的特點(diǎn)第二章 玻璃鋼夾砂管道的生產(chǎn)2.1 原輔材料2.2 工藝技術(shù)和不同成型工藝玻璃鋼夾砂管的比較2.2.1 夾砂管生產(chǎn)工藝技術(shù)之一往復(fù)纏繞工藝2.2.2 夾砂管生產(chǎn)工藝技術(shù)之二連續(xù)纏繞工藝2.2.3夾砂管生產(chǎn)工藝技術(shù)之三纏繞成型工藝2.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2.3.1原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2.3.2產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第三章 質(zhì)量檢測3.1產(chǎn)品質(zhì)量檢測3.2 產(chǎn)品缺陷及質(zhì)量控制第四章 管道安裝技術(shù)4.1聯(lián)接4.2地下管道安裝4.3地上管道安裝第五章 監(jiān)控與維修5.1 現(xiàn)階段常用的監(jiān)控技術(shù)與

2、維修方式5.1.1 現(xiàn)階段常用的監(jiān)控技術(shù)5.1.2 現(xiàn)階段常用的維修方式5.2 未來智能管道-“讓管道自己說話”第六章 基本力學(xué)性能6.1概述6.2單層的剛度特性6.3層合管壁剛度特性6.4層合管壁的強(qiáng)度性能第七章 管道的水力計(jì)算7.1概述7.2摩阻損失的計(jì)算7.3簡單管路的水力計(jì)算7.4長輸管道的水力瞬變第八章 玻璃鋼夾砂管道的結(jié)構(gòu)分析8.1概述8.2地下管載荷與土壓分析8.3地下夾砂管的內(nèi)力分析8.4地下夾砂管的彈性穩(wěn)定性8.5地下夾砂管的剛度分析第九章 玻璃鋼夾砂管道應(yīng)用現(xiàn)狀1.1 國內(nèi)與國外的應(yīng)用情況比較1.2 存在的問題1.3 常見問題的解決方案1.4 未來玻璃鋼夾砂管道的前景分析第

3、十章 玻璃鋼夾砂管道的常用標(biāo)準(zhǔn)1.1 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)1.2 國際主流標(biāo)準(zhǔn)第一章 概論1.1 什么是玻璃鋼夾砂管道玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管 glass fiber reinforced plastics mortar pipes (簡稱FWRPM)是以玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料,以不飽和聚酯樹脂等為基體材料,以石英砂及碳酸鈣等無機(jī)非金屬顆粒材料為填料,采用定長纏繞工藝、離心澆鑄工藝、連續(xù)纏繞工藝方法制成的管道。1.2 玻璃鋼夾砂管道分類玻璃鋼夾砂管道按工藝方法、公稱直徑、壓力等級(jí)和環(huán)剛度等級(jí)進(jìn)行分類。1、工藝方法:I定長纏繞工藝 ;離心澆鑄工藝 ;連續(xù)纏繞工藝。2、公稱直徑DN:(mm)1200 140

4、0 1600.4000 3、壓力等級(jí)PN:(MPa):0.1、0.25、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、2.0、2.5。4、環(huán)剛度等級(jí)SN(Nm2):1250、2500、5000、10000。1.3 發(fā)展歷史纖維纏繞玻璃鋼管(簡稱FRP管),誕生于1948年,1950年,第一根聚酯FRP管用于石油工業(yè),并逐步用于化學(xué)工業(yè)和軍用工業(yè)。1954年,F(xiàn)RP管實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn),從此誕生了FRP管道工業(yè)。 五十年代是FRP管的幼年時(shí)期,這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是應(yīng)用領(lǐng)域拓寬,化學(xué)、石油及各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域都在試驗(yàn)應(yīng)用FRP管道,應(yīng)用的結(jié)果證明,F(xiàn)RP管道的耐腐蝕性能比傳統(tǒng)材料好的多,輕質(zhì)高強(qiáng)、安裝

5、維修費(fèi)用低、使用壽命長,運(yùn)行周期內(nèi)的總成本也比傳統(tǒng)材料低,顯示出了一系列的突出優(yōu)點(diǎn),從而為FRP管道工業(yè)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 七十年代,美國給水工程協(xié)會(huì)頒布了玻璃鋼管道標(biāo)準(zhǔn)AWWA-C950,從而FRP管道工業(yè)進(jìn)入工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)階段,產(chǎn)業(yè)基本形成,其后該標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過了多次修訂和補(bǔ)充,被認(rèn)為是世界上最權(quán)威的玻璃鋼管標(biāo)準(zhǔn),得到認(rèn)同和采用。八十年代,F(xiàn)RP管道已經(jīng)是通用的FRP制品,其中以FRP管為主的防腐市場僅次于汽車工業(yè)和建筑業(yè),位列第三,F(xiàn)RP管的生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)完全成熟。 纖維纏繞夾砂玻璃鋼管誕生于七十年代,夾砂管的出現(xiàn),是對(duì)玻璃鋼管大規(guī)模推廣應(yīng)用的一大促進(jìn)。純纖維纏繞玻璃鋼管的優(yōu)點(diǎn)是比重小

6、、強(qiáng)度高、耐腐蝕性能優(yōu)良。但其應(yīng)用于工程中時(shí),常表現(xiàn)為管壁厚、強(qiáng)度富余量大、剛度低、造價(jià)高,從而在很多領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制。夾砂玻璃鋼管是在純玻璃鋼管的中間,引入樹脂砂漿層,形成新的層合結(jié)構(gòu)。從而在保留原玻璃鋼管道所有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,既提高了剛度,又降低了工程造價(jià)。在低內(nèi)壓高外壓的FRP管工程實(shí)例中,外壓作用下的管壁中心附近區(qū)域的正壓力很小,由樹脂砂漿層承擔(dān),而高的應(yīng)力區(qū)則有位于管壁兩側(cè)的純纖維纏繞區(qū)承擔(dān)。充分體現(xiàn)了復(fù)合材料的可設(shè)計(jì)性和物盡其用的特點(diǎn)。因此在全世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展,目前在大口徑FRP管道中,絕大多數(shù)為該種結(jié)構(gòu)工藝。1.4 玻璃鋼夾砂管道的特點(diǎn)纏繞玻璃鋼夾砂管道是有拉伸強(qiáng)度很高

7、的玻璃纖維起著骨架增強(qiáng)作用,加上剛度大,比例適當(dāng)?shù)氖⑸啊aCO3等填料組成,共同承擔(dān)載荷作用。它除了具有FRP管道的基本特點(diǎn)外,還具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),它與傳統(tǒng)鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力混凝土管相比,其優(yōu)點(diǎn)更為突出。1、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、剛度好FWRPM管相對(duì)密度約為2,比FRP管稍大,僅為鋼管的1/4,而環(huán)向拉伸強(qiáng)度140250MPa,軸向拉伸強(qiáng)度70120MPa,彎曲強(qiáng)度150340MPa,沖擊強(qiáng)度300kJ/m2,其剛度與鋼管、鑄鐵管砼管具有同樣的優(yōu)勢,而比強(qiáng)度、比鋼度均優(yōu)于鋼鐵管、砼管。2、耐腐蝕強(qiáng)、抗老化性能好、使用壽命長FWRPM管能抵抗一般濃度的酸、堿、鹽、海水、污水、礦化水、腐蝕性土壤的侵蝕,

8、無需作任何防腐處理。其抗老化性能好,可在大氣暴曬、地下、水中長期使用。按美國AWWA-CD950-88標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),使用年限可達(dá)50a,強(qiáng)度保留率仍在65%以上,而一般的鑄鐵管使用年限510a,鋼管使用年限為15a。3、內(nèi)表面光潔平滑,水力性能優(yōu)異FWRPM管內(nèi)壁絕對(duì)粗造度僅為0.02mm,優(yōu)于鑄鐵管,更優(yōu)于混凝土管絕對(duì)粗造度為0.33mm3,其輸送液體壓頭損失小,相同管徑的輸送量可比鋼鐵管、砼管提高20%,相同的輸送量可節(jié)省泵送能源的35%以上,能有效的降低管線的運(yùn)行和費(fèi)用。在相同工況條件下,可選用較小的管徑和較低功率的泵,從而能有效的降低工程的一次性投資。4、無毒害、無二次污染、水質(zhì)好FWRP

9、M管無雜質(zhì)剝離和脫落,沒有腐蝕、結(jié)垢,不產(chǎn)生、寄附微生物,因而對(duì)介質(zhì)不產(chǎn)生任何污染,對(duì)城市供水工程,只需將管道內(nèi)襯層采用食品基樹脂制造,達(dá)到JC586-1995標(biāo)準(zhǔn)且符合GB13335-91衛(wèi)生及標(biāo)準(zhǔn),完全可在城市供水中使用。5、連接安全可靠、不爆管、防滲性能好纏繞玻璃鋼夾砂管道采用雙O型橡膠密封圈,可保證接頭密封可靠,管壁結(jié)構(gòu)致密性高,無內(nèi)壓介質(zhì)外滲、外壓管液體內(nèi)滲現(xiàn)象出現(xiàn),不會(huì)產(chǎn)生管壁結(jié)垢,污染沉積,造成輸送面積減小,導(dǎo)致內(nèi)壓力劇增而出現(xiàn)爆管現(xiàn)象,可保證管線長期安全工作。6、運(yùn)輸安裝方便、工程維護(hù)節(jié)儉由于纏繞玻璃鋼夾砂管道密度低、質(zhì)量輕。相同管徑、相同壓力下其單位長度質(zhì)量僅為鋼鐵管的30%

10、,混凝土管的8%,因此運(yùn)輸安裝十分方便。玻璃鋼夾砂管道每根長度12m,接口處僅為鑄鐵管、砼管的3/125/12,連接安裝快,加之不需要進(jìn)行防腐、防污、防滲、絕緣等處理,從而使工程維護(hù)簡單。7、性能具有可設(shè)計(jì)性,適應(yīng)性廣FWRPM管可通過變更樹脂體系以適應(yīng)輸送不 同介質(zhì)的耐腐蝕需要,也可通過改變玻璃纖維纏繞角、纏繞層數(shù)、加砂量的大小來調(diào)整結(jié)構(gòu),以滿足不同工況條件、不同工作壓力的需要,同時(shí)可根據(jù)工程需要特點(diǎn)要求,如管徑大小、流量與壓力、機(jī)械性能、耐蝕耐熱、抗凍以及真空等進(jìn)行設(shè)計(jì),靈活自如,適用范圍廣。 8、 綜合經(jīng)濟(jì)效益好 綜合考慮各種類型的供排液管的技術(shù)性能、使用壽命、節(jié)能降耗等項(xiàng)指標(biāo),均以FW

11、RPM管的性能成本比為最低,綜合經(jīng)濟(jì)效益最好,管線工程投資可比鋼管、鑄鐵管降低30%,與砼管相接近。9、 回收不容易,但是可以回收。 國內(nèi)僅處于起步階段,并未得到廣泛應(yīng)用。有三種辦法:(1) 化學(xué)回收(熱解):能將廢棄物分解處理成原料再使用,處理較完善,是最具開發(fā)應(yīng)用前景的回收技術(shù)。 (2)物理回收(粉碎方法):粉碎作為填料使用。(3)能量回收(焚燒方法):通過粉碎與燃燒綜合的方法,將廢棄物(纖維增強(qiáng)熱固性樹脂基復(fù)合材料)處理變成水泥原料。第二章 玻璃鋼夾砂管道的生產(chǎn)2.1 原輔材料它是以玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料,以不飽和聚酯樹脂等為基體材料,并以石英砂及碳酸鈣等無機(jī)非金屬顆粒材料為填料。2

12、.2 工藝技術(shù)和不同成型工藝玻璃鋼夾砂管的比較表1:工藝技術(shù)和不同成型工藝玻璃鋼夾砂管的比較比較項(xiàng)目往復(fù)式交叉纏繞夾砂管連續(xù)纏繞夾砂管離心澆注夾砂管管道長度12米一下任意長度任意長度;最長運(yùn)輸為24米單根長度只能定長6米直徑內(nèi)徑為定值內(nèi)徑為定值外徑為定值管壁厚相同工況條件下,管壁較薄,重量較輕管壁薄,重量較輕管壁最厚,重量最重內(nèi)材有獨(dú)立的內(nèi)襯制造工藝,可直接檢查內(nèi)襯的缺陷,以便及時(shí)修復(fù)保證質(zhì)量,但時(shí)間較長。內(nèi)襯層和增強(qiáng)層同時(shí)形成,只有對(duì)成品脫模后,才能查出內(nèi)襯層的缺陷。一旦調(diào)好微機(jī)控制就不會(huì)出錯(cuò)。內(nèi)襯層的制作是過程的最后一步,制造完成后才能檢查內(nèi)襯的質(zhì)量。內(nèi)襯單獨(dú)固化且成型時(shí)隔絕空氣阻聚,固化

13、度較高,苯乙烯單體含量較少,完全可以達(dá)到飲用水衛(wèi)生要求。緊靠鋼帶一層為內(nèi)襯層,固化裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)特殊,使內(nèi)層苯乙烯揮發(fā),完全可達(dá)到飲用水要求。必須用特殊飲用水樹脂內(nèi)襯制造緊靠模具,精加工過的模具可以保證內(nèi)襯光滑,水流阻力小。模具由鋼帶卷繞而成,退帶時(shí)有螺旋狀痕跡,內(nèi)襯光潔度尚可,不影響水流。內(nèi)襯不靠模具,靠離心樹脂自然而成,必須用特殊內(nèi)襯樹脂達(dá)到光滑效果。純樹脂層+表面層+纖維過渡層,層層單獨(dú)制作,便于檢查,可保證內(nèi)襯質(zhì)量。微機(jī)自動(dòng)計(jì)量,達(dá)到精密控制要求。必須用特殊內(nèi)襯樹脂機(jī)械性能纏繞角依設(shè)計(jì)精確控制,層層纏繞角的多變,使層間的性能得以改善,這不僅能滿足高壓管的要求,而且對(duì)基礎(chǔ)垂直波作用的抗力最

14、強(qiáng)。僅環(huán)向纏繞,軸向強(qiáng)度由短切纖維決定的,且由于短切纖維的隨機(jī)分布性,在整個(gè)管子裁面上的分布并非定值,因此,在管基礎(chǔ)垂直波作用下易斷裂。但最新設(shè)備已有軸向零度方面補(bǔ)強(qiáng)纖維,已經(jīng)解決上述的問題。軸向性能是三類管子中最低的,要提前管子的軸向性能,只能靠增加厚度,因此在管基礎(chǔ)垂直波作用下,這類管的性能最弱,且難以承受高壓條件。接頭承口及插口是和管子一體的,且總是有較高的剛度,這樣可以保證管子使用時(shí)可靠的接合面不產(chǎn)生變形,可在很高的壓力下正常工作。接頭由套管和橡膠圈組成,對(duì)不同特性的管子均采用相同尺寸的套管,當(dāng)管子和套管上面的土壤載荷不同,這就帶來管子和套管的變形差異。同連續(xù)管每12米必須有一接頭,現(xiàn)

15、場修補(bǔ)換接不易。在可運(yùn)送長度下每18-20米長有一接頭,可隨時(shí)更換部分管子。每6米一個(gè)接頭,可隨時(shí)更換部分管子。“O”密封圈的形狀對(duì)稱,使得這種接頭對(duì)抵抗高壓和真空時(shí)具有相同的性能,而且價(jià)格便宜。橡膠圈價(jià)格較貴同連續(xù)管接頭只有一個(gè)滲漏通路,滲漏時(shí)必須通過兩個(gè)“O”密封圈。接頭有兩個(gè)滲漏通路,滲漏時(shí)每個(gè)通路僅有一個(gè)密封裝置。同連續(xù)管接頭形式較多,法蘭連接、承插“O”形圈連接、承插“O”形圈連接、承插貼接、對(duì)接,且借口少??蓡蝹€(gè)接頭試壓。可用法蘭式接頭,承插法接頭。不可單個(gè)接頭試壓。接頭方式單一,套管接頭與管身的性能不一致,接頭數(shù)量多一倍。不可單個(gè)接頭試壓。鎖定接頭通過嵌入阻塞塊,使插口鎖定在承口

16、上,阻塞塊可使管子傳遞軸向壓力,可提高高壓。大直徑的接頭鎖定裝置,確定管子的允許位移,就可以確定閉鎖銷鎖緊用的開槽寬度,并地位移的端點(diǎn)將接頭鎖緊,因此抗管基礎(chǔ)水平波作用的能力最強(qiáng)。安置試壓在兩個(gè)“O”形圈之間的空間加壓試漏,現(xiàn)在試壓用水量極少,可手動(dòng)打亞泵即可,這一簡便而快速的試驗(yàn)方法,可提高接頭的可靠性,可使最終整體試壓時(shí)接頭的滲漏可能性為零,管道邊安裝邊回填。每支管在工廠都已試壓后再運(yùn)送到現(xiàn)場安裝,不須小接頭試壓。同連續(xù)管吊裝方便、效率高、成本低。安裝效率高成本低吊裝效率低、安裝、試壓成本高,對(duì)管基礎(chǔ)及回填要求高。管件所有管件都可與管子在相同條件下工作同單機(jī)定長往復(fù)式交叉纏繞同連續(xù)管工藝靈

17、活性可通過控制纏繞角等因素,有效有目的地迎合各種工況條件。同單機(jī)定長往復(fù)式交叉纏繞有的是通過厚度的改變迎合各種工況條件。有的是厚度不變而對(duì)底下管提出不同的埋設(shè)要求,給施工帶來難度。制作設(shè)備可在現(xiàn)場施工可能在現(xiàn)場生產(chǎn),但設(shè)備安裝時(shí)間較長。不可能2.4米以上大管可以生產(chǎn),但速度太慢成本高??梢陨a(chǎn),速度快。例如4米直徑可達(dá)10倍于單機(jī)定長往復(fù)式交叉纏繞。無法制造頂進(jìn)管可以生產(chǎn),但速度慢成本高??梢陨a(chǎn)但生產(chǎn)成本較高生產(chǎn)成本低最適宜數(shù)量小的訂單容易生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)容易生產(chǎn)尺寸多變化訂單不易不易容易質(zhì)量控制不易,大小廠的質(zhì)量不一,每臺(tái)單機(jī)制出成品亦不一樣。容易容易管理不易,容易在質(zhì)量上出問題。容易,質(zhì)量問題

18、少。容易,質(zhì)量問題少。廢料較多,至少3%。極少極少生產(chǎn)作業(yè)人員較多極少少能源消耗較多少中等2.2.1 夾砂管生產(chǎn)工藝技術(shù)之一往復(fù)纏繞工藝該工藝裝備有制襯機(jī)組、固化系統(tǒng)、纏繞加砂機(jī)組、修整機(jī)組、脫模機(jī)組、水壓試驗(yàn)機(jī)組成。其附學(xué)設(shè)備,空氣壓縮機(jī)、吊裝設(shè)備樹脂混合設(shè)備等。1、工藝裝備(1)制襯機(jī)組車頭箱、模芯(具)、車尾座、電控箱、樹脂噴涂機(jī)、工作平臺(tái)、 工作小車。(2)固化系統(tǒng):車頭箱、模芯(具)、車尾座、電控柜、電加熱裝置。(3)纏繞加砂機(jī)組:微機(jī)控制柜、 車頭箱、模芯(具)、車尾座、樹脂槽及噴涂機(jī)、加 砂工作車,纏繞工作車、工作平臺(tái)、紗架。(4)修整機(jī)組:車頭箱、插囗端面切刀裝置、外徑磨削裝置

19、 、承囗切刀裝置、車尾 座、電控柜。(5)脫模機(jī)組:卷揚(yáng)機(jī)、索引車、龍門架、脫模小車、脫模大車。2、 以下是往復(fù)纏繞玻璃鋼夾砂管的生產(chǎn)工藝流程圖圖1:往復(fù)纏繞玻璃鋼夾砂管的生產(chǎn)工藝流程圖3、往復(fù)纏繞玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作(1)設(shè)備檢查。(2)檢查各機(jī)組電器系統(tǒng)是否完好無損,發(fā)現(xiàn)隱患,必須排除。(3)檢查各運(yùn)動(dòng)潤滑部件是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,易損件是否有備件、計(jì)量 系統(tǒng)、混合系統(tǒng)是否傳正常工作。全部機(jī)器、工裝、檢查后處于正常工作狀態(tài)時(shí)方可下達(dá)生產(chǎn)指令, 否則必須修復(fù)完好后方可安排生產(chǎn),不許邊生產(chǎn),邊修理,停停打打,不 但影響效率,更重要的是影響產(chǎn)品質(zhì)量。4、原輔材料的準(zhǔn)備。(1)按工藝設(shè)計(jì)(鋪層設(shè)計(jì)

20、)的計(jì)算和規(guī)定準(zhǔn)備原輔材料。內(nèi)襯層用樹脂 結(jié)構(gòu)層遙樹脂 表面氈 短切氈(或針織氈) 脫模薄膜 網(wǎng)格布 無捻粗紗 引發(fā)劑(固化劑)促進(jìn)劑 石英砂 清潔劑 噴射紗 設(shè)計(jì)上要求 的其他材料,如防老化劑、石墨等 夾砂紙應(yīng)該說明,對(duì)于上述要求的原輔材料,有進(jìn)廠合格證、規(guī)格、性能指標(biāo),對(duì)于存放較長原輔材料,要重新檢測、化驗(yàn)。(2)內(nèi)襯層中樹脂與結(jié)構(gòu)層中用樹脂嚴(yán)禁混合于內(nèi)襯層中,甚至不允許用同一個(gè)容器來配料、混用。標(biāo)記說明。(3)纖維粗紗檢查、混合量及線速度。5、不同溫度下固化劑與促進(jìn)劑用量參數(shù):表2:不同溫度下固化劑與促進(jìn)劑用量參數(shù)表配方(溫度)樹脂(重量份)固化劑(重量份)促進(jìn)劑(重量份)助促進(jìn)劑(重量

21、份)膠凝時(shí)間(分鐘)51010022.514060101510022.50.54060152010021.254060202510021.25304025301001.513040303510010.53040354010010.22030(固化劑為過氧化甲乙酮,促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷,助促進(jìn)劑為二甲基苯胺)6、往復(fù)式纏繞玻璃鋼夾砂管道的工藝技術(shù)(1)環(huán)境條件:溫度要求15,相對(duì)溫度75%以下,完備的消防系統(tǒng)。(2)制襯:內(nèi)襯的作用:防滲、防腐、防磨、耐高溫、氣密性好、無毒。內(nèi)襯樹脂應(yīng)塑性好,斷裂延伸率2%,無毒性樹脂。工藝過程:A.模具準(zhǔn)備。對(duì)模具進(jìn)行充分的檢查、清理、修補(bǔ)。首先對(duì)模具表面有凹凸塊

22、,切刀切成的刀槽進(jìn)行修補(bǔ)、整,再看模具的光滑和度是否達(dá)到要求,否則進(jìn)行打蠟處理。B.纏脫模薄膜:一般常用寬200mm和50mm(30mm更佳)的薄膜合用,厚度20 40mm 。把小車開到機(jī)尾,把200mm寬薄膜 安裝在小車的架上,從尾部向機(jī)頭纏繞,其搭接寬度一般用人工手纏50mm(30mm )寬薄膜承口兩個(gè)變徑處,使膜無折。注意事項(xiàng):膜本身平滑無折、無破損。膜厚度、強(qiáng)度均勻,不溶于苯乙烯、丙酮等。 纏上后要求平整,無皺折,松緊度要合適。搭按寬度適當(dāng)。C.淋樹脂:薄膜纏好以后,樹脂噴涂機(jī)在模具上噴一層樹脂(含量固化劑3%),其密度符合設(shè)計(jì)要求。淋完后,讓模具停轉(zhuǎn)5-10秒鐘。D.纏表面氈(規(guī)格寬

23、200mm,密度大小于30 g/ m2)自機(jī)頭向機(jī)尾纏表面氈,在纏時(shí)要繼續(xù)淋樹脂,要使表面氈層樹脂含量控制在90%-92%,無搭按不上記錄(搭按寬度10-20mm最佳)纏完后要用壓輥 壓,注意壓力不宜過大,使氈 浸透無氣泡。E.纏短切氈(或針織氈)(寬200mm-230mm,密度380-600g/ m2 )纏完表面氈后,小車又回到機(jī)尾,模具不停止轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)小車從機(jī)尾向機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 模具與小車協(xié)調(diào)一致轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)繼續(xù)淋樹脂,把短切氈(或針織氈)從機(jī)尾纏向機(jī)頭。(注)上完后,一定用壓輥 滾壓。含樹脂量一般不低于70%。注:一般從機(jī)尾上氈時(shí),在承口處(長300mm)不纏短切氈而多纏2-3層玻璃表面氈。F

24、.網(wǎng)格布(寬200-250mm,密度不小于15 g/ m2)網(wǎng)格布的主要作用是把內(nèi)襯層氣泡趕出,同時(shí)起到均勻,平整內(nèi)襯使內(nèi)襯致密、強(qiáng)度增高。網(wǎng)格布一定要有一定的張力,以便把氣泡趕出。網(wǎng)格布張力靠小車上的,固定架上的兩個(gè)軸片磨擦提供,一般它是均衡的力,故不會(huì)松緊不一其搭接寬度一般不小于20mm。纏完網(wǎng)格布后一定要用大壓輥趕壓內(nèi)襯數(shù)遍,以便充分脫泡,均勻密實(shí)內(nèi)襯。 G.按設(shè)計(jì)鋪層至要求,將帶襯的模具吊到固化站上,用電加熱進(jìn)行烘烤。 注:盡量E-glass, C-glass 材料不混用,其膨脹系數(shù)不同。7、纏繞加砂(1)纏繞根據(jù)設(shè)計(jì)要求,調(diào)整好無捻粗紗的張力(無捻粗砂分為1200Tex,2400Te

25、x, 4800Tex 無堿和中堿兩種)注樹脂開始纏繞,一般先纏()層內(nèi)交叉(第一層內(nèi)交叉樹脂含量要盡量高一些)再開始做夾砂層。夾砂層由石英砂漿(粒度0.3-0.9占98%以上;水分含量0.2%,二氧化硅含量97%,碳酸鈣3% 夾砂紙(寬230-250,密度212)無捻粗砂組成,介于內(nèi)交叉層和外交叉層之間。砂層一定要均勻。加砂完畢后纏外交叉層到設(shè)計(jì)鋪層。(2)纏繞過程中注意事項(xiàng).粗砂張力一定調(diào)好,使張力大小適度,均勻;.粗砂根數(shù)一定保證,若有斷紗應(yīng)及時(shí)接上;.纏繞過程中不允許有干紗纏上去及浸漬不良現(xiàn)象;.在纏繞過程中,插口處就每層纏繞砂片之間加玻璃表面氈;.在纏繞前,內(nèi)襯應(yīng)為固化的內(nèi)襯,且表面平

26、整光滑但固化時(shí)間不超24小時(shí),超過24小時(shí)應(yīng)做介面層(用玻璃表面氈做);.在加砂時(shí)砂量適度,最厚不超過4。如下公式:,其中為單位時(shí)間加砂量。.為設(shè)計(jì)用量。.為加砂車完成一個(gè)工作行程所需時(shí)間。加砂時(shí),承口要加砂,而插口嚴(yán)禁加砂。在管道做完后,最外層要涂上石蠟樹脂(4-5%)作用是將樹脂與外界隔離開,以防空氣中的氧離子與樹脂中某些分子發(fā)生氧化還原反應(yīng),陰止樹脂很好的聚合,使產(chǎn)品表面發(fā)粘。并且該保護(hù)層可以在短時(shí)間貯運(yùn)過程中起到抗老化的作用。(3)纏繞完畢,將帶纏繞好管的模具吊到固化站上進(jìn)行烘烤。(4)特點(diǎn).纏繞成型工藝是玻璃鋼產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中最復(fù)雜、最重要的生產(chǎn)工藝。 容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。.勞動(dòng)條

27、件好,勞動(dòng)強(qiáng)度低。.產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,成本比較低。8、修整,脫模。(1)修整工序不是對(duì)整個(gè)管道是進(jìn)行內(nèi)、外表面的修整,而是對(duì)管道兩頭(定長12MM,8MM,6MM)邊角的切割,使管子兩頭平齊,及對(duì)接頭部分插口處的加工。(2)將已固化好的管道放到修整機(jī)組上。光對(duì)承口邊角進(jìn)行切割,使其平齊,然后開始對(duì)插口進(jìn)行加工磨削,最后切插口邊角,使其平齊。(3)注意事項(xiàng)插口部分是管道接口最重要的部分,它的誤差大小將直接關(guān)系到整個(gè)管路的密閉性好壞,一般插口槽深誤差為0.5。(4)脫模首先將在車升起來,將已修整好的未脫模的管放在大車上,松開牽引車上的卡盤把模具軸頭上的固盤伸到卡盤里面,卡盤是靠氣缸可以松緊的,起動(dòng)脫模

28、大車,沿道軌向龍門架方向平移,同時(shí)放卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩。當(dāng)把牽引帶到龍門架時(shí),松開牽引車上的卡盤,把脫模大車?yán)^續(xù)移動(dòng)一段距離,把已切下的邊角料扔下,把龍門架上的脫模盤移動(dòng)到中央,重新開大車回來,并使模式具軸頭伸進(jìn)脫模盤的孔內(nèi),伸出四個(gè)龍門爪,卡住脫模盤(脫模盤的上下左右位置要適當(dāng),不能有相互頂力),把模具上的固盤仍用牽引車卡盤卡住,調(diào)整脫模大車的高度使與脫胎換骨模式盤的高度一致,起動(dòng)龍門架上的兩面三刀根油壓頂杠,頂向牽引車,牽引車帶著模具向卷揚(yáng)機(jī)方向移動(dòng),至到模具完全脫出,關(guān)閉卷揚(yáng)機(jī)。把龍門爪卡住的脫胎換骨模盤松開并放回原位,把脫模式大車降下,清除管內(nèi)薄膜。(5)在修整切磨完后,要把打磨處刷上樹脂

29、打封閉(樹脂粘度600壓泊左右),刷2-3遍。操作如下:使帶管的模具均勻轉(zhuǎn)動(dòng),用毛刷蘸樹脂逆方向涂刷。在脫完模后,切刀切口截面也應(yīng)刷樹脂2-3 遍,打封閉。9、打水壓按規(guī)定,管道脫模以后,不是每根打完壓后才開始檢驗(yàn)。為做到萬無一失,應(yīng)每根都打水壓。管道脫完模后,須放置24 小時(shí)以上,方可打水壓。打水壓一般將管注滿水,排除管中空氣,打水壓的壓力為設(shè)計(jì)壓力的1。5倍,保壓20分鐘,無泄露即可進(jìn)入檢驗(yàn)階段,這樣一根成品管生產(chǎn)出來了。 10、修補(bǔ)(1)在纖維纏繞前的鋪層內(nèi)的氣泡在纖維纏繞層之前的鋪層內(nèi)如果有直徑大于4-5mm的氣泡或者在表面(襯)有大的氣泡集中區(qū),它產(chǎn)應(yīng)采用如下的方法在貯罐內(nèi)修補(bǔ):用帶

30、有打磨砂片的打磨機(jī)打磨,直到缺陷被磨掉為止;在打磨的部位手糊鋪層(用和原來打磨礪區(qū)同樣數(shù)量的質(zhì)量的纖維和樹脂);在修補(bǔ)工作期間(用細(xì)砂輪盤打磨鋪層部分的表面);用刷子在表面刷一層和內(nèi)襯層質(zhì)量相同的帶有石蠟的樹脂。(2)內(nèi)襯層的針孔針孔直徑一般從不超過2-3mm,如果針孔在表面密集分布,用二氧化硅粉的樹脂膩?zhàn)有迯?fù),用柔性金屬或其它材料打磨,最后刷一層石臘樹脂,如果針孔的直徑大于4-5mm,就用常用的修補(bǔ)氣泡的方法分別修補(bǔ)(包括打磨、鋪層、刷含石蠟的樹脂)。(3)分層分層用下述方法修補(bǔ):用帶砂輪的打磨機(jī)打磨掉分層部分;在打磨部分手糊鋪層(用與打磨前相同質(zhì)量和數(shù)量的纖維增強(qiáng)材料和相同類型的樹脂進(jìn)行修

31、補(bǔ));打磨修補(bǔ)后的表面;用與內(nèi)襯層相同質(zhì)量的石蠟樹脂刷表面層。(4)內(nèi)襯層樹脂太少如果少樹脂僅是一個(gè)表面缺陷,就用砂約磨,然后刷一層石蠟樹脂即可,如果缺陷很嚴(yán)重,就用與分層相同的修補(bǔ)方法修補(bǔ)。(5)表面粗糙本缺陷一般不常修補(bǔ),除非表面有毛刺(纖維外露)。(6)裂紋裂紋用如下的方法修補(bǔ):1)用帶砂輪的打磨機(jī)打磨,直到缺陷被磨掉為止;2)在打磨部分手糊鋪層(用與打磨掉部分相同質(zhì)量和數(shù)量的纖維及相同類型的樹脂進(jìn)行修補(bǔ));3)打磨修補(bǔ)表面;4)刷石蠟樹脂。如果裂紋是穿型裂紋(該缺陷有時(shí)發(fā)生在管道的未端或者是任何由于偶然碰撞的地方),就必須進(jìn)行修補(bǔ),首先從內(nèi)層然后從外層進(jìn)行修補(bǔ)。表面裂紋用打磨和刷石蠟樹

32、脂的方法進(jìn)行修補(bǔ)。(7)毛刺表面浸透的玻璃纖維打磨鋪層打磨刷石蠟樹脂(8)纏繞層內(nèi)的氣泡如果氣泡是小氣泡,可以有從外表注射樹脂的方法修好,也就是說從氣泡的外部向氣泡打2個(gè)直徑2-3mm的小孔,然后用注射器向其中注射含固化劑的樹脂(第二個(gè)孔起就排除空氣的作用,使氣泡被樹脂充分地填滿)。如果氣泡的尺寸比較大,可按如下的方法修補(bǔ):移走纏繞層內(nèi)的缺陷區(qū)(用帶有金鋼砂輪片的切割刷或帶有砂輪盤的打磨機(jī)小心切割,注間不要切割到纖維纏繞層);打磨切割區(qū)的周圍用底部;手糊鋪層(用車磨走部分相同質(zhì)量和數(shù)量的增強(qiáng)物及相同類型的樹脂修補(bǔ));打磨修補(bǔ)表面;用車內(nèi)襯層相同質(zhì)量的加有石蠟的樹脂刷一層樹脂。(9)錯(cuò)誤的開孔位

33、置如果在成品車間的控制中發(fā)現(xiàn)開孔位置錯(cuò)誤,最好是移走法蘭,加盲板法蘭加以彌補(bǔ),如果該種方法不適用,請按下述方法修補(bǔ)。把錯(cuò)誤的法蘭切割掉,然后打磨孔的邊緣;在孔的內(nèi)側(cè)位置襯一PVC薄板,或其它柔性材料,如果該材料本身沒有脫模能力,可在其它夾一聚酯薄膜;手糊內(nèi)襯;打磨修補(bǔ)區(qū);在鋪設(shè)增強(qiáng)物時(shí),用氈鋪層,直到氈的用量足以提供大于纖維纏繞層的用量為止,使用樹脂的類型與纖維纏繞層的樹脂類型一樣,這樣可以彌補(bǔ)氈的弱點(diǎn);移走PVC薄板;打磨內(nèi)襯面和鋪層(鋪一、二層氈),必須是當(dāng)聚合反應(yīng)發(fā)生以后,再次打磨成型面,并刷一層帶石蠟的樹脂,樹脂類型和內(nèi)襯樹脂一樣。注:如果內(nèi)表面的修復(fù)是在產(chǎn)品經(jīng)過后固化以后進(jìn)行的,那么

34、修復(fù)后的產(chǎn)品還需進(jìn)行一次后固化,如果修復(fù)區(qū)較小,可以用紅外線燈加熱進(jìn)行后固化。2.2.2 夾砂管生產(chǎn)工藝技術(shù)之二連續(xù)纏繞工藝連續(xù)纏繞玻璃鋼管材技術(shù)在我國事一個(gè)新興的玻璃鋼管道生產(chǎn)工藝,這種技術(shù)設(shè)備在國際上也只有意大利、挪威、英國等幾個(gè)發(fā)達(dá)國家能夠制造。 國際上連續(xù)纏繞玻璃鋼管生產(chǎn)設(shè)備主要是意大利的VEM公司、英國的TECHOBEN公司、挪威的FLOWITE等公司能制造。其技術(shù)核心是采用一個(gè)凸輪盤來推動(dòng)鋼帶連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)形成管材纏繞內(nèi)芯模,鋼帶的前后循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn),在移動(dòng)的內(nèi)芯模上連續(xù)地完成玻纖纏繞、復(fù)合、加砂、固化等工藝過程。由于是連續(xù)生產(chǎn),所以設(shè)備具有工藝控制比較便利、工作環(huán)境好、制品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但

35、是由于成型驅(qū)動(dòng)是凸輪盤的轉(zhuǎn)動(dòng)來推動(dòng)鋼帶的水平前移,有時(shí)會(huì)造成鋼帶的重疊。目前歐洲公司以上技術(shù)的加砂方式均為干法加砂,由于干法加砂的工藝要求,加砂量有一定的極限值,為此生產(chǎn)管材的本錢難以降低。再有設(shè)備的價(jià)格非常昂貴,售價(jià)都在肆仟萬元人民幣以上。與我國毗鄰的日本的連續(xù)纏繞玻璃鋼管設(shè)備工藝,是從歐洲引進(jìn)的全套設(shè)備,并在此技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了技術(shù)改造,成功地運(yùn)用了濕法加砂新技術(shù),生產(chǎn)本錢得以很大程度的降低。所謂的連續(xù)纏繞玻璃鋼管就是由鋼帶的連續(xù)前后循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn),在向前移動(dòng)的內(nèi)芯模上連續(xù)完成纖維纏繞、復(fù)合、加砂、固化等工藝過程。由于生產(chǎn)的連續(xù)性,使設(shè)備具有工藝控制便利、勞動(dòng)強(qiáng)度低、污染小、工作環(huán)境好、生產(chǎn)效率高

36、,管材質(zhì)量穩(wěn)定等上風(fēng)(1)生產(chǎn)線基本設(shè)備構(gòu)成如下: 1.0 纏繞主機(jī) 2.0 供料系統(tǒng) 3.0 固化系統(tǒng) 4.0 支撐系統(tǒng) 5.0 防扭系統(tǒng) 6.0 切割系統(tǒng) 7.0 卸管臺(tái) 8.0 電氣控制系統(tǒng) 9.0 套筒接頭生產(chǎn)設(shè)備 11.0水壓試驗(yàn)設(shè)備 10.0接頭安裝設(shè)備 12.0環(huán)剛度、拉伸檢測設(shè)備 13.0試驗(yàn)室設(shè)備圖2:設(shè)備生產(chǎn)工藝如下圖圖3:新型(濕法)連續(xù)纏繞玻璃鋼管制品結(jié)構(gòu)圖(2)生產(chǎn)線主要技術(shù)指標(biāo)管徑范圍:400-1200/2600/3000/4000mm; 管材壓力等級(jí):0.1-2.5MPa 生產(chǎn)速度:5-30M/h; 裝機(jī)容量:146/180kw; 生產(chǎn)線負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)噪音:9.0%時(shí),

37、C1應(yīng)取為表中值乘以0.8236/(1-1.96CV)。B:當(dāng)無長期靜水壓設(shè)計(jì)壓力基準(zhǔn)試驗(yàn)(HDP )結(jié)果時(shí)取C16.3,取C16.3時(shí)初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力的最小值見表7。表7:無HDP時(shí)初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力Fth的最小值單位為千牛每米公稱直徑DN(mm)壓力等級(jí) (MPa)0.10.250.40.60.81.01.21.41.62.02.5100125150200250300323947637995799811815819723612615818925231537818923628437847354025231537850463075631539447363078890037847356775694

38、511344415516628821103132350463075610081260144063078894512601575180078898411811575196922503504004505006007008009001000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000110126142158189221252284315378441504567630693756819882945100810711134119712602763153543944735516307097889451103126014181575

39、173318902048220523632520267828352993315044150456763075688210081134126015121764201622682520277230243276352837804032428445364788504066275685194511341323151217011890226826463024340237804158453649145292567060486426680471827560882100811341260151217642016226825203024352840324536504055446048655270567560806

40、485689072957610080110312601418157518902205252028353150378044105040567063006930756081908820945010080107101134011970126001323151217011890226826463024340237804536529260486804756083169072982810584113401209612852136081436415120154417641985220526463087352839694410529261747056793888209702105841146612348132

41、301411214994158761675817640176421602268252030243528403245365040604870568064907210080110881209613104141121512016128171361814419152201602205252028353150378044105040567063007560882010080113401260013860151201638017640189002016021420226802394025200275631503544393847255513630070887875945011025126001417515750173251890020475220502362525200267752835029925315003)初始軸向拉伸強(qiáng)力及拉伸斷裂應(yīng)變A:當(dāng)管道不承受由管內(nèi)壓直接產(chǎn)生的軸向力或未受到特殊軸向力時(shí),其管壁初始軸向拉伸強(qiáng)力FtL應(yīng)不小于表6的規(guī)定值;管壁軸向拉伸斷裂應(yīng)變應(yīng)不小于0.25%。B:當(dāng)管道承受由管內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力時(shí),其管壁初始軸向拉伸強(qiáng)力FtL應(yīng)滿足式(2)的要求。FtLC1PNDN/4(2)式中:FtL管

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