mn夾砂玻璃鋼管(RPMP)的制造、設(shè)計(jì)和施工

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。mn夾砂玻璃鋼管(RPMP)的制造、設(shè)計(jì)和施工mn夾砂玻璃鋼管(RPMP)的制造、設(shè)計(jì)和施工夾砂玻璃鋼管(RPMP)的制造、設(shè)計(jì)和施工   論文作者：鐘堅(jiān)瑜 陳馳    摘要： 本文從夾砂玻璃鋼管道的發(fā)展趨勢(shì)、國(guó)內(nèi)外的制造和應(yīng)用狀況，管道的結(jié)構(gòu)、制造設(shè)備及步驟，管道的基本性能、水力學(xué)特性，管道的包裝、維護(hù)和保養(yǎng)以及所產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等諸方面進(jìn)行了評(píng)述；同時(shí)，對(duì)玻璃鋼管道的發(fā)展提出了瞻望。關(guān)鍵詞： 夾砂玻

2、璃鋼管 管道 應(yīng)用   -一、前 言 材料工業(yè)是一切工業(yè)的基礎(chǔ)，新型的材料工業(yè)又是發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的必不可少的材料工業(yè)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，單一的材料性能已無(wú)法滿足生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展的需要。利用復(fù)合技術(shù)將不同特性的物質(zhì)結(jié)合一起，制成具有優(yōu)異綜合性能的復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生。它能按用戶(hù)需要賦予單一組分物質(zhì)所不具有的特性，如輕質(zhì)、高強(qiáng)、絕緣、耐腐蝕、耐溫、隔熱等優(yōu)良的性能，甚至能滿足用戶(hù)在特殊工況下的要求，同時(shí)能達(dá)到節(jié)能降耗、降低成本、改善勞動(dòng)條件、三廢回收利用等綜合目的，大大提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 1.1材料工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)非金屬?gòu)?fù)

3、合管材的崛起 復(fù)合材料的發(fā)展，推動(dòng)了材料工業(yè)的巨大革命。玻璃鋼管（簡(jiǎn)稱(chēng)GRP管）的誕生，標(biāo)志著非金屬管材在材料工業(yè)中的崛起，也預(yù)示著非金屬管材在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)將不斷擴(kuò)大，并越來(lái)越廣闊。玻璃鋼管是一種新型的復(fù)合材料管，它主要以玻璃纖維紗作為增強(qiáng)材料和樹(shù)脂作為基體制成，具有許多其它管材無(wú)法取代的優(yōu)越性能，被廣泛地應(yīng)用于化工企業(yè)腐蝕介質(zhì)輸送、排污、油氣輸送、農(nóng)業(yè)灌溉、海水輸送、電廠循環(huán)水，以及城市給水排水工程等許多領(lǐng)域。隨著玻璃鋼管的普及應(yīng)用，又出現(xiàn)了夾砂玻璃鋼管（簡(jiǎn)稱(chēng)RPMP），這種管道不僅從性能上提高了管材剛度，而且降低了管道的成本。所以，近些年在城市給排水工程中特別受

4、青睞。以下我們著重對(duì)夾砂玻璃鋼管的應(yīng)用作闡述。 1.2玻璃鋼管在國(guó)際市場(chǎng)及國(guó)內(nèi)的制造和應(yīng)用概況 復(fù)合材料工業(yè)中，玻璃鋼行業(yè)在目前國(guó)際市場(chǎng)上產(chǎn)量最大、用途最廣。80年代中期以來(lái)，在歐洲一些國(guó)家新敷設(shè)的大、中型供水管道中，玻璃鋼管的使用長(zhǎng)度比例達(dá)10%50%。英國(guó)玻璃鋼管占供水總長(zhǎng)的25%以上，在預(yù)計(jì)今后的一段時(shí)間內(nèi)會(huì)增加到30%50%。瑞典玻璃鋼管的使用長(zhǎng)度比例達(dá)40%，在直徑300mm以上的新敷設(shè)市政管道中80%采用玻璃鋼管。日本在大口徑城市供水管道中，玻璃鋼管占25%，超過(guò)鋼管的用量。在中東地區(qū)大、中型輸水管、污水管、海水淡化系統(tǒng)管道以及一些工業(yè)輸送管道，均采用了玻璃鋼管

5、。美國(guó)自1986以來(lái)，玻璃鋼管的年產(chǎn)量超過(guò)6萬(wàn)噸，所安裝的玻璃鋼管道總長(zhǎng)度為100萬(wàn)千米，預(yù)計(jì)今后美國(guó)玻璃鋼管的發(fā)展速度平均將增長(zhǎng)10%。 我國(guó)玻璃鋼工業(yè)近年來(lái)發(fā)展很快，1992年國(guó)家建材局制定到2000年產(chǎn)量發(fā)展到30萬(wàn)噸/年的規(guī)模，玻璃鋼的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已引起了更多人的重視。八十年代至今，在夾砂玻璃鋼管纏繞設(shè)備上我國(guó)先后從意大利、日本、法國(guó)等引進(jìn)了4條纏繞管和兩條離心管生產(chǎn)線,年生產(chǎn)能力得到了很大的提高。但是，由于目前夾砂玻璃鋼管的研制開(kāi)發(fā)應(yīng)用沒(méi)有得到廣泛地推廣，致使許多應(yīng)用部門(mén)對(duì)其性能、質(zhì)量及應(yīng)用領(lǐng)域沒(méi)有得到充分認(rèn)識(shí)。另外，許多企業(yè)生產(chǎn)能力也未達(dá)到飽和，所以，夾砂玻璃鋼管道在國(guó)民經(jīng)

6、濟(jì)中的應(yīng)用市場(chǎng)還有待開(kāi)拓。在當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)逐漸完善的大好形勢(shì)下，新型復(fù)合管材夾砂玻璃鋼管在城市供水領(lǐng)域里將以其優(yōu)質(zhì)的性能取代其它的管材，這是復(fù)合材料工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在我國(guó)，夾砂玻璃鋼管的使用也逐漸在引起人們關(guān)注，長(zhǎng)距離輸水工程也越來(lái)越多，市場(chǎng)前景一片光明。據(jù)建設(shè)部預(yù)測(cè)，在我國(guó)“九五”期間我國(guó)每年需要敷設(shè)的輸水管道約1600公里，這表明夾砂玻璃鋼管潛在市場(chǎng)是有廣闊的前景的。 1.3 夾砂玻璃鋼管的特點(diǎn)及與時(shí)代的相適應(yīng)性 夾砂玻璃鋼管以其優(yōu)異的耐腐蝕性能、輕質(zhì)高強(qiáng)、輸送流量大、安裝方便、工期短和綜合投資低等優(yōu)點(diǎn)，成為化工工業(yè)及輸水工程的最佳選擇。它

7、具有其它金屬管材無(wú)法比擬優(yōu)越性,主要具有以下特點(diǎn)： 1.具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。 與傳統(tǒng)管材相比具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能，可以耐酸、堿、鹽、氧化劑、有機(jī)溶劑、各類(lèi)油脂、污水、海水等。它的內(nèi)襯采用耐腐蝕性能優(yōu)良的樹(shù)脂（飲用水管道采用食品級(jí)樹(shù)脂）作為原材料，所以不需要任何防腐處理。2.無(wú)毒害、無(wú)二次污染。 在使用過(guò)程中不結(jié)垢、不生銹、不滋生藻類(lèi)和其它的微生物，不需要陰極保護(hù)及其它防護(hù)措施，不會(huì)對(duì)水質(zhì)或其它介質(zhì)產(chǎn)生二次污染。 3.比重小、重量輕。 比重僅為鋼、鑄鐵管的1/41/5，混凝土的2/3。管道重量大約占同規(guī)格、同長(zhǎng)度球墨鑄鐵管的1/4，混凝土管

8、的1/10。因此，裝卸方便，易于安裝。 4.單根管道長(zhǎng)度長(zhǎng)。 管道的長(zhǎng)度一般為：6m,8m,10m,12m,16m（也可以根據(jù)客戶(hù)的要求生產(chǎn)出特殊長(zhǎng)度的管道）。單根管道長(zhǎng)，接口數(shù)量少，從而加快了安裝速度，減少故障概率，提高整條管線的安裝質(zhì)量。 5.機(jī)械性能好、優(yōu)良的絕緣性能。 管道的拉伸強(qiáng)度低于鋼，高于球墨鑄鐵管和混凝土管，而比強(qiáng)度大約是鋼管的3倍，球墨鑄鐵管的10倍，混凝土管的25倍。此外，它的導(dǎo)熱系數(shù)只有鋼管的1%，具有優(yōu)良的絕緣性，適應(yīng)使用于輸電、電信線路密集區(qū)和多雷區(qū)。性能比較如表1所示。 6.水力學(xué)性能優(yōu)異、節(jié)省能耗。 夾砂

9、玻璃鋼管具有光滑的內(nèi)表面，適用于大口徑（500mm）輸水管道的特點(diǎn)，磨阻系數(shù)小，水力流體特性好，而且管徑越大其優(yōu)勢(shì)越明顯。正是這一特點(diǎn)，在相同直徑的管道流量中，RPMP最大。反之，在管道輸送流量相同的情況下，工程上可以采用內(nèi)徑較小的夾砂玻璃鋼管代替，從而降低了一次性的工程投入。夾砂玻璃鋼管道在輸水過(guò)程中與其它的管材相比，可以大大減少壓頭損失，節(jié)省泵的功率和能源。 7.熱膨脹系數(shù)小。 由于RPMP熱膨脹系數(shù)小，在使用中不需要加溫度補(bǔ)償措施，可在地表、地下、架空、海底、高寒、沙漠、冰凍、潮濕、酸堿等各種惡劣條件下正常使用。 8使用壽命長(zhǎng)、安全可靠。 夾砂玻璃

10、鋼管道設(shè)計(jì)得經(jīng)久耐用，安全系數(shù)一般都在4以上。據(jù)實(shí)驗(yàn)室的模擬試驗(yàn)表：一般給水、排水夾砂玻璃鋼管的壽命可達(dá)50年以上，是鋼管和混凝土管的2倍。對(duì)于腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)，其使用壽命比鋼管和不銹鋼管高幾倍。 9設(shè)計(jì)靈活、產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng) 夾砂玻璃鋼管道可以根據(jù)用戶(hù)的各種特殊的使用要求，通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)，制造出各種規(guī)格、壓力等級(jí)、剛度等級(jí)或其它特殊性能的產(chǎn)品，適用范圍廣。11綜合造價(jià)低、長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益好。 對(duì)于相同口徑的管材，RPMP單管管材價(jià)格稍高于混凝土管，而低于鑄鐵管和鋼管。管道口徑越大，管材造價(jià)差別也越大。因此，若考慮到管道長(zhǎng)期使用的維護(hù)費(fèi)用和動(dòng)力消耗等其它的運(yùn)行費(fèi)用，以及使用

11、年限和輸送能力等因素，RPMP的綜合效益均優(yōu)于其它管材。 正因?yàn)閵A砂玻璃鋼管具有以上一系列的優(yōu)點(diǎn)，必將逐步取代傳統(tǒng)的鋼管、鑄鐵管等管材，具有時(shí)代的相適應(yīng)性。這種相適應(yīng)性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，該產(chǎn)品新穎性反映在技術(shù)工藝先進(jìn)，結(jié)構(gòu)選材更合理；第二，該產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性更反映在夾砂玻璃鋼管獨(dú)特卓越的性能上，而產(chǎn)品價(jià)位正在逐步降低；第三，該產(chǎn)品的實(shí)用性更廣。它能適用于各種土壤條件，即使在高酸、高堿的土壤中也不需要化學(xué)防護(hù)，大大地提高了管材的使用壽命?？傊?，夾砂玻璃鋼管將隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必將獲得推廣和應(yīng)用。 二、PM管的構(gòu)成及制作 玻璃鋼管，就是玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂管（GR

12、P管），其成型的方法通常有如下幾種： 1.玻璃纖維粗紗纏繞成型; 2.夾砂連續(xù)玻璃纖維粗紗增強(qiáng)樹(shù)脂纏繞成型; 3.夾砂定長(zhǎng)玻璃纖維粗紗增強(qiáng)樹(shù)脂纏繞成型（RPMP）; 4.玻璃布卷制成型; 5.玻璃纖維短切粗紗增強(qiáng)樹(shù)脂砂漿離心澆鑄成型等。 其中，最先進(jìn)、最有代表性的是（夾砂）定長(zhǎng)玻璃纖維粗紗增強(qiáng)樹(shù)脂纏繞成型工藝，下面就此成型法作詳細(xì)的說(shuō)明。 2固化裝置 固化裝置是管道制襯或纏繞后使其快速固化的設(shè)備，主要由車(chē)頭箱、車(chē)尾座、電加熱器、電控制柜組成。 3纏繞加砂機(jī) 纏繞加砂機(jī)是定長(zhǎng)玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)線的主

13、要設(shè)備。該機(jī)有計(jì)算機(jī)控制完成管道的環(huán)向纏繞、螺旋纏繞、加砂纏繞工序。其主要的結(jié)構(gòu)由車(chē)頭箱、車(chē)尾座、工作平臺(tái)、纏繞工作車(chē)、加砂工作車(chē)、恒溫樹(shù)脂槽、樹(shù)脂噴涂機(jī)、紗架、微機(jī)控制柜等部分組成。車(chē)頭箱的作用是帶動(dòng)芯模旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，與工作車(chē)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)匹配用計(jì)算機(jī)控制，以適應(yīng)各種纏繞工藝的需要。纏繞工作車(chē)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是沿著工作平臺(tái)兩側(cè)導(dǎo)軌進(jìn)行。纏繞工作車(chē)上裝有浸膠裝置，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的輸砂設(shè)備把石英砂均勻地加在芯模上。4脫模機(jī)脫模機(jī)的任務(wù)是將玻璃鋼夾砂管從芯模上脫離出來(lái)。5修整機(jī)修整機(jī)的任務(wù)是對(duì)管道的承口、插口兩端面和插口外密封圈環(huán)槽進(jìn)行機(jī)加工，以達(dá)到產(chǎn)品要求的形狀尺寸。修整機(jī)主要由車(chē)頭箱、車(chē)尾座、承口切

14、刀裝置、插口端面切刀裝置、插口外徑磨削裝置、電控柜等組成。修整機(jī)的車(chē)頭箱、車(chē)尾座與纏繞機(jī)基本相同，主要是驅(qū)動(dòng)、支承模具的旋轉(zhuǎn)。插口、承口兩端面的切刀裝置，是由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)特制切刀，固定在一個(gè)能夠進(jìn)退刀的底座上。工作時(shí)啟動(dòng)，將管道端面切平修正。插口外徑的磨削，則通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)特殊磨刀來(lái)實(shí)現(xiàn)。刀具是根據(jù)插口外表形狀尺寸設(shè)計(jì)制造的。磨削時(shí)，工件和磨刀同時(shí)旋轉(zhuǎn)，磨刀還要通過(guò)進(jìn)退刀裝置作進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)。進(jìn)刀裝置上設(shè)有限位塊。當(dāng)進(jìn)刀深度到位時(shí)，限位控制進(jìn)刀停止，插口外徑磨好后，刀架退回。2.3 RPM管的制作過(guò)程 RPM管的制作根據(jù)其成型的工藝流程可以分為以下七個(gè)步驟： 1.設(shè)備配

15、備、芯模的準(zhǔn)備 在管道開(kāi)始制作以前，應(yīng)當(dāng)檢查機(jī)械設(shè)備配備是否完善，條件具備后在模具上均勻涂刷一層脫模劑，然后外包一層薄膜。 2.內(nèi)襯的糊制 首先在準(zhǔn)備好的模具外表面上涂刷一層內(nèi)襯樹(shù)脂，再按工藝規(guī)定的層數(shù)包覆內(nèi)襯材料，用樹(shù)脂使其內(nèi)襯材料充分浸透。 3.管道的纏繞 在內(nèi)襯層尚未完全固化（表面有粘手感）時(shí),開(kāi)始進(jìn)行增強(qiáng)層的纏繞,纏繞參數(shù)按工藝要求進(jìn)行制作。 4.管道固化 將纏繞好的管道吊至固化架上進(jìn)行固化，直至其完全固化。 5.管道脫模 將固化好的管道吊至脫模架上，把芯模從管道中脫出。 6.管道修整&

16、#160;管道脫模以后，按規(guī)定技術(shù)要求對(duì)管道進(jìn)行外觀及尺寸上的修整。 7.水壓試驗(yàn) 對(duì)制作成型的管道應(yīng)按要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求才能視為合格。  三、PM管的物理性能 根據(jù)設(shè)計(jì)的RPM管的管壁結(jié)構(gòu),其物理性能如下: 3.1 比重 1900Kg/m3-2000 Kg/m3 3.2 模量 最高軸向拉伸彈性模量 12500 Mpa 最高環(huán)向拉伸彈性模量 25000 Mpa 3.3 環(huán)向、軸向拉伸強(qiáng)度

17、0;初始環(huán)向拉伸、軸向拉伸強(qiáng)度如表3。 3.4 最小極限應(yīng)變環(huán)向拉伸 初始1.4%  50年0.9% 環(huán)向彎曲 初始1.9%  50年1.2% 軸向拉伸 初始0.4% 3.5 泊桑比 0.250.4 3.6 剛度 夾砂玻璃纖維熱固性樹(shù)脂管，在一定的外部荷載下，不會(huì)因外力引起變形而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，它的性能受管壁因外力或內(nèi)壓引起的應(yīng)變量的影響。可允許的應(yīng)變量級(jí)，又受樹(shù)脂類(lèi)型和生產(chǎn)方法等變量因素的影響。因此，必須控制管道的變形，保證應(yīng)

18、變量不能過(guò)大。 剛度表述的是管道對(duì)外部荷載和內(nèi)部負(fù)壓的承受能力，其值可用規(guī)定長(zhǎng)度的管段，在規(guī)定（3%或5%）的限量變形下求得。 計(jì)算公式： S=0.0186×F/Y N/m2 F=W/Lx N/m Y=dm×規(guī)定的相對(duì)變形 m W-荷載N Lx-管段長(zhǎng)度 m Dm=De-e De-管外徑 m e-管壁厚 m         &#

19、160;                              增強(qiáng)的和非增強(qiáng)的塑料制品，標(biāo)準(zhǔn)的制定是以這種材料在應(yīng)力作用下發(fā)生蠕變?yōu)榍疤?，由于有蠕變發(fā)生，就導(dǎo)致這種材料的物理性能將隨時(shí)間的增加有所變化。因此，通常是以50年的強(qiáng)度為產(chǎn)品制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。1.3.8 最大使用條件 夾砂玻璃鋼

20、管在80以下的溫度，PH值在1.0-11可以連續(xù)輸送生活用水、廢水、污水或廢料。如超出以上范圍應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要更換樹(shù)脂。1.3.9 耐侯性及熱效應(yīng) RPM管可長(zhǎng)期露天儲(chǔ)放，對(duì)其結(jié)構(gòu)無(wú)任何影響，只是表面有些輕微粗糙。熱膨脹系數(shù)一般為：軸向-3×10-5/環(huán)向-2×10-5/ 非壓力管-2×10-5/ 壓力管1.5×10-5/ 1.3.10 水力粗糙度 在不同水力計(jì)算公式中的有關(guān)系數(shù)如下： Colebrook White粗糙度系數(shù) K=0.01Hazen

21、0;Williams系數(shù) c=150155Mannings n=0.008說(shuō)明：以上數(shù)據(jù)是由中科院測(cè)試而得的。1.3.11 水力學(xué)性能 管道內(nèi)表面很光滑，粗糙率和摩擦阻力都很小。計(jì)算水力學(xué)所用的哈森-威廉系數(shù)C可以長(zhǎng)期保持在150-155的范圍內(nèi)，由哈森-威廉方程算出的壓頭損失遠(yuǎn)比混凝土管和鋼管要小，提高輸送水能力20%以上。因此在輸送能力相同情況下，工程上可以采用內(nèi)徑較小的玻璃鋼管代替（詳見(jiàn)表5），從而降低一次性的工程投入。如四川省某一供水工程原設(shè)計(jì)采用鑄鐵管管徑為DN450，改用夾砂玻璃鋼管后，經(jīng)設(shè)計(jì)單位計(jì)算只需采用管徑為DN300的管道就可以滿足使

22、用要求，管徑減少了22%；相反，若采用同等內(nèi)徑的玻璃鋼夾砂管可比其它材質(zhì)管減少壓頭損失，節(jié)省泵的功率和能源，從而減少長(zhǎng)期的運(yùn)行費(fèi)用。下面即是常用計(jì)算壓力損失的哈森-威廉公式：  hf=42.23Q/(c)(d2.36)1.85 其中： hf-壓力損失（m） Q-流量（m3/s） c-粗糙度系數(shù)150-155 d-公稱(chēng)直徑（m）                 

23、0;                      4.2 現(xiàn)場(chǎng)制作的配件 在管道安裝的過(guò)程中,往往根據(jù)實(shí)際情況需要現(xiàn)場(chǎng)制作管配件。這種常見(jiàn)的管道配件也如上幾種，而與定型配件所不同的是，配件的有關(guān)具體尺寸是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管線的相對(duì)位置測(cè)量出來(lái)的。這種現(xiàn)場(chǎng)制作出來(lái)的管配件安裝起來(lái)更方便、更迅速。  五、RPM管的包裝、保養(yǎng)、維護(hù) 5.1 管道的包裝管

24、道在生產(chǎn)完畢后，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格地檢驗(yàn)確認(rèn)為合格品，方才能對(duì)其進(jìn)行包裝。產(chǎn)品包裝時(shí)應(yīng)按產(chǎn)品特性要求一般采用單根兩端用草繩、草片、草包等方式包裝。謹(jǐn)防管道在運(yùn)輸過(guò)程中，相互之間發(fā)生碰撞，而磨損管道外壁及端口。特別是對(duì)于管道、管件帶法蘭包裝時(shí)，應(yīng)注意對(duì)法蘭的端面水線及密封面進(jìn)行保護(hù)，防止被磨損。5.2 管道的吊裝 在對(duì)管道裝卸的過(guò)程中,仍需對(duì)管道加以控制,嚴(yán)禁使用鋼絲繩或其它硬質(zhì)物,應(yīng)該使用軟繩或軟質(zhì)帶吊裝。采用機(jī)械裝卸時(shí)，用兩個(gè)支撐點(diǎn)，可以使其它更容易控制，管道的支撐點(diǎn)也可以只有一個(gè)，但切不可用繩子貫穿其兩端來(lái)裝卸管道。吊裝時(shí)應(yīng)輕吊輕放，嚴(yán)禁拋投。 5.3 管道的

25、運(yùn)輸 在管道的施工現(xiàn)場(chǎng),如有必要進(jìn)行運(yùn)輸?shù)脑?管道的底部嵌入木楔使之保持穩(wěn)定,確保沒(méi)有兩根管道相接觸的情況發(fā)生。裝運(yùn)管道的最高高度為2米，使用柔韌的帶子或繩子將它們固定在運(yùn)輸工具上，千萬(wàn)不要用沒(méi)有襯墊的鋼絲或鏈條以免使管道發(fā)生磨損。另外，最大撓曲量不要超過(guò)1.5%，因?yàn)樵跇O限值以?xún)?nèi)的情況下會(huì)導(dǎo)致管道的損壞。 5.4 管道的存放 夾砂玻璃鋼管，象其它所有石油化學(xué)產(chǎn)品制成的管道一樣是可燃的，所以建議不應(yīng)將它放置在熱源暴露的地方。在安裝過(guò)程中，必須小心謹(jǐn)慎以防止管道暴露在電焊的火星和切割的火焰及熱/火/電源的附近。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)用揮發(fā)性或易燃材料進(jìn)行修補(bǔ)管道或接頭時(shí)，

26、這些預(yù)防措施是非常重要的。 當(dāng)管道直接放于地上時(shí)，注意地面要平坦，不能有石塊和容易引起管道損壞的尖利物體，所有的管道需加墊木楔以防止?jié)L動(dòng)。應(yīng)保證管道在強(qiáng)風(fēng)、不平的地區(qū)或其它水平條件下堆放得穩(wěn)定。堆放高度不可以超過(guò)2米，1400毫米以上的管道切不可疊放。管道的最大徑向撓曲不可超過(guò)直徑的1.5%，不允許凸起、扁平和其它突然的曲率變化。在這些極限值的情況下存放將會(huì)損壞管道。                  &#

27、160;                     對(duì)于管道的接頭應(yīng)置于陰涼處，切勿將其暴露于陽(yáng)光下。不要將橡膠與脂類(lèi)、油類(lèi)等其它石油衍生物及溶劑相接觸。 5.5 管道安裝應(yīng)注意的維護(hù)要求 夾砂玻璃鋼管安裝前選擇適合的安裝類(lèi)型由管道的剛度、埋深和原土類(lèi)型決定的。為了使管道具有足夠的支撐，根據(jù)原土條件要對(duì)管區(qū)的回填材料加以適當(dāng)?shù)南拗啤０惭b管道的初期和長(zhǎng)期的扭曲不能超過(guò)有關(guān)

28、的規(guī)定，否則將達(dá)不到管道長(zhǎng)期使用的目的。 管道的墊層應(yīng)遵照要求使用砂或礫石。在溝底夯實(shí)之后再鋪設(shè)墊層應(yīng)夯實(shí)到90%的密實(shí)度，以保證管道有足夠的支撐，建成后的管床應(yīng)平整，而且能夠給管道以長(zhǎng)期穩(wěn)定的支撐?；A(chǔ)區(qū)土壤的夯實(shí)程度，應(yīng)等于主管區(qū)回填的夯實(shí)程度，或者說(shuō)應(yīng)使其土壤阻力特性一致。在管道的接頭處，為滿足安裝的需要，接頭處必須超挖。安裝時(shí)管道不得離開(kāi)管底表面，安裝結(jié)束后，再按要求夯實(shí)接頭處的超挖部位。如果在管溝遇到巖石、硬土層，松軟而不穩(wěn)定的土壤或高度膨脹的土壤，那么就有必要增加墊層的厚度來(lái)達(dá)到管道底部的足夠支撐。 管道在連接好后，管區(qū)一定要馬上回填，這樣可以防止管道的浮動(dòng)和熱

29、變形的發(fā)生。管道的浮動(dòng)將破壞管道和管接頭，造成不必要的重新安裝。熱變形是指由于安裝時(shí)的溫度與長(zhǎng)時(shí)間的羅列、曝曬的溫度差異而導(dǎo)致的變化，這將造成接頭處的密封不嚴(yán)。 管區(qū)回填材料的正確選擇以及管區(qū)回填的埋設(shè)和夯實(shí)，對(duì)控制管道徑向撓曲是非常重要的，對(duì)管道的正常運(yùn)行也是非常關(guān)鍵的。為防止回填材料中混入有機(jī)雜質(zhì)或其它外來(lái)有害材料，施工時(shí)一定要加倍小心，否則會(huì)造成管道側(cè)向支撐。為給管道以充分的支撐，在不將管道吊起的情況下，施工人員可用棍棒（鈍器）將回填材料夯實(shí)。 管區(qū)應(yīng)分層回填，每次回填厚度約150-300mm,這要取決于回填材料和夯實(shí)方法。由于礫石或碎石極易夯實(shí)，用此材料回填時(shí)，30

30、0mm厚的土壤可以夯實(shí)到要求的密度。如果是砂子則需要更多的夯實(shí)工作，因此它的回填厚度只能控制在150mm以?xún)?nèi)。注意逐層夯實(shí)回填材料對(duì)于管道是否能有足夠的支撐是非常重要的。當(dāng)砂質(zhì)的回填材料處于或接近它的最佳濕度時(shí)，夯實(shí)最易完成。當(dāng)回填材料回填到管道的起拱線時(shí)，為避免管道受到外來(lái)夯擊荷載的作用，所有夯實(shí)都應(yīng)從管溝壁開(kāi)始逐漸向管道靠近。用這種方法鋪設(shè)，夯實(shí)管區(qū)回填材料，管道將發(fā)生輕微的垂直方向的橢圓變形。當(dāng)回填到管頂時(shí)，完工后垂直方向的橢圓變形直徑的1.5%,但必須注意不能在管頂上方過(guò)分用力夯實(shí)，這樣會(huì)引起管道局部凹凸不平，而且必須保證管道頂上的覆土不能疏松，一定要達(dá)到密實(shí)度。管道的埋深決定于管道設(shè)

31、計(jì)、使用條件、管道的性能、管道的尺寸及現(xiàn)場(chǎng)條件，例如土壤的性能、靜態(tài)荷載、動(dòng)態(tài)荷載等。一定要注意管道溝槽的深度，必須使管道處于冷凍線以下。覆蓋的深度，應(yīng)有效地保證埋入地下的管道不受地下水的漂浮力的影響。 在管道施工完畢后，因固定管道采用柔性的橡膠圈接頭，當(dāng)管線加壓后，在管線兩頭、彎頭、三通、變徑、盲端等許多地方會(huì)產(chǎn)生不平衡的應(yīng)力以及發(fā)生管線偏移等現(xiàn)象，如果周?chē)耐寥缹?duì)管線不能提供足夠的約束力的話，也極可能造成管線的損壞，所以，為了確保管線正常運(yùn)行，避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，必須采取措施來(lái)約束這種不平衡的應(yīng)力，預(yù)防管線的損壞。通常采用的方法是用水泥固定墩固定。固定的水泥墩的尺寸可根據(jù)實(shí)際情況

32、進(jìn)行設(shè)計(jì)，以能滿足使用要求為準(zhǔn)。5.6 事故處理及修補(bǔ) 管線在使用過(guò)程中，遇到某一部位滲漏，可采用緊急修補(bǔ)方法。具體做法是，先將滲漏之處的土挖開(kāi)，仔細(xì)檢查滲漏部位及滲漏面積的大小，停水降壓，根據(jù)滲漏大小部位挖出工作坑，若出水量大，用抽水機(jī)將溢出水抽干。根據(jù)破損情況可試行作如下處理： 1若破損之處直徑在200mm以下，可用預(yù)先制作好的法蘭短節(jié)（接口面與管面相吻合）， 將連接面及直徑在400mm范圍內(nèi)打磨平整。在管線滲漏之處，接觸面用5mm厚橡皮墊片墊上，法蘭短節(jié)兩邊用特制的抱箍固定在管線上，及時(shí)將滲漏的水吸掉，保證法蘭短節(jié)外部無(wú)水滲出。同時(shí)，將接管外漏橡皮

33、用刀片割去。用玻璃鋼增強(qiáng)的方法，將法蘭短節(jié)連接在管線上。固化后（一般12小時(shí)后）用盲板將法蘭盲上，采用此法不必將管內(nèi)之水抽干。 2若破損之處直徑超過(guò)200mm或長(zhǎng)度方向較長(zhǎng)，則必須將管道內(nèi)的水抽干，將破損處兩端用角向磨光機(jī)割去，按割去管段的長(zhǎng)度接上一段管道，接口處兩端加上玻璃鋼套筒，間隙用膨脹水泥密封，同時(shí)在膨脹水泥制作完畢后，外用玻璃鋼手糊的方法密封增強(qiáng)。待膨脹水泥保養(yǎng)時(shí)間到后即可通水。 3若允許停水的時(shí)間超過(guò)24小時(shí)，則可將破損之處兩端割去后，按割去管段的長(zhǎng)度接上一段管道，接口處兩端玻璃鋼對(duì)接方法將管道連接上。  六、RPM管道的經(jīng)濟(jì)性、適用性分析 

34、目前，城市供水中所使用的大口徑管道出現(xiàn)生銹、結(jié)垢等現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重地污染水質(zhì)，而夾砂玻璃鋼管內(nèi)層采用防腐性能優(yōu)良的食品級(jí)樹(shù)脂作為原材料，因此管道不生銹、不結(jié)垢，可以徹底解決目前自來(lái)水輸送中水源二次污染問(wèn)題，提高居民用水的質(zhì)量，且管道的價(jià)格稍低于鋼管、球墨鑄鐵管，安裝運(yùn)輸成本低，水能耗低，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益明顯。以下是根據(jù)杭州自來(lái)水公司提供的數(shù)據(jù)，在同一工程環(huán)境條件下使用鋼管、球墨鑄鐵管、加砂玻璃鋼管、水泥管在綜合成本上的比較如表8。 工程使用條件： 管道規(guī)格：DN1000 土壤條件：三類(lèi)干土 施工方式：人工挖溝槽上方、并平整場(chǎng)地填土夯實(shí) 工程的綜合效益是

35、指由建設(shè)投資、安裝維修費(fèi)用、使用壽命、節(jié)能等多種因素形成的總體成本長(zhǎng)遠(yuǎn)效益。從表8可以看出，如果考慮到管道的各種功能和使用的長(zhǎng)期性，夾砂玻璃鋼管的綜合效益是最好的，特別是管徑越大，成本越低，而且對(duì)于埋地管可連續(xù)使用幾十年，無(wú)需年年檢修，更可以發(fā)揮它優(yōu)越的綜合效益，具有很強(qiáng)的適用性。 對(duì)于水泥管、鑄鐵管、夾砂玻璃鋼管在不同口徑管道下的輸水能力、耗能比較（如表9）：注：1、計(jì)算有關(guān)的參數(shù)：混凝土：f=0.00232,m=2,b=5.33;鑄鐵管：f=0.00179,m=1.9,b=5.1;夾砂玻璃鋼管：f=0.000915,m=1.77,b=4.77。2、 沿程損失hf=fLQ

36、m/db。3、泵容：N=10Qhf/0.65,年耗電量：E=N·8760度（kW·h）。 從表9數(shù)據(jù)可以看出，各種管道輸水能力、耗能比較，夾砂玻璃鋼管在沿程水頭損失最小，年耗電量最少。夾砂玻璃鋼管的沿程水頭損失、年耗電量分別大約為水泥管的40%，鑄鐵管的50%。這種優(yōu)勢(shì)正是由夾砂玻璃鋼的特性所決定的，具有其它管道無(wú)法比擬的優(yōu)越性。 在下表10中，列出了不同的管徑的夾砂玻璃鋼在常用流速范圍內(nèi)，管道的輸水能力，其壓力損失采用的是常用的哈森-威廉方程計(jì)算所得。 由哈森-威廉公式，摩擦阻力系數(shù) f的計(jì)算為： f=194.62/(C1

37、.852D1/6V0.148) Hf=f·v2/(2Dg) 式中C RPMP取150 D 管道計(jì)算內(nèi)徑 V 流速 g 重力加速度 9.81m/s2                            

38、0;           由表10的計(jì)算可以看出，對(duì)于同口徑的夾砂玻璃鋼管，流速增加，壓力損失逐漸增大，但隨著管徑的逐漸增大，管道的壓力損失會(huì)逐漸減小。所以，對(duì)于口徑越大的夾砂玻璃鋼管，其水力特性越好。 綜上所述，夾砂玻璃鋼管的廣泛應(yīng)用前景可觀，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 7 瞻望 經(jīng)過(guò)多年的研制及應(yīng)用的事實(shí)表明,我國(guó)的RPM管道工業(yè)發(fā)展比較緩慢,同工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在原材料、工藝裝備、技術(shù)管理、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范、應(yīng)用范圍等方面存在著很大的差距。7.1 原材料 7.1.1 樹(shù)脂 國(guó)外管

39、道用樹(shù)脂性能高、品種全、系列化；間苯型不飽和聚酯已占30%多，已漸漸成為通用型不飽和聚酯樹(shù)脂，根據(jù)使用需要，有多種專(zhuān)用樹(shù)脂和助劑滿足要求。而我國(guó)管道用樹(shù)脂90%是不飽和聚酯樹(shù)脂以鄰苯型為主，通用型約占6070%。間苯型聚酯樹(shù)脂只有極少量的生產(chǎn)，而且價(jià)格貴。其它高性能專(zhuān)用樹(shù)脂幾乎沒(méi)有。這些因素都影響了使用。 7.1.2 增強(qiáng)材料 國(guó)外有適合纏繞需要的并配有多種專(zhuān)用浸潤(rùn)劑的無(wú)捻粗紗、氈材、方格布等。規(guī)格多，品種全，質(zhì)量?jī)?yōu)，滿足使用要求。國(guó)內(nèi)除少數(shù)引進(jìn)玻纖生產(chǎn)廠有用專(zhuān)用纏繞浸潤(rùn)劑的無(wú)捻粗紗外，大部分玻纖廠生產(chǎn)的無(wú)堿、中堿纏繞無(wú)捻粗紗缺少專(zhuān)用浸潤(rùn)劑，因此浸潤(rùn)性較差。氈材有的厚薄不均，所以國(guó)內(nèi)增強(qiáng)材料規(guī)

40、格、品種都不能很好地滿足生產(chǎn)夾砂玻璃鋼管的需要。 7.2 纏繞設(shè)備和管件 國(guó)內(nèi)目前引進(jìn)的自制管生產(chǎn)線利用率只有20%左右，纏繞成型的工藝只占其它成型工藝的3.5%,有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)市場(chǎng),充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力。目前大口徑管件多采用手糊和噴射法成型，不配套、質(zhì)量差。 7.3 技術(shù)管理 現(xiàn)在許多玻璃鋼廠家缺乏技術(shù)人才，職工文化低，專(zhuān)業(yè)質(zhì)量差，形成產(chǎn)品無(wú)設(shè)計(jì)，選材無(wú)標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)無(wú)手段，產(chǎn)品無(wú)檢驗(yàn)的局面；結(jié)果造成質(zhì)量事故，從而使用戶(hù)對(duì)RPM管道制品產(chǎn)生了很大的心理障礙，嚴(yán)重地影響了RPM管道的推廣和應(yīng)用。 7.4 夾砂玻璃鋼管的價(jià)格 玻璃鋼管道過(guò)去比同管徑的鋼管價(jià)格高30%50%,綜合造價(jià)卻比鋼管低2

41、0%30%，但一次性投資太高，建設(shè)單位和使用單位卻難以接受。新產(chǎn)品夾砂玻璃鋼管的出現(xiàn)，大幅度降低了管道的價(jià)格，然而問(wèn)題的關(guān)鍵是要使人們認(rèn)識(shí)到大口徑RPM管道在輸水工程應(yīng)用中的綜合效益和現(xiàn)在與同口徑鋼管價(jià)差縮小的現(xiàn)實(shí)。 7.5 建議 7.5.1 優(yōu)惠政策 國(guó)家應(yīng)采取優(yōu)惠政策,建立管道專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)工廠和使用基地,并對(duì)生產(chǎn)和使用單位在貸款、利稅等方面給予優(yōu)惠，特別是鼓勵(lì)使用的優(yōu)惠政策。為建立我國(guó)RPM管生產(chǎn)基地和推廣工作。 7.5.1 做好引進(jìn)和吸收工作 玻璃鋼廠家應(yīng)該定期組織與有關(guān)研究院、所、高校合作和交流，引見(jiàn)國(guó)外的先進(jìn)的技術(shù)和管理方式，吸取多家之長(zhǎng)，補(bǔ)己之短，不斷地提高企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。 7.5.

42、2 加強(qiáng)企業(yè)管理,提高產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí) 目前,玻璃鋼廠家不注重企業(yè)內(nèi)部的管理,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)淡薄，引起玻璃鋼管道推廣和應(yīng)用的負(fù)面影響。所以，企業(yè)應(yīng)注重對(duì)員工文化和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的提高，培養(yǎng)大家集體主人翁的責(zé)任感，增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)。只有這樣，企業(yè)發(fā)展才能上一個(gè)臺(tái)階，玻璃鋼工業(yè)才能得到更大發(fā)展。25Republic of China fire control law of 2009.05.01 4, Chairman of the national people's Congress Standing Committee 6th People's Republic of China labo

43、r law 2008.1.1, Chairman of the national people's Congress Standing Committee, 65th 5 People's Republic of China on road traffic safety law 2011.5.1, Chairman of the national people's Congress made the 47th, 6 People's Republic of China Trade Union law 2001.10.27 7, Chairman of the n

44、ational people's Congress made the 62nd People's Republic of China emergency response law 2007.11.1, Chairman of the national people's Congress, the 69th 8 Hazardous chemical safety management regulation amended Decree No. 344 2011.12.1 the State Council promulgated by Decree No. 591, 9

45、People's Republic of China regulations on road transport 2004.07.01 2004.01.13 10 safety production license Ordinance, promulgated by Decree No. 406 of the State Council promulgated by Decree of the State Council, No. 397 11 2007.06.01 production safety accident reporting, investigation and hand

46、ling of Ordinance promulgated by Decree No. 493, 12 of the State Council regulations on special equipment safety supervision 2009.05.01 amended Decree No. 373 State Council Decree No. 549, 13 insurance regulations regarding industrial injuries 2011.01.01 amendment, promulgated by Decree No. 586 of t

47、he State Council promulgated by Decree No. 375, 14 administration of precursor chemicals Ordinance 2005.11.01 State Council Decree No. 445, 15 workplaces where toxic substances are used to labour protection 2002.05.12 the State Council promulgated by Decree No. 352, 16 women workers . 4.6 review and

48、 revision 4.6.1 production technology section Office organized relevant departments units once a year to review the documentation issued by, not suitable documents be revised in a timely manner. 4.6.2 processes, technology, material changes on or after an accident, and biotech branch and that the wo

49、rkshop should be timely to various regulations and safety rules be revised to ensure suitability and effectiveness. 4.6.3 revision of the file change approval form should be filled in, indicating the causes and changes, approved by the Deputy in charge of security, General Manager of revision. 4.6.4

50、 a new revised safety regulations and safety rules should be released to the post in a timely manner to ensure rules and safety regulations of each post is the latest file, recover the original document unified void. 5. related records 5.1 list of applicable laws, regulations and standards of the in

51、ventory listing number carbon industry laws and regulations legal regulations and other requirements came into force date enacted sector update record 1/standard number People's Republic of China 2, Chairman of the national people's Congress made the 70th production safety law 2002.11.1 Peop

52、le's Republic of China Law of occupational disease prevention 2002.05.01 NPC 3, order of the President of the 60th People's Republic of China fire control law of 2009.05.01 4, Chairman of the national people's Congress Standing Committee 6th People's Republic of China labor law 2008.

53、1.1, Chairman of the national people's CongressRepublic of China fire control law of 2009.05.01 4, Chairman of the national people's Congress Standing Committee 6th People's Republic of China labor law 2008.1.1, Chairman of the national people's Congress Standing Committee, 65th 5 Pe

54、ople's Republic of China on road traffic safety law 2011.5.1, Chairman of the national people's Congress made the 47th, 6 People's Republic of China Trade Union law 2001.10.27 7, Chairman of the national people's Congress made the 62nd People's Republic of China emergency respons

55、e law 2007.11.1, Chairman of the national people's Congress, the 69th 8 Hazardous chemical safety management regulation amended Decree No. 344 2011.12.1 the State Council promulgated by Decree No. 591, 9 People's Republic of China regulations on road transport 2004.07.01 2004.01.13 10 safety

56、 production license Ordinance, promulgated by Decree No. 406 of the State Council promulgated by Decree of the State Council, No. 397 11 2007.06.01 production safety accident reporting, investigation and handling of Ordinance promulgated by Decree No. 493, 12 of the State Council regulations on spec

57、ial equipment safety supervision 2009.05.01 amended Decree No. 373 State Council Decree No. 549, 13 insurance regulations regarding industrial injuries 2011.01.01 amendment, promulgated by Decree No. 586 of the State Council promulgated by Decree No. 375, 14 administration of precursor chemicals Ord

58、inance 2005.11.01 State Council Decree No. 445, 15 workplaces where toxic substances are used to labour protection 2002.05.12 the State Council promulgated by Decree No. 352, 16 women workers . 4.6 review and revision 4.6.1 production technology section Office organized relevant departments units on

59、ce a year to review the documentation issued by, not suitable documents be revised in a timely manner. 4.6.2 processes, technology, material changes on or after an accident, and biotech branch and that the workshop should be timely to various regulations and safety rules be revised to ensure suitabi

60、lity and effectiveness. 4.6.3 revision of the file change approval form should be filled in, indicating the causes and changes, approved by the Deputy in charge of security, General Manager of revision. 4.6.4 a new revised safety regulations and safety rules should be released to the post in a timel

61、y manner to ensure rules and safety regulations of each post is the latest file, recover the original document unified void. 5. related records 5.1 list of applicable laws, regulations and standards of the inventory listing number carbon industry laws and regulations legal regulations and other requ

62、irements came into force date enacted sector update record 1/standard number People's Republic of China 2, Chairman of the national people's Congress made the 70th production safety law 2002.11.1 People's Republic of China Law of occupational disease prevention 2002.05.01 NPC 3, order of

63、 the President of the 60th People's Republic of China fire control law of 2009.05.01 4, Chairman of the national people's Congress Standing Committee 6th People's Republic of China labor law 2008.1.1, Chairman of the national people's Congressheight, deep understanding of "two" study and education on strengthening education of party members and cadres and building a contingent of cadres with high