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玻璃钢逃生管道

日期: 2019-02-12 18:18:52

      玻璃钢(FRP)亦称作GFRP,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称谓玻璃钢,注意与钢化玻璃区别开来。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬,不导电,性能稳定.机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。
玻璃钢具有以下特点:
      玻璃钢(FRP)是一种具有良好耐腐蚀性能的复合材料,对大气和水的氧化以及一般浓度的酸碱盐等多种溶剂具有较强的抵抗能力,已经运用到环保、化工防腐各个方面,正在逐渐取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
轻质高强:相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。
绝缘性能好: 是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。
绝热性能良好:FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m•h•K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。
可设计性强:
1、可以根据需要,灵活地设计出各种结构玻璃钢制品满足使用要求,具有很好的整体性。
2、可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。
工艺性优良:
1、可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。
2、工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。
    近年来,玻璃钢管道广泛应用在隧道应急救援上,专为公路铁路矿山等隧道设计的口径800mm玻璃钢管道已经成为隧道安全逃生的一种新型通道。
玻璃钢逃生管道的优点:
与其他材质的管道比较,玻璃钢管道具有以下一些显著的优点:
(1) 耐腐蚀性好。玻璃钢管道能抵抗酸性、碱性流体,非流体的侵蚀,在一般情况下,钢管使用年限为15年,铸铁管为5–10年,而玻璃钢管可使用50年。
(2) 防污抗蛀。不饱和聚脂树脂的管道表面洁净光滑,其特殊介质不会被菌类等生物玷污蛀腐,例如,钢管、铸铁或钢筋混凝土管道,表面易被微生物附蛀而且难以清除,以致增大粗糙率,减少过水断面。而玻璃钢管道在避光情况下不会产生微生物,因此无污染,长期使用洁净如初。
(3) 耐热性、抗冻性能好。可–40℃—80℃的范围内长期使用,若采用特殊配方的树脂可在110℃以上的温度下工作。
(4) 工程寿命长,安全可靠。管道经久耐用,安全系数在6以上。其管道寿命达可长达50–100年。
(5) 自重轻、强度高、运输安装方便。玻璃钢管道的比重约为1.8,管道的环向拉伸强度为100–200Mpa(接近于钢管),轴向拉伸强度为320Mpa。玻璃钢管道每根有效长度可达12m,较混凝土管道可减少三分之二的接头。单、双密封承插式连接,安装快速简便,施工工期比钢管、铸铁管、混凝土管可缩短1/3,且免除安装钢管所需的焊接和防锈等烦琐工序。
(6) 摩阻力小,输送能力高。玻璃管道内表面非常光滑,粗糙率(0.0084)和摩阻力很小(远小于钢管和铸铁管的粗糙度)。计算水力学所采用的哈森威廉(Hazen-Williams)系数C可以长期保持在145–150的范围内, 测试得到其水流摩阻损失系数f为0.000915,较混凝土管(f=0.00232)和钢管(f=0.00179)能显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力20%以上。因此,在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃管道,从而降低一次性的工程投入;若采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道减少压力损失,即节省泵的功率和能源(约30%–40%),降低长期的运行费用。
(7) 电、热绝缘性好。玻璃钢是绝缘体,管道的电绝缘性能优,最适合使用于输电线、电信线路密集区和多雷区;玻璃钢的传热系数很小(0.25kcal/m•h•℃),管道的保温性能良。
(8) 耐磨性好。把含有大量泥浆、沙石的水,装入管道中进行旋转磨损影响对比试验。经300万次旋转后,检测管道内壁的磨损程度如下:用焦油和瓷釉涂层的钢管为0.53mm;用环氧树脂和焦油涂层的钢管为0.52mm;经表面硬化处理的钢管为0.48mm;玻璃钢管为0.21mm。由此可以说明其相当耐磨。
(9) 工程维修简便节约。玻璃钢管道由于上述的耐腐蚀、耐磨和抗冻、抗污等性能,因此工程不需要进行防锈防蚀、防污、绝缘等措施。对地埋管无需作保护,可节约工程维护费用70%以上。如遇到意外的破坏也很容易修复。
(10) 可设计性、适应性强。根据具体的使用情况,可对管道的具体性能及形状进行设计:
a:可对缠绕时的缠绕角进行设计,以使管道具有不同的轴/环向强度分配;
b:可对管道壁厚进行设计,以使管道可以承受不同的内外压;
c:可对材料进行设计,以达到不同的耐腐蚀目的、阻燃目的、介电目的等;
d:可对接头方式进行设计,应用不同的安装条件,以提高工程安装速度;
e:可对产品形状进行设计,以满足具体的形状需要。
F:可对管道刚度惊醒设计,以满足不同的载荷要求。
(11) 工程综合造价低、效益好。综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节钢等多种因素形成的总体成本长远效益。经工程实践证明,其综合造价低于钢管、球墨铸铁管15–20%,低于混凝土管5–10%。如考虑管道的各种功能和使用的长期性,玻璃钢管道的综合效益是可取的,特别是管径越大,其成本越低。当进一步考虑埋入地下的管道可使用数十年,又无需年年检修,更可以发挥它优越的综合效益。

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