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取鋼管的Hazen-Williams 平均粗糙係數C值為100,玻璃鋼管的C為150,則12英寸的玻璃鋼管與14英寸(cùn)的(de)鋼管(guǎn)的流量相同。或者說,在同樣(yàng)的(de)管徑條件下,玻璃鋼管的流量比鋼管要大36%。 6 能耗比較 由於鋼管的Hazen-Williams 粗糙(cāo)係數C值隨著年份大幅度(dù)減少,其能耗也將大幅度增加(jiā)。鋼管管線的能耗遠大於玻璃鋼(gāng)管線。其主要原因有兩個:其(qí)一是由於鋼管(guǎn)氧化、電化學腐蝕等因素,產(chǎn)生內壁結垢而增加阻力,使(shǐ)能耗增加;其二是由(yóu)於在新管狀態下,玻璃鋼管遠比(bǐ)鋼管要光滑(huá)。值得(dé)指出的是:在管線壽命期的(de)後數年,鋼(gāng)管線需要的泵送功率將從25馬(mǎ)力增加到60馬力;而玻璃鋼管線的功(gōng)率基本保持不變。 現按同樣的流量進行能耗比較: 設日流量為:6萬方,管(guǎn)全長為10公裏,輸送自來水,動力粘度係數(shù)1.2*10-6,坡高為零,其中鋼管的粗糙度取平均值1.65mm。則:玻璃鋼(gāng)管的揚(yáng)程為30.85m,而鋼的揚程為58.62m。鋼的能耗是玻璃鋼管的1.9倍(bèi)。這意味著在管道運行時將大大增(zēng)加後期成本(běn)。 7 水質 玻璃鋼管的內襯采用食品級樹脂,可確保水(shuǐ)質達到國家標(biāo)準(JC586~1995 ),並可用於(yú)輸送和貯存含氯(lǜ)的飲用水(shuǐ)及生(shēng)活用水。除;此之外,在避光條(tiáo)件下的玻璃鋼管的內壁不滋長微生物(wù),因此埋地的玻璃鋼管可進一步確保自來水的質量。 由於鋼管塗覆塗料,因此GB13295一91標準對塗料(liào)作了嚴格規定:塗料應不溶於水,不得使水產生臭(chòu)和味,塗料中的有害物質應符合衛生部引水的有關規定。此外(wài),由於鋼管壁粗糙,即使采取塗覆防腐材料(liào)工藝(yì)也難以達到和(hé)玻璃(lí)鋼管內壁的光滑性,且長期使用後會產生腐蝕,因而會生長微生物和結垢(gòu),從而影響水質。 8 防滲漏性能和抗水錘能力 玻璃鋼管采(cǎi)用雙環橡(xiàng)膠密封膠圈承插連(lián)接,安裝時在連(lián)接處打(dǎ)壓試驗,可確保(bǎo)接頭密(mì)封性能合格。此外,由於玻璃鋼(gāng)是一種致密性很高的(de)複合材料,管身不僅不會由裏往外(wài)滲水(如往外滲(shèn)的汙水影響農田),而且也不可能由外往裏滲(如管外(wài)部的汙水(shuǐ)往裏滲將影響管(guǎn)內的水質)。 鋼管在焊接時要求的(de)作業條件較高,在現場施工過程(chéng)中受條件的限製焊接質量往往難以,因此焊接處密封的可(kě)靠性不及玻璃鋼管,爆管(guǎn)現象就(jiù)是出在鋼管的焊(hàn)接處。 由於玻璃鋼夾(jiá)砂管具有很(hěn)高的強度(dù)和良好的延展性,不(bú)會因為水錘(chuí)作用和瞬間超壓產生破壞(huài)。 由此可見(jiàn),玻璃鋼管材的防滲性比鋼管要(yào)得多(duō)。 9 適用性、安全和環保特性 在可(kě)能(néng)的組合(hé)下,可根據使(shǐ)用條件要求對玻璃鋼夾(jiá)砂管(guǎn)進行靈活設計,並且,國內水平(píng)的生產裝備完夠按照各種設計方案生產出(chū)合格產品。由於食品級樹(shù)脂(zhī)等原材料質量穩定,經多年使用效(xiào)果良好。 玻璃鋼(gāng)管由結構(gòu)穩定的無機非金屬材料和大分子鏈(liàn)的有機(jī)材(cái)料構(gòu)成,管 道內外富樹脂(zhī)層的結構形式使管材在長期使用中性能穩定,滲入滲出極少,不會對所輸送的水質和環境水土產生(shēng)影響,因此,玻璃鋼夾砂管是一種(zhǒng)很好的(de)環保材料(liào)。由於玻璃鋼夾砂管具有很高的強(qiáng)度和良好的延展性(xìng),不會因為水錘作用(yòng)和瞬間超壓產生破壞,又不會對(duì)所輸送的水質和環境水土產生影響,因此,從諸多方麵評價玻璃鋼夾砂管都是一種安全的管(guǎn)材。另外,由(yóu)於玻璃鋼夾砂管內壁光滑,水(shuǐ)流阻力小,特別是在有重力流的情況下,所需的加壓設備少,節省運行動(dòng)力(lì)。一般情況下,玻璃(lí)鋼夾砂管的運行費用比其他管材低20%左右。由於玻璃鋼夾砂管強度高,材質(zhì)穩定,非(fēi)外力作用不易破壞,可(kě)以講玻璃鋼夾砂管基本上是免維護(hù)的。國內外正(zhèng)在運行管道的良好表現也證明了這(zhè)一(yī)點。 10 抗剝離性能 在規定的使用期內,正常(cháng)使用情況下玻璃鋼夾砂管不會出(chū)現剝離現象。現從玻(bō)璃鋼夾砂管的構成材料、材料作用原理、結構和生產工(gōng)藝三方麵加以說明。 1)構成材料:玻璃鋼夾砂管的主要材料為不飽和聚酯樹脂、無堿無撚玻(bō)璃纖維和天然圓角石英(yīng)砂。不飽和聚酯樹脂采用南京帝(dì)斯曼樹脂有限公司、大連鑫鼎樹脂塗料有限公司等國內生產廠家的產品,其酸值、工藝浸潤性、澆鑄體斷裂韌性和強度等指標均(jun1)處於國內水平;無堿無撚(niǎn)玻璃纖維采用巨石集團和泰山玻璃纖維有限公司,該產品采用了的池窯拉絲生產技術,使用佳的表麵處(chù)理劑,因此,其拉伸強度、耐磨性、表麵形態及其與樹脂的融合程度均十(shí)分理想;石英砂采用內蒙古(gǔ)草(cǎo)原的天然(rán)圓角石英砂,經水洗、烘幹和篩選等工藝過程後得到符合理想級配的產品(pǐn),其形狀、成(chéng)份和潔淨度使天然圓角石英砂具有浸(jìn)潤性好、堆積密度高(gāo)、有(yǒu)效地(dì)提高玻璃鋼夾砂管強度和剛度等優良性能。美國歐文斯(sī)科寧管道有限(xiàn)公司用與上(shàng)述材料相同性能的(de)材料生產的玻(bō)璃鋼夾砂管,經美國歐文斯科寧管道有限公司美國(guó)技術中心和挪威技術中心按照ANSI/AWWA C950-95標準中的(de)長期靜水壓設計基(jī)準(HDB),經過10000小時(shí)嚴(yán)格的模擬試驗,采用線性回歸分析方法推算出在50年的使(shǐ)用期內,按照規定要求設計和(hé)生產的玻璃(lí)鋼夾砂(shā)管的性能衰減程(chéng)度是(shì)完夠(gòu)達到其低使用要求的。 2)材料(liào)作用原理:構成地埋玻(bō)璃鋼夾砂(shā)管(guǎn)的主(zhǔ)要材料無堿無撚玻璃纖維和天然圓角石英砂均屬典型的無機非金屬材料,起增強作用,具有理想的組份和結構強度,其性能(néng)在玻璃鋼夾砂管的成型過程和(hé)使用期內無(wú)變化。不飽和聚酯樹脂屬黏接(jiē)材料,在成型過程中發生(shēng)化學(xué)反應,從低分子線性結構轉變成具有黏(nián)附力好,剪切(qiē)強度高,收縮(suō)率小的穩固(gù)的高分子三維立體結構,使其極難與增強材料脫離。 3)結構和(hé)生產工(gōng)藝:玻璃鋼夾砂管的內表麵是由高比例不(bú)飽和聚(jù)酯樹脂和增強(qiáng)材料構成的防滲漏層,然後是環(huán)向和交叉纏繞的無堿無撚玻璃纖(xiān)維和樹脂(zhī)層。整個石英砂層居於管壁中部(bù)位(wèi)置(zhì),其中有多層環(huán)向和交叉纏繞的(de)無堿無撚玻璃纖維起連接和增強作用。外層仍為環向和交叉纏繞的無堿無撚玻璃纖維和樹脂(zhī)層。生產過程中給予纖維以(yǐ)足夠的成型張力並逐層壓實,使整個管壁結構渾然一體。 鋼管的導熱係數較(jiào)高,與防腐材料間變形係數差別較大,在局(jú)部腐蝕、水流衝(chōng)擊等外部因素作用下較易剝離。 11 抗凍性能(néng) 玻璃(lí)鋼管屬柔性(xìng)管,斷裂延伸率較高,彈(dàn)性(xìng)好,導熱係數低,屬非金屬保溫材(cái)料。另外,由於玻璃鋼夾砂管的環向拉伸強度和軸向拉伸強度較高,即使在管內滿水全部冰凍情況下,也不(bú)會出現凍裂現象。一般情況下,在寒冷地區埋設的玻璃鋼管運行中可有1/3~1/2在凍層內不致影響使用(yòng)。 12 抗變形和基礎不均勻(yún)沉降(jiàng)能力 玻璃鋼管既(jì)具備足夠的抗外部荷載和變形的剛度性能,又具有一定的柔(róu)性,DN1800mm管(guǎn)接口借轉角度可(kě)達到(dào)1.5°;而鋼管為(wéi)剛性連接,受外力(lì)或不均(jun1)運沉降作(zuò)用易發生剪切破壞或焊口開裂現(xiàn)象。因此,玻璃(lí)鋼管比鋼管具有更強的抗變形和不均勻沉降能力,對地(dì)震等外力有較強的抵抗能力。 13維(wéi)護與維修 從玻璃鋼管的特性和引鬆入長等工程的運行情況看,玻璃鋼管是(shì)一種免維護的管材。如因外部因素造成玻璃鋼管損壞(huài),玻(bō)璃鋼(gāng)企業可采(cǎi)用成(chéng)型(xíng)的特種維修卡頭在不影響供水的情況下於短(duǎn)時間(jiān)內解決問題。 鋼(gāng)管一旦損壞或爆管(guǎn),維修相當困難。 |