山東玻璃鋼夾砂管道
玻璃鋼夾砂管是以樹脂為基體材料，玻璃纖維及其制品為增強材料，石英砂為填充材料而制成的新型復合材料。它以其優異的耐腐蝕性能、水力性特點、輕質高強、輸送流量大、安裝方便、工期短和綜合投資低等優點,成為化工行業、排水工程以及管線工程的最佳選擇。
歷史發展
國內起源于20世紀80年代，到90年代中葉完成了引進設備技術，從消化吸收到大規模應用走過了一個艱難的里程。1989年，國家經貿委委托建設部情報所在我國高分子塑料管道發展戰略研究中，提出引進技術裝備大力發展大口徑玻璃鋼夾砂管道，代鋼節能的戰略方針。直到90年代后期，隨著材料和技術的重大改進，工程質量全面提高，玻璃鋼夾砂管道在全國各地得到廣泛關注。1999年國家經貿委、建設部、國家質量技術監督局、建材局聯合發文(建住房1999 295號)，其中第7條指出：戶外給水管網推薦選用玻璃鋼管和UPVC管；同年建設部、國家石油化工局、國家輕工局、國家建材局和中國石油化工集團也聯合發出通知(建科1999 271號)，其中第10條明確提出了要推廣應用玻璃鋼夾砂管。全國總用量已經接近2000km，最大的管道直徑達到2800mm，典型的管線如庫爾勒的150km/Φ1100mm和克拉瑪依80km/Φ1600mm。技術進步也使我國玻璃鋼管道走出了國門，例如新疆永昌復合材料公司已經在國內外完成了144個玻璃鋼管道工程項目，其中國外項目30個。
構
1、樹脂
所用不飽和聚脂樹脂應符合GB/T 8237的規定。所用環氧樹脂應符合GB/T 13657的規定。
用作引水管及飲用水管的樹脂衛生標準必須符合GB 13115的規定。
2、增強材料
所用無堿無捻玻璃纖維紗、中堿無捻玻璃纖維紗應符合GB/T 18369-2008的規定。
3、填料
SiO2含量大于95%，含濕量應小于0.2%。
CaCO3含量大于98%，含濕量應小于0.2%。
4、外觀質量
管的內表面應光滑平整，無龜裂、分層、針孔、雜質、貧膠區及氣泡，管端面應平齊、無毛刺。管外表面無明顯缺陷。
5、尺寸
直徑偏差：外徑系列應符合表1中規定，內徑系列應符合表2中規定。
長度偏差：±0.005L（L為管的有效長度）。
壁厚：最小厚度應不小于經規定程序批準的圖樣和技術文件規定的標稱厚度的87.5%，平均厚度應不低于標稱厚度。
管端面垂直度：符合表3中規定。
6、內襯層：內表面厚度不小于0.5mm，內表面和次內層厚度應不小于1.2mm。
7、玻璃鋼管運輸、貯存
（1）、起吊和運輸
玻璃鋼管起吊宜用柔性繩索，若用鐵鏈或鋼索起吊，必須在吊索與管道棱角處填橡膠或其它柔性物。起吊時應輕起輕放，必須采用雙點起吊，嚴禁單點起吊。運輸時應固定牢靠，采用臥式堆放，嚴禁拋擲與劇烈撞擊。
（2）、貯存
產品應按類型、規格、等級分類堆放，遠離熱源，且不宜長期露天存放。堆放時層與層之間用墊木隔開。
8、安裝基本要求
RPM管道可以采用對接膠合連接、承插膠合連接、承插內外膠合連接、橡膠圈承插連接、法蘭連接及膠泥連接等形式。最常用的是橡膠圈承插連接和法蘭連接及膠泥連接。不論何種連接形式，在安裝時應考慮溫度變化引起的熱膨脹和熱應力。
管道溝槽底部的開挖寬度應滿足下管、回填、夯實及安裝操作的要求，一般為管徑加兩倍工作面寬度和支擋厚度，但管溝底的寬度不應小于600mm。管溝工作面寬度符合表5中規定。管溝的底面要求平整而連續，不得有大于40mm的圓石或大于25mm尖角形碎石直接與管外壁接觸。除特殊地質與地形條件，玻璃鋼管敷設要求按國家或行業現行有關管道輻射規范或規程執行。溝槽是否采取支撐措施應根據溝槽的土質、地下水位、開槽斷面、外荷載條件等因素由施工組織設計確定。支撐材料可選用鋼材、木材或鋼材木材混合用使。
管道回填前要檢查管道的外觀有無損傷及連接有無脫落等質量問題，管溝至管頂以上500mm范圍內，回填土不得含有有機材料、凍土以及大于50mm的磚、石等硬物，回填夯實密度不得小于設計要求的密度。
產品特點
◎優良的力學性能
玻璃鋼管道比重小（1.8~2.1g/㎝3）強度高（≥300MPa），其比強度遠大于鋼管和鑄鐵管，由于在管壁中間層加入樹脂砂漿，大大提高了管道剛度，適應在各種土壤環境及海底鋪設。
◎水力學性能優
玻璃鋼管道內表面十分光滑、摩擦阻力小（n≤0.0084），能明顯減少沿程壓力損失、增大流量，在相同流量的情況下，可以選用較小的管徑或功率較小的輸送泵，從而降低了工程初期投資、節約能耗（降低運行成本）。
◎可設計性好，適應范圍廣
可以通過改變選材、纏繞角和鋪層的設計以適應不同的工作壓力、介質、剛度（或埋設深度）要求，從而制成不同壓力等級和特殊性能的玻璃鋼管道。
◎防污，無毒
光滑的內壁不結垢、不滋生藻類等微生物，對水質無二次污染。通過選用食品級樹脂制作的管道可以用于輸送飲用水。
◎接頭少，密封性好
玻璃鋼管道單根長度一般為12米，采用雙“O”型密封圈承插連接，每個接口均可試壓，密封可靠。
◎重量輕，易于運輸、安裝
玻璃鋼夾砂管道重量僅占同規格、同長度球墨鑄鐵管的1/4，水泥管道的1/10。運輸裝卸方便，安裝效率高、成本低。
產品規格
（1）直徑：DN300㎜-DN4000㎜
（2）壓力等級：0.25 MPa 、0.6 MPa、 1.0 MPa、 1.6 MPa 、2.0 MPa 、2.5MPa
（3）單根長度： 3 m、6 m、9 m、12m
（4）剛度等級：2500N/㎡、5000 N/㎡、10000 N/㎡
注：也可按用戶要求生產其它壓力等級、剛度等級和長度規格的管道。
主要原材料
（1）樹脂：可以根據不同的使用要求選用不同性能的樹脂
（2）連續玻璃纖維
（3）石英砂
（4）玻璃纖維氈等
主要成型工藝
采用國際先進水平的計算機控制連續玻璃纖維纏繞成型工藝，按設計程序在芯模上依次制作內襯層、內結構層、樹脂砂漿層、外結構層、外保護層，并通過遠紅外線烤板進行熱處理，固化后按標準進行水壓試驗。
連接方式
雙“O”型密封圈承插連接、單“O”型密封圈承插連接、對接及承插粘接、法蘭連接等
產品優點
【優良的耐腐蝕性能】
產品選用耐腐蝕極強的樹脂,擁有極佳的機械性質與加工特性,能承受大部分酸、堿、鹽海水未處理的污水,腐蝕性土壤或地下水及眾多化學物質的侵蝕。
【耐熱耐寒性能好】
在-30℃狀態下,仍具有良好的韌性和極高的強度,可在-50℃－80℃的范圍內長期使用,采用特殊配方的樹脂還可110℃時使用。
【耐磨性能好】
玻璃鋼管的耐磨性能是非常好的,試驗證明:把含有大量泥漿、沙石的水,裝入管子中進行旋轉磨損影響對比試驗。經30萬次旋轉后,檢測管子內壁的磨損深度如下:用焦油和瓷油涂層的鋼管為0.53mm;經表面硬化處理的鋼管為0.48mm;玻璃鋼管道為0.21mm,由此可以說明玻璃鋼管的耐磨損性能十分強。
【保溫性能優】
由于玻璃鋼產品的導熱系數低,因此其保溫性能特別好。
【固化后防污抗性】
在使用過程中不結垢、不生銹、不會被海洋或污水中的貝類,菌類等微生物玷污蛀附。
【接口少,安裝效率高】
管道的長度一般為:6-12m/根（也可以根據客戶的要求生產出特殊長度的管道）。單根管道長,接口數量少,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量。
【比重小、質量輕】采用纖維纏繞生產的夾砂玻璃鋼管,其比重在1.65－2．0,只有鋼的1/4,但玻璃鋼管的環向拉伸強度為180－300MPa,軸向拉伸強度為60－150MPa,近似合金鋼。因此,其比強度（強度/比重）是合金鋼的2-3倍,這樣它就可以按用戶的不同要求,設計成滿足各類承受內、外壓力要求的管道。對于相同管徑的單重,FRPM管只有碳素鋼管（鋼板卷管）的1/2.5,鑄鐵管的1/3.5,預應力鋼筋水泥管的1/8左右,因此運輸安裝十分方便。
【機械性能好、優良的絕緣性能】
管道的拉伸強度低于鋼,高于球墨鑄鐵管和混凝土管,而比強度大約是鋼管的3倍,球墨鑄鐵管的10倍,混凝土管的25倍。此外,它的導熱系數只有鋼管的1%,具有優良的絕緣性,適應使用于輸電、電信線路密集區和多雷區。
【水力學性能優異、節省能耗】
夾砂玻璃鋼管具有光滑的內表面,適用于大口徑(≥φ500mm)輸水管道的特點,磨阻系數小,水力流體特性好,而且管徑越大其優勢越明顯。反之,在管道輸送流量相同的情況下,工程上可以采用內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程中與其它的管材相比,可以大大減少壓頭損失,節省泵的功率和能源。
【使用壽命長、安全可靠】
玻璃鋼夾砂管設計安全系數高。據實驗室的模擬試驗表:一般給水、排水夾砂玻璃鋼管的壽命可達50年以上,是鋼管和混凝土管的2倍。對于腐蝕性較強的介質,其使用壽命遠高于鋼管等。
【設計靈活、產品適應性強】
夾砂玻璃鋼管道可以根據用戶的各種特殊的使用要求,通過改變設計,制造出各種規格、壓力等級、剛度等級或其它特殊性能的產品,適用范圍廣。
【運行維護費用低】
由于玻璃鋼產品本身具有很好的耐腐蝕性,不需要進行防銹,防污,絕緣,保溫等措施和檢修,對地埋管無需作陰極保護,可節約大量維護費用。
【工程綜合效益好】
綜合效益是指由建設投資、安裝維修費用、使用壽命、節能節鋼等多種因素形成的長期性,玻璃鋼管道的綜合效益是可取的,特別是管徑越大,其成本越低。當進一步考慮埋入地下的管道可使用好幾代,又無需年年檢修,更可以發揮它優越的綜合效益。
產品性能介紹:
【高強度】
抗外載能力強，玻璃鋼夾砂管可直接用于行車道下直埋，不需構筑混凝土保護層，能加快工程建設進度，因而施工費用大大降低，具有顯著的社會經濟效益。
【耐腐蝕】
經過專門設計的玻璃鋼夾砂管能夠抵抗酸、堿、鹽、未經處理的污水、腐蝕性土壤和地下水等眾多化學流體的侵蝕，經傳統管道的使用壽命長，其設計使用壽命達到50年以上。
【阻燃、耐熱抗凍性好】
玻璃鋼夾砂可在—20℃—100℃長期使用而不變形。
【電絕緣性能好】
無渦流損和電腐蝕‘節能，DN200以下玻璃鋼管適用于電纜敷設；載流量大，熱阻小，對電纜的正常運行無任何不利影響。
【柔性系統】
管材有柔性，再配以撓性接頭，能低御外界重壓和基礎沉降所引起的破壞。
【光潔度高】
玻璃鋼夾砂管內壁直接與模具接觸，表面非常光滑，無毛刺。
【施工安裝快捷方便】
玻璃鋼夾砂管采用承插式的連接方式，方便安裝連接；接頭處采用雙O型橡膠圈，適應熱脹冷縮。
【自重輕、運輸安裝方便】
玻璃鋼夾砂管的重量只有鋼管的1/4，混凝土的1/5。安裝施工簡捷方便，能大大縮短施工周期，降低安裝費用。同時又可避免道路開挖暴露時間過長，影響城市交通秩序等問題。
安裝方法
管道安裝順序本著分片區、分系統，先大直徑后小直徑，先下層后上層，先難后易，先上管廊后連設備，與機器相連接的管道原則上是從里向外配，以減少焊接應力對機器安裝精度的影響，室內與室外管線的碰口應留在室外。
一、管道安裝要求
1、管道在安裝前應對設備管口、預埋件、預留孔洞、鋼結構等涉及管道安裝的內容進行復核。
2、管道的坡度應按圖紙的要求進行調整，調整方法可以利用支座達到坡度要求，焊縫應設置在便于檢修、觀察的地方。
3、與傳動設備連接的管道，安裝前內部要處理干凈，焊接固定管口一般應遠離設備，以避免焊接產生應力對傳動設備安裝精度的影響。
4、管道與機器連接前，應防止強力相對，在自由狀態下檢查法蘭的平行度和同軸度。
5、安全閥應垂直安裝，在投入試運行時，要及時調校安全閥。安全閥的最終調校在系統上進行，開啟和回座壓力要符合設計文件的規定。
6、閥門安裝前，按設計文件核對其型號，并按介質流向確定其安裝方向。當閥門與管道以法蘭或螺紋方式連接時，閥門應在關閉狀態下安裝；如以焊接方式安裝時，閥門不得關閉。
7、儀表元件的臨時替代：所有儀表元件安裝時，均采用臨時元件替代，等試壓、沖洗、吹掃工作結束后，投料前再正式安裝。
二、玻璃鋼管道及復合管的安裝
① FRP管在施工前，應對外觀和尺寸進行檢查，按出廠合格證進行驗收。
② 管道安裝圖是管道安裝工程的依據，FRP/PVC管的敷設（包括連接形式、坐標、標高、坡度、坡向等）支承，FRP/PVC管和設備、管道附件的連接，管道附件的安裝位置、支承等，均應符合設計圖紙，如有變動，必須與設計單位協商解決。
③ 管道安裝，可按管道安裝圖所劃分的管段，從管道的一端依次安裝管道附件，直至另一端，再設支架或支座（必要時在安裝過程中需設臨時支撐）。管道吊裝時，外壁表面必須采取保護措施，禁止與鋼絲繩直接接觸，以免造成局部受力。
④ FRP管的連接點只允許在直管部分。對焊連接點與管道支座邊緣的距離，應大于管道的外徑且不小于100mm；承插連接處與管道支座邊緣的距離應大于150mm。
⑤ 管道的連接結構形式有承插式連接、法蘭式連接（焊環活套法蘭連接和復合平焊法蘭連接）、對焊連接三種。此工程中將根據設計文件的具體要求確定安裝方法。
⑥ 從事焊接的安裝工人必須持有焊工合格證，并熟悉FRP/PVC管的粘接劑性能及其安裝方法，并且有熟練的PVC焊接操作能力。
⑦ 管道在承插連接前，首先應清除連接處PVC管內壁污垢，然后將承插頭插入承插座內，承插口不得有歪斜，裂紋等缺陷，達到承插深度后，方可進行PVC焊接。
⑧ 承插部位應采用FRP增強，在增強處均勻涂一層R膠，涂層厚薄均勻，不得漏涂和流淌，再包一層玻璃布，涂不飽和樹脂，包玻璃布，反復進行，直至厚度達到要求為止。
⑨ 當承插口安裝不合格需返修時，承插頭和承插座必須重新制作，不得采用已使用過的承插件。
⑩ 法蘭與管道連接時，內外兩面都必須與管子焊接，法蘭面與管子軸線傾斜度應小于或等于管子外徑的1/100。法蘭連接應嚴格對中，軸向最大允許偏差不大于2mm，不得用強緊螺栓的方法消除歪斜。擰緊螺栓分兩次進行，第一次均勻對稱地擰一遍，然后再擰緊螺栓。
三、管道支、吊架的制作與安裝
① 現場制作的管架嚴格按規范和圖紙進行，并涂漆保護，對拉桿吊架和彈簧吊架的吊耳支撐，應按鋼結構制作標準進行焊接并進行100%的滲透或磁粉探傷。
② 所有管架位置，應在單線圖中標明。
③ 管道安裝時，應及時固定和調整支架，支架位置應準確，安裝應平整牢固，與管子接觸應緊密。
④ 固定支架應按設計文件要求安裝，并應補償器預拉伸之前固定。
⑤ 導向支架或滑動支架的滑動面應潔凈平整，不得有歪斜和卡澀現象。其安裝位置應從支承面中心向反方向偏移，偏移量應為位移值的1/2或符合設計文件規定，絕熱層不得妨礙其位移。
⑥ 管道安裝使用臨時支架時，不得與正式支架位置沖突，并有明顯標記。在管道安裝完畢后應予拆除。
⑦ FRP/PVC管道與管架（包括支座）之間不得直接進行粘接或焊接固定。FRP/PVC管道固定管架的管道配合件（管卡、管托或管夾）與管道外壁之間，應墊有厚度不小于3mm的橡膠塊或其他軟墊。
⑧ 管道安裝完畢后，應按設計文件規定逐個核對支架的形式和位置。
四、玻璃鋼管道的試壓沖洗
① 為了減少吹掃時增加的臨時管線，節省試壓吹掃時間，提高試壓吹掃合格率，管道試壓、吹掃工作按系統、片區、壓力等級進行，試壓、吹掃前必須編制方案指導施工。
② 管道試壓采用潔凈水，當對連有不銹鋼管道進行試驗和沖洗時，水中的氯離子含量不得超過25×10（25ppm），管道試壓和沖洗程序執行總包商的規定。
③ 壓力試驗時，無關人員不得進入。壓力試驗完畢，不得在管道上進行修補。
④ 壓力試驗前，應具備下列條件：
a．試驗范圍內的管道安裝工程除涂漆、絕熱外，已按設計圖紙全部完成，安裝質量符合有關規定。
b．焊縫和其它待檢部位尚未涂漆和絕熱。
c．管道上的膨脹節已設置了臨時約束裝置。
d．試驗用壓力表已經校驗，并在周期內，其精度不得低于1.5級，表的滿刻度值應為被測最大壓力的1.5-2倍，壓力表不得少于兩塊。
e．符合壓力試驗要求的液體或氣體已備齊。
f．按試驗要求，管道已經加固。
g．待試管道與無關系統已用盲板或采取其它措施隔開。
h．待試管道上的安全閥及儀表元件等已經拆下或加以隔離。
i．試驗方案已經批準，并進行了技術交底。
⑤ 液壓試驗應遵守下列規定：
a．試驗前，注液體時應排盡空氣。
b．試驗時環境溫度不宜低于5℃，當環境溫度低于5℃時，要采取防凍措施。
c．管道試驗壓力為設計壓力的1.5倍。
d．當管道的設計溫度高于試驗溫度時,試驗壓力按下式計算:
Ps=1.5P[σ]1[σ]2
式中 Ps----試驗壓力(表壓)(MPa)；
P----設計壓力(表壓)(MPa)；
[σ]1----試驗溫度下，管材的許用應力（MPa）；
[σ]2----設計溫度下，管材的許用應力（MPa）。
當[σ]1[σ]2大于6.5時，取6.5。
e．當管道與設備作為一個系統進行試驗，管道的試驗壓力等于或小于設備的試驗壓力時，應按管道的試驗壓力進行試驗；當管道試驗壓力大于設備試驗壓力，且設備的試驗壓力不低于管道設計壓力的1.15倍時，經建設單位同意，可按設備的試驗壓力進行試驗。
f．對位差較大的管道，應將試驗介質的靜壓計入試驗壓力中。液體管道的試驗壓力以最高點為準，但最低點的壓力不得超過管道組成件的承受力。
g．液壓試驗壓力應緩慢升壓，待達到試驗壓力后，穩壓10min，再將試驗壓力降至設計壓力。停壓30min，以壓力不降、無滲漏為合格。
h．試驗結束后，應及時拆除盲板、膨脹節限位設施，排盡積液。排液時要防止形成負壓，并不得隨地排放。
i．當試驗過程中發現泄漏時，不得帶壓處理。消除缺陷后，應重新進行試驗。
⑥ 對輸送有毒流體的管道，還必須進行泄漏性試驗，泄漏性試驗介質采用空氣（即進行氣密試驗）。氣密試驗按下列規定進行：
a．氣密試驗壓力為設計壓力。
b．氣密試驗重點檢驗閥門填料函、法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等。
c．氣密試驗用涂刷肥皂水或其它發泡劑的方法進行檢查，以不泄漏為合格。
⑦管道在壓力試驗合格后，應按吹洗方案組織管道的吹掃或清洗工作案。
產品檢驗標準
制作及驗收執行AWWA-C950、JC/T838-1998 及CJ/T3079－1998標準
主要應用領域
（1）飲用水輸送管
（2）污水收集及輸送管道、中水回用管
（3）市政給排水管道
（4）海水輸送管及其它各種埋地管道等
