玻璃钢管的技术、安装与应用.doc

玻璃钢管的技术、安装与应用（1） - 随着我国城市化进程加快，面对人口、资源和环境的平衡与保护，各级政府在逐年加大对城市基础设施的投入，结合先进科学技术需要，管材、管件的品种和规格不断丰富，产量不断增加，质量不断提高，尤其是塑料管发展更快，成为当今投资热点。玻璃钢管就为其中之一。 一、玻璃钢管基本情况 玻璃钢管也称玻璃纤维缠绕夹砂管（ RPM 管）。主要以玻璃纤维及其制品为增强材料，以高分子成分的不饱和聚脂树脂、环氧树脂等为基体材料，以石英砂及碳酸钙等无机非金属颗粒材料为填料作为主要原料。管的标准有效长度为 6m 和 12m ，其制作方法有定长缠绕工艺、离心浇铸工艺以及连续缠绕工艺三种。可根据产品的工艺方法、压力等级 PN 和刚度等级 SN 进行分级分类。 其中刚度等级 SN=EI/D 3 ，通常以 N/m 2 作单位。 EI 为沿管轴方向单位长度内管壁环向弯曲刚度， D 为管道平均直径。压力等级 PN 有 0.1 、 0.6 、 1.0 、 1.6 、 2.0 、 2.5Mpa ；刚度等级 SN 有 1250 、 2500 、 5000 、 10000N/ m 2 。 二、玻璃钢管特点 1、耐腐蚀性能好。由于玻璃钢的主要原材料选用高分子成分的 不饱和聚脂树脂和玻璃纤维组成， 能有效抵抗酸、碱、盐等介质的腐蚀和未经处理的生活污水、腐蚀性土壤、化工废水以及众多化学液体的侵蚀，在一般情况下，能够长期保持管道的安全运行。 2、抗老化性能和耐热性能好。玻璃钢管可在-4070温度范围内长期使用，采用特殊配方的耐高温树脂还可在200以上温度正常工作。长期用于露天使用的管道，其外表面添加有紫外线吸收剂，来消除紫外线对管道的辐射，延缓玻璃钢管道的老化。 3、抗冻性能好。在零下20以下，管内结冰后不会发生冻裂。 4、重量轻、强度高、运输方便。玻璃钢管不但重量轻、强度高、可塑性强、运输与安装方便，还容易安装各种分支管，且安装技术简单。 5、水力条件好。内壁光滑、输送能力强，不结垢、不生锈、水阻小。 三、玻璃钢管技术的基本要求 1、树脂 所用 不饱和聚脂树脂应符合 GB/T 8237 的规定。 所用 环氧树脂应符合 GB/T 13657 的规定。 用作引水管及饮用水管的树脂卫生标准必须符合 GB 13115 的规定。 2 、增强材料 所用无碱无捻玻璃纤维纱应符合 GB/T 277 的规定。 所用中碱无捻玻璃纤维纱应符合 GB/T 278 的规定。 3、填料 SiO 2 含量大于95%，含湿量应小于0.2%。 CaCO 3 含量大于98%，含湿量应小于0.2%。 4、外观质量 管的内表面应光滑平整，无龟裂、分层、针孔、杂质、贫胶区及气泡，管端面应平齐、无毛刺。管外表面无明显缺陷。 5、尺寸 直径偏差：外径系列应符合表 1中规定，内径系列应符合表2中规定。 外径系列RPM管尺寸 表1 公称直径 DN（mm） 外 直 径(mm) 偏 差(mm) 200 208 +2.0，-2.0 250 259 +2.1，-2.0 300 310 +2.3，-2.0 400 412 +2.5，-2.0 500 514 +2.8，-2.0 600 616 +3.0，-2.0 700 718 +3.3，-2.0 800 820 +3.5，-2.0 900 922 +3.8，-2.0 1000 1024 +4.0，-2.0 1200 1228 +4.5，-2.0 1400 1432 +5.0，-2.0 1600 1636 +5.5，-2.0 1800 1840 +6.0，-2.0 2000 2044 +6.5，-2.0 2200 2248 +7.0，-2.0 2400 2452 +7.5，-2.0 2500 2554 +7.5，-2.0 内径系列 RPM管尺寸 表2 公称直径 DN（mm） 内直径范围（ mm） 偏 差（mm） 最 小 最 大 200 196 204 1.5 250 246 255 1.5 300 296 306 1.8 400 396 408 2.4 500 496 510 3.0 600 596 612 3.6 700 695 714 4.2 800 795 816 4.2 900 895 918 4.2 1000 995 1020 4.2 1200 1195 1220 5.0 1400 1395 1420 5.0 1600 1595 1620 5.0 1800 1795 1820 5.0 2000 1995 2020 5.0 2200 2195 2220 5.0 2400 2395 2420 6.0 2500 2495 2520 6.0 长度偏差： 0.005L（L为管的有效长度）。 壁厚：最小厚度应不小于经规定程序批准的图样和技术文件规定的标称厚度的 87.5%，平均厚度应不低于标称厚度。玻璃钢管的技术、安装与应用（2） - 管端面垂直度：符合表 3中规定。 管端面垂直度要求 表3 公称直径 DN（mm） 管端面垂直度偏差 (mm) DN 600 4 600 DN 1000 6 DN 1000 8 6、内衬层：内表面厚度不小于0.5mm，内表面和次内层厚度应不小于1.2mm。 四、玻璃钢管运输、贮存 1、起吊和运输 玻璃钢管起吊宜用柔性绳索，若用铁链或钢索起吊，必须在吊索与管道棱角处填橡胶或其它柔性物。起吊时应轻起轻放，必须采用双点起吊，严禁单点起吊。运输时应固定牢靠，采用卧式堆放，严禁抛掷与剧烈撞击。 2、贮存 产品应按类型、规格、等级分类堆放，远离热源，且不宜长期露天存放。堆放层数参见表 4。堆放时层与层之间用垫木隔开。 RPM管堆放层数 表4 公称直径 （ mm） 200 250 300 400 500 600700 8001000 1400 层 数 8 7 6 5 4 3 2 1 五、玻璃钢管安装基本要求 RPM管道可以采用对接胶合连接、承插胶合连接、承插内外胶合连接、橡胶圈承插连接、法栏连接等形式。最常用的是橡胶圈承插连接和胶合连接。不论何种连接形式，在安装时应考虑温度变化引起的热膨胀和热应力。 管道沟槽底部的开挖宽度应满足下管、回填、夯实及安装操作的要求，一般为管径加两倍工作面宽度和支挡厚度，但管沟底的宽度不应小于 600mm。管沟工作面宽度符合表5中规定。管沟的底面要求平整而连续，不得有大于40mm的圆石或大于25mm尖角形碎石直接与管外壁接触。 RPM管堆放层数 表5 直 径（mm） 工作面宽度（ mm） 100300 150 350500 200 600900 300 10001600 450 18002400 600 除特殊地质与地形条件，玻璃钢管敷设要求按国家或行业现行有关管道辐射规范或规程执行。沟槽是否采取支撑措施应根据沟槽的土质、地下水位、开槽断面、外荷载条件等因素由施工组织设计确定。支撑材料可选用钢材、木材或钢材木材混合用使。 管道回填前要检查管道的外观有无损伤及连接有无脱落等质量问题，管沟至管顶以上 500mm范围内，回填土不得含有有机材料、冻土以及大于50mm的砖、石等硬物，回填夯实密度不得小于设计要求的密度。 六、应注意的问题 1、由于密度小，材质轻，在地下水位较高地区安装玻璃钢管极易浮管，必需考虑设置镇墩或雨水径流疏导等抗浮措施。 2、在已装玻璃钢管上开三通、修补管道裂缝等施工中，要求类似与厂房内的完全干燥条件且施工时使用的树脂及纤维布还需78小时固化，而现场施工与补修一般很难达到此要求。 3、现有地下管线探测设备主要以探测金属管线为主，而非金属管道探测仪器价格昂贵，因此玻璃钢管埋地后目前无法探测，其它后续施工单位在施工中极易挖伤、损坏管道。 4、玻璃钢管防紫外线能力差。目前明装玻璃钢管通过在其表面制作0.5mm厚的富树脂层和紫外线吸收剂（厂内加工），来延缓老化时间。随着运行时间的推移，富树脂层和紫外线吸收剂会遭到破坏，从而影响其使用寿命。 5、覆土深度要求较高。一般车行道下SN5000级玻璃钢管最浅覆土不小于0.8m；最深覆土不大于3.0m；SN2500级玻璃钢管最浅覆土不小于0.8m；最深覆土不大于1.2m（12mm厚钢板卷管最小和最深覆土分别为0.7m和4.0m）。 6、回填土中不得含有大于50mm的砖、石等硬物，以免损伤管道外壁。 7、目前尚未见到有关全国大型水司大规模使用玻璃钢管的报道，而由于玻璃钢管是新型管材，故使用寿命到底如何尚不得而知。 七、结束语 输配水管网投资占整个给水系统投资的 50%7