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玻璃钢施工方法【实用文档】doc文档可直接使用可编辑,欢迎下载

第一部分贴衬玻璃钢施工说明玻璃钢施工方法【实用文档】doc文档可直接使用可编辑,欢迎下载一、对基层的要求1、对金属设备的要求:(1)应有足够的强度和刚度,以防止变形而损坏贴衬得玻璃布。(2)设备表面的焊缝应平整,不得留有焊渣、毛刺,必要时用砂轮打磨。所有转角处应做成圆角(一般R≮5mm),表面应干燥清洁。(3)需要贴衬的设备和管道必须能够保证进行手工操作。设备宜采用法兰连接,如采用不可拆卸的设备结构时,必须设有两个以上的人孔.2、对混凝土衬贴面的要求应按土建设计中有关规定。(1)混凝土表面一般宜用水泥砂浆抹面,表面应平整、无裂痕、麻孔和起皮现象,拐角R≮10mm。(2)对于地下设备,混凝土外壁应设防水层,防水层应按土建设计有关规定.二、基体表面处理方法1、金属表面应进行表面处理,一般宜采用干喷砂除锈,对于小的部分可采用手工钢丝刷清理法和酸洗除锈法。2、金属表面除锈后,应在3到6小时内涂上玻璃钢底漆,底漆要求薄而均匀,不得有漏刷、流淌或起泡等现象。3、混凝土在衬贴防腐层前要充分干燥,通常表面要发白,再用钢丝刷清理除尘垢。除尘垢后用丙酮清洗表面,自然干燥一天后涂底漆.4、如衬贴面有不平之处、麻孔、拐角等,须用玻璃钢腻子填充刮平。三、施工前准备1、原材料规格要求:施工前必须检查原材料(树脂、填料、玻璃布)规格质量是否合乎设计施工要求。如酚醛树脂贮存过久,树脂黏度增大,就不宜使用,填料要求耐酸度大于98%,细度一般应大于120目。2、施工前准备:在室外施工时,应加设棚盖,防止灰砂及雨雾,施工现场温度一般为15~30℃,湿度不大于80%。冬季施工时(如室温低于103、玻璃布准备:(1)根据玻璃布的种类,应选用无碱无捻粗纱方格玻璃布,如采用石蜡型玻璃布时,必须预先将进行脱蜡处理。(2)玻璃布应存放在阴凉干燥处,必须保持干净,严防受潮,否则应进行干燥后方可使用。(3)施工前应将玻璃布裁成所需长度备用。玻璃布料块尺寸应根据设备大小、结构、使用条件、衬贴方便因素等确定。(4)玻璃布不宜折叠,否则会产生皱纹,贴衬时皱褶处易产生脱空。四、玻璃钢衬里(手糊法)配方各类玻璃钢防腐衬里使用的胶料分底层、腻子、贴布胶液、面层四种。1、环氧树脂玻璃钢配方环氧树脂玻璃钢配方(重量比)表1材料名称底层腻子贴布胶液面层底中高底中高底中高底中高环氧树脂(6101)100100100100增韧剂(邻苯二甲酸二丁醇)10~1510~1510~1510~15稀释剂(丙酮或无水乙醇)20~2510~1510~15填料(石墨粉或瓷粉)25~30200~25030~4025~30固化剂1、乙二胺6~86~86~86~82、间苯二胺14~1614~1614~1614~163、聚酰胺50~12050~12050~12050~120说明:(1)固化剂1亦用乙二胺-丙酮液(1:1)12~16份,或羟乙基二乙胺16~18份,多乙烯多胺14~15份代替。(2)固化剂2亦可用间苯二胺-丙酮(1:1)28-32份,或间苯二胺—环氧丙烷苯基醚化合物(590)15~20份,苯甲胺等代替。(3)固化剂3聚酰胺,胺值为200~300,也可用顺丁烯二酸酐30~40份、邻苯二甲酸酐30~45份代替。酸酐固化剂调制施工困难,使用时必须加热至80℃(4)固化剂按6101环氧树脂计,采用其他型号环氧树脂品种,应另行折算加入量。(5)填料也可用石英砂粉和辉绿岩粉代替.2、酚醛树脂玻璃钢的基本配方(重量比)表2材料名称底层腻子贴布胶液面层高中高中高中高酚醛树脂(钠型)100100100酚醛树脂(铵型)100100100200稀释剂(无水乙醇)9070~8070~80填料(石墨粉或瓷粉)20~25150~20030~4025~30固化剂(苯磺酰氯)8~1012~148~108~10说明:(1)固化剂可用石油磺酸12~14代替。酚醛树脂玻璃钢施工后,需进行热处理。(2)面层腻子配方也可加入聚氯乙烯树脂粉15~20份.(3)填料也可用石英砂份和辉绿岩粉代替.3、树脂底漆配方环氧树脂和酚醛树脂底漆参考配方见表3。也可采用油漆厂生产的环氧树脂底漆或表2、3中底层配方。底漆参考配方表3材料名称重量比配方I配方II配方III配方IV环氧树脂(6101)100100100酚醛树脂(2130)100聚酯树脂(304)10稀释剂(丙酮或无水乙醇)适量(10~15)适量(20~25)适量适量(20)增韧剂(邻苯二甲酸二丁醇)1010填料(石墨粉或瓷粉)203020~3020~30固化剂间苯二胺14~1614~16乙二胺6~8说明:(1)填料也可用辉绿岩粉和石英砂。(2)增韧剂也可用苯二甲酸二丁酯。(3)环氧树脂底漆使用温度≤100℃,酚醛清漆使用温度≤150(4)混凝土表面一般采用环氧树脂底漆.4、配料方法方法一:先将树脂与增韧剂及固化剂混合,再加入调料,搅拌均匀后即可使用。若加入稀释剂,应在加入固化剂前与树脂混合。方法二:先将树脂与增韧剂和填料混合均匀,再加入固化剂,搅拌均匀即可使用。配料注意事项:(1)配料应在施工现场进行,随配随用,搅拌均匀;使用期随温度变化而变动;如使用乙二胺,夏季施工应在30分钟内完成,冬季施工应在40分钟内完成。(2)树脂粘度大不容易施工时,可加入适量稀释剂,但容易造成流胶,已经凝结的胶料不得再加入稀释剂。(3)冬季施工时,环氧树脂粘度增加,可先加热到60℃变稀(但酚醛树脂不可加热),按配料程序进行配料。如用乙二胺做固化剂,经预热混合的树脂,必须待其温度冷却到30~40五、手工贴衬施工方法手工贴衬施工方法主要有两种:一为间断贴衬法;另一种为多层连续贴衬法.1、分层间断贴衬法:施工过程:金属表面→刷底漆(1~2层)→(干燥至不粘手,12~24h)→有时刮腻子→(干燥至不粘手)→涂刷第一遍胶料并即贴第一层玻璃布→(赶走气泡并压实,使胶料浸透玻璃布→自然干燥至初步固化(或热处理)后进行修整→按第一层布贴衬方法循环至所需层数→贴衬最后一层布,修整后涂面漆→自然干燥→有时热处理→质量检查(1)底漆:要求与金属粘结力强,在贴衬酚醛玻璃布时,因采用酸性固化剂,对金属有腐蚀作用,必须涂刷底漆。一般可采用环氧树脂漆、酚醛清漆。(2)刮腻子:当基层表面(或焊缝处)有不整时,就需要刮腻子。有时,为增加腻子的粘着力,可加入适量的石棉绒或玻璃丝。(3)先在设备表面贴衬部位均匀涂刷配好的脚料,涂刷时蘸胶要适量,仔细、迅速,纵横各一遍,以防漏刷.涂刷后立即将玻璃布卷沿着涂脚料的地方铺开.(4)玻璃布要垂直贴衬,一般从上到下,先壁后底,现衬管子,后衬器壁。贴衬时玻璃布不要拉得太紧,使玻璃布基本平直即可,两边不能有凸凹现象。(5)贴衬平整后,应立即用毛刷(或辊子)均匀用力刷平、压实,从布的中央向两边赶除气泡。(6)玻璃布一定要被树脂胶料浸透,使树脂从玻璃布孔眼里渗透出来。玻璃布各层上下左右之间至少搭接30~50mm,各层搭接缝应互相错开,不得重叠。(7)待贴衬的第一层玻璃布自然干燥至初步固化后(有时需要热处理固化),再进行修整.在第一层玻璃布上再涂刷一遍胶料,要求薄而均匀,贴衬第二层玻璃布操作同第一层玻璃布.但下一层玻璃布应在前一层玻璃布表面胶料初步固化至不粘手,并将毛刺、突边、气孔修整,检查合格后进行下一步施工。(8)贴衬最后一层玻璃布,检整后涂面漆.面漆要求具有良好的耐腐蚀性及耐磨性,表面光洁。涂刷时应均匀,一般涂2~3层,第二层必须待第一层面漆干燥后才可涂刷。2、多层连续贴衬法:它与分层间断贴衬法基本相同,不同之处是不等上一层固化即进行贴衬下一层玻璃布,此方法工作效率高但施工质量不高,不建议采用。六、质量检查1、玻璃钢衬里施工时,必须随时对各个工序的质量进行仔细检查,认为合格后方可进行下一步工序。2、在固化后应全面检查一次.3、检查时可拿铁丝或小锤轻敲,检查是否有气泡、脱层等现象。如声音清脆,说明良好;如发出“壳壳”声,说明有鼓泡或脱层现象。钢制设备衬贴后应用电火花检测衬帖质量.4、如发现缺损,应进行补修;小于0.5厘米的气泡,若每平米不到3个,可不作补修,否则必须将气泡划破,加补几层玻璃布。如存在大面积鼓泡或脱层时,应将气泡全部铲去,露出底层,将该处及其周围打毛,重新贴衬玻璃布。5、贴衬玻璃钢的质量要求(1)无气泡、脱层及鼓气等不良现象,表面胶料应无流淌现象。(2)玻璃布应充分浸透胶料,含胶量均匀,不得出现白点、白面,整个玻璃钢表面呈胶料的颜色。(3)不得出现不固化和固化不完全现象,否则必须返工。七、施工注意事项1、玻璃钢衬里施工完毕后,在设备上不得使用明火焊接及敲击。2、玻璃钢有些原材料具有毒性,必须设置机械通风设备,用于排出有害气体.3、现场施工人员必须戴防护口罩、手套和防护眼镜。在操作过程中应严防有毒和刺激性原料(如乙二胺等)同皮肤接触,如果触及皮肤,应立即用水冲洗,然后用乙醇擦洗。4、施工现场严禁明火.玻璃钢冷却塔施工要点第1部分:中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔1、范围本标准规定了中小型玻璃纤维增强塑料(以下称玻璃钢)冷却塔的定义、产品分类、产品形状及组成名称、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及其他等.本标准适用于单塔冷却水量为1000m3/h以下、电动机内置的机力抽风、装有淋水填料、玻璃钢与金属件等组成的混合结构冷却塔。如划分范围与GB7190。2—1997发生交叉,则冷却水量为1000m3/h以上时,按GB7190.2—1997。2、引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T1449-83玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法GB/T2576—89纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法GB/T2577-89玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法GB3096-93城市区域环境噪声标准GB/T3854-83纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法GB/T8237—87玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)用液体不饱和聚酯树脂GB/T8924—88玻璃纤维增强塑料燃烧性能试验方法氧指数法GBJ102-87工业循环水冷却设计规范JC/T278-94中碱玻璃纤维无捻粗纱3、定义本标准采用下列定义。3。1、热力性能曲线在直角坐标上,以Ω=?(λ)曲线形式表示冷却塔散热散质能力的曲线。3。2、设计工况冷却塔设计的热力性能工作状态数据。包括:进塔空气干球温度、湿球温度、大气压力、进塔空气流量、冷却水流量、进塔水温、出塔水温。3。3、设计参数包括设计工况及其他有关设计的数据,例如冷却数、塔的安装尺寸、淋水密度、气流阻力、电动机功率、噪声值、飘水率等。3。4名义冷却流量标准设计工况的进塔冷却水流量(m3/h)。3.5气水比进塔干空气流量(kg/h)与进塔冷却水流量(kg/h)之比。3.6湿空气的含湿量湿空气中的水汽质量(kg)和干空气的质量(kg)之比,也称比湿,单位kg/kg(DA),DA为干空气.3.7填料径深横流式冷却塔每边的填料进出空气的二端面之间的水平距离。3。8喷头sprayer是配水系统的末端组成部分,通常喷头内有一出水套管,叫喷嘴。3。9噪声的标准测点距塔进风口方向离塔壁水平距离为一个塔直径(或当量直径)、离地面(或水池顶)1。5m高的测点(见附录B)。4产品分类4.1产品型式冷却塔根据水、空气在填料中的相对流向分为逆流式和横流式两种。根据塔体形状又分为圆形塔、方形塔。逆流式圆形冷却塔如图1所示;逆流式方形冷却塔如图2所示;横流式冷却塔如图3所示。1-电动机和减速器;2—叶片;3—上塔体;4—布水器;5—填料;6—补给水管;7—滤水网;8—出水管;9—进水管;10—支架;11—下塔体;12—进风窗;13-梯子图1逆流式圆形玻璃钢冷却塔示意图1—电动机和减速器;2—叶片;3—上塔体;4—除水器;5-布水器;6—钢架;7-填料;8-进风窗;9—补给水管;10—下塔体;11—进水管;12-出水管;13-支架;14—梯子;15-中塔体图2逆流式方形玻璃钢冷却塔示意图1-电动机和减速器;2—叶片;3—配水槽;4—填料;5—除水器;6—支架;7—集水箱;8-出水管;9-门;10—梯子;11-下塔体;12—进风窗;13—外围结构;14—进水管图3横流式玻璃钢冷却塔示意图4。2、产品标记冷却塔按型式、噪声等级及名义冷却流量进行标记。。3、标记示例BNC-50GB7190.1表示名义冷却流量为50m3/h的逆流、超低噪声型玻璃钢冷却塔。BHG-1000GB7190.1表示名义冷却流量为1000m3/h的横流、工业型玻璃钢冷却塔。5、技术要求5.1热力性能5.1.1、标准设计工况各类冷却塔的标准设计工况见表1。表1标准设计工况塔型P型D型C型G型标准设计进水温度,3743出水温度,3233设计温度,510湿球温度,2828干球温度,31.531。5大气压力,Pa9.94?104注:对取其他设计工况的产品,必须换算到标准设计工况,并在样本或产品说明中,按标准设计工况标记冷却水流量.5。1。2、热力性能况时确定冷却塔的有关参数.5.1.2。2、热力性能要求:按水温降对比法求出的实测冷却能力与设计冷却能力的百分比(ηst)不得小于90%。5.2、噪声冷却塔的噪声指标应不超过表2的规定值。表2冷却塔的噪声指标dB(A)噪声指标名义冷却流量m3/hP型D型C型G型866。060.055.070。01567.060。055。070。03068.060。055.070.05068。060.055.070.07568.062.057.070.010069。063。058。075.015070。063。058.075。020071.065.060。075。030072。066.061。075。040072。066。062。075.050073。068。062。078。070073。069。064。078.080074.070.067.078.090075.071。068.078。0100075.071。068.078.0注1介于两流量间时,噪声指标按线性插值法确定。2对G型塔的噪声指标有特殊要求时,由供需双方商定。5。3耗电比5.3。1电动机的电流值,不应超过额定电流值。5.3.2实测耗电比:对G型塔不大于0。06kW/(m3/h);对其他型塔不大于0.04kW/(m3/h)。5。4玻璃钢件5。4。1外观5。4。1.1塔体外表面应有均匀的胶衣层,表面应光滑、无裂纹、色泽均匀.5。4.1。2塔体表面的气泡和缺损允许修补,但应保持色泽基本一致。修补后的塔体外表面上直径3mm,5mm的气泡在1m2内不允许超过3个;不允许有直径大于5mm以上的气泡.5。4.1。3下塔体内表面应为富树脂层。5。4。1.4塔体边缘应整齐、厚度均匀、无分层、切割加工断面应加封树脂。5。4.2树脂含量5.4。2。1玻璃钢塔体的树脂含量:富树脂层应在70,以上;短切毡和喷射成型层应在65,以上;结构层为45,,55,.5。4。2。2玻璃钢风机叶片的树脂含量为43,,50,。5。4。3固化度聚酯玻璃钢的固化度不小于80,;环氧玻璃钢的固化度不小于90,.5。4.4弯曲强度织物增强聚酯玻璃钢的弯曲强度不低于147MPa;织物增强环氧玻璃钢的弯曲强度不低于196MPa;短切毡增强玻璃钢的弯曲强度不低于78。4MPa.5。4。5巴氏硬度聚酯玻璃钢的巴氏硬度不小于35.5.4。6阻燃性能对有阻燃要求的冷却塔,玻璃钢的氧指数不低于28。6试验方法6。1热力性能6。1。1热力性能试验见附录A。6。1.2对普通型塔,当冷却水量等于名义冷却流量、进塔水温为37?士2?、进塔空气湿球温度为10?,30?的条件时,可采用简便的热力性能测试方法,见附录D。6.2噪声噪声试验见附录B。6。3耗电比和空塔风量6。3.1耗电比试验见附录C。6。3.2空塔风量采用微速风表、热球风速仪、毕托管等风速仪表测量冷却塔的进风口或出风口的风速,然后根据进风口或出风口的面积换算成进塔或出塔空气量,即空塔风量.6.4玻璃钢件性能6。4.1试件:采用随炉试样。对塔体也可在观察窗开孔处取样.6.4。2外观:目测.6。4。3树脂含量:树脂含量试验按GB/T2577.6。4.4固化度:固化度试验按GB/T2576。6.4.5巴氏硬度:巴氏硬度试验按GB/T3854。6.4.6弯曲强度:弯曲强度试验按GB/T1449。6。4。7阻燃性能:氧指数试验按GB/T8924。7检验规则7.1检验分类:检验分出厂检验和型式检验。7.1.1出厂检验7。1。1.1检验项目a)产品外观、巴氏硬度应逐个进行检查.b)树脂含量、弯曲强度、空塔风量,按表3组批和抽检。表3抽样方案7。1。1.2判断规则a)外观符合5.4。1规定,判该项合格。如不符合该条规定,允许修补一次;如修补后符合规定,则判该项合格,否则为不合格。b)巴氏硬度符合5。4。5的规定,判该项合格.如不符合该条规定,允许进行处理,15天后再次试验,如已符合规定,判该项合格,否则为不合格。c)树脂含量、弯曲强度、风机耗电比符合相应的规定,则判相应项为合格,否则为不合格。d)空塔风量测定值不小于设计值为合格,若不符合此要求,允许调整风机叶片安装角一次,再次检验,若符合要求,判为合格,否则为不合格。以上各项全部符合要求,则判该塔出厂检验合格;否则为不合格。7.1。2型式检验7.1。2。1检验条件有下列情况之一时,应对临近检验时生产的一台冷却塔进行型式检验.a)首制塔;b)主要原材料或工艺方法有较大改变时;c)正常生产满三年时;d)停产一年以上,恢复生产时;e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;f)质量监督机构提出要求或供需双方发生争议时.7。1。2。2检验项目本标准第六章中的全部项目。7。1。2。3判定规则a)热力性能、噪声、耗电比分别符合相应要求时为合格。如其中任一项未符合要求,允许采取一次补救措施,重做试验(热力性能、噪声、耗电比同步进行),若该项已符合要求且另两项仍符合要求,则判该项合格;否则判该项不合格。b)玻璃钢件符合5。4要求为合格。如某项不合格,允许重新取样做不合格项试验,如已符合要求,则判该项合格;否则判该项不合格。c)每项指标均符合要求,判该塔合格。热力性能、噪声、耗电比三项指标中有一项未符合要求,判该塔不合格;玻璃钢件有二项或二项以上未符合要求,判该塔不合格.8标志、包装、运输和贮存8。1标志塔体上应有产品标记、设计单位、制造厂名和生产日期等。8.2包装8.2.1包装必须牢固可靠,有安全起吊标志。8。2。2随同产品提供如下文件:a)样本或产品说明书:主要包括设计湿球温度、进出塔水温、冷却水流量、风量、电动机功率、标准点噪声、主要安装尺寸、基础尺寸、基础载荷、安装及维修说明.注:样本及产品说明书,必须与销售过程中提供给选用单位的一致。b)出厂合格证;c)产品说明书:主要包括安装尺寸,基础尺寸,基础荷载,安装和维护等;d)产品易损件明细表;e)装箱单。8。3运输运输中不可碰撞产品和倒放,塔体和风机叶片及填料等上面不准堆放重物.8。4贮存8.4。1电动机和减速器、连体不可倒放,应室内存放.8.4。2玻璃钢件和淋水填料不许曝晒和堆压重物,存放处应干燥、防水、防火,无腐蚀介质.8。4。3风机叶片妥善保管,防止变形。9其他9。1原材料9.1。1冷却塔上下塔体均为聚酯玻璃钢。其增强材料为中碱无捻粗纱布和玻璃纤维毡,应符合相应的规定;基体为不饱和聚酯树脂,应符合GB/T8237的规定。9。1.2当冷却塔的进水温度大于46?时,应采用相应的基体材料和成型工艺。9。2风机9。2.1风机特性参数应符合设计工况要求,其主要配件(如电动机、减速器)应符合有关技术规定。9.2。2任何材质的风机叶片要求强度可靠,表面光洁,各截面过渡均匀、无裂纹、缺口、毛刺等缺陷。玻璃钢风机叶片的表面,其可见气泡直径不大于3mm,展向每100mm区域内气泡数不超过3个。9.2.3风机组装前,风机叶片应作静平衡试验,并按“刚性转子平衡精度”,取G6.3等级,平衡力矩由计算求出。叶片平衡后应定位、编号9.2.4叶尖距塔体内壁之间的间隙应保持均匀,其值宜不大于0.008D(D为风机直径)。9。2.5风机传动系统采用皮带传动型式时,皮带轮应与风机同时进行静平衡试验。9.2.6电动机宜采用封闭式改型Y系列。有防爆要求时采用防爆电动机。对电动机的接线匣进行防水密封、上油防腐等处理。9。3布水系统应将冷却水均匀布洒在填料顶部.9。3.1采用旋转布水器布水时,应保证布水管正常运转,管上开孔方向正确、孔口光滑,管端与塔体间隙以20mm为宜,管底与填料间隙宜不小于50mm。9.3。2横流塔宜采用池式布水,配水池应水平,孔口光滑,积水深度宜不小于50mm。9。4淋水填料9。4.1填料材料应选用冷却效率高、通风阻力小的阻燃材料。9。4。2填料安装时要求间隙均匀、顶面平整、无塌落和叠片现象,每平方米能承力2。94kN,填料片不得穿孔破裂。9.5飘水率应控制冷却塔的飘水率,不允许有明显的飘水现象。如用户有更高要求时,由供需双方商定.9。6抗震要求对有抗震要求的冷却塔,结构设计时应根据地震设防裂度进行防震计算。9.7塔体刚度塔体刚度应符合设计要求。9.8金属件9。8.1除有色金属外,所有黑色金属部件(包括连接件)表面应作去油、防锈、防腐处理。9。8.2玻璃钢件内的预埋金属件,应作去油、除锈、打毛、清洗处理.附录A(标准的附录)热力性能试验方法A1范围本方法适用于单塔冷却水量为1000m3/h以下、电动机内置的机力抽风冷却塔。A2原理冷却塔的实测冷却能力与设计冷却能力有可比性,前提是需将非设计工况下的实测冷却能力换算成相当于设计工况条件下的冷却能力.A3仪表A3。1通风干湿球温度计,最小分度值不大于0.2?,精度不低于0。5级。A3。2气压计.A3.3毕托管和压差计,孔板、堰板或电磁流量计、超声波流量计.A3。4棒式水银温度计,最小分度值不大于0.1度,精度不低于0。2级。或热电偶、铂电阻温度计,最小分度值不大于0.1度。精度不低于0.2级。A3。5三相功率表和互感器.A3.6旋桨式风速仪或热球式风速仪、微速风表.A4条件A4.1应在使用半个月以后,一年以内。A4。2空气湿球温度应在10?,31?,最好在夏季测试.A4。3应在环境风速小于4m/s、阵风小于7m/s、无雨的条件下测试.A44进塔水流量应为设计水流量90,,110,。A4.5进塔水温应为(tB土2)?(tB为设计进塔水温)。A4.6进塔水质总固体不超过5000mg/L,含油(包括焦油)不超过10mg/L,不含有直径大于5mm的机械性杂质。A5步骤A5.1仪表检验所用仪表必须经检验合格,在有效期内.A5。2仪表安装布点a)干湿球温度计安装在距进风口外2m,5m处,距地面1.5m。温度计应避开阳光直射,所在空间通风良好。一般设对称的二个测点,同时进行读数。b)测量大气压的气压计的测点布置同A5.2a,但只设一个测点。也可选用附近气象站的相应参数.c)测量进塔流量的仪表应安装在进塔水管上,测点前后均需有5,7倍管径的平直段。d)测进塔水温的测点应靠近冷却塔的压力管内,在管道上应事先焊上装温度计的铜管,并内装少许机油,使传热均匀,横流塔也可布置在配水槽内。e)测出塔温度的温度计布置在出水管或回水沟内.f)测进塔空气流量应在塔的出风口用毕托管和微压计测出压差再计算出风量;当无条件在风筒喉部测量时,也可在冷却塔进风口采用风速仪进行测量,宜将进风断面分为若干等面积的方格,在每个方格中心测量风速,方格尺寸宜不大于1。0?1。0m2。A5.3每组测试数据的允差范围a)进塔空气湿球温度?1。0?;b)进塔水温:?1?;c)进塔水流量:?5,;d)水温降:?5,。A5。4每组测试数据稳定时间在A5。3允差范围内稳定30min.出塔水温比进塔水温滞后2min,5min读数。A5。5有效测试数据组数有效测试数据组数不少于3组。A6结果及计算A6。1所需参数的计算公式A6.1.1进塔空气相对湿度„„„„„„„„„„(A1)式中:Pτ”??进塔空气在湿球温度τ时饱和空气的水蒸气分压,kPa;Pθ1"??进塔空气在干球温度θ1时饱和空气的水蒸气分压,kPa;A??不同干湿球温度计的系数。屋式阿弗古斯特干湿球温度计为A,0.0007974;通风式阿斯曼干湿球温度计为A=0。000662;P0??大气压力,kPa。饱和空气的水蒸气分压在O?,100?时按式(A2)计算:„„„„„„„„(A2)式中:p”??饱和空气的蒸气分压,kPa;T??绝对温度,T=(273。16,t),K.A6.1.2进塔干空气密度ρ1(kg/m3)„„„„„„„„„„„(A3)式中:ρ0与Pθ1"同式(A1)。A6.1。3气水比λ„„„„„„„„„„„(A4)式中:G??风量,m3/h;Q??冷却水质量流量,kg/h.A6.1.4进塔空气焓i1(kJ/kg)„„„„„„„(A5)式中:θ1??干球温度,?;、Pθ1"、P0同式(A1).A6。1。5出塔空气焓i2(kJ/kg)x是η和ζ的函数,由图(A1)中查出。图A1横流塔平均焓差计算曲线图A7试验报告试验报告内容包括以下各项中的全部或部分:a)试验任务、目的;b)冷却塔的设计、施工、运行的概况及有关示意图;c)方法、仪表及测点布置;d)试验记录整理、数据汇总;e)试验计算结果、数据汇总;f)存在问题及分析;g)负责与参加试验的单位、人员、试验日期。附录B(标准的附录)噪声测定方法B1范围本测定方法适用于所有冷却塔.B2仪表经计量单位校验合格的声级计。B3条件B3.1噪声应在冷却塔正常运转时测定。B3。2噪声测定时周围环境必须安静,风机不运转时冷却塔的本底噪声应比运转时的A声级至少低10dB(A),否则应进行修正。B4测点布置见图B1、图B2。图B1逆流式塔测点布置图B4。1测点?在出风口45?方向,离风筒为一倍出风口直径,当出风口直径大于5m时,测定距离取5m.B4。2测点?在塔进风口方向,离塔壁水平距离为一倍塔体直径。当塔体直径小于1.5m时,取1。5m;当塔形为方形或矩形时,取塔体的当量直径:为塔的边长。B5结果及分析B5。1至少测二个方向,取其算术平均值.B5。2测定声级标准以测点?的A档总声级为准。?、?二点作为对比用。B6试验报告试验报告内容包括以下各项中的全部或部分:a)试验任务、目的;b)方法、仪表及测点布置;c)试验记录整理、数据汇总;d)试验结果、数据汇总;e)存在问题及分析;f)负责与参加试验的单位、人员、试验日期。附录C(标准的附录)风机耗电测定方法C1范围本测定方法适用于所有冷却塔.C2仪表C2.1三相功率表配合互感器测定实耗功率。C2.2按A3。3的相应仪表测定冷却水量。C3结果计算a=Ne/Q„„„„„„„„(C1)式中:a??风机耗电比,kW?h/m3;Ne??实耗功率(电功率),kW;Q??冷却水量,m3/h。C4结果及评定C4。1对工业型塔,a不大于0。06kW?h/m3。C4。2对?t=5?的其他类冷却塔,a不大于0.04kW?h/m3。C5试验报告试验报告内容包括以下各项中的全部或部分:a)试验任务、目的;b)方法与仪表;c)试验记录整理,数据汇总;d)试验结果评定;e)存在问题及分析;f)负责与参加试验的单位、人员、试验日期。附录D(提示的附录)标准设计工况冷却塔的简便热力性能试验方法D1范围本试验方法适用于单塔冷却水量为1000m3/h以下、电动机内置的标准设计况的机力抽风冷却塔。D2原理同A2。D3仪表同A3。D4条件D4.1标准设计工况下的冷却塔。D4。2其他条件同A4.D5步骤D5.1装置试验装置见图D1、图D2。1-温度计;2—流量计;3—调节流量阀;4—泵;5—热力;6-温度计;7—干湿温度计图D1逆流式试验塔1—温度计;2—流量计;3—调节阀;4—泵;5—热力;6-温度计;7—干湿温度计图D2横流式试验塔D5.2其他步骤同A5。D6结果计算D6.1标准设计工况冷却塔(包括低噪声塔和超低噪声塔)按附录A进行测试,将三次以上的试验平均值代入式D1,先将在允许变化范围的进水温度换算成设计工况的进水温度(即37?)的水温降。„„„„„„„„„„„(D1)式中:ΔtB??标准设计工况进水温度(37)的水温降,;Δt??测定的水温降,?;t1??测定的进水温度,?;τ??测定的湿球温度,?;tB??设计的进水温度,37?。D6。2设计湿球温度是应用气象站使用的屋式温度计所得数据的统计值。因此,如用通用式(阿斯曼)湿度计测试,所测得的湿球温度加修正值Δτ等于屋式湿度计测得的湿球温度.见图D3。D6。3由水温降ΔtB和湿球温度τ,利用图D4换算成标准型设计工况(即τ为28?)的水温降。具体方法如图D5所示:在横坐标上取测得的湿球温度τ值与纵坐标上的水温降ΔtB相交于B点,作曲线群的平行线与横坐标上的设计湿球温度28?相交于C点,从C点作水平线至纵轴,即可求出该测试塔在设计工况的水温降(ΔtA)。通风式湿球温度,τ1(风速=3,5m/s)图D3湿球温度换算曲线表空气湿球温度τ,?图D4冷却塔Δt—τ曲线图湿球温度τ,?图D5求水温降方法图D6.4按式(D2)计算被测冷却塔的热力性能,比值不小于0.90为合格品.„„„„„„(D2)D7试验报告试验报告同A7。夹砂玻璃钢管的施工设计夹砂玻璃钢管(RPMP)的制造、设计和施工作者:钟坚瑜陈驰上传:yeguiren来源:水利工程网2004—06—2300:00一、前言材料工业是一切工业的基础,新型的材料工业又是发展现代科学技术的必不可少的材料工业。随着现代科技的发展,单一的材料性能已无法满足生产和社会发展的需要。利用复合技术将不同特性的物质结合一起,制成具有优异综合性能的复合材料应运而生。它能按用户需要赋予单一组分物质所不具有的特性,如轻质、高强、绝缘、耐腐蚀、耐温、隔热等优良的性能,甚至能满足用户在特殊工况下的要求,同时能达到节能降耗、降低成本、改善劳动条件、三废回收利用等综合目的,大大提高企业经济效益.1。1材料工业发展的趋势—非金属复合管材的崛起复合材料的发展,推动了材料工业的巨大革命。玻璃钢管(简称GRP管)的诞生,标志着非金属管材在材料工业中的崛起,也预示着非金属管材在国民经济建设中的应用领域和市场将不断扩大,并越来越广阔。玻璃钢管是一种新型的复合材料管,它主要以玻璃纤维纱作为增强材料和树脂作为基体制成,具有许多其它管材无法取代的优越性能,被广泛地应用于化工企业腐蚀介质输送、排污、油气输送、农业灌溉、海水输送、电厂循环水,以及城市给水排水工程等许多领域。随着玻璃钢管的普及应用,又出现了夹砂玻璃钢管(简称RPMP),这种管道不仅从性能上提高了管材刚度,而且降低了管道的成本。所以,近些年在城市给排水工程中特别受青睐。以下我们着重对夹砂玻璃钢管的应用作阐述。1。2玻璃钢管在国际市场及国内的制造和应用概况复合材料工业中,玻璃钢行业在目前国际市场上产量最大、用途最广。80年代中期以来,在欧洲一些国家新敷设的大、中型供水管道中,玻璃钢管的使用长度比例达10%—50%。英国玻璃钢管占供水总长的25%以上,在预计今后的一段时间内会增加到30%-50%。瑞典玻璃钢管的使用长度比例达40%,在直径300mm以上的新敷设市政管道中80%采用玻璃钢管。日本在大口径城市供水管道中,玻璃钢管占25%,超过钢管的用量。在中东地区大、中型输水管、污水管、海水淡化系统管道以及一些工业输送管道,均采用了玻璃钢管.美国自1986以来,玻璃钢管的年产量超过6万吨,所安装的玻璃钢管道总长度为100万千米,预计今后美国玻璃钢管的发展速度平均将增长10%。我国玻璃钢工业近年来发展很快,1992年国家建材局制定到2000年产量发展到30万吨/年的规模,玻璃钢的开发和应用已引起了更多人的重视.八十年代至今,在夹砂玻璃钢管缠绕设备上我国先后从意大利、日本、法国等引进了4条缠绕管和两条离心管生产线,年生产能力得到了很大的提高.但是,由于目前夹砂玻璃钢管的研制开发应用没有得到广泛地推广,致使许多应用部门对其性能、质量及应用领域没有得到充分认识。另外,许多企业生产能力也未达到饱和,所以,夹砂玻璃钢管道在国民经济中的应用市场还有待开拓。在当前我国经济迅速发展,市场经济逐渐完善的大好形势下,新型复合管材-夹砂玻璃钢管在城市供水领域里将以其优质的性能取代其它的管材,这是复合材料工业发展的必然趋势。在我国,夹砂玻璃钢管的使用也逐渐在引起人们关注,长距离输水工程也越来越多,市场前景一片光明。据建设部预测,在我国“九五”期间我国每年需要敷设的输水管道约1600公里,这表明夹砂玻璃钢管潜在市场是有广阔的前景的。1.3夹砂玻璃钢管的特点及与时代的相适应性夹砂玻璃钢管以其优异的耐腐蚀性能、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点,成为化工工业及输水工程的最佳选择。它具有其它金属管材无法比拟优越性,主要具有以下特点:1。具有优良的耐腐蚀性能。与传统管材相比具有优良的耐化学腐蚀性能,可以耐酸、碱、盐、氧化剂、有机溶剂、各类油脂、污水、海水等。它的内衬采用耐腐蚀性能优良的树脂(饮用水管道采用食品级树脂)作为原材料,所以不需要任何防腐处理。2。无毒害、无二次污染。在使用过程中不结垢、不生锈、不滋生藻类和其它的微生物,不需要阴极保护及其它防护措施,不会对水质或其它介质产生二次污染。3。比重小、重量轻.比重仅为钢、铸铁管的1/4—1/5,混凝土的2/3.管道重量大约占同规格、同长度球墨铸铁管的1/4,混凝土管的1/10。因此,装卸方便,易于安装。4.单根管道长度长。管道的长度一般为:6m,8m,10m,12m,16m(也可以根据客户的要求生产出特殊长度的管道)。单根管道长,接口数量少,从而加快了安装速度,减少故障概率,提高整条管线的安装质量。5.机械性能好、优良的绝缘性能。管道的拉伸强度低于钢,高于球墨铸铁管和混凝土管,而比强度大约是钢管的3倍,球墨铸铁管的10倍,混凝土管的25倍。此外,它的导热系数只有钢管的1%,具有优良的绝缘性,适应使用于输电、电信线路密集区和多雷区。性能比较如表1所示。表1各种材质的管道的性能RPMP钢管铸铁管性能混凝土管360480150环向拉伸强度(Mpa)2。155480135轴向拉伸强度(Mpa)2.120061.520.8比强度(Mpa)0.8热导系数0。2527.215.02。1(kcal/m?h??)6。水力学性能优异、节省能耗。夹砂玻璃钢管具有光滑的内表面,适用于大口径(?φ500mm)输水管道的特点,磨阻系数小,水力流体特性好,而且管径越大其优势越明显。正是这一特点,在相同直径的管道流量中,RPMP最大。反之,在管道输送流量相同的情况下,工程上可以采用内径较小的夹砂玻璃钢管代替,从而降低了一次性的工程投入。夹砂玻璃钢管道在输水过程中与其它的管材相比,可以大大减少压力损失,节省泵的功率和能源。7.热膨胀系数小.由于RPMP热膨胀系数小,在使用中不需要加温度补偿措施,可在地表、地下、架空、海底、高寒、沙漠、冰冻、潮湿、酸碱等各种恶劣条件下正常使用。8(使用寿命长、安全可靠。夹砂玻璃钢管道设计得经久耐用,安全系数一般都在4以上。据实验室的模拟试验表:一般给水、排水夹砂玻璃钢管的寿命可达50年以上,是钢管和混凝土管的2倍。对于腐蚀性较强的介质,其使用寿命比钢管和不锈钢管高几倍。9(设计灵活、产品适应性强夹砂玻璃钢管道可以根据用户的各种特殊的使用要求,通过改变设计,制造出各种规格、压力等级、刚度等级或其它特殊性能的产品,适用范围广。10(采用耐腐蚀快速接头。接头一般采用两种连接方式:两道“O"形密封圈和反力弹性密封环(如图1)。安装方便、可靠、密封性、耐腐性好,接头可在小角度的范围内任意调正管线的方向.11(综合造价低、长期经济效益好.对于相同口径的管材,RPMP单管管材价格稍高于混凝土管,而低于铸铁管和钢管。管道口径越大,管材造价差别也越大。因此,若考虑到管道长期使用的维护费用和动力消耗等其它的运行费用,以及使用年限和输送能力等因素,RPMP的综合效益均优于其它管材。正因为夹砂玻璃钢管具有以上一系列的优点,必将逐步取代传统的钢管、铸铁管等管材,具有时代的相适应性。这种相适应性主要表现在以下几个方面:第一,该产品新颖性反映在技术工艺先进,结构选材更合理;第二,该产品的经济性更反映在夹砂玻璃钢管独特卓越的性能上,而产品价位正在逐步降低;第三,该产品的实用性更广。它能适用于各种土壤条件,即使在高酸、高碱的土壤中也不需要化学防护,大大地提高了管材的使用寿命.总之,夹砂玻璃钢管将随着我国社会主义经济的发展,必将获得推广和应用。二、PM管的构成及制作玻璃钢管,就是玻璃纤维增强树脂管(GRP管),其成型的方法通常有如下几种:1.玻璃纤维粗纱缠绕成型;2.夹砂连续玻璃纤维粗纱增强树脂缠绕成型;3.夹砂定长玻璃纤维粗纱增强树脂缠绕成型(RPMP);4.玻璃布卷制成型;5.玻璃纤维短切粗纱增强树脂—砂浆离心浇铸成型等。其中,最先进、最有代表性的是(夹砂)定长玻璃纤维粗纱增强树脂缠绕成型工艺,下面就此成型法作详细的说明。2。1RPM管的管壁内、外层结构、各层材料及作用夹砂玻璃钢管从功能上分,可简化成五层,如图2。表2各层材料及作用名称材料作用外保护层树脂耐腐、耐候、防老化使管壁具有轴、环向的内外压增强层玻纤、树脂强度玻纤、树脂、石英结构层使管壁具有承受变形强度砂内衬层树脂、涤纶表面毡耐腐、防渗、水力特性好2.2GRP管的缠绕成型原理及制造设备2.2。1成型原理纤维缠绕成型是在控制张力和预定线型的条件下,以浸有树脂胶液的连续玻璃纤维纱缠绕到芯模或模具上成型增强塑料制品的一种方法。其缠绕成型原理如图3所示。2.2.2制造设备定长长丝缠绕管工艺所用的设备按制作流程主要包括制衬机、固化装置、缠绕加砂机、脱模机、修整机五部分。下面主要介绍缠绕管设备原理。1。制衬机制衬机是制作管道内衬的设备,它由车头箱、模芯、车尾座、工作平台、工作小车、树脂喷涂机、电控柜等组成。车头箱由电动机通过减速器,联轴器提供芯模的旋转运动;工作小车的往复运动则通过小车的驱动装置沿工作平台导轨运行.芯模的转速与工作小车的运行速度的调节,由电控柜来控制。树脂喷涂机用来输送制衬时所需的树脂、固化剂。2(固化装置固化装置是管道制衬或缠绕后使其快速固化的设备,主要由车头箱、车尾座、电加热器、电控制柜组成。3(缠绕加砂机缠绕加砂机是定长玻璃钢夹砂管生产线的主要设备.该机有计算机控制完成管道的环向缠绕、螺旋缠绕、加砂缠绕工序。其主要的结构由车头箱、车尾座、工作平台、缠绕工作车、加砂工作车、恒温树脂槽、树脂喷涂机、纱架、微机控制柜等部分组成。车头箱的作用是带动芯模旋转,其转速的调节,与工作车往复运动的协调匹配用计算机控制,以适应各种缠绕工艺的需要。缠绕工作车的往复运动是沿着工作平台两侧导轨进行.缠绕工作车上装有浸胶装置,通过专门的输砂设备把石英砂均匀地加在芯模上。4(脱模机脱模机的任务是将玻璃钢夹砂管从芯模上脱离出来。5(修整机修整机的任务是对管道的承口、插口两端面和插口外密封圈环槽进行机加工,以达到产品要求的形状尺寸。修整机主要由车头箱、车尾座、承口切刀装置、插口端面切刀装置、插口外径磨削装置、电控柜等组成.修整机的车头箱、车尾座与缠绕机基本相同,主要是驱动、支承模具的旋转.插口、承口两端面的切刀装置,是由电动机直接带动特制切刀,固定在一个能够进退刀的底座上.工作时启动,将管道端面切平修正。插口外径的磨削,则通过电机带动特殊磨刀来实现。刀具是根据插口外表形状尺寸设计制造的。磨削时,工件和磨刀同时旋转,磨刀还要通过进退刀装置作进刀运动。进刀装置上设有限位块。当进刀深度到位时,限位控制进刀停止,插口外径磨好后,刀架退回。2.3RPM管的制作过程RPM管的制作根据其成型的工艺流程可以分为以下七个步骤:1。设备配备、芯模的准备在管道开始制作以前,应当检查机械设备配备是否完善,条件具备后在模具上均匀涂刷一层脱模剂,然后外包一层薄膜。2。内衬的糊制首先在准备好的模具外表面上涂刷一层内衬树脂,再按工艺规定的层数包覆内衬材料,用树脂使其内衬材料充分浸透.3。管道的缠绕在内衬层尚未完全固化(表面有粘手感)时,开始进行增强层的缠绕,缠绕参数按工艺要求进行制作。4.管道固化将缠绕好的管道吊至固化架上进行固化,直至其完全固化。5.管道脱模将固化好的管道吊至脱模架上,把芯模从管道中脱出。6.管道修整管道脱模以后,按规定技术要求对管道进行外观及尺寸上的修整。7。水压试验对制作成型的管道应按要求进行水压试验,试验结果应符合设计要求才能视为合格。三、PM管的物理性能根据设计的RPM管的管壁结构,其物理性能如下:3.1比重331900Kg/m-2000Kg/m3。2模量最高轴向拉伸弹性模量12500Mpa最高环向拉伸弹性模量25000Mpa3。3环向、轴向拉伸强度初始环向拉伸、轴向拉伸强度如表3。表3最小初始环向、轴向拉伸强度初始环向拉伸强度(N/mm)初始轴向拉伸强度(N/mm)公称PN0.25PNO。6PN1。0PN1。6PN0.25PN0。6PN1.0PN1。6内径200150360600960100100100100250188450750120010010010012330022554090014401001001071414003007201200192010010213217650037590015002400102119156211600450108018002880102136180246700525126021003360102152204281800600144024003840102169228316900675162027004320122186252351100075018003000480013720327638711008251980330052801592203004301200900216036005760161236325457140010502520420067201822703735271500112527004500720020129140355016001200288048007680220303421598180013503240540086402383374696682000150036006000960026037051773822001650396066001056028040456680924001800432072001152032243761487926001950468078001248034047130002250540090001440040056733002325594099001584043062436002700648010800172004806813.4最小极限应变环向拉伸初始—1。4%50年—0。9%环向弯曲初始—1。9%50年—1。2%轴向拉伸初始-0。4%3.5泊桑比0.25—0。43。6刚度夹砂玻璃纤维热固性树脂管,在一定的外部荷载下,不会因外力引起变形而发生结构破坏,它的性能受管壁因外力或内压引起的应变量的影响。可允许的应变量级,又受树脂类型和生产方法等变量因素的影响。因此,必须控制管道的变形,保证应变量不能过大。刚度表述的是管道对外部荷载和内部负压的承受能力,其值可用规定长度的管段,在规定(3%或5%)的限量变形下求得。计算公式:2S=0。0186×F/?YN/mF=W/LxN/m?Y=dm×规定的相对变形mW-荷载NLx—管段长度mDm=De-eDe-管外径me—管壁厚m对地下埋设管来说,作用在埋设管上方的回填土荷载及活动荷载,将引起管道垂直方向减小,水平方向直径增大,发生所谓的椭圆化作用。在管道发生椭圆化的过程中,管壁水平侧向外移,引起管道两侧土壤的被动阻力,这种阻力有利于管道对外荷载的支承。回填被动阻力的大小,决定于土壤的类型、土壤的密度、土壤的覆盖深度以及有无地下水等因素。土壤被动阻力越大,管道的变形就越小.因此,对地下管而言,正确的施工技术,就是要尽可能增加土壤的被动阻力,以防止管道的过大变形.管道的刚度表示管道抵抗外部土载、活载、水压及负压等能力,初始环向刚度符合表4要求。表4初始环向刚度刚度等级S2500S5000S10000NNN2(ISO)N/m?2500?5000?10000(ASTM)Psi?18?36?721.3。7松弛同其它许多工程材料一样,RPM管也有松弛性,它是由长期实验得出的。松弛性是用来确定安全工作载荷,例如刚度比(SRA):SRA=长期刚度/短期刚度10年50年非压力管0。750。4压力管0.750.4—0。5增强的和非增强的塑料制品,标准的制定是以这种材料在应力作用下发生蠕变为前提,由于有蠕变发生,就导致这种材料的物理性能将随时间的增加有所变化。因此,通常是以50年的强度为产品制造设计基础。1.3。8最大使用条件夹砂玻璃钢管在80?以下的温度,PH值在1.0—11可以连续输送生活用水、废水、污水或废料。如超出以上范围应根据实际需要更换树脂。1。3。9耐侯性及热效应RPM管可长期露天储放,对其结构无任何影响,只是表面有些轻微粗糙。热膨胀系数一般为:-5轴向——-3×10/?—5环向—-—2×10/?-5非压力管——2×10/?-5压力管-1.5×10/?1.3.10水力粗糙度在不同水力计算公式中的有关系数如下:ColebrookWhite粗糙度系数K=0.01HazenWilliams系数c=150~155Meaningsn=0.008说明:以上数据是由中科院测试而得的。1.3。11水力学性能管道内表面很光滑,粗糙率和摩擦阻力都很小.计算水力学所用的哈森-威廉系数C可以长期保持在150—155的范围内,由哈森-威廉方程算出的压头损失远比混凝土管和钢管要小,提高输送水能力20%以上.因此在输送能力相同情况下,工程上可以采用内径较小的玻璃钢管代替(详见表5),从而降低一次性的工程投入。如四川省某一供水工程原设计采用铸铁管管径为DN450,改用夹砂玻璃钢管后,经设计单位计算只需采用管径为DN300的管道就可以满足使用要求,管径减少了22%;相反,若采用同等内径的玻璃钢夹砂管可比其它材质管减少压力损失,节省泵的功率和能源,从而减少长期的运行费用。下面即是常用计算压力损失的哈森—威廉公式:2.361.85hf=[42。23Q/(c)(d)]其中:hf—压力损失(m)3Q—流量(m/s)c-粗糙度系数150—155d—公称直径(m)表5钢管可用RPM管代替的口径可缩至相应RPM钢管(内衬水泥沙浆)管的口径D350D300NND400D350NND500D450NND600D550NND700D600NND800D700NND900D800NND1000D900NND1100D1000NND1200D1100NND1300D1200NND1400D1200NND1500D1300NND1600D1400NND1800D1600NND2000D1800NND2200D1900NND2400D2100NND2500D2200NN四、RPM管配件4。1定型管配件的配定RPM管的定型管配件常见的主要有四种:弯头、三通、法兰短节、异径管.其结构示意图如图4、尺寸配定如表6。表6配件尺寸参数尺寸参数公称内径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注:以上尺寸根据实际安装情况等可能有变动。4.2现场制作的配件在管道安装的过程中,往往根据实际情况需要现场制作管配件。这种常见的管道配件也如上几种,而与定型配件所不同的是,配件的有关具体尺寸是根据现场管线的相对位置测量出来的。这种现场制作出来的管配件安装起来更方便、更迅速。五、RPM管的包装、保养、维护5.1管道的包装管道在生产完毕后,经过严格地检验确认为合格品,方才能对其进行包装。产品包装时应按产品特性要求一般采用单根两端用草绳、草片、草包等方式包装。谨防管道在运输过程中,相互之间发生碰撞,而磨损管道外壁及端口.特别是对于管道、管件带法兰包装时,应注意对法兰的端面水线及密封面进行保护,防止被磨损。5。2管道的吊装在对管道装卸的过程中,仍需对管道加以控制,严禁使用钢丝绳或其它硬质物,应该使用软绳或软质带吊装。采用机械装卸时,用两个支撑点,可以使其它更容易控制,管道的支撑点也可以只有一个,但切不可用绳子贯穿其两端来装卸管道。吊装时应轻吊轻放,严禁抛投。5。3管道的运输在管道的施工现场,如有必要进行运输的话,管道的底部嵌入木楔使之保持稳定,确保没有两根管道相接触的情况发生。装运管道的最高高度为2米,使用柔韧的带子或绳子将它们固定在运输工具上,千万不要用没有衬垫的钢丝或链条以免使管道发生磨损.另外,最大挠曲量不要超过1.5%,因为在极限值以内的情况下会导致管道的损坏。5.4管道的存放夹砂玻璃钢管,像其它所有石油化学产品制成的管道一样是可燃的,所以建议不应将它放置在热源暴露的地方.在安装过程中,必须小心谨慎以防止管道暴露在电焊的火星和切割的火焰及热/火/电源的附近。当现场用挥发性或易燃材料进行修补管道或接头时,这些预防措施是非常重要的.当管道直接放于地上时,注意地面要平坦,不能有石块和容易引起管道损坏的尖利物体,所有的管道需加垫木楔以防止滚动.应保证管道在强风、不平的地区或其它水平条件下堆放得稳定。堆放高度不可以超过2米,1400毫米以上的管道切不可叠放。管道的最大径向挠曲不可超过直径的1.5%,不允许凸起、扁平和其它突然的曲率变化。在这些极限值的情况下存放将会损坏管道.现场堆放管道建议按下列规定(如表7)表7现场管道的堆放公称直150200250300400500600—700800—12001400—2400径堆放层987654321数对于管道的接头应置于阴凉处,切勿将其暴露于阳光下。不要将橡胶与脂类、油类等其它石油衍生物及溶剂相接触。5。5管道安装应注意的维护要求夹砂玻璃钢管安装前选择适合的安装类型由管道的刚度、埋深和原土类型决定的。为了使管道具有足够的支撑,根据原土条件要对管区的回填材料加以适当的限制。安装管道的初期和长期的扭曲不能超过有关的规定,否则将达不到管道长期使用的目的.管道的垫层应遵照要求使用砂或砾石.在沟底夯实之后再铺设垫层应夯实到90%的密实度,以保证管道有足够的支撑,建成后的管床应平整,而且能够给管道以长期稳定的支撑.基础区土壤的夯实程度,应等于主管区回填的夯实程度,或者说应使其土壤阻力特性一致。在管道的接头处,为满足安装的需要,接头处必须超挖。安装时管道不得离开管底表面,安装结束后,再按要求夯实接头处的超挖部位。如果在管沟遇到岩石、硬土层,松软而不稳定的土壤或高度膨胀的土壤,那么就有必要增加垫层的厚度来达到管道底部的足够支撑。管道在连接好后,管区一定要马上回填,这样可以防止管道的浮动和热变形的发生。管道的浮动将破坏管道和管接头,造成不必要的重新安装。热变形是指由于安装时的温度与长时间的罗列、曝晒的温度差异而导致的变化,这将造成接头处的密封不严。管区回填材料的正确选择以及管区回填的埋设和夯实,对控制管道径向挠曲是非常重要的,对管道的正常运行也是非常关键的。为防止回填材料中混入有机杂质或其它外来有害材料,施工时一定要加倍小心,否则会造成管道侧向支撑。为给管道以充分的支撑,在不将管道吊起的情况下,施工人员可用棍棒(钝器)将回填材料夯实。管区应分层回填,每次回填厚度约150—300mm,这要取决于回填材料和夯实方法。由于砾石或碎石极易夯实,用此材料回填时,300mm厚的土壤可以夯实到要求的密度.如果是砂子则需要更多的夯实工作,因此它的回填厚度只能控制在150mm以内。注意逐层夯实回填材料对于管道是否能有足够的支撑是非常重要的。当砂质的回填材料处于或接近它的最佳湿度时,夯实最易完成.当回填材料回填到管道的起拱线时,为避免管道受到外来夯击荷载的作用,所有夯实都应从管沟壁开始逐渐向管道靠近。用这种方法铺设,夯实管区回填材料,管道将发生轻微的垂直方向的椭圆变形.当回填到管顶时,完工后垂直方向的椭圆变形?直径的1.5%,但必须注意不能在管顶上方过分用力夯实,这样会引起管道局部凹凸不平,而且必须保证管道顶上的覆土不能疏松,一定要达到密实度。管道的埋深决定于管道设计、使用条件、管道的性能、管道的尺寸及现场条件,例如土壤的性能、静态荷载、动态荷载等。一定要注意管道沟槽的深度,必须使管道处于冷冻线以下.覆盖的深度,应有效地保证埋入地下的管道不受地下水的漂浮力的影响.在管道施工完毕后,因固定管道采用柔性的橡胶圈接头,当管线加压后,在管线两头、弯头、三通、变径、盲端等许多地方会产生不平衡的应力以及发生管线偏移等现象,如果周围的土壤对管线不能提供足够的约束力的话,也极可能造成管线的损坏,所以,为了确保管线正常运行,避免上述现象的发生,必须采取措施来约束这种不平衡的应力,预防管线的损坏.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据实际情况进行设计,以能满足使用要求为准。5。6事故处理及修补管线在使用过程中,遇到某一部位渗漏,可采用紧急修补方法。具体做法是,先将渗漏之处的土挖开,仔细检查渗漏部位及渗漏面积的大小,停水降压,根据渗漏大小部位挖出工作坑,若出水量大,用抽水机将溢出水抽干.根据破损情况可试行作如下处理:1(若破损之处直径在φ200mm以下,可用预先制作好的法兰短节(接口面与管面相吻合),将连接面及直径在400mm范围内打磨平整。在管线渗漏之处,接触面用5mm厚橡皮垫片垫上,法兰短节两边用特制的抱箍固定在管线上,及时将渗漏的水吸掉,保证法兰短节外部无水渗出。同时,将接管外漏橡皮用刀片割去。用玻璃钢增强的方法,将法兰短节连接在管线上。固化后(一般12小时后)用盲板将法兰盲上,采用此法不必将管内之水抽干。2(若破损之处直径超过200mm或长度方向较长,则必须将管道内的水抽干,将破损处两端用角向磨光机割去,按割去管段的长度接上一段管道,接口处两端加上玻璃钢套筒,间隙用膨胀水泥密封,同时在膨胀水泥制作完毕后,外用玻璃钢手糊的方法密封增强。待膨胀水泥保养时间到后即可通水.3(若允许停水的时间超过24小时,则可将破损之处两端割去后,按割去管段的长度接上一段管道,接口处两端玻璃钢对接方法将管道连接上。六、RPM管道的经济性、适用性分析目前,城市供水中所使用的大口径管道出现生锈、结垢等现象,会严重地污染水质,而夹砂玻璃钢管内层采用防腐性能优良的食品级树脂作为原材料,因此管道不生锈、不结垢,可以彻底解决目前自来水输送中水源二次污染问题,提高居民用水的质量,且管道的价格稍低于钢管、球墨铸铁管,安装运输成本低,水能耗低,社会经济效益明显。以下是根据杭州自来水公司提供的数据,在同一工程环境条件下使用钢管、球墨铸铁管、加砂玻璃钢管、水泥管在综合成本上的比较如表8.工程使用条件:管道规格:DN1000土壤条件:三类干土施工方式:人工挖沟槽上方、并平整场地填土夯实表8同口径的管道综合成本比较(每米综合成本)单位:元编号名称钢管球墨铸铁管夹砂玻璃钢管水泥管(一)管材148916881209610(二)安装部分161318171221。238311直接费155217561219.93793(1)人工费23230.513。7(2)材料费151317161217。15773(3)机械费16162.286.32综合费用61611。338(三)土方180180141。22333直接费73735783(4)人工费73735783(5)材料费0000(6)机械费00004综合费用10710784.2150(四)工程造价179319971362。431064(五)预备费728054.543(六)综合成本186520771416.91107注:表中(四)=(一)+(二)+(三);(二)=1+2;1=(1)+(2)+(3);(三)=3+4;3=(4)+(5)+(6);(六)=(四)+(五)。1钢管和球墨铸铁管的数据由杭州供水工程公司提供;2水泥管的数据为杭州市中河路现场安装数据;3以上成本比较若加上运输、使用能耗及维修服务项目,则加砂玻璃管综合效益最好。工程的综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能等多种因素形成的总体成本长远效益。从表8可以看出,如果考虑到管道的各种功能和使用的长期性,夹砂玻璃钢管的综合效益是最好的,特别是管径越大,成本越低,而且对于埋地管可连续使用几十年,无需年年检修,更可以发挥它优越的综合效益,具有很强的适用性。对于水泥管、铸铁管、夹砂玻璃钢管在不同口径管道下的输水能力、耗能比较(如表9):表9各种管道输水能力、耗能能比较表(以管路长L=10km计算)流量Q日输出量Q沿程水头损失年耗电量E口径管类3—1434(m?S)(10?m)hf(m)(10?KW?h)水泥管48(3281(86D400铸铁管37(1962(950.12561.085N夹砂玻璃钢管18(431(15水泥管28(22107(52铸铁管21(9783(70D6000。28272.443N夹砂玻璃钢管11(1842(59水泥管19(23130(20铸铁管15(1102(24D8000。50244。431N夹砂玻璃钢管7(8453(08水泥管14(3151(17D10000。78546。786铸铁管11(31119(71N夹砂玻璃钢管5(9772(10水泥管11(23213(84铸铁管8(92151(41D12001。1319.772N夹砂玻璃钢管4(7382(73水泥管10(31213(84D14001。53913.297N铸铁管7(3151(41夹砂玻璃钢管3(9482(73水泥管7(65207(23铸铁管6(14166(32D16002.01017。366N夹砂玻璃钢管3(3590(75水泥管6(54244(14铸铁管5(26180(27D18002。54221.972N夹砂玻璃钢管2(8999(05水泥管5(69240(94铸铁管4(6194(78D20003.14227。147N夹砂玻璃钢管2(54107(56注:1、计算有关的参数:混凝土:f=0。00232,m=2,b=5。33;铸铁管:f=0。00179,m=1。9,b=5。1;夹砂玻璃钢管:mbf=0.000915,m=1.77,b=4.77.2、沿程损失hf=fLQ/d。3、泵容:N=10Qhf/0。65,年耗电量:E=N?8760度(kW?h)。从表9数据可以看出,各种管道输水能力、耗能比较,夹砂玻璃钢管在沿程水头损失最小,年耗电量最少。夹砂玻璃钢管的沿程水头损失、年耗电量分别大约为水泥管的40%,铸铁管的50%。这种优势正是由夹砂玻璃钢的特性所决定的,具有其它管道无法比拟的优越性。在下表10中,列出了不同的管径的夹砂玻璃钢在常用流速范围内,管道的输水能力,其压力损失采用的是常用的哈森—威廉方程计算所得。由哈森-威廉公式,摩擦阻力系数f的计算为:1.8521/60。148f=194。62/(CDV)2Hf=f?v/(2Dg)式中CRPMP取150D管道计算内径V

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