玻璃鋼管

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玻璃鋼管也稱玻璃纖維纏繞夾砂管（RPM管）。
玻璃鋼管主要以玻璃纖維及其制品為增強材料，以高分子成分的不飽和聚脂樹脂、環(huán)氧樹脂等為基本材料，以石英砂及碳酸鈣等無機非金屬顆粒材料為填料作為主要原料。
玻璃鋼管的標準有效長度為6m和12m
其制作方法有定長纏繞工藝、離心澆鑄工藝以及連續(xù)纏繞工藝三種。
可根據產品的工藝方法、壓力等級PN和剛度等級SN進行分級分類。

以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料。稱謂為玻璃纖維增強塑料，或稱謂玻璃鋼。由于所使用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。
玻璃具有硬而易碎，具有很好的透明性以及耐高溫、耐腐蝕等性能；同時鋼鐵很硬并且不易碎，也具有耐高溫的特點。于是人們開始想，如果能制造一種既具有玻璃的硬度、耐高溫、抗腐蝕的性質，又具有鋼鐵一樣堅硬不碎的特點，那這種材料一定會大有用途。人們經過研究試驗，終于制出了這樣一種復合材料。它，就是能與鋼鐵比肩而立的玻璃鋼管。

玻璃鋼管以其獨具的強耐腐蝕性能、內表面光滑、輸送能耗低、使用壽命長(在50年以上)、運輸安裝方便、維護成本低及綜合造價低等諸多優(yōu)勢在石油、電力、化工、造紙、城市給排水、工廠污水處理、海水淡化、煤氣輸送等行業(yè)取得了廣泛的應用。
隨著中國城市化進程加快，面對人口、資源和環(huán)境的平衡與保護，各級政府在逐年加大對城市基礎設施的投入，結合先進科學技術需要，管材、管件的品種和規(guī)格不斷豐富，產量不斷增加，質量不斷提高，尤其是塑料管發(fā)展更快，成為當今投資熱點。玻璃鋼管就為其中之一。
其中剛度等級SN=EI/D3，通常以N/m2作單位。EI為沿管軸方向單位長度內管壁環(huán)向彎曲剛度，D為管道平均直徑。
壓力等級PN有0.1、0.6、1.0、1.6、2.0、2.5Mpa；
剛度級SN有1250、2500、5000、10000N/ m2。

玻璃鋼管特點
1.耐腐蝕性能好。由于玻璃鋼的主要原材料選用高分子成分的不飽和聚脂樹脂和玻璃纖維組成，能有效抵抗酸、堿、鹽等介質的腐蝕和未經處理的生活污水、腐蝕性土壤、化工廢水以及眾多化學液體的侵蝕，在一般情況下，能夠長期保持管道的安全運行。
2.抗老化性能和耐熱性能好。玻璃鋼管可在-40℃～70℃溫度范圍內長期使用，采用特殊配方的耐高溫樹脂還可在200℃以上溫度正常工作。長期用于露天使用的管道，其外表面添加有紫外線吸收劑，來消除紫外線對管道的輻射，延緩玻璃鋼管道的老化。
3.抗凍性能好。在零下20℃以下，管內結冰后不會發(fā)生凍裂。
4.重量輕、強度高、運輸方便。玻璃鋼管不但重量輕、強度高、可塑性強、運輸與安裝方便，還容易安裝各種分支管，且安裝技術簡單。
5.水力條件好。內壁光滑、輸送能力強，不結垢、不生銹、水阻小。
6.可設計性好。玻璃鋼管可根據用戶的各種特定要求，諸如不同的流量，不同的壓力，不同的埋深和載荷情況，設計制造成不同壓力等級和剛度等級的管道。
7.維護成本低。玻璃鋼管由于上述的耐腐、耐磨和抗凍和抗污等性能，因此工程不需要進行防銹、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(jié)約工程維護費用達70%以上。
8.耐磨性好。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300萬次旋轉后，檢測管內壁的磨損深度如下:用焦油和瓷釉涂層的鋼管為0.53mm，用環(huán)氧樹脂和焦油涂層的鋼管為0.52mm，經表面硬化處理的鋼管為玻璃鋼管為0.21mm。由此玻璃鋼耐磨性能好。
9.電熱絕緣性好。玻璃鋼是非導體，管道的電絕緣性特優(yōu)，絕緣電阻在1012～1015Ω.cm，最適應使用于輸電，電信線路密集區(qū)和多雷區(qū)玻璃鋼的傳熱系數很小，只有0.23，是鋼的千分之五，管道的保溫性能優(yōu)異。
10.摩擦阻力小輸送能力高。玻璃鋼管內壁非常光滑，糙率和摩阻力很小。糙率系數為0.0084，而混凝土管的n值為0.014，鑄鐵管為0.013，因此，玻璃鋼管能顯著減少沿程的流體壓力損失，提高輸送能力。因此，可帶來顯著的經濟效益:在輸送能力相同時，工程可選用內徑較小的玻璃鋼管道，從而降低一次性的工程投入；采用同等內徑的管道，玻璃鋼管道可比其他材質管道減少壓頭損失，節(jié)省泵送費用。此外，玻璃鋼管道可縮短泵送時間，減少長期運行費用

玻璃鋼管制備
玻璃鋼管生產工藝主要有三種類型：往復式纖維纏繞工藝、連續(xù)式纖維纏繞工藝以及離心澆注工藝。
往復式纖維纏繞工藝(屬于定長法)：在這種工藝方法中，浸膠槽隨轉動的芯模作往復運動，長纖維玻璃絲以一定的斜角相對于芯模軸輔放，輔角(即纏繞角)受浸膠槽的移動速度和芯模轉速之比控制，浸膠槽的平移運動由計算機化的機-電控制。纏繞層數逐漸增加，達到設計的壁厚為止。纏繞完成后，使制品中的樹脂基本固化。固化后，從玻璃鋼管中脫出芯模。
連續(xù)式纖維纏繞工藝(屬于連續(xù)法) ：該工藝是管子在運動中通過一個供給樹脂預浸無捻粗紗，短切玻璃鋼纖維和樹脂砂混合物的供料站，管子是在芯模連續(xù)不斷的前進中制成的。
離心澆注工藝(屬于定長法) ：在此工藝中，用切斷的玻璃纖維增強材料和砂，喂入固定在軸承上的鋼制模具中，在鋼模一端注入加催化劑的不飽和樹脂，使其浸漬增強材料，在離心力作用下，樹脂置換出纖維及填料中的空氣，從而制造出無孔隙的致密復合材料，由于離心力的作用管內壁形成一個平滑、光潔的富有樹脂的內表面層，管材在較高溫度下固化。用這種方法制造的管又稱玻璃鋼夾砂管。
世界上采用往復式纖維纏繞工藝制管的廠家比其它兩種生產工藝生產廠家多的多，原因之一是往復式纖維纏繞工藝制造的玻璃鋼管具有更廣泛的用途，適用性比較好。

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