缠绕成型的原材料主要是树脂、纤维增强材料和填料。
(1)树脂基体 。
树脂基体是指固化剂和树脂组成的胶液体系。缠绕制品的耐化学腐蚀性,耐热性及耐自然老化性主要取决于树脂性能,同时对工艺性、力学性能也有很大影响。缠绕成型常用树脂主要是不饱和聚酯树脂,也有时用双马来酰亚胺树脂和环氧树脂等。对于一般民用制品如罐、管等,多采用不饱和聚酯树脂。对力学性能的压缩强度和层间剪切强度要求高的缠绕制品,则可选用环氧树脂。航天航空制品多采用具有耐湿性与高断裂韧性好的双马来酰亚胺树脂。
(2)增强材料 。
缠绕成型用的增强材料,主要是各种纤维纱:如中碱玻璃纤维纱,无碱玻璃纤维纱,高强玻璃纤维纱,碳纤维纱,芳纶纤维纱及表面毡等。
(3)填料 。
填料种类很多,加入后能改善树脂基体的某些功能,如提高耐磨性,增加阻燃性和降低收缩率等。在胶液中加入空心玻璃微珠,可提高制品的刚性,减小密度降低成本等。在生产大口径地埋管道时,常加入30%石英砂,借以提高产品的刚性和降低成本。为了提高填料和树脂之间的粘接强度,填料要清洁和表面活性处理。
玻璃钢管道的优点
与其他材质的管道比较,玻璃钢管道具有以下一些显著的优点:
(1)耐腐蚀性好。玻璃钢管道能抵抗酸性、碱性流体,非流体的侵蚀,在一般情况下,钢管使用年限为15年,铸铁管为5–10年,而玻璃钢管可使用50年。
(2)防污抗蛀。不饱和聚脂树脂的管道表面洁净光滑,其特殊介质不会被菌类等生物玷污蛀腐,例如,钢管、铸铁或钢筋混凝土管道,表面易被微生物附蛀而且难以清除,以致增大粗糙率,减少过水断面。而玻璃钢管道在避光情况下不会产生微生物,因此,长期使用洁净如初。
(3)耐热性、抗冻性能好。可–40℃—80℃的范围内长期使用,若采用特殊配方的树脂可在110℃以上的温度下工作。
(4)工程寿命长,安全可靠。管道,安全系数在6以上。其管道寿命达可长达50–100年。例如,由深圳至香港的供水工程在香港一侧建成的引水管道,长50KM,分别为两种内径2.2m和1.7m的玻璃钢管道,从1965年安装使用至今扔完好无损。
(5)自重轻、强度高、运输安装方便。玻璃钢管道的比重约为1.8,管道的环向拉伸强度为100–200Mpa(接近于钢管),轴向拉伸强度为320Mpa。玻璃钢管道每根有效长度可达12m,较混凝土管道可减少三分之二的接头。单、双密封承插式连接,安装快速简便,施工工期比钢管、铸铁管、混凝土管可缩短1/3,且免除安装钢管所需的焊接和防锈等烦琐工序。
(6)摩阻力小,输送能力高。玻璃管道内表面非常光滑,粗糙率(0.0084)和摩阻力很小(远小于钢管和铸铁管的粗糙度)。计算水力学所采用的哈森威廉(Hazen-Williams)系数C可以长期保持在145–150的范围内,测试得到其水流摩阻损失系数f为0.000915,较混凝土管(f=0.00232)和钢管(f=0.00179)能显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力20%以上。因此,在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃管道,从而降低一次性的工程投入;若采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道减少压力损失,即节省泵的功率和能源(约30%–40%),降低长期的运行费用。
(7)电、热绝缘性好。玻璃钢是绝缘体,管道的电绝缘性能优,适合使用于输电线、电信线路密集区和多雷区;玻璃钢的传热系数很小(0.25kcal/m?h?℃),管道的保温性能良。耐磨性好。把含有大量泥浆、沙石的水,装入管道中进行旋转磨损影响对比试验。经300万次旋转后,检测管道内壁的磨损程度如下:用焦油和瓷釉涂层的钢管为0.53mm;用环氧树脂和焦油涂层的钢管为0.52mm;经表面硬化处理的钢管为0.48mm;玻璃钢管为0.21mm。由此可以说明其相当耐磨。
(9)工程维修简便节约。玻璃钢管道由于上述的耐腐蚀、耐磨和抗冻、抗污等性能,因此工程不需要进行防锈防蚀、防污、绝缘等措施。对地埋管无需作保护,可节约工程维护费用70%以上。如遇到意外的破坏也很容易修复。
工程案例:内蒙华恒公司,玻璃钢管道项目,山东东营棚户区改造玻璃钢管道项目,江西钢厂脱硫项目,湖南资兴污水处理厂玻璃钢盖板及管道除臭项目,海南玻璃钢检查井项目,西安咸阳高薪开发区电缆支架项目,西藏青藏高速排水管道项目,新疆阿希金矿山排污管道项目,贵州遵义电厂玻璃钢管道项目,四川巫山机场油罐保护玻璃钢罩棚项目,广东白云区污水改造管道除臭设备项目,山东华畅集团有限公司化工厂储罐项目,青海藏南果洛州地下水管道项目,河南铜治镇脱硫成套项目,厦门市电力管道项目,江西九江小区改造玻璃钢格栅盖板项目,甘肃省武威新农村化粪池改造项目,山西晋煤集团海天煤业脱硫工程项目,广西百色脱硫除尘项目,江苏通用集团定制玻璃钢管道工程项目,江苏中发玻璃钢反应塔及活性炭除臭设备项目,辽宁葫芦岛岩棉厂废气改造项目