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玻璃鋼(frp)給水管的現(xiàn)狀
- 評論:0 瀏覽:3549 發(fā)布時間:2007/2/27
- 我國從70 年代開始小批量生產(chǎn)FRP 管,經(jīng)過20 多年的研制及工程實際應(yīng)用情況表明,我國FRP管道工業(yè)發(fā)展比較緩慢。同工業(yè)發(fā)達國家相比,在原材料、工藝裝備、技術(shù)管理、工程設(shè)計、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范、應(yīng)用范圍等方面都存在很大差距。
1、樹脂
國外FRP管用樹脂性能高、品種全、系列化;間苯型不飽和聚脂已占30%多,已逐步成為通用型不飽和聚脂樹脂,根據(jù)不同用途的需要,{TodayHot}有多種專用樹脂和助劑滿足使用要求。
目前國內(nèi)年產(chǎn)500噸以下的不飽和聚脂樹脂廠200多家,生產(chǎn)總量約占全國總產(chǎn)量的60%以上。但是有些小廠設(shè)備簡陋,檢驗、技術(shù)管理落后,品種少,質(zhì)量差。近年來全國已引進了五條不飽和聚脂生產(chǎn)線,但目前間苯型不飽和聚脂樹脂產(chǎn)量極小、價格很貴。其它高性能專用樹脂幾乎沒有。環(huán)氧樹脂產(chǎn)量小,價格貴,這些都影響了使用。
2、助劑
助劑在生產(chǎn)加工過程中起重要作用,又直接影響制品的性能,助劑是FRP生產(chǎn)中不可缺少的一部分,但是目前國產(chǎn)的品種少,不配套,質(zhì)量差。
國外有適合纏繞需要的并配套有多種專用浸潤劑的無捻粗紗、氈材、方格布等。規(guī)格多,品種全,質(zhì)量優(yōu),滿足使用要求。國內(nèi)除少數(shù)引進玻纖生產(chǎn)廠有用專用超饒浸潤劑的無捻粗紗外,大部分玻纖廠生產(chǎn)的無堿、中堿纏繞無捻粗紗缺少專用浸潤劑,因此浸潤性差。氈材有的厚薄不均,所以國內(nèi)增強材料規(guī)格、品種都不能很好滿足生產(chǎn)FRP管的需要。
3、生產(chǎn)中的不足
國內(nèi)目前已有引進和自制管、罐生產(chǎn)線29條,而現(xiàn)在利用率只有20%左右,纏繞成型工藝只占其它成型工藝地3.5%,有待進一步開發(fā)市場,充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力。
目前大口徑管件多采用手糊和噴射法成型,不配套、質(zhì)量差。很多玻璃鋼廠缺乏技術(shù)人員,職工文化低,專業(yè)素質(zhì)差,形成了產(chǎn)品無設(shè)計,選材無標(biāo)準(zhǔn),檢測無手段,產(chǎn)品無檢驗的局面;在制作FRP管道時,用原材料,常以次充好,偷工減料,因質(zhì)量造成一些管道滲漏事故和經(jīng)濟損失,從而使用戶對FRP 制品產(chǎn)生了很大的心理障礙,影響了FRP管的信譽和推廣應(yīng)用。
國內(nèi)至今還沒有對于FRP 管的原料、設(shè)計、生產(chǎn)、檢測、安裝、施工等系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,這就使大口徑FRP管的使用缺乏設(shè)計依據(jù)。 {HotTag}
二、玻璃鋼管的生產(chǎn)
1、工藝方法分類:
玻璃鋼管可用三種不同的工藝方法進行制造:往復(fù)式纖維纏繞工藝、連續(xù)式纖維纏繞工藝、離心澆注工藝。
目前世界上采用往復(fù)式纖維纏繞工藝制管的廠家比其它兩種生產(chǎn)工藝生產(chǎn)廠家多的多,原因之一是往復(fù)式纖維纏繞工藝制造的玻璃鋼管具有更廣泛的用途和最大的適用性。
2、分類:
往復(fù)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(zhuǎn)動的芯模作往復(fù)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(zhuǎn)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(shù)逐漸增加,達到設(shè)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(yù)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(fù)合材料,由于離心力的作用管內(nèi)壁形成一個平滑、光潔的富有樹脂的內(nèi)表面層,管材在較高溫度下固化。用這種方法制造的管又稱Hobas 管。
三、不同工藝方法的比較
按下列各點,對不同的制管工藝方法進行比較。
機械性能
往復(fù)式纏繞工藝僅使用連續(xù)玻璃纖維,樹脂和砂,制造FRP 用作自流管和低壓管,砂子用于增加管材的剛度。不加砂時,可用于制造較高壓力的的管材,用往復(fù)式纖維纏繞工藝制成的FRP 管,都含有內(nèi)襯層(富樹脂層)對防腐蝕、防滲漏起到了有效的作用,內(nèi)襯是FRP管重要的組成部分,內(nèi)襯層存在的問題隨時都可能造成管材的破壞;
連續(xù)式纖維纏繞工藝中,管材的內(nèi)襯層和結(jié)構(gòu)層是同時形成的,在此情況下,只有管材進行水壓試驗后才能發(fā)現(xiàn)問題。離心澆注工藝是將樹脂、玻璃纖維和砂子混合后噴在模腔里,內(nèi)襯層制作是該工藝的最后一步,對大口徑的FRP 管,內(nèi)襯的任何破壞都可目視檢查,而小口徑的管則無法目測,只能通過水壓檢驗才能查出其缺陷位置,相比之下,往復(fù)式纏繞工藝比其它兩種工藝防滲漏和耐腐蝕性能優(yōu)越。
往復(fù)式纏繞纖維管的機械性能,由連續(xù)纖維控制,F(xiàn)RP管徑向和軸向任一點的性能都是不變的。故而能承受很高的壓力,而連續(xù)式纖維纏繞工藝及離心澆注工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品,只適用于無壓或低壓的條件下。
產(chǎn)品使用范圍
往復(fù)式纏繞工藝比連續(xù)式纖維纏繞工藝、離心澆注工藝兩種工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品使用范圍廣,機械強度好,連續(xù)式纖維纏繞工藝、離心澆注工藝兩種生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品剛度較高,但是管材結(jié)構(gòu)較脆,只能抵抗較小的撓曲變形,且軸向抗拉強度遠遠低于往復(fù)式纏繞工藝,當(dāng)外部荷載及安裝條件相同時,連續(xù)式工藝及離心澆注工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品容易導(dǎo)致管線破壞,極大的影響了管線的安全運行。
相比之下,往復(fù)式纖維纏繞工藝方法生產(chǎn)靈活性很大。產(chǎn)品直徑可以從50mm ——4200mm,更大直徑的管道還可現(xiàn)場制作。而更高壓力的管道可通過計算機特殊設(shè)計制造出來,管道連接方式靈活多變,接頭采用典型雙“O”型密封圈承 ——插連接,從而保證了接頭良好的密封,往復(fù)式纖維纏繞管所有的管件(法蘭、彎頭、變徑管、三通等)各項性能指標(biāo)均能滿足與管材在相同條件下的正常工作。
由于制作工藝的不同,連續(xù)式纖維纏繞及離心澆注工藝生產(chǎn)的管道則不能滿足以上條件,各類管件、接頭的綜合機械性能較低,不適合在特殊工況條件和有壓情況下使用,更不適合輸送飲用水。
根據(jù)專家測試連續(xù)纏繞工藝和離心澆注工藝生產(chǎn)的FRP管與往復(fù)式纖維纏繞工藝比較,其樹脂含量較高,這三類管與飲用水接觸時反應(yīng)出來的特性是不同的,與離心澆注管連續(xù)纏繞管接觸過的水,有明顯的“溶劑”味道,在可能對人身健康造成影響的場合,不應(yīng)采用這類管道。
玻璃鋼管的缺點
沒有壽命評價:而PVC-U 管、PE 管、球墨鑄鐵管等均有壽命評價,明確壽命在50年以上。
衛(wèi)生性差:其內(nèi)襯層破裂后,玻璃纖維進入水中,污染水質(zhì),影響健康;管材在鋸斷時,斷面沒有內(nèi)襯層保護也會污染水質(zhì)。
連接可靠性差:接頭易漏水。
難符合環(huán)保要求:其廢料難于處理,容易污染環(huán)境。
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