


纏繞夾砂玻璃鋼管的主要特點2.1管壁結構的可設計性FRP管的管壁不是一種單一的勻質材料,而是由多種材料組成的多層復合結構,具有不爆裂、不泄漏、不壓扁的特點。
由高強度的玻璃纖維交叉纏繞而成,在環向和軸向都具有很高的強度。比強度大約是鋼管的3倍,球墨鑄鐵管的10倍,混凝土管的25倍。管壁結構可據使用要求,設計成各種壓力等級、剛度等級。水力特性好交叉纏繞FRP管是陽模成型,因此脫模后管內壁非常光滑,且這類管壁不會因積垢而減小其長期流通能力。水力特性計算時,對無壓管采用Manning公式,粗糙系數n=0.0080(一般混凝土管或內襯砂漿鋼管n=0.013);對有壓管采用Hazenwilliams方程,Hazenwilliams系數C=150155.
耐腐蝕性能好FRP管由非金屬材料組成不會發生銹蝕,對排污管道,可根據介質的情況選擇合適的內襯樹脂滿足使用要求。不需要任何防腐處理。即使在高酸、高堿的土壤中也不需要化學防護。比重小重量輕臥螺離心機,運輸安裝方便比重僅為鋼、鑄鐵管的1/41/5,混凝土的2/3.
管道重量僅為同規格、同長度球墨鑄鐵管的1/4,混凝土管的1/10.因而給運輸和施工帶來極大的便利。FRP管運輸時,可同時運輸多根管材并套裝;吊裝時一般可用汽車吊,施工工地一般不需做高級便道,安裝時一般不需要做剛性基礎,施工周期大大縮材料FRP管的特點及在污水處理工程中的應用纏繞夾砂玻璃鋼管(FRP管)的特點,通過該管材與鋼管、鑄鐵管、預應力鋼筋混凝土管的技術經濟比較及工程實例,說明該管材在市政排水工程中的優越性。熱膨脹系數小,使用壽命長,安全可靠在使用中不需要加溫度補償措施,夾砂玻璃鋼管道經久耐用,安全系數一般在4以上,實驗室模擬試驗表明:一般給水、排水夾砂玻璃鋼管的壽命可達50a以上,是鋼管和混凝土管的2倍,對腐蝕性較強的介質壽命是不銹鋼管的幾倍。綜合造價低、長期經濟效益好對于相同口徑的管材、FRP管單管管材價格稍高于混凝土管,而低于鑄鐵管和鋼管。管道口徑越大、管材造價差別也越大。因此,若考慮到管道長期使用的維護費用和動力消耗等其它的運行費用,以及使用年限和輸水能力等因素,FRP管的綜合效益均優于其他管材。3FRP管道的經濟性、適用性以筆者為主設計的株洲霞灣污水處理廠截流管道工程分為霞灣港截流系統和銅塘港截流系統兩部分。霞灣港截流管截流量為70000m3/d,采用自流輸送方式。銅塘港截流管截流量為30000m3/d,采用加壓輸送方式。霞灣地區為工業區,因此工業廢水占的比例較大。兩部分截流干管均采用FRP管。
工程綜合效益是指由建設投資、安裝維修費用、使用壽命、節能等各種因素形成的總體成本長遠效益。從可知,如果考慮到管道的各種功能和使用的長期性,夾砂玻璃鋼管的綜合效益是較好的,據類似資料分析,管徑越大,成本越低。同口徑管道在自流時其流量按式中i為水力坡度,取0.0012;n為粗糙系數,FRP管取0.008,鋼筋混凝土管取0.014;X為過水面積/m2;R為水力半徑/m.用式算出的相同口徑不同材質管道的過水能力比較列于。從可知,DN800的FRP管輸水能力接近DN1000鋼筋混凝土管壓力輸送時各種管道耗能比較株洲霞灣污水處理廠銅塘港截流管道壓力輸送采用DN800的FRP管,其與鑄鐵管、鋼管、預應力鋼筋混凝土管的輸水耗能比較列于3.小結纏繞夾砂玻璃鋼管具有很大的優越性,在設計時,需確定其剛度等級及安裝形式,對于自流管其不需要做混凝土基礎,其管接口密封方式可保證其通過閉水試驗,但FRP管與檢查井連接時接口要進行特殊處理。壓力輸送時,不需要做伸縮節,開口很方便,但明設需防紫外線,可在玻璃鋼配方中調整。FRP管的優點決定它不僅可以用于排水工程,對給水工程及工礦企業、有色冶煉等行業均適宜。