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玻璃钢管道与预应力钢筋水泥管比较


  玻璃钢管道 :

  1)耐腐蚀性好,对水质无影响:
  玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长,其设计使用寿命一般为50年以上。
  对夹砂玻璃钢管道而言,更多的是在市政、城市输配管网方面的应用,由于其具有无毒、无锈、无味、对水质无二次污染、无需防腐、使用寿命大大延长、安装简便等优点,因此,受到了给排水行业的欢迎。
  2)防污抗蛀:
 不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑,不会被华瑞或污水中的甲贝、菌类等微生物站污蛀附,以致增大糙率;减少过水断面,增加维护费用。玻璃钢管道无这些污染,长期使用洁净如初。同时由于其内壁光滑,且有优异的抗蚀性能,不会产生水垢和微生物的滋生,有效保证水质,保持水阻的稳定。而传统管材还存在日后水阻增大和表面结垢的现象。
  3)耐热性、抗冻性好:
  在一30℃状态下,仍具有良好的韧性和极高的强度,可在一50℃-80℃的范围内长期使用,采用特殊配方的树脂还可在11O℃以上的温,及工作。
  4)自重轻、强度高,运输安装方便;
  采用纤维缠绕生严的夹砂玻璃钢管道,其比重在1.65-2.0,只有钢的1/4,但玻璃钢管的环向拉伸强度为180-300MPa,轴向拉伸强度为60-15OMPa,近似合金钢。因此,其比强度(强度/比重)是合金钢的2一3倍。这样它就可以接用户的不间要求,设计成满足各类承受内、外压力要求的管道。对于相同管径的单重。FRP管只有碳素钢管(钢板卷管)的1/2.5,铸铁管的1/3.5,预应力钢筋水泥管的1/8左右,因此运输安装十分方便。玻璃钢管道每节长度12米,比混凝土管可减少三分之二三财接头。它的承插连接方式,安装快捷简便,同时降低了吊装费用,提高了安装速度。
  5)摩擦阻力小,输送能力局:
  玻璃钢管内壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系数为0.0084,而混凝土管的n值为0.014,铸铁管为0.013,因此,玻璃钢管能显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力:因此,可带来显著的经济效益:
  ①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;
  ②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头损失,节省泵送费用;
  ③可缩短泵送时间,减少长期运行费用。
  6)电、热绝缘性好:
  玻璃钢是非导体,管道的电绝缘性特优,绝缘电阻在1012-1015Ω· cm,最适应使用于输电、电信线路密集区和多雷区;玻璃钢的传热系数很小,只有0.23,是钢的5‰,管造的保温性能优异。
  7)耐磨性好:
  把含有大量泥浆、沙石的水,装入管子中进行旋转磨损影响对比试验。经30O万次旋转后,检测管内壁的磨损深度如下: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O.21mm。由此可以说明其相当耐磨。
  8)维护费用低:
  玻璃钢管由于上述的耐腐、耐磨和抗冻和抗污等性能,因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修。对地埋管无需作阻极保护,可节约工程维护费用70%以上。
  9)适应性强:
  玻璃钢管可根据用户的.各种特定要求,诸如不同的流量、不同的压力、不同的埋深和载荷情况;设计制造成不同压力等级和刚度等级的管道。
  10)工程寿命长,安全可靠。
  据实验室的模拟试验表明:玻璃钢管适寿命可长达50年以上。
  11)工程综合效益好:
  综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节钢等多种因素形成的长期性效益。玻璃钢管道的综合效益是可取的。特别是管径越大,其成本越低。当进一步考虑埋入地下的管造可使用好几代,又无需年年检修,更可以发挥它优越的综合效益。

  水泥管 :

  1)节约金属,在正常情况下无需内外防腐。
  2)价格便宜,由柔性接口和平瑞接口两种接口形式。
  3)不耐腐蚀及浸泡;
  预应力钢筋混凝土管在有腐蚀性的地区,如盐碱地带、海滨地带、部分非怕腐蚀地区,管道长期浸泡在腐蚀性的沟槽中;两年后便会使环筋锈蚀、断裂。
  另外,在国外使用的情况看来。认为管材埋设环境中氯离子含量超过5O0PPm时极易发生环向钢筋锈蚀、管道破裂事故。这主要因为;
  由于水泥浆保护层是后期喷涂施工,与预制的芯管结合不好。往往使外水或湿气渗入,使预应力钢筋氧化锈蚀,导致断裂。
  水泥砂浆与钢筋的粘结界面处理不合理。由于水泥的吸水性;在水分进入管内时;极易破坏该界面并锈蚀钢筋,由于其为脆性材料,易引起突发事故。
  4)水力性能差、能耗高:
  预应力钢筋混凝土管的糙率系数在0.013-0.014之间,这样对于同样输水量,同等管径的管线,其沿程阻力就高。由于其糙率大,使用一段时间后,管道内会因细菌、贝类的滋生繁殖而阻塞管道,随着使用年限增长;管内径会逐渐缩小,阻力增大。从水泥管的制作工艺来分析,其芯管大都采用离心法成型 ,混凝土的水灰比较大,在离心力的作用,粗骨料偏向管的外壁;而管内侧由于细骨料和水分的拆出,强度和耐磨性变差。当管内壁受水流长期冲刷和浸泡后,内壁合发生磨损和剥蚀、随着糙率增大,水头损失增加,则需要增大水泵的扬程,同时运行费用因耗电量增大,也大幅度增大。
  5)管材笨重、管件不配套:
  预应力钢筋混凝土管笨重,搬运损坏率高,增加运输吊装费用。
  管件不配套,通常选用铸铁管件,两者的承压能力、使用寿命、耐腐蚀状况不一样,易发生爆裂;因此存在事故隐患。
  6)由于定长短,接头多,每公里渗漏的可能性高,且维修困难。
  7)单管、单胶圈无法即时试压、即时覆土,须整条管线试压覆土,整体施工工期长。

  球墨铸铁管道 
  1)抗拉强度高、是一般灰铸铁管的3倍;韧性好,延伸率高,为 5-15%。
  2)耐冲击、耐震动、耐腐蚀,比钢管好。
  3)造价较高,只比钢管略低。
  4)其耐腐蚀虽比钢管要好,但是其管壁薄。埋设在土壤中受蚀穿孔的速度比友铸铁管快得多;若外防腐作得不够,几乎在5-8年内就发生腐蚀穿孔,而管材在腐蚀土壤中的爱腐蚀速度达0.5-1.5mm/a,因此球墨管的外腐蚀一定要按要求做好,而这点在生产、施工、安装中不易保证,成为今后事故的极大隐患。
  5)其内村一般为水泥砂浆涂敷。水泥砂浆衬里在某些情况下去对水质产生不利影响,试验表明如砂浆受到能溶解石灰的水侵蚀会导致砂浆流失、砂浆受损、水被碱化、PH值升高、增加氛耗、水消毒的效果受到影响等。而且由于水泥与铸铁性能差异较大、在外冲击、内压、温度变化等条件下,水泥砂浆衬里更易裂纹,导致水分渗入,甚至剥落,造成水阻增大,影响水质。
  6)水力性能差、能耗高。球墨铸铁管的管内糙率系数在0.013-0.014之间,这样对于同样输水量,同等管径的管线,其沿程阻力就高;需要增大泵的扬程,增大初期投资,同时运行费用国耗电量大,也会大幅度增加。
  7)管道存在对水锤作用承载能力差这一不可改变的事实,极易引起重大工程事故。

 

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