國(guó)內(nèi)玻璃鋼（FPR）給水管發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)玻璃鋼（FPR）給水管發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)從70 年代開(kāi)始小批量生產(chǎn)FRP管，經(jīng)過(guò)20多年的研制及工程實(shí)際應(yīng)用情況表明，我國(guó)FRP管道工業(yè)發(fā)展比較緩慢。同工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在原材料、工藝裝備、技術(shù)管理、工程設(shè)計(jì)、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(shù)脂國(guó)外FRP管用樹(shù)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(shù)脂，根據(jù)不同用途的需要，有多種專(zhuān)用樹(shù)脂和助劑滿足使用要求。目前國(guó)內(nèi)年產(chǎn)500噸以下的不飽和聚脂樹(shù)脂廠200多家，生產(chǎn)總量約占全國(guó)總產(chǎn)量的60%以上。但是有些小廠設(shè)備簡(jiǎn)陋，檢驗(yàn)、技術(shù)管理落后，品種少，質(zhì)量差。近年來(lái)全國(guó)已引進(jìn)了五條不飽和聚脂生產(chǎn)線，但目前間苯型不飽和聚脂樹(shù)脂產(chǎn)量極小、價(jià)格很貴。其它高性能專(zhuān)用樹(shù)脂幾乎沒(méi)有。環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量小，價(jià)格貴，這些都影響了使用。2、助劑，助劑在生產(chǎn)加工過(guò)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(guó)產(chǎn)的品種少，不配套，質(zhì)量差。國(guó)外有適合纏繞需要的并配套有多種專(zhuān)用浸潤(rùn)劑的無(wú)捻粗紗、氈材、方格布等。規(guī)格多，品種全，質(zhì)量?jī)?yōu)，滿足使用要求。國(guó)內(nèi)除少數(shù)引進(jìn)玻纖生產(chǎn)廠有用專(zhuān)用超饒浸潤(rùn)劑的無(wú)捻粗紗外，大部分玻纖廠生產(chǎn)的無(wú)堿、中堿纏繞無(wú)捻粗紗缺少專(zhuān)用浸潤(rùn)劑，因此浸潤(rùn)性差。氈材有的厚薄不均，所以國(guó)內(nèi)增強(qiáng)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(guó)內(nèi)目前已有引進(jìn)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(jìn)一步開(kāi)發(fā)市場(chǎng)，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(zhuān)業(yè)素質(zhì)差，形成了產(chǎn)品無(wú)設(shè)計(jì)，選材無(wú)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)無(wú)手段，產(chǎn)品無(wú)檢驗(yàn)的局面；在制作FRP管道時(shí)，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(jì)損失，從而使用戶對(duì)FRP制品產(chǎn)生了很大的心理障礙，影響了FRP管的信譽(yù)和推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)至今還沒(méi)有對(duì)于FRP管的原料、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)、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(jì)依據(jù)。二、玻璃鋼管的生產(chǎn)，1、工藝方法分類(lèi)：玻璃鋼管可用三種不同的工藝方法進(jìn)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(lèi)：往復(fù)式纖維纏繞工藝(屬于定長(zhǎng)法)。在這種工藝方法中，浸膠槽隨轉(zhuǎn)動(dòng)的芯模作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖維玻璃絲以一定的斜角相對(duì)于芯模軸輔放，輔角(即纏繞角)受浸膠槽的移動(dòng)速度和芯模轉(zhuǎn)速之比控制，浸膠槽的平移運(yùn)動(dòng)由計(jì)算機(jī)化的機(jī)—電控制。纏繞層數(shù)逐漸增加，達(dá)到設(shè)計(jì)的壁厚為止。纏繞完成后，使制品中的樹(shù)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(yùn)動(dòng)中通過(guò)一個(gè)供給樹(shù)脂預(yù)浸無(wú)捻粗紗，短切玻璃鋼纖維和樹(shù)脂砂混合物的供料站，管子是在芯模連續(xù)不斷的前進(jìn)中制成的。離心澆注工藝(屬于定長(zhǎng)法)在此工藝中，用切斷的玻璃纖維增強(qiáng)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(shù)脂，使其浸漬增強(qiáng)材料，在離心力作用下，樹(shù)脂置換出纖維及填料中的空氣，從而制造出無(wú)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(gè)平滑、光潔的富有樹(shù)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(chēng)Hobas管。三、不同工藝方法的比較，按下列各點(diǎn)，對(duì)不同的制管工藝方法進(jìn)行比較。機(jī)械性能，往復(fù)式纏繞工藝僅使用連續(xù)玻璃纖維，樹(shù)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(shí)，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(shù)脂層)對(duì)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(wèn)題隨時(shí)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(shí)形成的，在此情況下，只有管材進(jìn)行水壓試驗(yàn)后才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。離心澆注工藝是將樹(shù)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(duì)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(wú)法目測(cè)，只能通過(guò)水壓檢驗(yàn)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(jī)械性能，由連續(xù)纖維控制，F(xiàn)RP管徑向和軸向任一點(diǎn)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(wú)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(jī)械強(qiáng)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(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于往復(fù)式纏繞工藝，當(dāng)外部荷載及安裝條件相同時(shí)，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(yùn)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(chǎng)制作。而更高壓力的管道可通過(guò)計(jì)算機(jī)特殊設(shè)計(jì)制造出來(lái)，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(xiàng)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(lèi)管件、接頭的綜合機(jī)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。玻璃鋼管的缺點(diǎn)：沒(méi)有壽命評(píng)價(jià)：而PVC-U 管、PE 管、球墨鑄鐵管等均有壽命評(píng)價(jià)，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(jìn)入水中，污染水質(zhì)，影響健康；管材在鋸斷時(shí)，斷面沒(méi)有內(nèi)襯層保護(hù)也會(huì)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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