國內(nèi)玻璃鋼（FPR）給水管發(fā)展現(xiàn)狀
國內(nèi)玻璃鋼（FPR）給水管發(fā)展現(xiàn)狀
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)品標準、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，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，選材無標準，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)標準和技術(shù)規(guī)范，這就使大口徑FRP管的使用缺乏設(shè)計依據(jù)。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)各項性能指標均能滿足與管材在相同條件下的正常工作�！ ∮捎谥谱鞴に嚨牟煌B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。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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