專(zhuān)利名稱(chēng)：一種纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種玻璃鋼管道，特別是一種纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道結(jié)構(gòu)，屬于化工工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃鋼(FRP)管道自20世紀(jì)40年代第一條用于化學(xué)防腐工程的玻璃鋼管線(xiàn)問(wèn)世起，便開(kāi)始了其光輝的發(fā)展歷程。尤其在80年代后纏繞玻璃鋼管道在石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、建筑工業(yè)、市政供水和污水處理等逐步推廣應(yīng)用并得到快速發(fā)展，玻璃鋼管道的推廣應(yīng)用，有效地解決了石油化工等行業(yè)金屬管道的嚴(yán)重腐蝕問(wèn)題，并延長(zhǎng)了管道的使用壽命，降低工程總成本，這一突出優(yōu)點(diǎn)為玻璃鋼管道的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的玻璃鋼管其管壁是由二層功能層和一層結(jié)構(gòu)層組成，即由內(nèi)襯層、外保護(hù)層及結(jié)構(gòu)層組成。玻璃鋼管道在承受內(nèi)壓的同時(shí)一般均要承受一定的外壓，特別是地下管道承受的外載荷較大，它包括上壓力、地面活載荷和施工時(shí)的真空壓力等，因而對(duì)管剛度有較高的要求，通常解決的辦法是增加壁厚，即通過(guò)增加玻璃鋼的用量來(lái)滿(mǎn)足剛度的要求。但這樣做的結(jié)果是使玻璃鋼管的生產(chǎn)成本大幅度上升，影響了玻璃鋼管的推廣使用價(jià)值。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道結(jié)構(gòu)，它具有生產(chǎn)成本低，環(huán)保、節(jié)能、耐腐蝕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，有很高的推廣使用價(jià)值。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:—種纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成包括外表層、內(nèi)襯層，由外至內(nèi)為外表層、外結(jié)構(gòu)層、夾砂層、內(nèi)結(jié)構(gòu)層和內(nèi)襯層。上述的纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道結(jié)構(gòu)，所述的夾砂層為樹(shù)脂砂漿層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:1、降低生產(chǎn)、使用成本。本實(shí)用新型的纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道是在纖維纏繞工藝中，利用加強(qiáng)層將石英砂夾入其中，使其具有“三明治”式夾芯的結(jié)構(gòu)，這樣即降低了管道的玻璃鋼綜合造價(jià)成本，又提高了管道的整體剛度和強(qiáng)度，可為建設(shè)工程節(jié)約大量資金。人們通過(guò)力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)在外壓作用下管壁中心附近區(qū)域的正應(yīng)力很小，雖然剪應(yīng)力相對(duì)高于其它區(qū)域，但由于整個(gè)管壁中剪應(yīng)力均較低，因此這一區(qū)域的材料處于低應(yīng)力狀態(tài)，完全可以利用樹(shù)脂砂漿這一低成本的材料來(lái)代替管壁中心附近的玻璃鋼材料，從而形成用樹(shù)脂砂漿夾芯的玻璃鋼夾砂管管壁結(jié)構(gòu)。其管壁是以不飽和聚酯樹(shù)脂等基體、砂漿為夾芯的“三明治”式的玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)，既保留了纏繞玻璃鋼管道質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等特點(diǎn)，又通過(guò)管壁夾砂，在降低成本的同時(shí)，又有效地提高管道的截面系數(shù)，從根本上克服了因玻璃鋼彈性模量低而帶來(lái)的剛性不足，使管道具有可設(shè)計(jì)性。其比強(qiáng)度、比模量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)鋼管、鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力混凝土管，其性能成本比在各種輸水管道中獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，因此在建筑、環(huán)保、石油、化工、煤炭、冶煉、市政工程、農(nóng)田灌溉管網(wǎng)等領(lǐng)域有著很高的推廣使用價(jià)值。[0009]2、具有可靠性高和安全性好的特點(diǎn)，環(huán)保、節(jié)能、輕質(zhì)高強(qiáng)、抗腐蝕、使用壽命長(zhǎng)。(I)耐腐蝕性:化學(xué)惰性的材質(zhì)，耐腐蝕性?xún)?yōu)異，可抗酸、堿、鹽溶液及海水、任何污水等腐蝕介質(zhì)。(2)機(jī)械強(qiáng)度高:耐水壓強(qiáng)度，耐外壓強(qiáng)度和耐沖擊強(qiáng)度均良好并可按要求的壓力設(shè)計(jì)制造管道和管件。(3)溫度適應(yīng)性強(qiáng):使用溫度范圍大于-70攝氏度小于250攝氏度，冰凍介質(zhì)下管道不會(huì)發(fā)生凍裂。(4)流體阻力小:管道內(nèi)壁光滑，粗糙系數(shù)0.0084，相同流量下，管徑可予縮小。(5)重量輕，壽命長(zhǎng):質(zhì)輕，運(yùn)輸便利，施工費(fèi)用低，無(wú)須維修，使用壽命長(zhǎng)達(dá)50年以上。(6)保持水質(zhì):環(huán)保、無(wú)毒，輸送飲水用水，無(wú)任何異味，且長(zhǎng)期使用不結(jié)垢，避光條件下不產(chǎn)生微生物，能保持長(zhǎng)期水質(zhì)衛(wèi)生。3、維護(hù)成本低:本實(shí)用新型由于具備上述的耐腐，耐磨和抗凍和抗污等性能，因此工程不需要進(jìn)行防銹，防污，絕緣，保溫等措施和檢修。對(duì)地埋管無(wú)需作陰極保護(hù)，可節(jié)約工程維護(hù)費(fèi)用達(dá)70%以上。4、本實(shí)用新型產(chǎn)品經(jīng)測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)均超出了鑄鐵管、水泥管道的性能指標(biāo)，具有較強(qiáng)的可替代性，尤其是在運(yùn)輸、施工、使用壽命等方面所具有的無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。其性能經(jīng)國(guó)家玻璃鋼制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。表I纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道性能測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求1.一種纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道結(jié)構(gòu),包括外表層(I)、內(nèi)襯層(5),其特征在于:由外至內(nèi)為外表層(I)、外結(jié)構(gòu)層(2)、夾砂層(3)、內(nèi)結(jié)構(gòu)層(4)和內(nèi)襯層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的夾砂層(3)為樹(shù)脂砂漿層。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道結(jié)構(gòu)，由外至內(nèi)包括外表層(1)、外結(jié)構(gòu)層(2)、夾砂層(3)、內(nèi)結(jié)構(gòu)層(4)和內(nèi)襯層(5)。本實(shí)用新型具有生產(chǎn)、使用、維護(hù)成本低，環(huán)保、節(jié)能、耐腐蝕、強(qiáng)度高、重量輕、溫度適應(yīng)性強(qiáng)及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，具有很高的推廣使用價(jià)值。
文檔編號(hào)F16L9/16GK203010038SQ20132000122
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者陳瑞, 姚一多, 龔震, 王永奎 申請(qǐng)人:貴州西南管道有限公司