玻璃鋼管的技術、安裝與應用
玻璃鋼管的技術、安裝與應用1
隨著我國城市化進程加快，面對人口、資源和環境的平衡與保護，各級政府在逐年加大對城市基礎設施的投入，結合先進科學技術需要，管材、管件的品種和規格不斷豐富，產量不斷增加，質量不斷提高，尤其是塑料管發展更快，成為當今投資熱點。玻璃鋼管就為其中之一。
一、玻璃鋼管基本情況
玻璃鋼管也稱玻璃纖維纏繞夾砂管（ RPM 管）。主要以玻璃纖維及其制品為增強材料，以高分子成分的不飽和聚脂樹脂、環氧樹脂等為基體材料，以石英砂及碳酸鈣等無機非金屬顆粒材料為填料作為主要原料。管的標準有效長度為 6m 和 12m ，其制作方法有定長纏繞工藝、離心澆鑄工藝以及連續纏繞工藝三種?？筛鶕a品的工藝方法、壓力等級 PN 和剛度等級 SN 進行分級分類。
其中剛度等級 SN=EI/D 3 ，通常以 N/m 2 作單位。 EI 為沿管軸方向單位長度內管壁環向彎曲剛度， D 為管道平均直徑。壓力等級 PN 有 0.1 、0.6 、1.0 、1.6 、2.0 、2.5Mpa ；剛度等級 SN 有 1250 、2500 、5000 、10000N/ m 2 。
二、玻璃鋼管特點
1、耐腐蝕性能好。由于玻璃鋼的主要原材料選用高分子成分的 不飽和聚脂樹脂和玻璃纖維組成， 能有效抵抗酸、堿、鹽等介質的腐蝕和未經處理的生活污水、腐蝕性土壤、化工廢水以及眾多化學液體的侵蝕，在一般情況下，能夠長期保持管道的安全運行。
2、抗老化性能和耐熱性能好。玻璃鋼管可在-40℃～70℃溫度范圍內長期使用，采用特殊配方的耐高溫樹脂還可在200℃以上溫度正常工作。長期用于露天使用的管道，其外表面添加有紫外線吸收劑，來消除紫外線對管道的輻射，延緩玻璃鋼管道的老化。
3、抗凍性能好。在零下20℃以下，管內結冰后不會發生凍裂。
4、重量輕、強度高、運輸方便。玻璃鋼管不但重量輕、強度高、可塑性強、運輸與安裝方便，還容易安裝各種分支管，且安裝技術簡單。
5、水力條件好。內壁光滑、輸送能力強，不結垢、不生銹、水阻小。
三、玻璃鋼管技術的基本要求
1、樹脂
所用 不飽和聚脂樹脂應符合 GB/T 8237 的規定。
所用 環氧樹脂應符合 GB/T 13657 的規定。
用作引水管及飲用水管的樹脂衛生標準必須符合 GB 13115 的規定。
2 、增強材料
所用無堿無捻玻璃纖維紗應符合 GB/T 277 的規定。
所用中堿無捻玻璃纖維紗應符合 GB/T 278 的規定。
3、填料
SiO 2 含量大于95%，含濕量應小于0.2%。
CaCO 3 含量大于98%，含濕量應小于0.2%。
4、外觀質量
管的內表面應光滑平整，無龜裂、分層、針孔、雜質、貧膠區及氣泡，管端面應平齊、無毛刺。管外表面無明顯缺陷。
5、尺寸
直徑偏差：外徑系列應符合表 1中規定，內徑系列應符合表2中規定。
外徑系列RPM管尺寸 表1
內徑系列 RPM管尺寸 表2
長度偏差： ± 0.005L（L為管的有效長度）。
壁厚：小厚度應不小于經規定程序批準的圖樣和技術文件規定的標稱厚度的 87.5%，平均厚度應不低于標稱厚度。
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管端面垂直度：符合表 3中規定。
管端面垂直度要求 表3
6、內襯層：內表面厚度不小于0.5mm，內表面和次內層厚度應不小于1.2mm。
四、玻璃鋼管運輸、貯存
1、起吊和運輸
玻璃鋼管起吊宜用柔性繩索，若用鐵鏈或鋼索起吊，必須在吊索與管道棱角處填橡膠或其它柔性物。起吊時應輕起輕放，必須采用雙點起吊，嚴禁單點起吊。運輸時應固定牢靠，采用臥式堆放，嚴禁拋擲與劇烈撞擊。
2、貯存
產品應按類型、規格、等級分類堆放，遠離熱源，且不宜長期露天存放。堆放層數參見表 4。堆放時層與層之間用墊木隔開。
RPM管堆放層數 表4
五、玻璃鋼管安裝基本要求
RPM管道可以采用對接膠合連接、承插膠合連接、承插內外膠合連接、橡膠圈承插連接、法欄連接等形式。常用的是橡膠圈承插連接和膠合連接。不論何種連接形式，在安裝時應考慮溫度變化引起的熱膨脹和熱應力。
管道溝槽底部的開挖寬度應滿足下管、回填、夯實及安裝操作的要求，一般為管徑加兩倍工作面寬度和支擋厚度，但管溝底的寬度不應小于 600mm。管溝工作面寬度符合表5中規定。管溝的底面要求平整而連續，不得有大于40mm的圓石或大于25mm尖角形碎石直接與管外壁接觸。
RPM管堆放層數 表5
除特殊地質與地形條件，玻璃鋼管敷設要求按或行業現行有關管道輻射規范或規程執行。溝槽是否采取支撐措施應根據溝槽的土質、地下水位、開槽斷面、外荷載條件等因素由施工組織設計確定。支撐材料可選用鋼材、木材或鋼材木材混合用使。
管道回填前要檢查管道的外觀有無損傷及連接有無脫落等質量問題，管溝至管頂以上 500mm范圍內，回填土不得含有有機材料、凍土以及大于50mm的磚、石等硬物，回填夯實密度不得小于設計要求的密度。
六、應注意的問題
1、由于密度小，材質輕，在地下水位較高地區安裝玻璃鋼管極易浮管，必需考慮設置鎮墩或雨水徑流疏導等抗浮措施。
2、在已裝玻璃鋼管上開三通、修補管道裂縫等施工中，要求類似與廠房內的完全干燥條件且施工時使用的樹脂及纖維布還需7―8小時固化，而現場施工與補修一般很難達到此要求。
3、現有地下管線探測設備主要以探測金屬管線為主，而非金屬管道探測儀器價格昂貴，因此玻璃鋼管埋地后目前無法探測，其它后續施工單位在施工中極易挖傷、損壞管道。
4、玻璃鋼管防紫外線能力差。目前明裝玻璃鋼管通過在其表面制作0.5mm厚的富樹脂層和紫外線吸收劑（廠內加工），來延緩老化時間。隨著運行時間的推移，富樹脂層和紫外線吸收劑會遭到破壞，從而影響其使用壽命。
5、覆土深度要求較高。一般車行道下SN5000級玻璃鋼管淺覆土不小于0.8m；深覆土不大于3.0m；SN2500級玻璃鋼管淺覆土不小于0.8m；深覆土不大于1.2m（12mm厚鋼板卷管小和深覆土分別為0.7m和4.0m）。
6、回填土中不得含有大于50mm的磚、石等硬物，以免損傷管道外壁。
7、目前尚未見到有關大型水司大規模使用玻璃鋼管的報道，而由于玻璃鋼管是新型管材，故使用壽命到底如何尚不得而知。
七、結束語
輸配水管網投資占整個給水系統投資的 50%―70%左右，同時輸水管線是供水系統中的重要組成部分，而且是隱蔽工程，管理難度大。因此在管材種類上的選擇要綜合考慮各項因素。為了在工程中更好的應用玻璃鋼管，設計與施工人員應熟悉玻璃鋼管的特性，不斷地發現問題并加以解決，使設計更加合理、施工更加規范，讓新型管材在供水工程中發揮更大的作用。
參考資料
1.CJ/T3079-98共和國城鎮建設行業標準 玻璃纖維增強塑料夾砂管
