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玻璃鋼管道與預應力鋼筋水泥管比較


  玻璃鋼管道 :

  1)耐腐蝕性好,對水質無影響:
  玻璃鋼管道能抵抗酸、堿、鹽、海水、未經處理的污水、腐蝕性土壤或地下水及眾多化學流體的侵蝕。比傳統管材的使用壽命長,其設計使用壽命一般為50年以上。
  對夾砂玻璃鋼管道而言,更多的是在市政、城市輸配管網方面的應用,由于其具有無毒、無銹、無味、對水質無二次污染、無需防腐、使用壽命大大延長、安裝簡便等優點,因此,受到了給排水行業的歡迎。
  2)防污抗蛀:
 不飽和聚酯樹脂的表面潔凈光滑,不會被海洋或污水中的甲貝、菌類等微生物站污蛀附,以致增大糙率;減少過水斷面,增加維護費用。玻璃鋼管道無這些污染,長期使用潔凈如初。同時由于其內壁光滑,且有優異的抗蝕性能,不會產生水垢和微生物的滋生,有效保證水質,保持水阻的穩定。而傳統管材還存在日后水阻增大和表面結垢的現象。
  3)耐熱性、抗凍性好:
  在一30℃狀態下,仍具有良好的韌性和極高的強度,可在一50℃-80℃的范圍內長期使用,采用特殊配方的樹脂還可在11O℃以上的溫,及工作。
  4)自重輕、強度高,運輸安裝方便;
  采用纖維纏繞生嚴的夾砂玻璃鋼管道,其比重在1.65-2.0,只有鋼的1/4,但玻璃鋼管的環向拉伸強度為180-300MPa,軸向拉伸強度為60-15OMPa,近似合金鋼。因此,其比強度(強度/比重)是合金鋼的2一3倍。這樣它就可以接用戶的不間要求,設計成滿足各類承受內、外壓力要求的管道。對于相同管徑的單重。FRP管只有碳素鋼管(鋼板卷管)的1/2.5,鑄鐵管的1/3.5,預應力鋼筋水泥管的1/8左右,因此運輸安裝十分方便。玻璃鋼管道每節長度12米,比混凝土管可減少三分之二三財接頭。它的承插連接方式,安裝快捷簡便,同時降低了吊裝費用,提高了安裝速度。
  5)摩擦阻力小,輸送能力局:
  玻璃鋼管內壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系數為0.0084,而混凝土管的n值為0.014,鑄鐵管為0.013,因此,玻璃鋼管能顯著減少沿程的流體壓力損失,提高輸送能力:因此,可帶來顯著的經濟效益:
  ①在輸送能力相同時,工程可選用內徑較小的玻璃管道,從而降低一次性的工程投入;
  ②采用同等內徑的管道,玻璃鋼管道可比其他材質管道減少壓頭損失,節省泵送費用;
  ③可縮短泵送時間,減少長期運行費用。
  6)電、熱絕緣性好:
  玻璃鋼是非導體,管道的電絕緣性特優,絕緣電阻在1012-1015Ω· cm,最適應使用于輸電、電信線路密集區和多雷區;玻璃鋼的傳熱系數很小,只有0.23,是鋼的5‰,管造的保溫性能優異。
  7)耐磨性好:
  把含有大量泥漿、沙石的水,裝入管子中進行旋轉磨損影響對比試驗。經30O萬次旋轉后,檢測管內壁的磨損深度如下:用焦油和瓷釉涂層的鋼管為0.53mm,用環氧樹脂和焦油涂層的鋼管為0.52mm;經表面硬化處理的鋼管為0.48mm,玻璃鋼管為O.21mm。由此可以說明其相當耐磨。
  8)維護費用低:
  玻璃鋼管由于上述的耐腐、耐磨和抗凍和抗污等性能,因此工程不需要進行防銹、防污、絕緣、保溫等措施和檢修。對地埋管無需作阻極保護,可節約工程維護費用70%以上。
  9)適應性強:
  玻璃鋼管可根據用戶的.各種特定要求,諸如不同的流量、不同的壓力、不同的埋深和載荷情況;設計制造成不同壓力等級和剛度等級的管道。
  10)工程壽命長,安全可靠。
  據實驗室的模擬試驗表明:玻璃鋼管適壽命可長達50年以上。
  11)工程綜合效益好:
  綜合效益是指由建設投資、安裝維修費用、使用壽命、節能節鋼等多種因素形成的長期性效益。玻璃鋼管道的綜合效益是可取的。特別是管徑越大,其成本越低。當進一步考慮埋入地下的管造可使用好幾代,又無需年年檢修,更可以發揮它優越的綜合效益。

  水泥管 :

  1)節約金屬,在正常情況下無需內外防腐。
  2)價格便宜,由柔性接口和平瑞接口兩種接口形式。
  3)不耐腐蝕及浸泡;
  預應力鋼筋混凝土管在有腐蝕性的地區,如鹽堿地帶、海濱地帶、部分非怕腐蝕地區,管道長期浸泡在腐蝕性的溝槽中;兩年后便會使環筋銹蝕、斷裂。
  另外,在國外使用的情況看來。認為管材埋設環境中氯離子含量超過5O0PPm時極易發生環向鋼筋銹蝕、管道破裂事故。這主要因為;
  由于水泥漿保護層是后期噴涂施工,與預制的芯管結合不好。往往使外水或濕氣滲入,使預應力鋼筋氧化銹蝕,導致斷裂。
  水泥砂漿與鋼筋的粘結界面處理不合理。由于水泥的吸水性;在水分進入管內時;極易破壞該界面并銹蝕鋼筋,由于其為脆性材料,易引起突發事故。
  4)水力性能差、能耗高:
  預應力鋼筋混凝土管的糙率系數在0.013-0.014之間,這樣對于同樣輸水量,同等管徑的管線,其沿程阻力就高。由于其糙率大,使用一段時間后,管道內會因細菌、貝類的滋生繁殖而阻塞管道,隨著使用年限增長;管內徑會逐漸縮小,阻力增大。從水泥管的制作工藝來分析,其芯管大都采用離心法成型 ,混凝土的水灰比較大,在離心力的作用,粗骨料偏向管的外壁;而管內側由于細骨料和水分的拆出,強度和耐磨性變差。當管內壁受水流長期沖刷和浸泡后,內壁合發生磨損和剝蝕、隨著糙率增大,水頭損失增加,則需要增大水泵的揚程,同時運行費用因耗電量增大,也大幅度增大。
  5)管材笨重、管件不配套:
  預應力鋼筋混凝土管笨重,搬運損壞率高,增加運輸吊裝費用。
  管件不配套,通常選用鑄鐵管件,兩者的承壓能力、使用壽命、耐腐蝕狀況不一樣,易發生爆裂;因此存在事故隱患。
  6)由于定長短,接頭多,每公里滲漏的可能性高,且維修困難。
  7)單管、單膠圈無法即時試壓、即時覆土,須整條管線試壓覆土,整體施工工期長。

  球墨鑄鐵管道 
  1)抗拉強度高、是一般灰鑄鐵管的3倍;韌性好,延伸率高,為 5-15%。
  2)耐沖擊、耐震動、耐腐蝕,比鋼管好。
  3)造價較高,只比鋼管略低。
  4)其耐腐蝕雖比鋼管要好,但是其管壁薄。埋設在土壤中受蝕穿孔的速度比友鑄鐵管快得多;若外防腐作得不夠,幾乎在5-8年內就發生腐蝕穿孔,而管材在腐蝕土壤中的愛腐蝕速度達0.5-1.5mm/a,因此球墨管的外腐蝕一定要按要求做好,而這點在生產、施工、安裝中不易保證,成為今后事故的極大隱患。
  5)其內村一般為水泥砂漿涂敷。水泥砂漿襯里在某些情況下去對水質產生不利影響,試驗表明如砂漿受到能溶解石灰的水侵蝕會導致砂漿流失、砂漿受損、水被堿化、PH值升高、增加氛耗、水消毒的效果受到影響等。而且由于水泥與鑄鐵性能差異較大、在外沖擊、內壓、溫度變化等條件下,水泥砂漿襯里更易裂紋,導致水分滲入,甚至剝落,造成水阻增大,影響水質。
  6)水力性能差、能耗高。球墨鑄鐵管的管內糙率系數在0.013-0.014之間,這樣對于同樣輸水量,同等管徑的管線,其沿程阻力就高;需要增大泵的揚程,增大初期投資,同時運行費用國耗電量大,也會大幅度增加。
  7)管道存在對水錘作用承載能力差這一不可改變的事實,極易引起重大工程事故。

 

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