玻璃纤维钢管都有哪些优势?
主要优点:
1、耐腐蚀性能好。由于玻璃纤维钢管的主要原材料选用高分子成分的不饱和聚脂树脂和玻璃纤维组成,能有效抵抗酸、碱、盐等介质的腐蚀和未经处理的生活污水、腐蚀性土壤、化工废水以及众多化学液体的侵蚀,在一般情况下,能够长期保持管道的安全运行。
2、抗老化性能和耐热性能好。玻璃钢管可在-40℃到70℃温度范围内长期使用,采用特殊配方的耐高温树脂还可在200℃以上温度正常工作。长期用于露天使用的管道,其外表面添加有紫外线吸收剂,来消除紫外线对管道的辐射,延缓玻璃钢管道的老化。
3、抗冻性能好。在零下20℃以下,管内结冰后不会发生冻裂。
4、重量轻、强度高、运输方便。玻璃钢管不但重量轻、强度高、可塑性强、运输与安装方便,还容易安装各种分支管,且安装技术简单。
5、水力条件好。内壁光滑、输送能力强,不结垢、不生锈、水阻小。
6、可设计性好。玻璃钢管可根据用户的各种特定要求,诸如不同的流量,不同的压力,不同的埋深和载荷情况,设计制造成不同压力等级和刚度等级的管道。
7、维护成本低。玻璃钢管由于上述的耐腐,耐磨和抗冻和抗污等性能,因此工程不需要进行防锈,防污,绝缘,保温等措施和检修。对地埋管无需作阴极保护,可节约工程维护费用达70%以上。
8、耐磨性好。把含有大量泥浆,砂石的水,装入管子中进行旋转磨损影响对比试验。经300万次旋转后,检测管内壁的磨损深度如下:用焦油和瓷釉涂层的钢管为0.53mm,用环氧树脂和焦油涂层的钢管为0.52mm,经表面硬化处理的钢管为玻璃钢管为0.21mm。由此玻璃钢耐磨性能好。
9、电热绝缘性好。玻璃钢是非导体,管道的电绝缘性特优,适应使用于输电,电信线路密集区和多雷区玻璃钢的传热系数很小,只有0.23,是钢的千分之五,管道的保温性能优异。
10、摩擦阻力小输送能力高。玻璃钢管内壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系数为0.0084,而混凝土管的n值为0.014,铸铁管为0.013。因此,玻璃钢管能显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力。因此,可带来显著的经济效益:在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃钢管道,从而降低一次性的工程投入;采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头损失,节省泵送费用。此外,玻璃钢管道可缩短泵送时间,减少长期运行费用。
玻璃钢管广泛用于城市电网电缆工程、输变电建设工程,通信及光缆线路工程,海底电缆保护工程,以及航空机场、交通路桥、工业园区电缆工程。尤其是电缆通过交通要道口、电缆过河、过桥使用该电缆保护管道最为适宜、方便。可以组成多列多层多管的排管敷设。它是城市电缆化工程中最理想的配套器材。
优点
1.耐腐蚀性能好。由于玻璃钢的主要原材料选用高分子成分的不饱和聚脂树脂和玻璃纤维组成,能有效抵抗酸、碱、盐等介质的腐蚀和未经处理的生活污水、腐蚀性土壤、化工废水以及众多化学液体的侵蚀,在一般情况下,能够长期保持管道的安全运行。
2.抗老化性能和耐热性能好。玻璃钢管可在-40℃~70℃温度范围内长期使用,采用特殊配方的耐高温树脂还可在200℃以上温度正常工作。长期用于露天使用的管道,其外表面添加有紫外线吸收剂,来消除紫外线对管道的辐射,延缓玻璃钢管道的老化。
3.抗冻性能好。在零下20℃以下,管内结冰后不会发生冻裂。
4.重量轻、强度高、运输方便。玻璃钢管不但重量轻、强度高、可塑性强、运输与安装方便,还容易安装各种分支管,且安装技术简单。
5.水力条件好。内壁光滑、输送能力强,不结垢、不生锈、水阻小。
6.可设计性好。玻璃钢管可根据用户的各种特定要求,诸如不同的流量,不同的压力,不同的埋深和载荷情况,设计制造成不同压力等级和刚度等级的管道。
7.维护成本低。玻璃钢管由于上述的耐腐、耐磨和抗冻和抗污等性能,因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修。对地埋管无需作阴极保护,可节约工程维护费用达70%以上。
8.耐磨性好。把含有大量泥浆,沙石的水,装入管子中进行旋转磨损影响对比试验。经300万次旋转后,检测管内壁的磨损深度如下:用焦油和瓷釉涂层的钢管为0.53mm,用环氧树脂和焦油涂层的钢管为0.52mm,经表面硬化处理的钢管为玻璃钢管为0.21mm。由此玻璃钢耐磨性能好。
9.电热绝缘性好。玻璃钢是非导体,管道的电绝缘性特优,绝缘电阻在1012~1015Ω.cm,最适应使用于输电,电信线路密集区和多雷区玻璃钢的传热系数很小,只有0.23,是钢的千分之五,管道的保温性能优异。
10.摩擦阻力小输送能力高。玻璃钢管内壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系数为0.0084,而混凝土管的n值为0.014,铸铁管为0.013,因此,玻璃钢管能显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力。因此,可带来显著的经济效益:在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃钢管道,从而降低一次性的工程投入;采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头损失,节省泵送费用。此外,玻璃钢管道可缩短泵送时间,减少长期运行费用
1、DN100管道最大可通过水量为:48.76m³/h。
2、一般来说,管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示,其后附加外直径的尺寸和壁厚,例如外径为108的无缝钢管,壁厚为5MM,用D108*5表示,塑料管也用外径表示,如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示,在设计图纸中一般采用公称直径来表示,公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准,也叫公称通径,是管子(或者管件)的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等,例如:公称直径为100MM的无缝钢管有102*5、108*5等好几种,108为管子的外径,5表示管子的壁厚,因此,该钢管的内径为(108-5-5)=98MM。
3、但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差,也可以说,公称直径是接近于内径,但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称,在设计图纸中所以要用公称直径,目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸,公称直径采用符号DN表示,如果在设计图纸中采用外径表示,也应该作出管道规格对照表,表明某种管道的公称直径,壁厚。
4、为了使管子、管件连接尺寸统一,采用DN表示其公称直径(也称公称口径、公称通径)。化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等一般压力的流体,管道往往采用电焊钢管,称有缝管。有缝管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径,也不是内径,而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径,对应一个外径,其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制mm表示,也可用英制in表示。
5、 管路附件也用公称直径表示,意义同有缝管。 工程中所用的无缝管,如输送流体用无缝钢管(GB 8163-87)、石油裂化用无缝钢管(GB 9948-88)、化肥设备用高压无缝钢管(GB 6479-86)等,标记方法不用公称直径,而是以外径乘厚度表示。标准中称此外径与厚度为公称外径与公称厚度。 输送流体用无缝钢管和一般用途无缝钢管分热轧管和冷拔管两种。冷拔管的最大外径为200mm;热轧管的最大外径为630mm。在管道工程中,管径超过57mm时,常采用热轧管。管径在57mm以内常选用冷拔管。
TPEP防腐无缝钢管优势:
1、TPEP钢管价格较贵但糙率低,在相同流量下所需TPEP钢管比球墨铸铁管口径小。如本工程球墨铸铁管口径需DN1200mm,每米价格2200元;TPEP钢管只需DN1000mm就行,每米价格1920元。这样用TPEP钢管反而比球墨铸铁管投资省。
2、TPEP钢管不同于一般钢管,它已作了内外防腐,且防腐对饮用水无任何危害。
3、TPEP钢管抗水锤能力比球墨铸铁管强。
4、两种管材对基础的要求基本相同。
5、在施工方面TPEP钢管是焊接,技术要求较高,施工进度慢些;球墨铸铁管是插接,技术要求一般,施工进度快些,但需设支墩较多。
6、相同工况下,TPEP钢管管径比球墨铸铁管降低一个尺寸,相应管道沟土石方开挖量、临时占地、管件尺寸、占青都相应减少。经综合考虑性价比和施工难易程度,本次供水单元输水管径>DN800管材选用TPEP钢管(外3PE内熔结环氧钢管);
管道比阻: 通用公式 S=1/(C^2 R A),式中 A——断面积,C——谢才系数,C=R^(1/6)/n,n——糙率,R——水力半径,R=A/X,X为湿周;
对于圆管,上式可简化为 S=10.3 n^2/ d^5.33
对于钢管和铸铁管,S=0.001736/d^5.3
对于塑料管 S=0.000915/(d^4.774 Q^0.226)
A.
已知管的内径
12mm
,外径
14mm
,公差直径
13mm
,求盘管的水流量。压力为城市供水的压力。
计算公式
1
:
1/4∏×管径的平方
(毫米单位换算成米单位)
×经济流速
(
DN300
以下管选
1.2m/s
、
DN300
以上管选
1.5m/s
)
计算公式
2
:一般取水的流速
1--3
米
/
秒,按
1.5
米
/
秒算时:
DN=SQRT
(
4000q/u/3.14)
流量
q
,流速
u
,管径
DN
。开平方
SQRT
。
其实两个公式是一样的,只是表述不同而已。
另外,
水流量跟水压也有很大的关系,
但是现在我
们至少可以计算出大体的水流量来了。
备注:
1.DN
为
Nomial Diameter
公称直径
(nominal diameter)
,又称平均外径
(mean outside
diameter)
。
这是缘自金属管的管璧很薄,
管外径与管内径相差无几,
所以取管的外径与管的内径之平均值当
作管径称呼。
因为单位有公制
(mm)
及英制
(inch)
的区分,所以有下列的称呼方法。
1.
以公制
(mm)
为基准,称
DN (metric unit)
2.
以英制
(inch)
为基准,称
NB(inch unit)
3. DN (nominal diameter)
NB (nominal bore)
OD (outside diameter)
4.
【例】
镀锌钢管
DN50
,
sch 20
镀锌钢管
NB2”,
sch 20
5.
外径与
DN
,
NB
的关系如下:
------DN(mm)--------NB(inch)-------OD(mm)
15-------------- 1/2--------------21.3
20--------------3/4 --------------26.7
25-------------- 1 ----------------33.4
32-------------- 1 1/4 -----------42.2
40-------------- 1 1/2 -----------48.3
50-------------- 2 -----------60.3
65-------------- 2 1/2 -----------73.0
80-------------- 3 -----------88.9
100-------------- 4 ------------114.3
125-------------- 5 ------------139.8
B.
常用给水管材如下:
</b></b>(
1
)给水用硬聚氯乙烯(
PVC-U
)
DN100
的管子其公称外径
de=110,
壁厚为
e=4.2mm(S12.5,SDR26,PN1.0),
则其内径为
110-4.2×
2=101.6mm
;
(
2
)
给水用聚乙烯
(
PE
)
管材,
DN100
的管子其公称外径
de=110,
壁厚为
e=8.1mm(PE80
级,
SDR13.6,PN1.0),
则其内径为
110-8.1×
2=93.8mm
;
(
3
)
冷水用聚丙烯
(
PP-R
)
管,
DN100
的管子其公称外径
de=110,
壁厚为
e=12.3mm(S4
,
PN1.0),
则其内径为
110-12.3×
2=85.4mm
;
(
4
)镀锌钢管,
DN100
的镀锌钢管其外径
D=114.3,
壁厚为
S=4.0mm(
普通钢管
),
则其内径
为
114.3-4.0×
2=106.3mm
;
(
5
)流体输送用无缝钢管,
DN100
的无缝钢管其外径
D=108,
壁厚为
S=4.0mm,
则其内径
为
108-4.0×
2=100mm
。
2.
管道最大流量,是指管内输送水时流速的最大取值,给水工程上。给水管道的最大流速不
得超过
2m/s
,消防给水管道的流速最大不得超过
2.5m/s
。
3.
计算最大流量。
流量公式:
Q=AV=
(
π/4
)
×
d×
d×
V=
在此处键入公式。
(
1
)
PVC-U
管:
Q=
(
π/4
)
×
0.1016×
0.1016×
2.0×
3600=58.37m3
(2)PE
管:
Q=
(
π/4
)
×
0.0938×
0.0938×
2.0×
3600=49.75m3
(
3
)
PP-R
管:
Q=
(
π/4
)
×
0.0854×
0.0854×
2.0×
3600=41.24m3
(
4
)镀锌钢管:
Q=
(
π/4
)
×
0.1063×
0.1063×
2.0×
3600=63.90m3
(
5
)无缝钢管:
Q=
(
π/4
)
×
0.1×
0.1×
2.0×
3600=56.55m3
4.
消防给水管道的最大流量
(
1
)镀锌钢管:
Q=
(
π/4
)
×
0.1063×
0.1063×
2.5×
3600=79.87m3
(
2
)无缝钢管:
Q=
(
π
/4
)×0.1×0.1×2.5×3600=70.69m3
C.
计算管道的流量或者流速需要知道水泵的扬程
H
、循环管道的内径
D
、长度
L
、内管壁
糙率
n
、管配件的阻力系数
K
等。
先求管道的比阻
S
,
S = 10.3n^2/D^5.33
再计算管配件的当量长度
L’= K D/
入,
"
入
"
为管道的沿程阻力系数。
管道的流量
Q = [H/S
(
L+L’
)
]^(1/2)
流速
V=4Q/
(
3.14D^2)
只要你的循环管路没有分支的话,
管道内无论口径大小流量都是一样的,
但流速
不等,管径大的流速小,管径小的流速大。不同管径串联的管路,沿程水头损失
必须分段计算后再相加。管配件的局部阻力系数
K
、内管壁糙率
n
在普通的《水
力学》或《工程流体力学》都能查到,当然如有《水力设计手册》,就更全些。
塑胶管的内管壁糙率
n
可取
0.011
,
90
度的弯头局部阻力系数与管径及转弯半径
有关,如
管径转弯半径比为
0.8
的
90
度弯头的局部阻力系数为
0.206
。
D.
水的流量可用公式
Q=vS(
式中
v
为流速,
S
为水流截面积)计算。一台农用水泵的出水
管是水平的,
当抽水时,
怎样利用卷尺和直棍,
测出水的流量
Q
?请写出需要直接测量的量,
并写出流量的表达式(用所测量的物理量来表达)
楼上测流速的方法有问题很难测准的!更最要的是题中给出的直棍没用上!
用直棍把水管出水口支起来,假设支的高度是
h
,当然要保证出水口时水平的,
然后打开电机,
在水落地的地方做上记号,
再用卷尺测出水管出水口到刚才标记
的地方的水平距离
s
,则
t=
根号下
2h/g
,
v=s/t
!!!!
(n为管内壁糙率,d为管内径,m)
2、假定所选水泵的扬程与管路的的阻力完全匹配,则出口压力
P=ρgH=1000*9.8*12.5=122500 Pa。(ρ——水的密度,ρ=1000kg/m^3;g=9.8N/kg)
3、计算流量: Q = [(H-h)/(sL)]^(1/2)=[12.5/(1222.5*600)]^(1/2)=4.13*10^(-3) m^3/s = 14.9 m^3/h。
由计算知,计算流量远小于水泵的额定流量100m^3/h,水泵的工作点严重偏离额定值,效率很低。
建议根据实际需要的流量、扬程选择新水泵和管道直径。
)耐腐蚀性好,对水质无影响:
玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长,其
设计使用寿命一般为
50
年以上。
对夹砂玻璃钢管道而言,更多的是在市政、
城市输配管网方面的应用,
由于其具有无毒、
无锈、
无味、
对水质无二次污染、
无需防腐、
使用寿命大大延长、安装简便等优点,因此,受到了给排水行业的欢迎。
2
)防污抗蛀:
不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑,不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等微生物站污蛀附,以致增大糙率;减少过水断面,增加维护费
用。玻璃钢管道无这些污染,长期使用洁净如初。同时由于其内壁光滑,且有优异的抗蚀性能,不会产生水垢和微生物的滋生,有效
保证水质,保持水阻的稳定。而传统管材还存在日后水阻增大和表面结垢的现象。
3
)耐热性、抗冻性好:
在
-
30℃状态下,仍具有良好的韧性和极高的强度,可在
-
50℃~80℃的范围内长期使用,采用特殊配方的树脂还可在
150℃以上的温度
工作。
4
)自重轻、强度高,运输安装方便;
采用纤维缠绕生产的夹砂玻璃钢管道,其比重在
1.65-2.0
,只有钢的
1
/
4
,但玻璃钢管的环向拉伸强度为
180
-
300MPa
,轴向拉伸强
度为
60
-
150MPa
,近似合金钢。因此,其比强度(强度/比重)是合金钢的
2
一
3
倍。这样它就可以按用户的不同要求,设计成满足
各类承受内、外压力要求的管道。
对于相同管径的单重。
FRP
管只有碳素钢管(钢板卷管)
的
1/2.5
,
铸铁管的
1/3.5
,
钢套筒管的
1/8
左右,
因此运输安装十分方便。
玻璃钢管道每节长度
12
米,
比钢套筒管可减少近三分之二的接头。
它的承插连接方式,
安装快捷简便,
同时降低了吊装费用,提高了安装速度。
5
)摩擦阻力小,输送能力强:
玻璃钢管内壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系数为
0.0084
,而钢套筒管的
n
值为
0.014
,铸铁管为
0.013
,因此,玻璃钢管能
显著减少沿程的流体压力损失,提高输送能力:因此,可带来显著的经济效益:
①在输送能力相同时,工程可选用内径较小的玻璃管道,从而降低一次性的工程投入;
②采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头损失,节省泵送费用;