早安装的管线已经有了近10年的运行经验,经受了油田各种不同腐蚀条件的实际考验。国内高压玻璃钢管道制造企业已紧紧跟上,山东海洋、中国内外的实践经验证明,使用15年后的管道强度保留率为85%,使用25年后强度保留率为75%。这两个值都超过了对化学工业用玻璃钢罐钢制品使用一年后所要求的小强度保留率。美国60年代安装的玻璃钢管线至今已超过40年,目前仍正常运行。
玻璃钢管道主要应用领域。
1. 产出水处理系统或污水回注管线;
2. 集输管线;
3. 聚合物注输系统;
4. 三元复合驱注输系统;
5. 二氧化碳注输系统。
(1)手糊制作方法:
手糊成型工艺又称接触成型,是树脂基复合材料生产中早使用和应用普遍的一种成型方法。手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体,以玻璃纤维及其织物为增强材料,在涂有脱模剂的模具上以手工铺放结合,使二者粘接在一起,制造玻璃钢制品的一种工艺方法。基体树脂通常采用不饱和聚酯树脂或环氧树脂,增强材料通常采用无碱或中碱玻璃纤维及其织物。在手糊成型工艺中,机械设备使用较少,它适于多品种、小批量制品的生产,而且不受制品种类和形状的限制。
(2)喷射成型方法:
一种借助于喷射机器的手工积层的方法。该方法具有效率高、成本低的特点,有逐步取代传统的手糊工艺的趋势。其产品的整体性强,没有搭接缝,且制品的几何尺寸基本上没有受到限制,成型工艺不复杂,材料配方能保持一定的准确性。其不足之处,在于制品的质量在很大程度上,取决于操作工人的生产技能。另外,喷射所造成的污染,一般均大于其他的工艺方法。
(3)纤维缠绕工艺方法:
将浸渍过树脂的连续纤维,按一定的规律缠绕到芯模上,层叠至所需的厚度固化后脱模,即成制品。该方法的特点,是可按产品承受应力情况来设计纤维的缠绕规律,使之充分发挥纤维的抗拉强度,并且容易实现机械化和自动化,产品质量较为稳定,若配用不同的树脂基体和纤维的有机复合,则可获得佳的技术经济效果。可成功地应用于制作玻璃钢管道、贮罐、气瓶、风机叶片、撑高跳竿、电线竿、羽毛球拍等的制品。
(4)模压成型工艺和模塑料成型工艺:
其压制工艺和设备条件基本相同,前者采用浸胶布作为模压料,而后者采用片状、团状、散状的模压料,首先将一定量的模压料置于金属对模中,而后在一定温度和压力下成型制得所需的玻璃钢制品。这种生产成型方法,所制得的产品尺寸,表面光洁,可一次成型生产效率较高,且产品质量较为稳定,适合于大批量制作各种小型玻璃钢制品。其不足之处是模具的设计和制造较为复杂,生产初期的投资较高,且制件受设备的限制较为突出。
(5)拉挤成型方法:
在牵引装置牵引下,使浸渍树脂的纤维增强材料,先在模具中预成型,并经加热使之固化成型,制成玻璃钢型材,后切割成所需长度的玻璃钢制品。
国内主要采用手糊制作方法和纤维缠绕工艺方法,制作生产玻璃钢产品。
玻璃钢管的常见问题
1、刚度和强度低。玻璃钢的弹性模量比木材大两倍,但比钢(E=2.1×106)小10倍,因此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形;玻璃钢在水中特别是盐水中长期使用时,由于盐水的渗透以及玻璃钢的溶胀作用,玻璃钢的强度会明显衰减,并终导致破坏。
2、玻璃钢管也会发生“腐蚀”,但是与普通碳钢的腐蚀现象不同之处在于玻璃钢管的“腐蚀”是通过材料的变质表现出来的,玻璃钢管在吸水、溶胀、老化后发生的性能下降即属于玻璃钢的腐蚀范畴,对于玻璃钢管而言,由于吸水溶胀甚至壁厚还略有增加,但是玻璃钢管材质和性能已经发生严重衰减,甚至达到无法使用的程度。
3、玻璃钢的热膨胀系数大。玻璃钢的热膨胀系数远高于碳钢(大约高两个数量级),在温差大的地区采用长距离玻璃钢管,必须考虑温差引起的热胀冷缩对玻璃钢管的破坏作用。
4、长期耐温性差。一般玻璃钢不能在高温下长期使用,通用聚酯玻璃钢在50℃以上强度就明显下降,通用型环氧玻璃钢在60℃以上,强度有明显下降。
5、老化现象。老化现象是塑料的共同缺陷,玻璃钢也不例外,在紫外线、风纱雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。
6、层间剪切强度低。层间剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。
7、施工质量。采用玻璃钢管的另一个关键问题就是现场接口的处理方面,目前我国玻璃钢施工项目中,接口质量问题很突出,尤其对于长距离管道,接口数量很多,接口处理的好坏直接影响着整个工程的质量。
玻璃钢管道是一种轻质、高强、耐腐蚀的非金属管道。它是具有树脂基体重的玻璃纤维按工艺要求逐层缠绕在旋转的芯模上,并在纤维之间远距离均匀地铺上石英砂作为夹砂层。其管壁结构合理先进,能充分发挥材料的作用,在满足使用强度的前题下,提高了钢度,保证了产品的稳定性和可靠性。玻璃钢夹砂管以其优异的耐化学腐蚀、轻质高强,不结垢,抗震性强,与普通钢管比较使用寿命长,综合造价低,安装快捷,安全可靠等优点,被广大用户所接受。