В моей стране стальные трубы, чугунные трубы, цементные трубы, пластиковые трубы и т. д. в основном используются в проектах водоснабжения и дренажных трубопроводов.Как новый тип материала труб, трубы FRP постепенно стали известны людям в последние годы. В последние годы, с внедрением и развитием технологий и оборудования для трубопроводов из армированного стеклопластика, в моей стране был построен ряд заводов по производству трубопроводов из стеклопластика, и трубопроводы из стеклопластика использовались в значительном количестве проектов водоснабжения и водоотведения. Трубы FRP имеют широкие перспективы применения благодаря своим выдающимся характеристикам, но в процессе использования из-за недостаточного понимания характеристик труб FRP и целевых решений качество проекта ухудшается, что, в свою очередь, влияет на продвижение и применение Трубы из стеклопластика. . В связи с проблемами, возникающими при применении труб из стеклопластика в последние годы, автор обсуждает и предлагает пути решения проблем для справки при проектировании и строительстве подобных объектов.
1. Основные характеристики стеклопластиковой трубы FRP также называют трубой из термореактивной смолы, армированной стекловолокном. В нашей стране доступны два типа труб из стеклопластика: песчаные трубы с волокнистой намоткой и песчаные трубы центробежного литья. Песчаная труба для намотки волокна изготавливается из стекловолоконной пряжи, кварцевого песка и ненасыщенной полиэфирной смолы в качестве основного сырья и изготавливается методом намотки волокна. Труба для центробежного литья из песка изготавливается из ненасыщенной полиэфирной смолы, рубленого волокна и кварцевого песка в качестве основного сырья методом центробежного литья. Трубы из стеклопластика обладают следующими основными характеристиками:
1.1 Высокая применимость продукта
Благодаря характеристикам процесса формования труб из стеклопластика легче изменить спецификации и размеры изделий.В заводских условиях диаметр трубной продукции может достигать 4м и длина до 12м.
1.2 Простая установка и низкая стоимость Существуют различные способы установки, которые могут быть фланцевым соединением, раструбным соединением, клеевым соединением и могут быть легко реализованы между трубами из стеклопластика, трубами из стеклопластика и клапанами или соединениями между другими аксессуарами и между трубами из стеклопластика. и трубы из других материалов.
Из-за небольшого веса нет необходимости использовать большое подъемное оборудование во время установки, можно использовать только ручное или легкое подъемное оборудование. Поскольку трубопровод меньше заводского, количество стыков уменьшается, поэтому эффективность установки повышается, а стоимость снижается.
1.3 Легкий вес
Удельный вес FRP обычно составляет 1,8 г/см3, предел прочности при растяжении составляет 245~294 МПа, удельный вес мал, а прочность высока При том же внутреннем давлении, что и у диаметр трубы, FRP на единицу длины Вес трубы составляет всего 1/5 от трубы из углеродистой стали, 1/8 от чугунной трубы и около 1/2 от предварительно напряженного железобетона. обработка конструкции относительно проста, а стоимость относительно низка.
Трубные изделия из стеклопластика обладают хорошей химической устойчивостью к атмосфере, воде и средним концентрациям кислоты, щелочи, соли и другим средам, особенно коррозия воды к стеклопластику практически нулевая, а коррозионная стойкость хорошая. Нет необходимости применять строгие внутренние и внешние покрытия или катодную защиту, как у металлических труб, и в основном не требуется никакой защиты в течение срока службы.
1.4 Хорошие гидравлические свойства
Стеклянная стальная труба имеет гладкую внутреннюю поверхность, а коэффициент трения потока воды невелик. Коэффициент шероховатости FRP составляет всего 0,0053~0,0084, а коэффициент шероховатости бетонной трубы составляет 0,013~0,014, разница составляет 55%~164%. При том же расходе и тех же доступных условиях водосбережения диаметр трубы можно уменьшить, тем самым сэкономив инвестиции. При условии эквивалентного расхода и одинакового диаметра трубы можно сохранить напор и снизить энергопотребление при работе.
2. Общие проблемы и анализ в процессе использования
Поскольку трубы FRP обладают вышеуказанными характеристиками и преимуществами, они активно продвигаются и применяются в моей стране, но в процессе продвижения и применения труб FRP, Некоторые монтажные и строительные подразделения и владельцы сообщают о некоторых конкретных проблемах при использовании труб из стеклопластика.Если с ними не обращаться должным образом, это приведет к авариям, связанным с инженерным качеством, или это потребует много времени и труда, что повлияет на общие социальные и экономические выгоды. Далее анализируются несколько распространенных проблем при использовании труб из стеклопластика и предлагаются пути их решения.
2.1 Утечка, вызванная неправильным обращением с канавками для каменных труб
Обычным геологическим условием для прокладки трубопровода является рытье траншей в скале. Это легко, небольшая небрежность вызовет местное поднятие и локальную перегрузку после обратной засыпки, а отдельные вершины горных пород треснут или даже выйдут за пределы трубопровода из армированного стекловолокном пластика, что приведет к утечке из трубопровода.
Это связано с тем, что твердость материала FRP относительно невелика.При наличии локальных поднятий и отдельных выступов горных пород засыпка желоба трубы и другие внешние нагрузки приведут к тому, что передача усилий всего сечения трубы будет сосредоточена в одном место и формировать местные напряжения.Концентрация приводит к повреждению труб из стеклопластика. Решение: во-первых, выкопать траншеи в ремонтируемых и планируемых скальных породах строго в соответствии с проектной отметкой, без местных поднятий и осыпей скал на дне траншей, во-вторых, сначала перерыть траншеи на 0,3-0,5 м, а затем используйте только крупнозернистый песок Выравнивание по проектной отметке 2.2 Утечка в месте стыка с железобетонной стенкой бассейна Железобетонные бассейны являются наиболее распространенными конструкциями в проектах водоснабжения и водоотведения, и вполне естественно, что в качестве соединительных труб между бассейнами используются пластиковые трубы, армированные стекловолокном. При проектировании железобетонных бассейнов метод закладной обсадной трубы часто используется для решения противоречия между гражданским строительством и монтажом трубопроводной техники. Блок проектирования обычно принимает текущий национальный стандартный чертеж S312 при проектировании встроенного корпуса бассейна.Зазор между внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой трубы FRP уплотняется и затвердевает наполнителем, и соединение завершено. . Однако после того, как проект завершен и запущен в производство, часто возникает утечка в месте соединения между железобетонной стенкой бассейна и трубопроводом из стеклопластика, решить которую непросто. Это связано с тем, что жесткость стенки железобетонного бассейна велика, а жесткость вставленной трубы из стеклопластика относительно мала.Когда труба из стеклопластика на внешней стене бассейна деформируется в окружном направлении под действием внешних силу, легко отделить от наполнителя и вызвать утечку.
Решение: один из них заключается в использовании короткой стальной фланцевой трубы для вставки в встроенный кожух стенки бассейна, а конец стеклянной стальной трубы фланцевый и затем соединяется с короткой трубой; другой - непосредственно используйте короткую стальную фланцевую трубу для добавления. После приваривания водозапорного кольца его предварительно закапывают в железобетонную стену бассейна, а конец стеклянной стальной трубы отбортовывают, а затем соединяют с короткой трубой.
2.3 Утечка из-за неправильного материала обратной засыпки траншеи для трубы После того, как трубопровод установлен и прошел испытание давлением и приемку, траншея для трубы должна быть засыпана, чтобы восстановить остальную часть земли.Когда он начал использовать механическое оборудование для прокатки, отдельные камни были вставлены в трубу из армированного стекловолокном пластика на уровне острые углы, вызывающие протечки. Причина также связана с небольшой твердостью материала FRP.Когда острый угол камня обращен к трубе FRP, а задняя часть камня прилегает к каменной стенке траншеи для трубы, труба FRP легко раздавливается камень, когда камень прокатывается и сдавливается Блок протыкается под острым углом. Трубы FRP отличаются от стальных труб, чугунных труб или железобетонных труб тем, что они достаточно твердые, чтобы их не проткнули острыми углами камней.
Решение: Во-первых, при встрече с каменными траншеями необходимо заменить и засыпать грунт в траншеях ниже 0,5 м от верха трубы, Во-вторых, предотвратить закатывание в траншею для трубы посторонних валунов или смешанных твердых камней. в засыпке при встрече с трубной траншеей с общим твердым грунтовым основанием.
2.4 Утечка в месте соединения со стальной трубой
Трубы из стеклопластика часто соединяются со стальными трубами или чугунными трубами в инженерной практике.Утечка в местах соединения является обычным явлением, и техническое обслуживание также трудно быть эффективным . Существует три способа соединения труб из стеклопластика и стальных труб: муфты для труб из стеклопластика и муфты для стальных труб, муфты для труб из стеклопластика и муфты для стальных труб, а также фланцевые соединения. Согласно расследованию, существует очень мало оправданий для метода соединения фланцевого соединения и метода соединения раструба из стеклопластика и раструба из стальной трубы.Жесткость труб различна. Как правило, жесткость пластиковых труб, армированных стекловолокном, при нормальном давлении составляет SN=5000 или 10000, в то время как жесткость раструбной трубы из стали или чугуна значительно превышает это значение. щель на границе раздела и вода просачивается.
Решение: во-первых, используйте метод фланцевого соединения и соединение между раструбом из стеклопластика и раструбом из стальной трубы; Фундамент из простой бетонной трубы 180° используется в пределах 2 м, а нижняя часть трубы оставшиеся участки трубы должны быть засыпаны плотно и уплотнены до перетяжки трубы послойно, чтобы предотвратить деформацию трубы из стеклопластика в окружном направлении под действием внешней силы. В-третьих, максимально использовать пластиковые трубы, армированные стекловолокном, с жесткостью SN ≥ 10000, чтобы уменьшить вероятность утечки, вызванной деформацией пластиковой трубы, армированной стекловолокном, вызванной внешней силой.
2.5 Утечки, вызванные дефектами самого трубопровода из стеклопластика Труба FRP - это новый тип трубы со многими преимуществами, но в реальном проектировании владелец и строительная единица часто сталкиваются с дефектом качества трубы FRP Стена выглядит потеющей, при резке это легко увидеть что конструктивный слой не плотный, а стенка трубы рыхлая, при прокладке на открытом воздухе поверхность трубы склонна к шероховатости, выцветанию и отслаиванию.
В настоящее время на рынке моей страны существует два вида труб из стеклопластика, производимых центробежным литьем песчаных труб и песчаных труб с филаментной намоткой. Одна из основных причин этого явления заключается в том, что толщина изоляционного слоя шлифовальной трубы с намотанной волокном относительно мала, обычно менее 0,5 мм, и газ не может быть отведен в условиях массового производства. испытание под давлением; во-вторых, стенка шлифовальной трубы с намотанной нитью представляет собой многослойную структуру с песчаным сердечником, когда труба деформируется в окружном направлении и стенка трубы подвергается изгибающему усилию, легко происходит расслоение. выше содержание песка, тем больше тенденция к расслаиванию.Как только трубопровод расслаивается, это означает, что структурная прочность трубы была повреждена, и она не подходит для дальнейшего использования в качестве трубопровода, несущего давление; в-третьих, в производстве процесс кварцевого песка. Он падает в форме свободного падения и наматывается между слоями волокна. Количество песка, добавляемого в этом процессе, неравномерно, стенка трубы рыхлая, и легко вызвать расслоение. В-четвертых, труба FRP устанавливается на открытом воздухе, подвергается длительному воздействию ультрафиолетовых лучей, шероховатая, выцветшая, шелушащаяся.
Решение: во-первых, максимально использовать подземную прокладку, чтобы избежать прокладки труб из стеклопластика на открытом воздухе, или принять соответствующие меры для предотвращения прямого облучения труб из стеклопластика ультрафиолетовыми лучами. Во-вторых, использовать песчаную трубу центробежного литья. Поскольку стенка шлифовальной трубы для центробежного литья обычно представляет собой многослойную структуру, в соответствии с потребностями могут быть выполнены многослойные конструкции с различными функциями, такими как улучшенная защита от просачивания, переход, изоляция, центральный слой с повышенной жесткостью и внутренняя облицовка. , а толщина внутренней облицовки может быть в соответствии с потребностями, определено, что стенка трубы сжимается под действием большой центробежной силы и является очень плотной, твердой, неслоистой и непористой. Трубчатая стенка представляет собой двутавровую балку с высокой устойчивостью к изгибу и высокой жесткостью. В настоящее время большинство продуктов на рынке представляют собой шлифовальные трубы с намотанной нитью, которые имеют много дефектов качества продукции.Доля рынка шлифовальных труб для центробежного литья должна постепенно увеличиваться, а качество проекта также будет улучшаться.