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摘 要:本文开篇介绍玻璃钢夹砂管的基本定义和构成,然后通过和钢管对比,玻璃钢夹砂管具有耐腐蚀、比重小等优点,尤其玻璃钢夹砂管具有很好的强度和优良的水力特性,管道摩擦损失小,因此玻璃钢夹砂管在船舶管路系统中,能有效减轻船舶系统的总重量,降低建造成本,具有广泛的经济实用性
关键词:玻璃钢夹砂管 强度 水力特性
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(b)-0097-01
随着船舶工业的发展,玻璃钢管在船舶上的应用越来越广泛,已经应用于各船舶系统,并取得了良好的使用效果。本文主要从它的构成及其各方面特性,辅以相关数据和计算,作相关的分析,为了更了解和更好的使用玻璃钢管作依据。下面就玻璃钢管的结构及一些特性作介绍。
1 玻璃钢管的定义
玻璃鋼管简称GRP OR FRP(Fiberglass Reinforced Plastic),俗称玻璃纤维增强塑料管,是一种新型的复合材料管,主要由玻璃纤维纱作为增强材料和树脂作为基体构成,玻璃钢夹砂管的结构见图1。
2 玻璃钢夹砂管的力学性能
(1)玻璃钢夹砂管密度远小于钢管,装卸方便,易于安装。
(2)因为玻璃钢中的连续纤维有较高的拉伸强度及弹性模量,其机械强度可以达到或超过普通碳钢的水平。
(3)根据表中参数,玻璃钢的比强度是低碳钢的四倍以上且具有较低的树脂密度,因此玻璃钢夹砂管具有轻质高强的性能,这是金属材料和玻璃钢夹砂管无法相比的,选择玻璃钢作为船舶管路将在满足强度的前提下,将大大减少船舶的重量,提高了船舶的性能,可以装载更多的货物。
(4)玻璃钢/复合材料的力学性能具有明显的方向性,分环向和轴向,这是与金属材料不同的,金属材料不论在任何方向,强度和弹性模量几乎完全相同。而对于玻璃钢管,沿纤维方向的强度和弹性模量就比垂直于纤维方向上的要高得多,而且在制作过程中,可以人为地改变纤维的伸展方向和数量,使玻璃钢与受力状态相匹配,而钢管是无法实现的。
3 玻璃钢夹砂管的水力性能
4 玻璃钢夹砂管RPMP和钢管的水力损失比较
5 玻璃刚夹砂管RPMP和钢管的其他特性比较
(1)玻璃钢夹砂管的配件制作较方便,玻璃钢管的弯头、法兰、三通、变径管等都可外场制作,玻璃钢法兰可以与同等压力同等管径的钢制法兰相连接,而钢管弯头只有30°,45°,60°,90°。
(2)和钢管相比,玻璃钢管段长度一般都在6 m~12 m,管段长度大,总的结头数量变小,不仅现场安装方便,节省了附件降低了成本,而且更降低了管路的局部阻力。
(3)钢管经过不同环境管壁其表面在安装之前要加不同的表面处理,要么酸洗要么镀锌或其他的,玻璃钢管内外表面都为树脂,其表面本身就有耐腐蚀的性能,不需要其他涂层,避免了烦琐的酸洗或镀锌处理等过程。
(4)玻璃钢现场安装不需要动火焊接,采用胶水粘制而成,安装既安全又快捷。
(5)玻璃钢热膨胀系数很小,在整个管线安装过程中,几乎不需要布置伸缩器,而钢管一般每隔20~30 m需安装一个膨胀节,以增加整个管路的安全系数。
玻璃钢夹砂管主要成分是树脂,具有塑料管的特性,因此具有较强的可燃性,尽量避免和油脂类有机物接触,也不要将玻璃钢管放置在阳光下,这些是它的缺点,在船厂堆放或安装过程中,都应该注意。
6 结语
玻璃钢管同时具有塑料管和钢管的特性,强度和水力特性好,管道摩擦损失小,具有很好的经济适用性,在船舶管路系统中,应大力推广使用。
参考文献
[1] 宁刚.玻璃钢管道结构设计与性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2007,23(2):36.
关键词:玻璃钢夹砂管 强度 水力特性
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(b)-0097-01
随着船舶工业的发展,玻璃钢管在船舶上的应用越来越广泛,已经应用于各船舶系统,并取得了良好的使用效果。本文主要从它的构成及其各方面特性,辅以相关数据和计算,作相关的分析,为了更了解和更好的使用玻璃钢管作依据。下面就玻璃钢管的结构及一些特性作介绍。
1 玻璃钢管的定义
玻璃鋼管简称GRP OR FRP(Fiberglass Reinforced Plastic),俗称玻璃纤维增强塑料管,是一种新型的复合材料管,主要由玻璃纤维纱作为增强材料和树脂作为基体构成,玻璃钢夹砂管的结构见图1。
2 玻璃钢夹砂管的力学性能
(1)玻璃钢夹砂管密度远小于钢管,装卸方便,易于安装。
(2)因为玻璃钢中的连续纤维有较高的拉伸强度及弹性模量,其机械强度可以达到或超过普通碳钢的水平。
(3)根据表中参数,玻璃钢的比强度是低碳钢的四倍以上且具有较低的树脂密度,因此玻璃钢夹砂管具有轻质高强的性能,这是金属材料和玻璃钢夹砂管无法相比的,选择玻璃钢作为船舶管路将在满足强度的前提下,将大大减少船舶的重量,提高了船舶的性能,可以装载更多的货物。
(4)玻璃钢/复合材料的力学性能具有明显的方向性,分环向和轴向,这是与金属材料不同的,金属材料不论在任何方向,强度和弹性模量几乎完全相同。而对于玻璃钢管,沿纤维方向的强度和弹性模量就比垂直于纤维方向上的要高得多,而且在制作过程中,可以人为地改变纤维的伸展方向和数量,使玻璃钢与受力状态相匹配,而钢管是无法实现的。
3 玻璃钢夹砂管的水力性能
4 玻璃钢夹砂管RPMP和钢管的水力损失比较
5 玻璃刚夹砂管RPMP和钢管的其他特性比较
(1)玻璃钢夹砂管的配件制作较方便,玻璃钢管的弯头、法兰、三通、变径管等都可外场制作,玻璃钢法兰可以与同等压力同等管径的钢制法兰相连接,而钢管弯头只有30°,45°,60°,90°。
(2)和钢管相比,玻璃钢管段长度一般都在6 m~12 m,管段长度大,总的结头数量变小,不仅现场安装方便,节省了附件降低了成本,而且更降低了管路的局部阻力。
(3)钢管经过不同环境管壁其表面在安装之前要加不同的表面处理,要么酸洗要么镀锌或其他的,玻璃钢管内外表面都为树脂,其表面本身就有耐腐蚀的性能,不需要其他涂层,避免了烦琐的酸洗或镀锌处理等过程。
(4)玻璃钢现场安装不需要动火焊接,采用胶水粘制而成,安装既安全又快捷。
(5)玻璃钢热膨胀系数很小,在整个管线安装过程中,几乎不需要布置伸缩器,而钢管一般每隔20~30 m需安装一个膨胀节,以增加整个管路的安全系数。
玻璃钢夹砂管主要成分是树脂,具有塑料管的特性,因此具有较强的可燃性,尽量避免和油脂类有机物接触,也不要将玻璃钢管放置在阳光下,这些是它的缺点,在船厂堆放或安装过程中,都应该注意。
6 结语
玻璃钢管同时具有塑料管和钢管的特性,强度和水力特性好,管道摩擦损失小,具有很好的经济适用性,在船舶管路系统中,应大力推广使用。
参考文献
[1] 宁刚.玻璃钢管道结构设计与性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2007,23(2):36.