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玻璃鋼聚氨酯保溫管近幾年來已應(yīng)用于輸送地?zé)崴?、蒸汽凝結(jié)水和供熱循水管道中。供熱工程中介質(zhì)溫度一般為50~90℃,壓力為0.6~1.0
MPa,要求防腐與不結(jié)垢,因此,生產(chǎn)玻璃鋼聚氨酯保溫管的性能、安裝、驗收供熱工程中的要求。下面對玻璃鋼聚氨酯保溫管在供熱工程中
的幾個問題進(jìn)行討論。
2 結(jié)構(gòu)和性能
（1）玻璃鋼聚氨酯保溫管結(jié)構(gòu)
目前我生產(chǎn)玻璃鋼聚氨酯保溫管管道的結(jié)構(gòu)層次由內(nèi)向外層依次分布為防腐層、防滲層、結(jié)構(gòu)層、層→聚氨酯保溫層→外層。纖維纏繞玻璃鋼聚氨酯保溫管管可以通過改變樹脂或增強(qiáng)材料來調(diào)整玻璃鋼聚氨酯保溫管的物理和化學(xué)性能,以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件的需要。通過結(jié)構(gòu)層厚度、纏繞角度和壁厚結(jié)構(gòu)的來調(diào)整管體承載能力,制成不同壓力等級或某種性能的玻璃鋼管,這是金屬材料與其相比的。
（2）與其他管道性能比較
從玻璃鋼聚氨酯保溫管與其他材質(zhì)管道性能的比較來看,纏繞玻璃鋼聚氨酯保溫管的密度為1.8g/cm3,是鋼、鑄鐵的1/4,拉伸強(qiáng)度比鋼,但比強(qiáng)度是鋼的3倍、鑄鐵的10倍,另外玻璃鋼聚氨酯保溫管的熱導(dǎo)率只有鋼的1 （見表1）。
表1 不同材質(zhì)管道的性能
性能玻璃鋼聚氨
酯保溫管鋼鑄鐵
密度/（g/cm3） 1.8 7.8 7.2
向拉伸強(qiáng)度/MPa 320 390 150
軸向拉伸強(qiáng)度/MPa 160 390 135
比強(qiáng)度200 61.5 20.8
熱導(dǎo)率/〔W/（m·K）〕0.36 36.51 12.90
粗糙度/mm 0.005 3 0.08~0.09
（3）保溫性能
玻璃鋼聚氨酯保溫管管道的熱導(dǎo)率為0.355 W/（m·K）,硬質(zhì)聚氨酯保溫層的熱導(dǎo)率為0.033 W/（m·K）,玻璃鋼聚氨酯保溫管、聚氨酯復(fù)合保溫管具有隔熱保溫性能,每公里溫度降小于0.5℃,是好的隔熱保溫管道。
（4）耐溫性能
玻璃鋼聚氨酯保溫管除某些物理性能外,在使用溫度-30~90℃范圍內(nèi),不會產(chǎn)生結(jié)垢與腐
蝕現(xiàn)象。從玻璃鋼聚氨酯保溫管的結(jié)構(gòu)和性能來看,可以適用于一定溫度、壓力范圍內(nèi)的集中供熱管網(wǎng)。
3 熱應(yīng)力分析
玻璃鋼聚氨酯保溫管的線脹系數(shù)較大,但彈性模量較,可抵消較的線脹系數(shù)。玻璃鋼聚氨酯保溫管管道與鋼管性能比較見表2。由計算可知,在相同的條件下,玻璃鋼聚氨酯保溫管的內(nèi)應(yīng)力為鋼管的1/13.5,由熱膨脹所引起的應(yīng)力一般僅為其許用強(qiáng)度的5 ~10 。由于玻璃鋼聚氨酯保溫管道的彈性模量,一般情況下可不必考慮膨脹節(jié),就可以使用安全性,從而使工程簡化,降工程費用。
表2 玻璃鋼聚氨酯保溫管管道與鋼管性能比較
玻璃鋼聚氨酯
保溫管鋼管
線脹系數(shù)/K-12×10-51.2×10-5
彈性模量/MPa 0.093×1052.1×105
軸向拉伸強(qiáng)度/MPa 160 215
4 在供熱中的評價
玻璃鋼聚氨酯保溫管道具有耐腐蝕性、輕質(zhì)、強(qiáng)、輸水量大、安裝容易、工期短和等點,但影響玻璃鋼聚氨酯保溫管保溫管在供熱工程中應(yīng)用的主要原因是,們關(guān)注其本身而忽視了評價,為此對供熱工程中使用的玻璃鋼聚氨酯保溫管道進(jìn)行分析。
（1）玻璃鋼聚氨酯保溫管與密度聚乙烯套管—聚氨酯保溫直縫鋼管的比較見表3。由表3可看出管徑大,二者接近。但由于玻璃鋼聚氨酯保溫管管道重量輕,所帶來運輸、裝卸、安裝方便,減少工作量約50 以上。
表3 聚氨酯保溫管與聚氨酯保溫直縫鋼管
的比較表 元/m
公稱管徑50 100 150 200 250 300 350 400 450
玻璃鋼聚氨
酯保溫管121 208 260 369 465 584 624 711 928
鋼管102 176 279 359 439 552 678 777 841
注:PN=1.0 MPa;介質(zhì)t=90℃。
（2）管道內(nèi)徑和流量比較:由于玻璃鋼聚氨酯保溫管的內(nèi)壁光滑,阻力系數(shù)小,耐腐蝕性好,節(jié)省
了工程初。同樣直徑的玻璃鋼聚氨酯保溫管比鋼管節(jié)省用電約30 ,這意味著流體壓頭損失小,降運行,提了工程的效益。
（3）使用壽命長,安全可靠。玻璃鋼聚氨酯保溫管可使用20,鋼管使用年限約15年。
5 結(jié) 語
玻璃鋼聚氨酯保溫管道在我石油、化工、、冶金等應(yīng)用已有的,但玻璃鋼聚氨酯保溫管道在供熱工程中的應(yīng)用處于開始階。對于玻璃鋼聚氨酯保溫管道進(jìn)一步提制作和安裝質(zhì)量,降,用于供熱工程中是一個方向。近幾年來,玻璃鋼聚氨酯保溫管道用于地?zé)崴嵋演^為普遍,用于凝結(jié)水回收以及小區(qū)內(nèi)二級供熱管網(wǎng)等工程正在使用。
