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三種工藝玻璃鋼管道的特點
時間:2020-1-6

  三種工藝玻璃鋼管道的特點是什么,具體的有什么樣的工藝,下面就給大家詳細的介紹一下。
三種工藝玻璃鋼管道的特點
  定長:連續纖維 間歇法 多工位 低自動化
  離心:短切纖維 間歇法 單工位 較高自動化
  連續:連續纖維+短切纖維 連續法 高自動化信息化
定長纏繞工藝
  是最早出現的玻璃鋼管道成型工藝,為間歇式生產,其生產線屬于半自動化生產設備,單根管道可以達到12m,產品質量的穩定性主要取決于操作工的熟練程度,而且生產效率低。結構承力層為連續纖維,無短切纖維,可以承受較高內壓,層間強度低,外壓易分層。
特點
  設備簡單,要求低,方便靈活
  投資小,成本低
  自動化程度有限
  操作人員多,人為因素較多,穩定性相對較差
  行業門檻低,生產廠家多,良莠不齊
  生產效率較低
  檢驗代價大
  承插連接影響水力性能
離心澆鑄工藝
  離心澆鑄工藝是將短切玻璃纖維、石英砂和樹脂按比例噴到旋轉的鋼模中來加工管道的工藝,為間歇式生產,生產線是自動化生產設備,生產效率高,生產成本高,同時由于設備和工藝難于掌握,一直以來國際上基本就1家企業(HOBAS)在全世界授權生產。
  結構承力層為短切纖維,無連續纖維,層間強度較高,一體性強,可以承受較高外壓,因無連續纖維,在非預期損傷時易于爆管,引發次生災害。國際上主要應用于無壓頂管領域。
連續纏繞工藝
  連續纏繞玻璃鋼管道成型工藝,為連續式生產,生產線是全自動化生產設備,生產效率高,產品質量穩定,應用承載材料為連續纖維和短切纖維,連續纖維實現高抗拉強度,短切纖維聯系整體,管壁一體性強,管道承受內外壓能力均衡。
發展歷史
  上個世紀60年代末丹麥研制了第一臺連續纏管機
  我國在上世紀80年代也研制成功了連續纏繞制管設備
  國際上發展迅速,得到廣泛應用。目前國際上大型玻璃鋼管道公司均采用連續纏繞工藝制造玻璃鋼夾砂管,如AMIANTIT、Future、FLOWTITE等公司
  但在國內發展緩慢。主要是由于設備價格及性能原因以及定長纏繞的沖擊,近幾年逐漸得到重視
特點
  設備復雜,價格高,要求高,靈活性較差
  自動化程度高,全程監控
  操作人員少,人為因素少
  行業門檻高,生產廠家少,比較規范
  生產效率高,生產環境好
  產品質量高且更加均勻穩定可靠
  檢驗維修方便
  長度不限
  套筒連接,水力性能好
連續纏繞工藝
  1.由軸向支撐梁和環向纏繞的閉環型鋼帶形成可調整內徑的“模具”(連續纏繞管道為外徑系列的管道)。
  2.主軸轉動,鋼帶在凸輪盤、鋁梁推進器的作用下連續軸向傳送。
  3.連續纖維、短切纖維、石英砂和樹脂及助劑等材料按照軸向設計位置沿“模具”布置并在程序計算控制器(PLC)和微機(PC)的控制下,精確計量下料。
  4.微機控制遠紅外加熱固化并自動調節加熱功率。
  5.按照設定的長度切割并修正管道端面。
全自動化的機械裝置
  從供料-纏繞-固化-切割-檢測實現了真正意義上的自動化控制。整條生產線只需3-4人即可實施全程控制。
管壁“3D打印”成型
----3D打印的本質:增量制造、逐層疊加
  原材料在計算機控制下沿軸向精確布料,經過每圈鋼帶即成型一層,管壁經幾十個薄層堆積而成。這與3D打印的原理一樣,而且單個薄層的厚度越薄,其一體性越強,性能越優異
全斷面分布短切纖維:
  短切纖維的添加一方面增強管軸向強度,另一方面起著管壁層間聯系的作用。在環向纏繞紗層之間、在砂層內均分布有大量的短切纖維,這些細密分布在管壁中的短切纖維將管壁連成整體,在樹脂完全浸潤的情況下,管壁似均質管一樣致密一體,因此管道的彎曲強度高,管壁截面抗滲能力
連續纏繞玻璃鋼夾砂管道定義及其核心技術特征
  連續纏繞玻璃鋼管道是指以玻璃纖維及其制品為增強材料,以不飽和聚酯樹脂等為基體材料,以石英砂等無機非金屬材料為填料,采用連續纏繞工藝方法制成,套筒式接頭連接的管道。
英文為Continuous advancing mandrel Winding Fiberglass mortar Pipe 簡稱CWFP管。
  其核心是連續纏繞工藝和套筒式接頭。
  連續纏繞工藝按照GB/T21238的定義:
  連續纏繞工藝(英文continuous advancing mandrel method)是指在連續輸出的模具上,把樹脂、連續纖維、短切纖維和石英砂按一定要求采用環向纏繞方法連續鋪層,并經固化后切割成一定長度管材的一種生產方法。
  核心要素是連續輸出的模具、連續纖維、短切纖維和環向纏繞
  核心特征是管壁均勻分散的大量短切纖維(不低于管道質量的9%)
管壁結構的核心特征
  管壁均勻分散的大量短切纖維(不低于管道質量的9%)
  實現了管壁的上下左右的聯系,實現了高的彎曲性能、層間性能、抗疲勞性能以及管道截面的水密封性能。
  沒有這個特征即使采用連續纏繞設備加工不能稱為連續纏繞玻璃鋼夾砂管道
連續纏繞玻璃鋼夾砂管道的技術特點和關鍵特性
  性能優異且穩定可靠
傳統玻璃鋼夾砂管道最擔心的撓曲水平和彎曲強度指標,對于連續纏繞管道永遠不用擔心,富裕度大并且可以隨時切樣試驗。
連續纏繞玻璃鋼夾砂管“撓曲性能”和“彎曲強度”遠優于傳統玻璃鋼夾砂管道,其撓度水平可達到國標規定值的2倍以上,彎曲強度可達到國標規定值的倍以上。
  滿足快速搶修
外徑系列
套筒接頭
管端水密封性
滿足快速搶修要求,自此不再被排水不凈/帶水作業等問題困擾。
  生產過程環保性能好
作業環境好
排放少且可控
  外徑系列:
由于連續纏繞管道采用外徑系列標準而實現方式是采用鋼帶成型的輪轂內徑模具,因此要求管道的壁厚需嚴格雙向控制,壁厚既不能大也不能小,不似其他兩種工藝的壁厚要求是單向控制,即壁厚不小于某值即可,這樣的壁厚要求也必然對管道的材料投放提出了比其他兩種工藝更嚴苛的要求
套筒接頭
  重復加載彎曲性能優
DN500管道,SN8000,豎向位移42mm 100萬次,結構無破壞1Hz
DN600管道,SN10000,豎向位移42mm,5000次重復加載,管壁無損傷
  彎曲強度裕度大
連續纏繞工藝設計
  鋼帶寬度
  推進速度
  供料速度
  各組分比例
  紗線規格
  紗線間距
  紗團數
  內襯寬度
  內結構層寬度
  夾砂層寬度
  外結構層寬度
  外保護層寬度
連續纏繞夾砂管的基本認識
  連續纏繞技術——高度自動化,具備工業的基礎
  連續纏繞技術——將成為玻璃鋼管道的主要工藝
  連續纏繞技術——管道廠家技術升級的方向
  連續纏繞技術——行業未來投資的熱點
  連續纏繞夾砂管——應用會更加廣泛,滿足“供給側” 改革的要求
《玻璃纖維增強塑料連續纏繞夾砂管》行業標準
  2016年10月27工業和信息化部正式批準路通管業與北玻院作為牽頭單位和主要起草單位聯合起草行業標準《玻璃纖維增強塑料連續纏繞夾砂管》,并列入2016年第三批行業標準中的重點項目。
  2016年11月在廈門召開了第一次工作會議。
  2017年8月11-13日在福州召開了第二次會議。
  2017年9月25-27日在烏魯木齊召開了第三次會議。
  預計2018年6月完成報批工作
標準立項的目的和意義
  連續纏繞工藝是夾砂管道的一種重要工藝方法,技術發展非常迅速。隨著國內連續纏繞工藝用原材料體系、生產設備、控制技術的發展和日漸完善,連續纏繞工藝已具備高度自動化,產品性能穩定可靠,整個工藝技術已經形成了一套完整的體系。連續纏繞工藝正在成為夾砂管道制造技術的發展方向。
行業標準的基本思路
  目前,隨著連續纏繞管道的發展及大量使用,連續纏繞夾砂管道的優異性能也正在被用戶廣泛認可和重視。而現有的管道標準( GB/T 21238-2007 )制定時為了考慮到國家標準的廣泛性和適應性,標準中主要側重于定長纏繞管道的性能指標,沒有對連續纏繞管道的特殊性能做出專門規定,現有的國家標準不適用于對連續管道產品監督和質量管理。因此有必要在現行國家標準的基
礎上,制定連續纏繞夾砂管道行業標準,對連續纏繞管道一些特殊性進行細化、補充和完善。
與國標的主要不同內容
在研究國標GB/T21238的技術內容基礎上,本行業標準提高的技術指標和新增加的技術指標:
連續纏繞管道行業標準的特點
體現連續纏繞管道的高性能,發揮標準的行業技術引領作用。
  確定連續纏繞工藝的定義和統一英文縮寫(Continuous advancingmandrel Winding Fiberglass mortar Pipe 簡稱CWFP管)
  明確CWFP管的核心特征是管壁均勻分散的大量短切纖維(不低于管道質量的9%)
  軸向拉伸強度要求比國標大幅提高到50%
  環向彎曲撓曲水平B提高30%,并在產品標記中予以明確,指導用戶檢測,(26%)
  增加資料性附錄:長期環向彎曲疲勞性能測試,鼓勵進行相關測試,100萬次重復加載,變形量為0-A水平的50%,例如SN5000Pa為6%變形量,100萬次重復加載后,環剛度的不低于初始剛度的95%。
行業標準的作用
  編制本行業標準,既是對目前標準體系的必要補充和完善,還可以有效提高玻璃鋼夾砂管道相關標準的技術水平,加快標準更新速度,更是要規范連續纏繞玻璃鋼夾砂管道的制造和應用,保證產品質量水平,規范玻璃鋼管道行業的發展,促進企業的技術進步與產品的升級換代,充分發揮標準的引領作用。通過標準的規范統一和技術指標門檻的相對提高,限制低質量產品的生產和應用。為項目建設單位、工程施工單位、管道生產單位提供統一的評價標準,使工程建設項目在設計、制造、驗收等環節實現有規可依。
  以上就是關于玻璃鋼管道在工藝和細節上的情況。
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