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行业知识

海水西调关键环节:玻璃钢夹砂管道是否给力

“海水西调计划使用直径8米的玻璃钢夹砂管道,铺设上千公里,目前国内还没有先例。这么超大口径的玻璃钢夹砂管道,从产品质量和设计施工来说,还都不太成熟。”日前,针对“引渤入疆”工程设想,玻璃钢业内专家在山东德州举行的第四届玻璃钢复合材料市场和技术发展高层论坛上表示。

    管道口径成为焦点

    中国水利水电科学研究室主任杨开林曾经表示,海水西调工程实施中可以用不被海水腐蚀的玻璃钢管。按照8米口径玻璃钢管计算,输入到新疆每吨水的价格为8元左右。由此可以看出,在海水西调的支持方看来,玻璃钢管道是海水输送中非常关键的一环。

    上海同济大学复合材料与结构研究所的高级工程师周仕刚认为,国内已制造过4米管径的玻璃钢夹砂管道,通过检验,各项性能均达到设计要求。“另外,已建成的纯玻璃钢管罐的直径应有达到8米或更大的。有报道曾称,海水西调计划用直径5.8米的管道,我想生产5.8米的玻璃钢夹砂管道应该不存在太大的技术层面上的困难,施工安装方面也应该可以进行。只要有合理的施工时间,铺设长度不应受到限制。”

    “直径3米左右的玻璃钢夹砂管道无论从生产还是施工来说,国内都有比较成熟的方案。我个人认为,管道直径达到8米,并且是这么长距离、大跨度的调水工程,有非常大的难度。”中国不饱和聚酯树脂行业协会副秘书长赵鸿汉认为。

    有资料显示,新疆水利厅曾经从地处北疆某河引水至乌鲁木齐,局部使用DN3100(即直径为3.1米)的玻璃钢夹砂管道。该管线长度5.6公里,双线,除管配件外,总使用玻璃钢夹砂管10.8公里。这也将是迄今为止,国内最大口径的玻璃钢管道项目。工程于2005年完工,现全线投入使用已有5年时间,运行情况正常。另外一个成功的范例是2005年,在上海长江引水三期工程(DN2200玻璃钢夹砂管)和2006年至2009年深圳市北线引水工程(DN2600和DN3000玻璃钢夹砂管)使用情况良好。

    产品质量施工质量都重要

    “我国玻璃钢夹砂管道的应用有近15年的历史,管道直径从0.2米到3米以上,最高使用压力超过2.0MPa,产品和施工质量较好的工程使用至今运行正常;而有一些工程或是管材的质量问题、或是施工质量问题,造成工程出现渗水、漏水,甚至爆管,有个别工程需要每年均进行一定次数的维修,也有个别工程甚至全线无法投入运行。”周仕刚表示。

    为何有这么大的差别?

    作为国家产学研联合开发工程“大口径玻纤增强夹砂复合管道”项目技术负责人,同济大学工程力学系复合材料力学与结构研究所所长薛元德表示,回顾DN3100玻璃钢夹砂管道工程的圆满完成,应该说建设方对产品质量的严格管理起了关键的作用。

    据悉,同济大学复合材料研究所作为建设方的专家顾问单位,参加了原材料的技术指标的确定,生产过程的控制、产品性能检测、安装、施工及验收规程的起草工作。薛元德透露,建设方按照产品标准要求,对生产中应用的原辅材料的技术指标作出了相应的规定:采用无碱玻璃纤维;结构层树脂拉伸强度60MPa;拉伸弹性模量3.0GPa;断裂伸长率2.5%;热变形温度70℃。为保证管道的质量,建设方还邀请了建设部给水排水设备产品质量监督检验中心玻璃纤维增强塑料夹砂管分中心进行全程监造(这在国内玻璃钢夹砂管生产中为首次),每100根管中抽出一根作破坏性检验,这样从原材料到生产工艺、检验各个环节都达到相关要求,从而保证了产品质量。在施工过程中同样严格要求,由试验段总结得出的施工要求在大面积施工中同样要求严格执行,以保证回填的密实度,从而很好地控制了管道的初始变形,管道初始竖向变形平均不到0.7%。

    “可以说,整个工程在业主组织协调下,在工程结构设计、管道管壁结构设计、原材料选择、生产过程、产品检验、施工质量等方面均进行了严格控制,达到了良好的效果,工程质量得到了保证。”薛元德总结。

 

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