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專題報告

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連續纖維管道評價要求及標準比較

目前,玻璃鋼纏繞制品在軍工和民用都有應用,軍用產品的特點是高性能及精確的纏繞結構,民用主要產品有儲罐、管材和壓力容器。其中,纖維纏繞管道制品因其強度高、整體性好、綜合性能優異、容易實現高效的工業化生產,綜合運營成本低而被廣泛低應用于煉油廠管道、石油化工防腐管道、輸水管道、天然氣管道等方面。如果能針對連續纖維管道產品合格評價形成進一步的規范,將有助于行業健康有序發展。

一、連續纖維管道標準


目前,按照產品劃分,有夾砂管、頂管、噴淋管、可盤繞式塑料管和夾筋管等;按照材質劃分,均為連續玻纖增強,按不同的基體可劃分為熱固性和熱塑性,其中又以熱固性管道標準居多;按照不同的應用領域劃分,又可分為公路用、石油天然氣工業用、埋地用等;按照標準的行業歸口劃分,可以分為建材、輕工業、機械、交通、石油天然氣等。標準清單如下:

  • GB∕T 21238 玻璃纖維增強塑料夾砂管
  • GB∕T 21492 玻璃纖維增強塑料頂管
  • GB∕T 24721.3 公路用玻璃纖維增強塑料產品 第3部分:管道
  • GB∕T 26735 玻璃纖維增強熱固性樹脂噴淋管
  • GB∕T 38725.2 可盤繞式增強塑料管 第2部分:纖維增強熱塑性塑料連續管
  • GB∕T 29165 石油天然氣工業 玻璃纖維增強塑料管
  • JC∕T 2538 玻璃纖維增強塑料連續纏繞夾砂管
  • CJ∕T 3079 玻璃纖維增強塑料夾砂管
  • QB∕T 4011 埋地用纖維增強聚丙烯(FRPP)加筋管材

二、標準評價要求

針對管道制品的原材料要求、產品的外觀要求(包括產品的尺寸、管道的壁厚等),以上標準中幾乎均有涉及,這里不再贅述。

針對產品的性能要求,是每個標準的重點,也是連續纖維管道評定的關鍵,是管道質量合格與否的重要參考指標。

出現頻率最高的指標是管道的巴柯爾硬度、樹脂不可溶分含量、初始環剛度、初始環向拉伸強力、初始軸向拉伸強力、水壓滲漏、初始撓曲性(徑向變形率)、壓力設計基準(PDB)、長期彎曲應變、環向彎曲強度。

管材環剛度的大小直接關系到管道系統的穩定性和安全性。如果管材環剛度不夠,管道在受到外力作用時容易發生變形和撓曲,甚至可能導致管道破裂或漏水。因此,合理選擇具有足夠環剛度的管材對于保證管道系統的正常運行至關要。

連續纖維管道評價要求及標準比較
水壓試驗可以通過一些作用機理而使容器性能得到改善,從而減少或排除容器在運行中產生破壞的可能性。這些機理包括塑性重新形機械法消除應力、應力重新分布、切口失效或裂縫純化以及局部應變硬比等。

連續纖維管道評價要求及標準比較

三、標準對比

此外,針對第一部分不同的劃分。每個標準有不同的側重點。

1、纖維增強熱塑性塑料連續管要求對管道的靜液壓強度、受壓開裂穩定性、縱向回縮率(針對內管)、氧化誘導時間(內管和外保護層)、爆破強度和最高工作溫度進行試驗;
2、纖維增強熱固性樹脂噴淋管要求對管道的軸向彎曲強度和磨耗量進行試驗;
3、埋地用纖維增強聚丙烯(FRPP)加筋管材要求對管道的沖擊性能TIR、環柔性和蠕變比率進行試驗,還增加了烘箱實驗、連接密封性能、彈性密封圈連接的密封性等;
4、公路用玻璃纖維增強塑料管道增加了氧指數、氙燈老化、耐自然曝露、耐水性能、耐化學介質(汽油、酸、堿)、耐濕熱性能、耐低溫沖擊性能及耐低溫墜落的試驗要求。

此文由中國復合材料工業協會搜集整理編譯,部分數據來源于網絡資料。文章不用于商業目的,僅供行業人士交流,引用請注明出處。


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