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耐腐蝕復合材料管道——增強塑料復合管道

  
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?? (1)玻璃纖維外增強聚氯乙烯復合管道。石油化纖工業在生產過程中除接觸到一般酸堿鹽外,還有不少特殊的強腐蝕介質。如醛溶液、芒硝液、硫氰酸鈉等:使有色金屬、不銹鋼、以致高級合金材料受到嚴重腐蝕。硬聚氯乙烯基本不受腐蝕,在溫度60℃以下,壓力0.3 MPa以下,可完全代替金屬材料。據國外資料報道,玻璃纖維外增強硬聚氯乙烯管(FRP/PVC管)。使用溫度提高到85℃,而且大大提高了使用壓力。
  ①玻璃纖維生產外增強硬輕氯乙烯管
  a.國內外生產應用情況 美國的約翰—馬旦爾公司用環氧樹脂和E玻璃纖維增強薄壁管(PVC),生產了各種規格的FRP/PVC管,具有良好的耐水、耐酸堿的腐蝕,內壁光滑。不滲透液體,其爆破壓力較一般PVC管增大7~8倍。
  日本旭有材料株式會社有生產FRP/PVC管的工廠。中國臨安玻璃鋼廠有專業生產各種規格的FRP/PVC管,并有配套的管件供
應和施工技術。
  硬PVC管經過消除內應力的調質處理,表面化學和物理處理,提高黏結強度,最后用樹脂玻璃布纏繞而成。滿足化工、供排水系統的需要。
  b.典型性能比較見表4—38。
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表4-3 8性能比較
項目PVCFEPFRP/PVC
相對密度1.431.751.55~1.65
抗拉強度/MPa50~55180~200100~120
抗沖擊強度/kg·cm·cm-2612527
最高使用溫度/℃6012085
線膨脹系數/10-5·℃-171.53~4


  ③FRP/PVC管酌主要優點
  a. 耐腐蝕性能好,接觸介質的一面是硬PVC。因此有良好的耐腐蝕性能,外部增強層是FRP具有良好的耐氣候和耐蝕性。
  b. 耐熱性高,較一般PVC管的使用溫度提高了25℃。
  c.耐壓力高。
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FRP/PVC管徑122.54
爆破壓力/MPa5624.52014.5


  d 熱膨脹系數和收縮率小。
  e.耐沖擊性好,能夠很好地抵抗水錘和氣錘沖擊。
  f.流體阻力小,內表面光潔,不結垢,摩擦阻力小。
  g.不會產生電化學腐蝕。
  h.現場施工方便,可靠,經濟。
  i.質量輕,密度只有鋼管的1/6。石棉管的1/5。
  j.衛生、無色、無臭,對人體無害。
  ③FRP/PVC管的應用技術 PVC-PVC的膠接,PVC-FRP的膠接,要求常溫固化。采用上海材料研究所制的“R”黏結劑有良好的黏結強度。
  a.黏結工藝 將雙組分的R黏結劑按比例混合后,經攪拌均勻備用。同時黏結表面先用砂紙打毛,再用丙酮擦洗、稍干,即將黏結劑分別涂于兩個黏結面。然后視間隙大小,加入適量填料(PVC粉)再涂一次,黏合,在25~30℃溫度下,2 h即固化;填料加入量,以使之不流掛為宜。
  b.黏結強度 PVC-PVC試片黏結強度,PVC管套接(2cm),壓剪強度>7000 kgf/cm2,PVC管與FRP管套接,壓剪強度>7000kgf/cm2(1 kgf/cm2=98.1 kPa)。
  c.黏結劑的耐腐蝕性 對鹽酸(3l%)、醛溶液、硫氰酸鈉有良好的耐腐蝕性。
  d.滲漏試驗 管道黏結處,經水壓測試,保壓10 min無滲漏現象。
  ④管件連接
  a.管件種類 在管道上的管件主要有束節、法蘭、三通,彎頭等。材質有FRP、PVC、FRP/PVC等幾種。

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