GRE基础培训资料-20151128.doc

第一部分 玻璃钢的来源及性能 玻璃钢问世于1950年，国外称之为“玻璃纤维增强材料”。 FRP（Fiber Reinforced Plastics）为玻璃纤维增强复合材料的总称，即玻璃钢的总称，玻璃钢由基体材料和增强材料所组成，因为基体材料的不同我们有的叫GRE,有的叫GRP，基体材料一般为树脂，增强材料为玻璃纤维，在生产过程中加入其他原材料即获得更优异的性能，如加入石墨或者是碳纤维可获得导静电的性能，采用酚醛树脂为基体材料的话，可以获得很高的耐高温的能力，可以瞬间承受3000摄氏度的高温。GRP - Glass Reinforced Polyester (Isophthalic resin) 、GRV - Glass Reinforced Vinylester (Vinylester resin) 、GRE - Glass Reinforced Epoxy (Epoxy resin) GRE环氧玻璃钢它的优点是： 一、耐腐蚀 无污染 公司的高压玻璃钢管采用的是酸酐、胺类固化剂高温固化的环氧树脂体系，具有广泛的耐腐蚀性能，对于原油、盐水、酸、碱、氯化物、溶剂、二氧化碳、天然气、土壤与大气环境等有优异的耐腐蚀性。而这些介质对传统的钢管材有很强的腐蚀作用。腐蚀给世界油田造成的损失每年达数十亿美元。有的中国油田用的钢管道仅使用半年，甚至三个月即腐蚀穿孔。 中国油田多数处于采油中后期，为了提高采油、采液量，正采用高压注水、注聚（合物）采油工艺。钢管的腐蚀增加了注入水的矿化度，使水质受到二次污染， 铁离子又会使聚合物发生降解，严重影响采油效果。高压玻璃钢管是解决这些问题的理想材料，在中国油气田成功应用实例，显示了这种管材的优越性与先进性。 二、强度高 寿命长 玻璃钢管的最高使用温度可达93.3°C（200°F），工作压力最高为27.6MPa（4,000psi）,这是目前纤维缠绕玻璃钢管可能达到的最高压力。 管道的设计寿命是20年，使用寿命达30年。在美国最早安装的玻璃管线至今已安全运行40年，状态良好。 三、水力热力特性好 节约能源 玻璃钢管的内表面十分光滑，绝对粗糙度只有0.00152mm~0.0053mm。用哈森-威廉斯公式计算管道系统的压降时，其中的流动系数即哈森-威廉斯系数为150，而新钢管为120，旧钢管为100，生锈钢管为80。当其他参数如管线长度、管径、流量相同时，压降与哈-威系数的1.85次方成反比，即使是新钢管，其压降也比玻璃钢管增加50%, 而旧钢管则增加一倍。由于玻璃钢管极好的水利特性，显著减少了管线的压降，大量降低管道系统的泵送功率，节省电耗，降低了运营成本。这一点已为油田设计院的现场试验研究所证实。 四、接头密封可靠 安装维修简便 玻璃钢管用美国石油学会（API）标准的每英寸8扣螺纹连接。管子的内外螺纹在生产线上成型，按API标准检验。在安装现场, 用公司特制的螺纹密封剂连接，密封可靠，保证接头螺纹施加扭矩的一致性与密封性，给安装工作带来了极大方便。 另外，玻璃钢管的重量轻，只有钢管重量的1/4~1/5，不用大型设备，不用焊接与探伤，施工进度快，节约安装费用。 高压管是一种无内衬的玻璃钢管，不但生产效率高，而且在现场切断、对接与维修过程中不会引起管体材料分层，施工方便，节约人力、物力，是有内衬玻璃钢管或复合管无法比拟的。 五、不易结腊 不易结垢 节约费用 由于玻璃钢管的内表面光滑及高分子材料特性，解决了钢管道内表面严重结腊、结垢，引起管线压力升高，压力不稳定等问题，不必进行清蜡、清垢，节省了管线的运行与维护费用。 六、在线水检 质量可靠 玻璃钢管的高质量是在生产过程中以严格执行每个工位的操作规程作保证的。除按API标准进行外观检验外，还进行管子的短期爆破试验、循环压力试验、静压试验，保证管子的力学性能符合设计标准。同时，每根玻璃钢管都进行100%的在线水压检验，保证管子的良好工艺性与密封性，是产品质量保证的最后一道屏障. 各种材料的比重、比强度（表1） 材质 项目 纤维缠绕玻璃钢 钢 铸铁 PVC 比重 1.8-2.1 7.84 7.84 1.4 抗拉强度（MPa） 160-320 380 187 50-60 比强度 100-168 48.5 25.5 36.8 注：玻璃钢管的比重与内衬层在整个管壁上所占比例有关，因而比强度与壁厚和直径有关（此处管径为700mm）。 玻璃钢力学性能参数（表2）? 1.管道 2.管件 环向抗拉强度 300 MPa 拉伸强度 140 MPa 轴向抗拉强度 150 MPa 弯曲强度 135 MPa 轴向弯曲强度 140 MPa 压缩强度 130 MPa 层间剪切强度 50 MPa 拉伸模量 9.5 GPa 环向抗拉