大口径玻璃钢管道在岳阳市饮用铁山水工程中的应用.docx

大口径玻璃钢管道在岳阳市饮用铁山水工程中的应用李向阳( 岳阳市铁山供水工程管理局 岳阳市 414000)【摘 大 口 径 玻 璃 钢 管 道 在岳阳市饮用铁山水工程中的应用 李向阳 ( 岳阳市铁山供水工程管理局 岳阳市 414000) 【摘 要】 文章以岳阳市饮用铁山水工程为背景, 分析了夹砂玻璃钢管道的特点, 采用多种方法 对管径进行了计算, 并对不同材质的管材的工程费用进行了对比, 结果表明: 大口径玻璃钢管在本 工程中是一优质价低的理想选择。 【关键词】 夹砂玻璃钢管 饮水工程 水头损失 厂供水的最低水位为 63.7 m, 一水厂用水水位为 52.5 m, 水位 差 11.2 m, 利用此水位差由金凤水库向一水厂供水。 1 工程概况 随着岳阳城市的发展, 对饮用水的需求越来越大, 城市供 2 纤维缠绕夹砂玻璃钢管材 纤维缠绕夹砂玻璃是一种新型高性能复合材料, 纤维缠 水水源原为洞庭湖水, 由于四水( 湘 、资 、沅 、澧 ) 及长江上游 有色金属矿藏的开采, 工业企业污水排放以及有机农药的大 量使用, 加上岳阳市区大量污水排入洞庭湖, 湖水污染日趋严 重, 生活用水水质无法得到保证。 岳阳市饮用铁山水工程是用铁山水替代一水厂原有水源 洞庭湖水的水源置换工程。铁山水库向岳阳市供水 , 利用北干 渠输送至梅溪支渠后进入金凤水库, 从金凤水库结合水箱铺 设一条输水干管到一水厂。本工程输水干管总长 14.5 km, 管材 采用夹砂玻璃钢管, 其中 D1600 玻璃钢管长 5 500 m, D1400 玻 璃钢管长 9 000 m, 输水能力 16.5 万 m3/d, 设计流量为 1.91 m3/s, 工作压力为 0.6 MPa, 共 穿 越 13 处 隧 洞(长 3 000 m), 途 中 穿 107 国 道 , 经 京 广 铁 路 、过 望 岳 公 路 、入 东 风 湖 区(水 下 埋 管 1 300 m), 过北环路, 经洞庭 化 工 厂 与 三 五 一 七 工 厂 , 覆 土 埋 深在(2.0～4.5)m 之间。本工程采用重力输水, 金凤水库向一水 绕夹砂玻璃钢管(FRP)诞生于 20 世纪 70 年代, 其管壁结构通 常由结构层( 增强骨架) 、内衬层( 即防腐防渗层) 两部分组成。 在大口径 FRP 管中绝大多数为该种结构工艺, 在全世界范围 内得到了迅速发展。与其他材质的管材 比较, 纤维缠绕夹砂玻 璃钢管具有以下一些显著的特点: ( 1) 耐腐蚀性好, 对水质无影响。 对夹砂玻璃钢管而言, 通过选择合理牌号的合成树脂, 尤 其选择了食品级合成树脂, 通过特殊的配方和红外线烤盘固 化工艺及技术处理, 使生产用于生活用水管道完全符合中国 卫生标准。并且夹砂玻璃钢管道具有无毒、无锈、无味 , 不会对 水质造成二次污染等优点。 ( 2) 防污抗蛀。 李向阳 // 大口径玻璃钢管道在岳阳市饮用铁山水工程中的应用( 3) 耐热性、抗冻性好。hf= 10.67Q 1.852Ch1.852D4.87在- 30℃状 态 下 ,仍 具 有 良 好 的 韧 性 和 极 高 的 强 度 , 可得管径: 李向阳 // 大口径玻璃钢管道在岳阳市饮用铁山水工程中的应用 ( 3) 耐热性、抗冻性好。 hf= 10.67Q 1.852 Ch 1.852D4.87 在- 30℃状 态 下 , 仍 具 有 良 好 的 韧 性 和 极 高 的 强 度 , 可 得管径: D=1.397 m。 为确保有足够的富实水头, 我们选择管径为: K0+000～K5+500 段:D=1.6 m, 长 5 500 m; K5+500～K14+500 段: D=1.4 m, 长 9 000 m。 计算管道的水头损失, 最低保证供水水头: H=63.7- 52.5= 11.20 m。 统计沿线各种水平 、垂 直弯头, 进出口, 各节制闸和收缩 段的局部水头损失总和为:hj=1.26 m。 在- 50℃～80℃的 范围内长期使用, 采用特殊配方的树脂还可 在 110℃以上的温度工作。 ( 4) 自重轻、强度高、运输安装方便。 夹砂玻璃钢管比重在 1.8 左右, 是钢比重 的 1/4, 其 环 向 拉伸强度为(180～300)MPa,轴向 拉伸强度为(60～150)MPa, 比强 度( 强度/比重) 是合金钢的 2~3 倍, 其承插连接方式, 安装快 捷简便, 降低了吊装费用, 提高了安装速度。 ( 5) 摩擦阻力小, 输送能力高。 玻璃钢管内壁非常光滑, 糙率和摩阻力很小, 糙率系数为 0.007 9～0.009, 而 混 凝 土 管 的 n 值 为 0.014, 铸 铁 管 为 0.01