玻璃鋼地熱保溫管（玻璃鋼聚氨酯保溫管）簡介

玻璃鋼聚氨酯保溫管近幾年來已應用于輸送地熱水、蒸汽凝結水和供熱循水管道中。供熱工程中介質溫度一般為50~90℃,壓力為0.6~1.0

MPa,要求防腐與不結垢,因此,生產玻璃鋼聚氨酯保溫管的性能、安裝、驗收供熱工程中的要求。下面對玻璃鋼聚氨酯保溫管在供熱工程中

的幾個問題進行討論。

2　結構和性能

（1）玻璃鋼聚氨酯保溫管結構

目前我生產玻璃鋼聚氨酯保溫管管道的結構層次由內向外層依次分布為防腐層、防滲層、結構層、層→聚氨酯保溫層→外層。纖維纏繞玻璃鋼聚氨酯保溫管管可以通過改變樹脂或增強材料來調整玻璃鋼聚氨酯保溫管的物理和化學性能,以適應不同介質和工作條件的需要。通過結構層厚度、纏繞角度和壁厚結構的來調整管體承載能力,制成不同壓力等級或某種性能的玻璃鋼管,這是金屬材料與其相比的。

（2）與其他管道性能比較

從玻璃鋼聚氨酯保溫管與其他材質管道性能的比較來看,纏繞玻璃鋼聚氨酯保溫管的密度為1.8g/cm3,是鋼、鑄鐵的1/4,拉伸強度比鋼,但比強度是鋼的3倍、鑄鐵的10倍,另外玻璃鋼聚氨酯保溫管的熱導率只有鋼的1 （見表1）。

表1　不同材質管道的性能

性能玻璃鋼聚氨

酯保溫管鋼鑄鐵

密度/（g/cm3） 1.8 7.8 7.2

向拉伸強度/MPa 320 390 150

軸向拉伸強度/MPa 160 390 135

比強度200 61.5 20.8

熱導率/〔W/（m·K）〕0.36 36.51 12.90

粗糙度/mm 0.005 3 0.08~0.09

（3）保溫性能

玻璃鋼聚氨酯保溫管管道的熱導率為0.355 W/（m·K）,硬質聚氨酯保溫層的熱導率為0.033 W/（m·K）,玻璃鋼聚氨酯保溫管、聚氨酯復合保溫管具有隔熱保溫性能,每公里溫度降小于0.5℃,是好的隔熱保溫管道。

（4）耐溫性能

玻璃鋼聚氨酯保溫管除某些物理性能外,在使用溫度-30~90℃范圍內,不會產生結垢與腐

蝕現象。從玻璃鋼聚氨酯保溫管的結構和性能來看,可以適用于一定溫度、壓力范圍內的集中供熱管網。

3　熱應力分析

玻璃鋼聚氨酯保溫管的線脹系數較大,但彈性模量較,可抵消較的線脹系數。玻璃鋼聚氨酯保溫管管道與鋼管性能比較見表2。由計算可知,在相同的條件下,玻璃鋼聚氨酯保溫管的內應力為鋼管的1/13.5,由熱膨脹所引起的應力一般僅為其許用強度的5 ~10 。由于玻璃鋼聚氨酯保溫管道的彈性模量,一般情況下可不必考慮膨脹節,就可以使用安全性,從而使工程簡化,降工程費用。

表2　玻璃鋼聚氨酯保溫管管道與鋼管性能比較

玻璃鋼聚氨酯

保溫管鋼管

線脹系數/K-12×10-51.2×10-5

彈性模量/MPa 0.093×1052.1×105

軸向拉伸強度/MPa 160 215

4　在供熱中的評價

玻璃鋼聚氨酯保溫管道具有耐腐蝕性、輕質、強、輸水量大、安裝容易、工期短和等點,但影響玻璃鋼聚氨酯保溫管保溫管在供熱工程中應用的主要原因是,們關注其本身而忽視了評價,為此對供熱工程中使用的玻璃鋼聚氨酯保溫管道進行分析。

（1）玻璃鋼聚氨酯保溫管與密度聚乙烯套管—聚氨酯保溫直縫鋼管的比較見表3。由表3可看出管徑大,二者接近。但由于玻璃鋼聚氨酯保溫管管道重量輕,所帶來運輸、裝卸、安裝方便,減少工作量約50 以上。

表3　聚氨酯保溫管與聚氨酯保溫直縫鋼管

的比較表　元/m

公稱管徑50 100 150 200 250 300 350 400 450

玻璃鋼聚氨

酯保溫管121 208 260 369 465 584 624 711 928

鋼管102 176 279 359 439 552 678 777 841

注:PN=1.0 MPa;介質t=90℃。

（2）管道內徑和流量比較:由于玻璃鋼聚氨酯保溫管的內壁光滑,阻力系數小,耐腐蝕性好,節省

了工程初。同樣直徑的玻璃鋼聚氨酯保溫管比鋼管節省用電約30 ,這意味著流體壓頭損失小,降運行,提了工程的效益。

（3）使用壽命長,安全可靠。玻璃鋼聚氨酯保溫管可使用20,鋼管使用年限約15年。

5　結　　語

玻璃鋼聚氨酯保溫管道在我石油、化工、、冶金等應用已有的,但玻璃鋼聚氨酯保溫管道在供熱工程中的應用處于開始階。對于玻璃鋼聚氨酯保溫管道進一步提制作和安裝質量,降,用于供熱工程中是一個方向。近幾年來,玻璃鋼聚氨酯保溫管道用于地熱水供熱已較為普遍,用于凝結水回收以及小區內二級供熱管網等工程正在使用。