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復(fù)合材料的發(fā)展,推動了材料工業(yè)的巨大革命。玻璃鋼管(簡稱GRP管)的誕生,標(biāo)志著非金屬管材在材料工業(yè)中的崛起,也預(yù)示著非金屬管材在國民經(jīng)濟建設(shè)中的應(yīng)用領(lǐng)域和市場將不斷擴大,并越來越廣闊。
玻璃鋼管是一種新型的復(fù)合材料管,它主要以玻璃纖維紗作為增強材料和樹脂作為基體制成,被廣泛地應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。隨著玻璃鋼管的普及應(yīng)用,又出現(xiàn)了夾砂玻璃鋼管(簡稱RPMP),這種管道不僅從性能上提高了管材剛度,而且降低了管道的成本?! ?br/>
玻璃鋼管的現(xiàn)狀
玻璃鋼管道在建筑業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛。近年來,我國新建城市供水工程所用管材多數(shù)為金屬管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。由于金屬管需做防腐處理,長距離的管道防腐不但增加成本,而且質(zhì)量難以保證;預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管在運行中易出現(xiàn)爆管、滲漏等質(zhì)量問題,節(jié)能效果較差。
而玻璃鋼管道由內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外保護層構(gòu)成,管道內(nèi)襯層含有豐富的樹脂,耐腐蝕且內(nèi)壁光滑,輸送介質(zhì)摩阻系數(shù)小,結(jié)構(gòu)層用玻璃纖維增強,為承受全部荷載的受力層,使用安全可靠。
與金屬管道等其他管道相比,玻璃鋼管道輸送介質(zhì)時運行阻力小、能耗低。當(dāng)輸水量相同時,所需的玻璃鋼管道的管徑可至少小一個等級。如用相同管徑的管道輸送相同的水量,玻璃鋼管的用電量可比鋼管、鑄鐵管、水泥管低30%-40%,或在相同輸送能耗下輸送能力提高20%以上。玻璃鋼管道的質(zhì)量只有相同管徑、相同長度鋼管1/6—1/3,鑄鐵管的1/9—1/7,混凝土管的1/15—1/10,因此可大大降低施工成本。
玻璃鋼管的應(yīng)運
由于玻璃鋼管具有許多其它管材無法取代的優(yōu)越性能,因此被廣泛地應(yīng)用于化工企業(yè)腐蝕介質(zhì)輸送、排污、油氣輸送、農(nóng)業(yè)灌溉、海水輸送、電廠循環(huán)水,以及城市給水排水工程等許多領(lǐng)域。
油田
油田用玻璃鋼管道主要包括注水管和油井管等,自1994年起玻璃鋼管道開始應(yīng)用于油田,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大慶油田、吉林油田、勝利油田、長慶油田、遼河油田等其他大型油田中。
化工
自進入90年代以來,玻璃鋼管道在化工領(lǐng)域應(yīng)用面越來越廣,雖然在少量場合玻璃鋼管道使用時也曾出現(xiàn)過問題,但總的狀況良好。迄今,已得到了化工領(lǐng)域的普遍認可,國內(nèi)眾多化工企業(yè)或工程均大量選用了玻璃鋼管道,如:中國五環(huán)化工公司、岳陽化工總廠、上海石化滌綸廠、錦化化工集團、蘇州化工集團等。
給排水
近年來,玻璃鋼管道用于給排水領(lǐng)域呈上升趨勢,市場競爭激烈。用于給水領(lǐng)域的玻璃鋼管道大多為中、小口徑,用于排水領(lǐng)域的大多為大、中口徑,給排水時壓力一般均很低,所以,耐腐蝕性能好、重量輕、安裝方便、水力性能優(yōu)異、但一般不能承受高壓力的(加砂)玻璃鋼管道尤其適用于此領(lǐng)域。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,市政建設(shè)的發(fā)展,玻璃鋼管道在此領(lǐng)域的應(yīng)用將會越來越多。
電站
電站(廠)選用玻璃鋼管道一般用作循環(huán)水管、化水管、補給水管、雨水管及海水脫硫管,它的使用目前正處于方興未艾階段,但由于在我國現(xiàn)階段,電站(廠)建設(shè)數(shù)量有限,再加上玻璃鋼管道的諸多優(yōu)點尚未被電力行業(yè)所認識和接受,所以,在玻璃鋼管道的整個應(yīng)用中,此部分市場尚未占據(jù)很大份額,但有很大市場潛力可挖。
煙囪
玻璃鋼管道由于是整體成型,所以,在用作煙囪抽拔腐蝕性氣體時可承受抽撥所產(chǎn)生的負壓,不會產(chǎn)生分層;另外,玻璃鋼管道重量輕,吊裝方便,且通過設(shè)計可抵抗不同的風(fēng)壓與震載,抗老化性能也十分優(yōu)異,所以,玻璃鋼管道是一種較為理想的煙囪用管材。玻璃鋼管道用作煙囪、用于抽拔腐蝕性氣體是一個具有很大潛力的市場之一。
其它應(yīng)用
玻璃鋼管道在我國除用于上述五大應(yīng)用領(lǐng)域外,在造紙、制革、食品、通風(fēng)等領(lǐng)域也有不同程度的使用,使用的范圍正變得越來越廣。但所有這些領(lǐng)域選用玻璃鋼管道的數(shù)量尚十分有限,因而,玻璃鋼管道在這些領(lǐng)域的應(yīng)用仍有待進一步開拓。
玻璃鋼管道行業(yè)所處生命周期
銷售增長率大于10%為成長期, 0.1%-10%為投入期或成熟期,小于0則為衰退期,不妨對玻璃鋼管道行業(yè)可做如下推斷:
行業(yè)的生命周期一般有一百年到幾百年的時間,最短的也有60年左右,由于玻璃鋼管道產(chǎn)品與人類的物質(zhì)文化生活息息相關(guān),所以至少能夠肯定造玻璃鋼管道業(yè)的生命周期將會是很長的。
玻璃鋼管行業(yè)存在的問題
我國玻璃鋼管道行業(yè)目前面臨著市場競爭和發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)和困難,行業(yè)內(nèi)還存在著不正常競爭現(xiàn)象,實際工程中還存在著少部分質(zhì)量事故,在產(chǎn)品長期性能實驗方面我國企業(yè)也是剛剛起步,還有大量基礎(chǔ)性的技術(shù)問題等待完成。
而且需要特別指出的是:在一些地區(qū),由于不爭當(dāng)?shù)母偁帲瑢?dǎo)致制造成本偏低競標(biāo)報價;一些地區(qū),盲目追求“低成本”,在樹脂中滲入溶劑,使玻璃鋼管的剛強度大大降低,出現(xiàn)斷裂。在南方某些地區(qū),玻璃鋼給排水管被傳為“禁用產(chǎn)品”。
因此,國家有關(guān)部門聯(lián)合國內(nèi)玻纖、玻璃鋼檢測中心,對玻璃鋼給排水管進行檢測認證是有利于行業(yè)發(fā)展的舉措。
玻璃鋼管行業(yè)實施策略
目前玻璃鋼企業(yè)不注重企業(yè)內(nèi)部的管理,對產(chǎn)品質(zhì)量意識淡薄,引起玻璃鋼管道推廣和應(yīng)用的負面影響。所以,企業(yè)應(yīng)注重對員工文化和專業(yè)素質(zhì)的提高,培養(yǎng)大家集體主人翁的責(zé)任感,增強產(chǎn)品質(zhì)量意識。只有這樣,企業(yè)發(fā)展才能上一個臺階,玻璃鋼工業(yè)才能得到更大發(fā)展。
提高剛度、降低成本、優(yōu)化設(shè)計是企業(yè)發(fā)展的必要步驟。
我國的“纖維纏繞玻璃鋼夾砂管道”(RPM管道)是在80年代后期引進并發(fā)展起來的,隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展,工程建設(shè)規(guī)模的急劇擴張,科技水平的大幅提高,目前已經(jīng)成為規(guī)?;a(chǎn)業(yè),在眾水利、電力、化工、輕工、礦山等眾多領(lǐng)域廣泛使用,成為輸送管道中一顆閃亮的新星。
面對進一步擴大應(yīng)用領(lǐng)域的瓶頸,業(yè)內(nèi)專家正在全力尋求提高質(zhì)量、降低成本的新理論、新技術(shù),并形成“插口夾砂管道安全閥設(shè)計理論”、“實體全及限設(shè)計理論”(及限意為達到限位,并非極限之意)等新理念,完成了新的設(shè)計模式,獲得“大螺旋角纏繞玻璃鋼管”等3項國家zhuanli,實現(xiàn)了初步突破。
RPM管道埋入地下,要承擔(dān)地面和土壤荷載,因此剛度就是RPM管道的關(guān)鍵。目前我國RPM管道僅在一部分場合能替代發(fā)揮作用,要讓其全面替代預(yù)應(yīng)力混凝土管道,提高剛度是急待要解決的問題。
玻璃鋼管未來發(fā)展前景
玻璃鋼管道是中國玻璃鋼行業(yè)中發(fā)展最快的產(chǎn)品之一,在原材料、制造設(shè)備、工藝技術(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工以及質(zhì)量管理等方面取得了長足的進步,在管道市場占有率不斷取得新的突破,新產(chǎn)品新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。
玻璃鋼給排水管道是玻璃鋼管道行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品,由三種工藝組成:定長纏繞工藝、離心澆鑄工藝、連續(xù)纏繞工藝等,定長纏繞工藝管的產(chǎn)量占居了絕大部分。玻璃鋼夾砂管道作為給排水管其材料強度高、承壓能力高、內(nèi)表光滑輸水量大、長期使用能耗低、剛度好抗變形能力強,食品級內(nèi)壁輸送水質(zhì)優(yōu)良。雙“O”型密封圈在安裝過程中,可實施100%接口試壓,安裝可靠性高,設(shè)計壽命在50年以上。
這些優(yōu)勢使得玻璃鋼夾砂管作為一種高性能的供水管得到市場的認可,尤其是大口徑玻璃鋼夾砂排污管道,在同流量對比的管材價格方面有優(yōu)勢。我國最大口徑的供水管當(dāng)屬引額濟烏一期工程小洼工程的DN3100,剛度SN7500,壓力等級0.46NPa,最高工程應(yīng)用壓力到了2.5NPa,其優(yōu)異的耐腐蝕性能是玻璃鋼夾砂管道另一個顯著優(yōu)勢。隨著需求量的不斷增大,玻璃鋼管道行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。
目前,國家應(yīng)采取優(yōu)惠政策,建立管道專業(yè)化生產(chǎn)工廠和使用基地,并對生產(chǎn)和使用單位在貸款、利稅等方面給予優(yōu)惠,特別是鼓勵使用的優(yōu)惠政策。為建立我國RPM管生產(chǎn)基地和推廣工作。
做好引進和吸收工作
玻璃鋼廠家應(yīng)該定期組織與有關(guān)研究院、所、高校合作和交流,引見國外的先進的技術(shù)和管理方式,吸取多家之長,補己之短,不斷地提高企業(yè)的技術(shù)實力。
加強企業(yè)管理,提高產(chǎn)品質(zhì)量意識
目前,玻璃鋼廠家不注重企業(yè)內(nèi)部的管理,對產(chǎn)品質(zhì)量意識淡薄,引起玻璃鋼管道推廣和應(yīng)用的負面影響。所以,企業(yè)應(yīng)注重對員工文化和專業(yè)素質(zhì)的提高,培養(yǎng)大家集體主人翁的責(zé)任感,增強產(chǎn)品質(zhì)量意識。只有這樣,企業(yè)發(fā)展才能上一個臺階,玻璃鋼工業(yè)才能得到更大發(fā)展。