详细介绍
一、产品特性
玻璃纤维增强塑料夹砂管以其优异的耐腐蚀性能、水力性特点、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点，具有其它金属/塑料管材无法比拟的优越性，主要具有以下特点：
【优良的耐腐蚀性能】
产品选用耐腐蚀极强的树脂，拥有极佳的机械性质与加工特性，能够经受大部分酸、碱、盐，海水，未处理的污水，腐蚀性土壤或地下水及众多化学物质的侵蚀。
【耐热耐寒性能好】
在-30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在-30℃～50℃的范围内长期使用，用特殊配方的耐温树脂还可以在50℃～110℃时使用，并保持良好的力学性能。
【耐磨性能好】
耐磨性能是非常好的，试验证明：把含有大量泥浆、沙石的水，装入管子中进行旋转磨损影响对比试验。经300万次旋转后，检测管子内壁的磨损深度如下：用食油和瓷油涂层的钢管为0.53mm；经表面硬化处理的钢管为0.48mm；玻璃钢管为0.21mm，由此可以说明玻璃钢管的耐磨损性能十分强。
【保温性能优】
由于玻璃钢产品的导热系数低，因此其保温性能特别好。
【固化后防污抗性】
在使用过程中不结垢、不生锈、不会被海洋或污水中的贝类，菌类等微生物玷附。
【比重小、重量轻、力学性能好】
其比重仅为钢、铸铁管的1/4～1/5，混凝土的2/3。管道重量大约为同规格、同长度球墨铸铁管的1/4，混凝土管的1/10。因此，装卸方便，易于运输、安装。根据不同工程的要求可设计成高强度的管材，是其他管材所不能完成的。
【水力学性能优异、节省能耗】
具有光滑的内表面，适用于大口径(≥φ500mm)输水管道的特点，摩阻系数小，水力流体特性好，而且管径越大其优势越明显。反之，在管道输送流量相同的情况下，工程上可以采用内径较小的玻璃钢水管代替，从而降低了一次性的工程投入。在输水过程中与其它管道相比，可以大大减少压头损失，节省泵的功率和能源。
【维护费用低】
由于良好的耐腐、耐腐和抗冻抗污等性能，因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修。对地埋管无需作阻极保护，可节约工程维护费用。
【使用寿命长、安全可靠】
据实验室的模拟试验表：一般给水、排水玻璃钢水管的寿命可达50年以上，是钢管和混凝土管的2倍。对于腐蚀性较强的介质,其使用寿命远高于钢管等。
【工程综合效益好】
综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节钢等多种因素形成的长期性,玻璃钢管道的综合效益是可取的，特别是管径越大，其成本越低。当进一步考虑埋入地下的管道可使用好几代，又无需年年检修，更可以发挥它优越的综合效益。
二、产品结构示意图
1、连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管：
完全由计算机自动控制，在连续输出的模具上，把热固性树脂、连续纤维、短切纤维和石英砂按照设置好的数字进行全程量化生产控制，管材长度可以任意生产。
管壁结构：由拉伸强度很高的玻璃纤维、呈三维分布的短切纤维和石英砂为增强材料，在管壁结构中起着骨架增强作用，而由耐压、耐磨性较强的合成树脂作为基体材料，起到共同的成型和承载作用。其产品结构示意图如下：
——内衬层、外保护层：
管壁的内外表面由表面毡、短切纤维和热固性树脂构成，内衬层使管道形成一层密实、光滑、坚硬的外壳，以增加管道的防渗性、耐久性和耐腐蚀性。
——结构层：
包括内增加层、外增加层和夹砂结构层，有交叉缠绕的连续玻璃纤维、短切纤维、石英砂作为增强骨架，以树脂作为粘结基体。
连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管（FRPM-Ⅲ）生产系统
2、定长缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管：
属于半手工、半机械式的依靠生产经验的生产控制方式，管材长度固定。
管壁结构：由拉伸强度很高的玻璃纤维和石英砂为增强材料，在管壁结构中起着骨架增强作用，而由耐压、耐磨性较强的合成树脂作为基体材料，起到共同的成型和承载作用，属于典型的夹芯层结构。其产品结构示意图如下：
定长缠绕玻璃钢管截面图
——内衬层、外保护层：
管壁的内外表面由玻璃纤维、表面毡和耐磨蚀、高强度的树脂组成，其中纤维重量约占10%，树脂重量约占90%，内衬层使管道形成一层密实、光滑、坚硬的外壳，以增加管道的防渗性、耐久性和耐腐蚀性。
——结构层：
包括内增加层、外增加层和夹砂结构层，有交叉缠绕的玻璃纤维粗砂和分散均匀的树脂石英砂作为增强骨架，以树脂作为粘结基体。
定长缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管（FRPM-Ⅰ）生产系统
三、连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管（FRPM-Ⅲ）主要成型工艺技术优势
1、自动化生产程度高，
连续缠绕的整个生产过程以设置的数字参数为基础，完全由计算机控制完成生产。
2、生产效率高
连续缠绕是一种快速不间断的成型工艺，生产效率是其他传统生产方式的3-4倍。
3、性能可靠稳定
全自动设备在编程控制器（PLC）和微机（PC）控制下，原材料可实现精确参数定量投入，缠绕速度均衡稳定，辅之以在线不间断质量检测，确保管材品质100%达标；彻底摈弃传统生产工艺的质量不均衡弊端。
4、管材内在结构整体性好
短切纤维在管壁结构中呈三维分布，管壁结构通过短切纤维连接成一体，是一种三维增强的准均质结构。
5、弯曲强度高
提高了管材抵抗内外压产生的组合应力的能力。
6、柔韧性好
连续缠绕玻璃纤维管的挠曲性远优于国标规定的指标值，当管道在外压作用下发生较大径向变形时，管壁结构不易破坏。
7、环向拉伸强度
连续缠绕玻璃纤维管环向拉伸强度一般可达指标值的1.5倍以上，较高的环向拉伸强度提高了管材内压承受能力。
8、轴向强度高
连续缠绕玻璃纤维管轴向强度一般可达指标值的2倍以上，较高的轴向强度提高了管材抗地基沉陷性。
四、连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管技术性能
按照国家标准GB/T21238-2016《玻璃纤维增强塑料夹砂管》技术要求
五、产品连接方式
1、柔性连接：
——连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管（FRPM-Ⅲ）采用采用套筒连接方式，套筒为玻璃钢材质，交货时可以预置；带自锁的全宽式橡胶密封圈和分体橡胶密封圈，相对于传统的“О”型密封圈能够承受更高的内外压力，密封性能更好。
——定长缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管（FRPM-Ⅰ）采用双密封圈承插连接，接头采用双“Ｏ”型橡胶密封圈进行密封，“Ｏ”型密封圈采用无接头三元二丙橡胶圈。
连接注意事项：
—管道的承口、插口与密封圈接触的表面，应平整、光滑、无划痕、无气孔。
―插口端与承口变径处在轴向应有一定间隙及接口的允许转角。
―双“Ｏ”型密封圈的承插口在安装完毕后，需要在两胶圈之间进行注水打压试验，打压完毕后，用铜制专用装置封闭打压孔。
2、刚性连接
刚性连接是玻璃纤维增强塑料夹砂管的辅助连接方式，主要有法兰连接和平端对接两种方式。
六、连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管产品参数表
同样输水能力下连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管与其他管材的性能比较
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项目 |
连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管（CWFP） |
预应力钢套筒混凝土管（PCCP） |
HDPE增强缠绕管 |
钢管 （SP） |
球墨铸铁管 (DIP) |
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内壁粗糙率 |
0.009 |
0.014 |
0.01 |
0.012 |
0.012 |
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管径选择（30万 m3/日流量为例） |
DN 1300 |
DN 1500 |
DN 1400 |
DN 1500 |
DN 1470 |
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耐磨性（含有泥浆、砂石的水经过30万次旋转后的内壁磨损） |
0.21毫米 |
0.53毫米 |
0.45毫米 |
0.48毫米 |
0.53毫米 |
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单根最大长度 |
18米 |
5米 |
12米 |
任意长度（需焊接） |
6米或8米 |
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使用寿命 |
大于50年。因管材不含金属成分，且针对不同性质的介质及埋设环境可采用相应的聚酯树脂，无腐蚀隐患，确保使用寿命。 |
一般少于30年。因管材里含有钢筒，且在连接处也采用钢套筒，易受腐蚀而难以达到理论使用寿命。 |
大于50年 |
一般少于30年。受防腐工艺和焊接工艺的影响，以及后期运行介质对内防腐层的磨损，使用年限有很大不确定性。 |
大于50年 |
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抗内压（MPa） |
0.2-2.0 |
0.2-2.0 |
重力流 |
0.2-2.5 |
0.2-5 |
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环刚度 （KN/m2） |
1.25-10，柔性管道，不建议采用高环刚度的CWFP |
8-20，刚性管道 |
4-12，柔性管道 |
2-8，柔性管道 |
8-20，刚性管道 |
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耐腐蚀性 |
很好，耐水土腐蚀和电化学腐蚀。特殊环境下可以用特种树脂，无需另做防腐处理 |
较差，在水土腐蚀特殊条件下需做防腐措施，并做阴极保护；有杂散电流的情况下不适合使用 |
较好，在酸性、盐碱地土壤使用寿命短用特种树脂，无需另做防腐 |
差，有水土腐蚀的需做防腐处理和阴极保护，其防腐质量的好坏直接影响使用寿命 |
较强。耐水土腐蚀较强，但电化学腐蚀能力弱。如果内壁防腐层不被破坏，使用寿命长。 |
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防渗性 |
很好。内衬层为纯玻璃钢，保证了致密性，且因为很好的耐磨性，介质不会发生渗漏。 |
一般。内壁为混凝土浇筑体，介质会侵入管身腐蚀钢筒。 |
较好 |
很好。在防腐工艺可靠时防渗性好。 |
在确保防腐层不被破坏的情况下防渗性好。 |
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安全性 |
很好。在给水工程中内衬层树脂使用符合国家卫生部门标准的食品级树脂。 |
一般。如钢筒或者连接钢套筒被腐蚀，易产生二次污染，内壁易被微生物寄居。 |
好。经国家卫生部门检测，符合国家饮用水标准 |
一般。如果防腐层不可靠或被破坏，会产生腐蚀，对水质有污染。 |
好。经国家卫生部门检测，符合国家饮用水标准 |
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接头形式 |
全宽式套筒。外层为与管体一致的玻璃钢，内层为满足卫生要求的三元乙丙橡胶圈。 |
钢套筒，内置滑动橡胶，承插连接 |
滑动橡胶圈单密封，承插连接 |
焊接（施工速度慢） |
承插连接 |
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连接密封性 |
可靠。因采用全宽式胶圈柔性连接，可以承受一定范围的偏转、沉降以及热胀冷缩 |
一般。钢套筒胶圈承插式接口可承受偏转的角度很小，一旦发生位移，极易发生渗漏 |
较差 |
一般。为焊接的刚性连接，在发生沉降及热胀冷缩时极易被破坏 |
一般。胶圈承插连接可承受偏转的角度很小，一旦发生位移，极易发生渗漏 |
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施工便捷性 |
很快，管材单根长度长，接口少，且管材自重较轻，对基础处理要求低，施工成本低，安装效率高。按柔性管道施工，对回填材料和回填压实度要求高。 |
一般。管材自重最大，运输吊装困难，在地基不稳定区域需单独做基础，施工成本高，安装效率不高。按刚性管道施工 |
好。自重较轻，对基础处理要求低，管道可弯曲性良好。 |
一般。需要现场焊接及接口防腐处理，受天气影响很大，施工成本高，安装效率低。按柔性管道施工，对回填材料和回填压实度要求高。 |
管材自重大，运输吊装较难，对接容易 |
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维修便捷性 |
很方便。如果管材被外力破坏，可用玻璃纤维毡及预调固化剂的树脂即时修复，在2小时后即可重新投入使用，事故影响很小。 |
不便，如果管材被外力破坏，需更换管道，耗时很长，事故影响大。 |
不便，需更换管道 |
较方便。如果管材被外力破坏，可在停水后即时焊接并做防腐处理，耗时较长，事故影响一般。 |
方便，维修时间较短，维修费较低 |
连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管与定长缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管对比表
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项目 工艺 |
连续缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管（FRPM-Ⅲ/CWFP） |
定长缠绕玻璃纤维增强塑料夹砂管（FRPM-Ⅰ） |
备注 | |
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设备工艺 |
工艺等级 |
第三代工艺 |
第一代工艺 |
连续缠绕为国际主流工艺；定长缠绕为国内主流工艺 |
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自动化程度 |
系统集成度高，具有数字化、自动化、智能化特点 |
自动化程度较低 |
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工艺特点 |
采用3D打印技术 |
半手工、半机械 |
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生产控制模式 |
以数字化为基础进行量化控制 |
以生产经验和定性控制为主 |
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生产效率 |
高 |
低 |
连续设备大约是定长设备的3-4倍 | |
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项目类别 |
适合中大型管线项目 |
适合中小型管线项目 |
定长工艺更换模具方便 | |
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劳卫条件 |
封闭式生产，劳卫条件好 |
开放式生产，劳卫条件差 |
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原材料 |
材料要求 |
主要材料理化性能要求较高 |
低 |
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主材类别 |
连续纤维+短切纤维+石英砂+树脂 |
连续纤维+石英砂+树脂 |
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产品性能 |
产品结构 |
采用短切纤维将管道连接为一体，管道全断面采用短切纤维进行三维增强，具有均质结构特征 |
典型的夹芯层结构 |
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层间剪切强度 |
高 |
低 |
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挠曲性 （径向变形率） |
高 |
低 |
以SN5000为例，连续管径向变形率可达40% | |
|
弯曲强度 |
高 |
较低 |
| |
|
轴向拉伸强度 |
大于指标值2倍 |
低 |
| |
|
长期性能保留率 |
高 |
低 |
| |
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质量稳定性 |
离散性小，质量稳定 |
离散性大，质量不稳定 |
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抗疲劳性 |
优 |
差 |
| |
|
连接方式 |
连接方式 |
全橡胶密封圈套筒承插连接 |
双“Ｏ”型橡胶密封圈承插连接 |
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经济指标 |
设备投资 |
高 |
低 |
连续设备约为定长设备的20倍 |
|
劳动力成本 |
低 |
高 |
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产品成本 |
高 |
低 |
| |
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运行成本 |
低 |
高 |
连续缠绕玻璃钢管迄今为止未出现过任何工程质量事故 | |
规格型号
公称内径DN(mm)：300—3000
应用领域
该产品广泛应用于流体传输的压力系统和非压力系统，包括：饮用水输送干线、城市供水、工业废水、雨水、污水、化工液体输送、农田灌溉、排洪、海水输送等管道工程。是代替钢管、球墨铸铁管、水泥管以及其他塑料管的新型管材。