1. 概況
高壓玻璃鋼管道是由環(huán)氧樹(shù)脂基體、無(wú)堿玻璃纖維增強材料及其它輔助材料通過(guò)纏繞工藝而制成;具有重量輕、強度高、耐腐蝕性?xún)?yōu)良、耐久性好等特點(diǎn)。現階段主要應用于油田和海水淡化工程,正在向其它一些領(lǐng)域發(fā)展。
20世紀50年代中期,玻璃鋼高壓管道開(kāi)始在美國的一些油田相繼于輸送管線(xiàn)、油管和套管等方面取得了應用。
20世紀80年代初,美國石油學(xué)會(huì )(API)先后制定了高壓玻璃鋼管線(xiàn)管、油管、套管等產(chǎn)品相應的API規范;80年代末,又進(jìn)行了相應的補充和修改。這些規范對應用于石油工業(yè)的玻璃鋼管道的材料選用、成型方法、性能指標等都作出了相應的規定。它標志著(zhù)石油行業(yè)對高壓玻璃鋼管道的認可,促進(jìn)了高壓玻璃鋼管的應用和發(fā)展。
20世紀60年代至80年代是美國油田應用玻璃鋼管道的高峰期——只要是能承受的溫度和壓力場(chǎng)合,都最大限度地采用了玻璃鋼管。
我國于1994年在大慶油田首次試用了從美國Smith公司進(jìn)口的高壓玻璃鋼管道,而真正有規模的應用是在1999年后。據初步統計,2006年,我國油田(大慶、吉林、遼河、勝利、新疆、大港等等)應用的高壓玻璃鋼管道超過(guò)人民幣5億元,并有部分出口到南美。
2. 應用領(lǐng)域
根據國內外已有的工程經(jīng)驗和玻璃鋼管道的實(shí)際性能,高壓玻璃鋼管現階段已應用于如下幾個(gè)方面:
2.1 堿水、海水或淡水輸送管道
2.2 污水處理輸送管道
2.3 油田注入管道(水、聚合物等介質(zhì))
2.4 原油和天然氣輸送管道
2.5 石油化工工藝管道
2.6 海水淡化工程用管道
2.7 海水淡化用膜殼
3. 特點(diǎn)
3.1 耐久性好,使用壽命長(cháng)
根據HDB試驗結果可以預測高壓玻璃鋼管道的使用壽命。現有油田用高壓玻璃鋼管道的設計使用壽命大于20年,如果沒(méi)有人為損壞,在使用壽命內可免維護運行。
3.2耐腐蝕性能優(yōu)良,不污染輸送介質(zhì)
高壓玻璃鋼管道對各種強酸強堿、無(wú)機鹽的溶液、氧化介質(zhì)、硫化氫、二氧化碳、表面活性劑、聚合物溶液、強堿性溶液、有機溶劑等都具有良好的耐受性,同時(shí),其絕緣性能好,不會(huì )產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
3.3 不易結蠟、流動(dòng)阻力小,經(jīng)濟節能
高壓玻璃鋼管道具有光滑的內表面,不易結垢、結蠟;而且其哈森—威廉斯系數為150, 沿程阻力系數為0.0095左右(僅為鋼管的一半),可以有效降低泵送功率而節約能源。
3.4 承壓能力好,安全系數高
高壓玻璃鋼管道的正常工作壓力可達到3.5MPa~25MPa。而且,高壓玻璃鋼管道在過(guò)壓破壞時(shí)只表現為“冒汗”滲漏行為,不同于金屬管道的“爆炸”行為,沒(méi)有危險性。
3.5 耐熱性能
目前,酸酐固化的高壓玻璃鋼管道的使用溫度不大于83 ℃,芳香胺固化的高壓玻璃鋼管道使用溫度不大于100 ℃,其耐熱性能雖低于鋼管,但能滿(mǎn)足一般情況下基本使用要求。
3.6 比重輕、易安裝
玻璃鋼的比重為2.0左右,約為鋼的1/4,因而高壓玻璃鋼管道運輸方便、安裝便捷;安裝時(shí)不需要復雜的安裝設備,DN100以下的管線(xiàn)安裝只需3人和一些配套的簡(jiǎn)單工具即可。
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