一种管道所属技术领域
本发明创造是涉及一种管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)。适用于饮用水源的
远程输送,湖泊江海水资源、农业灌溉和防沙漠化东(南)西(北)水调的给排水远程输送,污
水排放水质稳定处理的输送,化工腐蚀介质给排水的输送,清洁能源核电站给排水的输送,
成品油(气)的远程输送,等等的一种远程输送液(气)体管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复
合)装置;管道内适用工作压力(MPa)为:常压,PN0.25,PN0.6,PN1.0,PN1.6,PN2.0,PN2.5,
PN4.0,PN5.0;管道内的介质工作温度(℃)为:-65~120;管道内远程给水的常用经济流速
(m/S):当管径大于500mm为1~1.5,当管径小于500mm为0.5~1.0;管道通常设计长度为:
2M,3M,5M,6M,8M,10M,12M。
SUS304L——日本不锈钢标准牌号(JIS),与之相对应的中国不锈钢标准牌号
(GB1220)是:00Cr19Ni10;SUS304L(00Cr19Ni10)是属于奥氏体型耐热型高合金不锈钢材
料;作为不锈耐热钢使用最广泛,耐高温性能特好、优良的抗腐蚀性能、抗老化以及无毒副
作用,耐晶间腐蚀性优越,抗氧化性介质超群,用于食品用设备,远程输送饮用水源安全可
靠性强,用于一般化工设备,原子能工业用设备,远程输送易燃易爆液(气)体安全可靠性高
等。
GRP——GlassfiberReinforcedPlastic(玻璃纤维增强塑料),我们国内俗称:
玻璃钢;GRP就是由玻璃纤维(增强相)和合成树脂(基体相)所组成的材料。
缠绕GRP所用的原材料,主要是连续玻璃纤维和粘接剂两大类;原材料性能优劣和
工艺性能的好坏,将会直接影响制品的质量;因此必须根据制品的使用要求,选择相应的原
材料;缠绕GRP所应用的玻璃纤维,具体形式有:无捻粗纱,有捻纱,无纬带以及玻璃布带等,
其中尤以无捻粗纱使用最广;而玻璃纤维的种类有:有碱纤维,无碱纤维及高强纤维;针对
满足要求缠绕GRP制品的要求,选用原则譬如:对力学性能要求高的制品,应选用高强纤维;
对耐化学腐蚀制品,应选用有碱纤维;对电性能要求高的制品,则可选用无碱纤维;纤维缠
绕用的粘接剂,广泛采用环氧树脂;这主要是因为环氧树脂有优良的机械性能,疲劳性能,
耐热性能和胶接性能;此外由于环氧树脂固化收缩小;聚脂树脂,有机硅树脂和酚醛树脂仅
局限于特殊的用途:聚脂常用在缠绕雷达罩,酚醛和有机硅在耐高温缠绕制品中;实际缠绕
中最常用的环氧树脂是环氧氯丙烷-双酚A型;常用辅助材料:固化剂酸酐、胺类和高分子固
化剂等。
缠绕GRP具有比强度高、耐腐蚀、成本低、质量好并易于实现机械化自动化等优点;
如贮罐、管道、压力容器、雷达罩等产品正被广泛应用到生产与工程的各个领域。
GRP缠绕制品,在成型过程中,为使制品获得一定的形状和结构尺寸以及满足成型
要求,必须采用一个与制品内腔形状尺寸一致的芯模;在制品固化后,能把它脱下来而又不
损伤或破坏缠绕好的制品。
GRP作为结构材料,与惯用的金属材料相比有比较明显的优点,也有比较明显的缺
点;GRP的比强度是比较高的,它比普通钢材要高很多;因此,GRP具有:轻质高强、耐腐蚀、抗
电导性能良好、绝热性能和瞬时耐高温性能好,以及成型方便灵活等,使GRP的应用领域十
分广阔;但是,GRP的弹性模量是比较低的;仅是普通钢材的1/4左右。若结构受刚度控制,则
必须采用相应措施来提高GRP结构的刚度;譬如加肋或采用夹层结构等。
鉴于SUS304L和GRP结构材料分别各有明显的优点和缺点,在进行本管道(SUS304L
管缠绕GRP管功能复合)结构设计时就必须遵循“用其长而避其短”的原则;为了提高本管道
制品的总体质量和技术性能,在应用到各个工程领域中能够百年大计,本管道(SUS304L管
缠绕GRP管功能复合)缠绕后的功能复合结构和性能,综合了SUS304L和GRP结构材料各有明
显的优点,在实施例中,它们主要具有:耐高压耐高温性能特好、抗化学介质腐蚀性能优良、
抗老化以及无毒副作用;耐晶间腐蚀性优越,抗氧化性介质特佳;流体阻力小、远程输送饮
用水源安全可靠性强;防爆级别高、远程输送易燃易爆液(气)体安全可靠性高;外表缠绕
GRP管的耐腐蚀、抗电导性能良好、绝热性能和瞬时耐高温性能好,以及成型方便灵活等。缠
绕后的管道功能复合结构的刚强度等级特别高,管道的抗内压和抗外压机械力学性能以及
疲劳性能超群,抗弯曲性能优秀,使用寿命长、可设计性强、安装施工方便等优点;工程建设
快总投资省,百年大计,运行维护管理方便,远程输送环保清洁、速度快,长期使用不易被损
坏,维修保养费用少;其次,中间复合的七支SUS304L管分别缠绕GRP时,不需内衬芯模,制造
成本也低等特点。
背景技术
目前使用中的玻璃纤维缠绕GRP管道,是由合成树脂为基材,玻璃纤维为增强材
料,采用特定芯模作内衬经过机械缠绕工艺固化成型制成;这种管道具有耐腐蚀性能好、绝
缘性能好、隔热性能好、轻质高强、使用寿命长、可设计性强、安装方便等优点。它们存在的
不足是:在实施例中,管道刚强度等级差、抗弯曲性能差、耐外压和内压强度均比较差(允许
压力≤4.0MPa)、耐温性一般(允许使用温度≤100℃)、机械缠绕时制品内腔必须内衬所需
规格的芯模、同时增加了各种规格芯模系列的投资费用等。
目前使用中的PVC/GRP复合管道,是由聚氯烯(PVC)管作内衬,缠绕GRP作外增强
层,经过特定机械缠绕工艺固化复合成型制成;这种管道具有耐腐蚀性能好、耐外压强度
高、抗冲击性能好、流体阻力小、无电化学腐蚀、投资省、安装方便等优点;它们存在的不足
是:在实施例中,长期使用后的聚氯烯管老化快、耐内压强度差、管道刚强度等级差(允许
压力≤4.0MPa)、耐温性能差(允许使用温度-15℃~80℃)、使用寿命同期短等。
目前广使用中的人造流床敞开式灌溉水渠,它们存在的不足是:在实施例中,投资
经费大,对周围环境要求很高,建设周期长,运行维护管理复杂,远程输送困难大、不清洁、
不环保,特别是地理环境复杂的山区丘陵地带,爬坡供水上坡难上加难,长期使用水渠容易
被损坏;维修保养费用也高等。
发明内容
本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是:一种远程输送液(气)体管道
(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)装置中,包括具有:管道的中间由七支组成几何图形的
SUS304L管子上裹复的缠绕GRP管道结构层;管道的外表结构由两端带法兰缠绕GRP大管道
保护结构层;以及管道两端头的管间由GRP密封固定结构层,两端管间GRP密封固定结构层
分别用缠绕用的玻璃纤维和GRP粘接胶料,并由手糊成型工艺胶接固化牢固而成的成套产
品。
本发明创造的成套产品,其基本设计特征又在于:在实施例中,管道(SUS304L管缠
绕GRP管功能复合)、功能管道泵和泵站以及管路网络综合系统(一备一用)参考工作流程状
态,其主要组成由:①——管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)+金属法兰垫圈+管道外包
裹防火、保温隔热层厚度分别具有:50mm,80mm,100mm,150mm,200mm,250mm,300mm;②——
水泵吸入功能复合异径四通管道+金属法兰垫圈;③——排污放空阀+金属法兰垫圈;④-
①——闸阀{④-②为备用闸阀}+金属法兰垫圈;⑤-①——可曲挠性管接头{⑤-②为备用
可曲挠性管接头}+金属法兰垫圈;⑥-①——电机主轴直接安装叶轮的功能管道泵{⑥-②
为备用功能管道泵}+金属法兰垫圈;⑦-①——压为表{⑦-②为备用压力表}+金属法兰垫
圈;⑧-①——止回阀{⑧-②为备用止回阀}+金属法兰垫圈;⑨-①——电动阀{⑨-②为备
用电动阀}+金属法兰垫圈;⑩——水泵出口90°功能复合管弯头+金属法兰垫圈;——水
泵出口功能复合三通管道+金属法兰垫圈。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明创造进一步说明;
图1是本发明创造实施例的成套件主视图;
图2是本发明创造实施例的成套件后视图;
图3是本发明创造实施例的成套件俯视图;
图4是本发明创造实施例的成套件仰视图;
图5是本发明创造实施例的成套件左视图;
图6是本发明创造实施例的成套件右视图;
图7是本发明创造实施例的图1的A-A剖面图;
图8是本发明创造实施例的图1的B-B剖面图;
图9是本发明创造实施例的图5的k-k剖视图;
图10是本发明创造实施例的系统工作流程状态参考图。
图7中:1.两端带法兰缠绕GRP大管道保护结构层,2.SUS304L管子,3.缠绕GRP管道
结构层;
图8中:4.管间GRP密封固定结构层;
图9中:1.两端带法兰缠绕GRP大管道保护结构层,2.SUS304L管子,3.缠绕GRP管道
结构层;4.管间GRP密封固定结构层。
具体实施方式
在图7、图8、图9所示的实施例中,包括具有:管道的中间由七支组成几何图形的
SUS304L管子(2)上裹复的缠绕GRP管道结构层(3);管道的外表结构由两端带法兰缠绕GRP
大管道保护结构层(1);以及管道两端头的管间由GRP密封固定层(4),两端的管间GRP密封
固定层(4)分别用缠绕用的玻璃纤维和GRP粘接胶料,并由手糊成型工艺胶接固化牢固而成
的成套产品。
在图10所示的实施例中,包括具有:管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)、功能管
道泵和泵站以及管路综合系统(一备一用)参考工作流程状态,其主要组成由:①——管道
(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)+金属法兰垫圈+管道外包裹防火、保温隔热层厚度分别具
有:50mm,80mm,100mm,150mm,200mm,250mm,300mm;②——水泵吸入功能复合异径四通管道
+金属法兰垫圈;③——排污放空阀+金属法兰垫圈;④-①——闸阀{④-②为备用闸阀}+金
属法兰垫圈;⑤-①——可曲挠性管接头{⑤-②为备用可曲挠性管接头}+金属法兰垫圈;
⑥-①——电机主轴直接安装叶轮的功能管道泵{⑥-②为备用功能管道泵}+金属法兰垫
圈;⑦-①——压力表{⑦-②为备用压力表}+金属法兰垫圈;⑧-①——止回阀{⑧-②为备
用止回阀}+金属法兰垫圈;⑨-①——电动阀{⑨-②为备用电动阀}+金属法兰垫圈;⑩——
水泵出口90度功能复合管弯头+金属法兰垫圈;——水泵出口功能复合三通管道+金属法
兰垫圈。