玻璃钢地热保温管（玻璃钢聚氨酯保温管）简介

玻璃钢聚氨酯保温管近几年来已应用于输送地热水、蒸汽凝结水和供热循水管道中。供热工程中介质温度一般为50~90℃,压力为0.6~1.0

MPa,要求防腐与不结垢,因此,生产玻璃钢聚氨酯保温管的性能、安装、验收供热工程中的要求。下面对玻璃钢聚氨酯保温管在供热工程中

的几个问题进行讨论。

2　结构和性能

（1）玻璃钢聚氨酯保温管结构

目前我生产玻璃钢聚氨酯保温管管道的结构层次由内向外层依次分布为防腐层、防渗层、结构层、层→聚氨酯保温层→外层。纤维缠绕玻璃钢聚氨酯保温管管可以通过改变树脂或增强材料来调整玻璃钢聚氨酯保温管的物理和化学性能,以适应不同介质和工作条件的需要。通过结构层厚度、缠绕角度和壁厚结构的来调整管体承载能力,制成不同压力等级或某种性能的玻璃钢管,这是金属材料与其相比的。

（2）与其他管道性能比较

从玻璃钢聚氨酯保温管与其他材质管道性能的比较来看,缠绕玻璃钢聚氨酯保温管的密度为1.8g/cm3,是钢、铸铁的1/4,拉伸强度比钢,但比强度是钢的3倍、铸铁的10倍,另外玻璃钢聚氨酯保温管的热导率只有钢的1 （见表1）。

表1　不同材质管道的性能

性能玻璃钢聚氨

酯保温管钢铸铁

密度/（g/cm3） 1.8 7.8 7.2

向拉伸强度/MPa 320 390 150

轴向拉伸强度/MPa 160 390 135

比强度200 61.5 20.8

热导率/〔W/（m·K）〕0.36 36.51 12.90

粗糙度/mm 0.005 3 0.08~0.09

（3）保温性能

玻璃钢聚氨酯保温管管道的热导率为0.355 W/（m·K）,硬质聚氨酯保温层的热导率为0.033 W/（m·K）,玻璃钢聚氨酯保温管、聚氨酯复合保温管具有隔热保温性能,每公里温度降小于0.5℃,是好的隔热保温管道。

（4）耐温性能

玻璃钢聚氨酯保温管除某些物理性能外,在使用温度-30~90℃范围内,不会产生结垢与腐

蚀现象。从玻璃钢聚氨酯保温管的结构和性能来看,可以适用于一定温度、压力范围内的集中供热管网。

3　热应力分析

玻璃钢聚氨酯保温管的线胀系数较大,但弹性模量较,可抵消较的线胀系数。玻璃钢聚氨酯保温管管道与钢管性能比较见表2。由计算可知,在相同的条件下,玻璃钢聚氨酯保温管的内应力为钢管的1/13.5,由热膨胀所引起的应力一般仅为其许用强度的5 ~10 。由于玻璃钢聚氨酯保温管道的弹性模量,一般情况下可不必考虑膨胀节,就可以使用安全性,从而使工程简化,降工程费用。

表2　玻璃钢聚氨酯保温管管道与钢管性能比较

玻璃钢聚氨酯

保温管钢管

线胀系数/K-12×10-51.2×10-5

弹性模量/MPa 0.093×1052.1×105

轴向拉伸强度/MPa 160 215

4　在供热中的评价

玻璃钢聚氨酯保温管道具有耐腐蚀性、轻质、强、输水量大、安装容易、工期短和等点,但影响玻璃钢聚氨酯保温管保温管在供热工程中应用的主要原因是,们关注其本身而忽视了评价,为此对供热工程中使用的玻璃钢聚氨酯保温管道进行分析。

（1）玻璃钢聚氨酯保温管与密度聚乙烯套管—聚氨酯保温直缝钢管的比较见表3。由表3可看出管径大,二者接近。但由于玻璃钢聚氨酯保温管管道重量轻,所带来运输、装卸、安装方便,减少工作量约50 以上。

表3　聚氨酯保温管与聚氨酯保温直缝钢管

的比较表　元/m

公称管径50 100 150 200 250 300 350 400 450

玻璃钢聚氨

酯保温管121 208 260 369 465 584 624 711 928

钢管102 176 279 359 439 552 678 777 841

注:PN=1.0 MPa;介质t=90℃。

（2）管道内径和流量比较:由于玻璃钢聚氨酯保温管的内壁光滑,阻力系数小,耐腐蚀性好,节省

了工程初。同样直径的玻璃钢聚氨酯保温管比钢管节省用电约30 ,这意味着流体压头损失小,降运行,提了工程的效益。

（3）使用寿命长,安全可靠。玻璃钢聚氨酯保温管可使用20,钢管使用年限约15年。

5　结　　语

玻璃钢聚氨酯保温管道在我石油、化工、、冶金等应用已有的,但玻璃钢聚氨酯保温管道在供热工程中的应用处于开始阶。对于玻璃钢聚氨酯保温管道进一步提制作和安装质量,降,用于供热工程中是一个方向。近几年来,玻璃钢聚氨酯保温管道用于地热水供热已较为普遍,用于凝结水回收以及小区内二级供热管网等工程正在使用。