海水西調(diào)重要環(huán)節(jié):玻璃鋼管道是否給力
“海水西調(diào)計(jì)劃使用直徑8米的玻璃鋼管道,鋪設(shè)上千公里,目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有先例。這么超大口徑的玻璃鋼管道,從產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計(jì)施工來(lái)說(shuō),還都不太成熟。”日前,針對(duì)“引渤入疆”工程設(shè)想,玻璃鋼業(yè)內(nèi)專(zhuān)家在山東德州舉行的第四屆玻璃鋼復(fù)合材料市場(chǎng)和技術(shù)發(fā)展高層論壇上表示。
管道口徑成為焦點(diǎn)中國(guó)水利水電科學(xué)研究室主任楊開(kāi)林曾經(jīng)表示,海水西調(diào)工程實(shí)施中可以用不被海水腐蝕的玻璃鋼管。按照8米口徑玻璃鋼管計(jì)算,輸入到新疆每噸水的價(jià)格為8元左右。由此可以看出,在海水西調(diào)的支持方看來(lái),玻璃鋼管道是海水輸送中非常關(guān)鍵的一環(huán)。
上海同濟(jì)大學(xué)復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所的高級(jí)工程師周仕剛認(rèn)為,國(guó)內(nèi)已制造過(guò)4米管徑的玻璃管夾砂管,通過(guò)檢驗(yàn),各項(xiàng)性能均達(dá)到設(shè)計(jì)要求!傲硗猓呀ǔ傻募玻璃鋼管的直徑應(yīng)有達(dá)到8米或更大的。有報(bào)道曾稱,海水西調(diào)計(jì)劃用直徑5.8米的管道,我想生產(chǎn)5.8米的玻璃管夾砂管應(yīng)該不存在太大的技術(shù)層面上的困難,施工安裝方面也應(yīng)該可以進(jìn)行。只要有合理的施工時(shí)間,鋪設(shè)長(zhǎng)度不應(yīng)受到限制。”
“直徑3米左右的玻璃鋼管道無(wú)論從生產(chǎn)還是施工來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)都有比較成熟的方案。我個(gè)人認(rèn)為,管道直徑達(dá)到8米,并且是這么長(zhǎng)距離、大跨度的調(diào)水工程,有非常大的難度!敝袊(guó)不飽和聚酯樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)趙鴻漢認(rèn)為。
有資料顯示,新疆水利廳曾經(jīng)從地處北疆某河引水至烏魯木齊,局部使用DN3100(即直徑為3.1米)的玻璃鋼夾砂管道。該管線長(zhǎng)度5.6公里,雙線,除管配件外,總使用玻璃鋼夾砂管10.8公里。這也將是迄今為止,國(guó)內(nèi)最大口徑的玻璃鋼管道項(xiàng)目。工程于2005年完工,現(xiàn)全線投入使用已有5年時(shí)間,運(yùn)行情況正常。另外一個(gè)成功的范例是2005年,在上海長(zhǎng)江引水三期工程(DN2200玻璃鋼夾砂管)和2006年至2009年深圳市北線引水工程(DN2600和DN3000玻璃鋼夾砂管)使用情況良好。
據(jù)了解,國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)過(guò)3米的玻璃鋼夾砂管的企業(yè)有昊華中意、新疆永昌、深圳康強(qiáng)、河北隆康等企業(yè),而且均已投入工程使用。但是口徑達(dá)到4米或是更大的玻璃鋼夾砂管應(yīng)用于大型工程(非小范圍使用或作為零配件),不少業(yè)內(nèi)人士均表示尚未聽(tīng)說(shuō)。
產(chǎn)品質(zhì)量施工質(zhì)量都重要“我國(guó)玻璃鋼夾砂管的應(yīng)用有近15年的歷史,管道直徑從0.2米到3米以上,最高使用壓力超過(guò)2.0MPa,產(chǎn)品和施工質(zhì)量較好的工程使用至今運(yùn)行正常;而有一些工程或是管材的質(zhì)量問(wèn)題、或是施工質(zhì)量問(wèn)題,造成工程出現(xiàn)滲水、漏水,甚至爆管,有個(gè)別工程需要每年均進(jìn)行一定次數(shù)的維修,也有個(gè)別工程甚至全線無(wú)法投入運(yùn)行!敝苁藙偙硎。
為何有這么大的差別?
作為國(guó)家產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開(kāi)發(fā)工程“大口徑玻纖增強(qiáng)玻璃鋼夾砂管道”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人,同濟(jì)大學(xué)工程力學(xué)系復(fù)合材料力學(xué)與結(jié)構(gòu)研究所所長(zhǎng)薛元德表示,回顧DN3100玻璃鋼夾砂管道工程的圓滿完成,應(yīng)該說(shuō)建設(shè)方對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格管理起了關(guān)鍵的作用。
據(jù)悉,同濟(jì)大學(xué)復(fù)合材料研究所作為建設(shè)方的專(zhuān)家顧問(wèn)單位,參加了原材料的技術(shù)指標(biāo)的確定,生產(chǎn)過(guò)程的控制、產(chǎn)品性能檢測(cè)、安裝、施工及驗(yàn)收規(guī)程的起草工作。薛元德透露,建設(shè)方按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)生產(chǎn)中應(yīng)用的原輔材料的技術(shù)指標(biāo)作出了相應(yīng)的規(guī)定:采用無(wú)堿玻璃纖維;結(jié)構(gòu)層樹(shù)脂拉伸強(qiáng)度60MPa;拉伸彈性模量3.0GPa;斷裂伸長(zhǎng)率2.5%;熱變形溫度70℃。為保證管道的質(zhì)量,建設(shè)方還邀請(qǐng)了建設(shè)部給水排水設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管分中心進(jìn)行全程監(jiān)造(這在國(guó)內(nèi)玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)中為首次),每100根管中抽出一根作破壞性檢驗(yàn),這樣從原材料到生產(chǎn)工藝、檢驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)都達(dá)到相關(guān)要求,從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。在施工過(guò)程中同樣嚴(yán)格要求,由試驗(yàn)段總結(jié)得出的施工要求在大面積施工中同樣要求嚴(yán)格執(zhí)行,以保證回填的密實(shí)度,從而很好地控制了管道的初始變形,管道初始豎向變形平均不到0.7%。
“可以說(shuō),整個(gè)工程在業(yè)主組織協(xié)調(diào)下,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、管道管壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料選擇、生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品檢驗(yàn)、施工質(zhì)量等方面均進(jìn)行了嚴(yán)格控制,達(dá)到了良好的效果,工程質(zhì)量得到了保證!毖υ驴偨Y(jié)。