第一章 项目概要
一、项目名称
玻璃钢缠绕增强压力容器、玻璃钢管道及玻璃钢环保制品研发和生产项目
二、项目内容 （一）玻璃钢的含义
玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料， 以合成树脂作基体材料的一种复合材料。复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的材料复合在一起，组成另一种能满足人们要求的材料，即复合材料。由于其强度相当于钢材，又含有玻璃组分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能，象玻璃那样，历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻璃钢”，这个名词是由原国家建筑材料工业部部长赖际发同志于1958 年提出的，由建材系统扩至全国。
玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料，国外称玻璃纤维增强塑料。随着我国玻璃钢事业的发展，作为塑料基的增强材料，已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等，无疑地，这些新型纤维制成的增强塑料，是一些高性能的纤维增强复合材料，考虑到历史的由来和发展，通常采用玻璃钢复合材料，这一名称。
（二）玻璃钢产品特性
1.玻璃钢缠绕贮罐特性：
玻璃钢缠绕贮罐具有轻质、高强、耐腐蚀，容积大，占地小，安装方便，维修费用低，主要用于石油、化工、食品酿造，医药等领域，传统的大型容器一般采用钢板焊接制成，内部贴敷环氧玻璃钢防腐衬里或防腐材料，施工困难，效果不好，易脱落，穿孔。而缠绕制作的大型玻璃钢容器为热固性树脂为基体，玻璃纤维为增强材料，采用连续纤维缠绕技术，工艺先进，结构合理，制品力学性能好。玻璃钢缠绕储罐主要特点有：
（1）大型玻璃钢容器整体成型：筒体整体缠绕，无结构层接缝，筒体轴向力、环向力分配合理均匀，筒体整体性能好，强度高，无应力集中区，使用寿命长。大型玻璃钢贮罐树脂含量均匀：在缠绕加工过程中，被加工设备不停的旋转，各结构层无论树脂含量高低，均不会出现树脂滴淋不产生树脂含量上低下高现象。
（2）耐腐蚀。树脂性能的不同赋予玻璃钢不同的耐腐蚀性能，使在不同酸碱、盐、有机溶剂的气、液介质的腐蚀环境下长期使用。
（3）阻燃。优质的树脂及阻燃添加剂赋予产品优良的阻燃性能，一般阻燃产品氧指数大于26，火焰扩散系数小于25，烟密度小于500。 （4）轻质高强。无碱玻璃纤维纱与树脂的完美结合，赋予产品独特的轻质高强的特性，产品的比重是钢材的1/4，适用于腐蚀环境下各种承载结构。 （5）耐老化。产品由优质的基体树脂加抗老化添加剂，使产品具有持久的抗老化性能，可保持长久的光泽及持续的高强度，使用寿命在20年以上。
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（6）可设计性。除玻璃钢灵活的设计性能外，产品的颜色可以根据客户的要求进行定制，外形尺寸也根据客户所需的设计不同的尺寸，加工不同的产品。
（7）热导率低、线膨胀系数小。在有温差时所产生的热应力比金属低的多。
（8）破损安全行好。纤维复合材料基体中有大量独立的纤维，每平方厘米上的纤维少则几千根，多则上万根。从力学观点上看，是典型的静不定体系。当构件超载并有少量纤维断裂时，载荷会迅速重新分配在未破坏的纤维上，这样，在短期内不致于使整个构件丧失承载能力。
（9）电性能。玻璃纤维及高性能树脂赋予产品优越的电性能，产品穿击强度可达10kv/mm，金属工具抗击时无电火花；产品无磁性，可在抗电磁抗爆环境中安全使用。
2.玻璃钢管道与传统的管道相比具有如下优势 （1）耐腐蚀性能好
纤维缠绕玻璃钢管道结构上分内衬层、结构层及外保护层三部分。其中，内衬层树脂含量高，一般在70％以上，其内表面富树脂层树脂含量高达95％左右。通过对内衬所用树脂的选择，可使玻璃钢管道在输送液体时具有不同的耐腐蚀性能，从而满足不同的工作需要；对需外防腐的场合，只需对外保护层树脂进行认真选择，便也可达到不同外防腐的使用目的。
根据不同的腐蚀环境，可选用不同的防腐树脂，主要包括：间苯型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、双酚A树脂、环氧树脂及呋喃树脂等，根据具体
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情况分别选用：对酸性环境，选用双酚A树脂、呋喃树脂等；对碱性环境，选用乙烯基树脂、环氧树脂或呋喃树脂等；对溶剂型使用环境，选用呋喃等树脂；当酸、盐、溶剂等腐蚀不是十分严重时，则可选用价格较为低廉的间苯型树脂〔2〕。通过对内衬层不同树脂的选择，便可使玻璃钢管道广泛用于酸、碱、盐、溶剂等工作环境中，表现出良好的耐腐蚀性能。 （2）水力学性能优良
缠绕玻璃钢管道内表面光滑，内壁绝对粗糙度仅为0.01 mm，远小于钢管及铸铁管的内壁粗糙度见表1，属水力学光滑管。
对缠绕玻璃钢管道和新碳素钢管道进行计算比较：管内液体流量相同时，缠绕玻璃钢管道输送介质时所引起的压头损失仅为同管径新碳素钢管的0.856倍。
另根据范宁公式 ：
对缠绕玻璃钢管道和铸铁管进行计算比较：当管内流体流速为1．0～2．0m/s时，管径DN300～600mm的缠绕玻璃钢管道输送流体时引起的压头损失约为同口径铸铁管的2/3～1／2。
计算结果说明：纤维缠绕玻璃钢管道的水力学性能优于钢管或铸铁管。 （3）重量轻，安装、运输方便
玻璃钢管道比重约为1.6左右，仅是钢管或铸铁管的1/4～1/5，实际应用表明，在承受同样内压的前提下，同口径、同长度的玻璃钢管道，其重量约为钢管的30％左右。正因如此，玻璃钢管道在运输时可套装运输，节
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省油耗及其它费用；安装时，对中小口径的玻璃钢管道一般不需用重型机械，有的甚至可通过人工搬运，提高了安装速度。
（4）比强度高、力学性能合理
缠绕玻璃钢管道轴向拉伸强度为160～320MPa，接近于钢管，比强度更高，在结构设计时，管材自重可大幅度减轻，安装十分容易。对比情况见表1。
表1 玻璃钢管道与钢管强度及比强度
材料 比重 拉伸强度 环比强度 /MPa /MPa 1280 400 240 160～320 160 50 32 100～200 高级合金钢 8 A3 钢 铸 铁 7.85 7.4 缠绕玻璃钢 1.6
（5）导热系数低、热应力小
玻璃钢管道与钢管热性能数据对比见表2。 表2 玻璃钢管道与钢管热性能参数对比
性能参数 玻璃钢管道 0.27 1.12×10-5 1.67 1 钢 管 62.8 1.23×10-5 1 11 导热系数/W*(cm*℃)-1 热膨胀系数/k-1 轴向热应变之比 轴向热应力之比 4