淺談GRE管道特點及設計注意事項

于小龍 王喬毅 李國文

摘 要：GRE管道具有比重小，比強度高;耐化學腐蝕;水力學特性優異;安裝及后期的維護費用低等特點，正被廣泛應用于各個領域。同時，基于GRE管道自身的特點，使得GRE管道在設計過程中有一些問題需要特別注意，本文將介紹此類管道的設計注意事項。

關鍵詞：GRE管道;特點;設計注意事項

玻璃鋼（FRP）為玻璃纖維增強復合材料，由基體材料和增強材料所組成。一般以樹脂作為基體材料，玻璃纖維作為增強材料。為了使玻璃鋼材料具有某些特殊性能，可以在玻璃鋼基體材料中加入其他特定的材料來實現。例如：加入石墨或者碳纖維，可以使玻璃鋼材料具有傳導靜電的特性;為使材料能耐高溫，可以采用酚醛樹脂作為基體材料等。GRE管道（玻璃纖維增強環氧樹脂管道）就是以環氧樹脂作為基體材料，玻璃纖維作為增強材料的玻璃鋼管道。此類管道可以大致分為三層，由內到外分別為：內襯層，結構層和外涂層。

1 GRE管道特點

GRE管道-玻璃纖維增強環氧樹脂管道（以下簡稱GRE管道），因其具有重量輕、強度高、耐腐蝕性強、安裝、維護方便等優點，被廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、醫藥等領域。

與鋼制管道相比，GRE管道有如下優點：

①耐腐蝕性能好、使用壽命長，尤其是在海邊的鹽霧環境中使用更能體現其防腐蝕的優越性能，使用壽命可長達30年之久;

②物理性能優良。與鋼管道相比，GRE管道的比重僅為鋼管道的1/4左右，并且有更高的比強度，而熱傳導系數只有鋼的0.5%左右，是很好的傳熱絕緣體;

④較低的安裝、維護費用。GRE管道不需要做特殊的防腐處理，減少了初期投資和后期維護成本;且管道重量較輕，可采用非焊接連接，與鋼管道相比，安裝費用較低;

⑤水力學特性優異。在正常使用的情況下，鋼管、鑄鐵管等的內表面，經常會因為發生局部腐蝕而使管內壁變得粗糙，從而增加壓頭損失，造成輸送能量的浪費。而GRE管道內表面幾乎可以按照水力學光滑管來考慮流體輸送的能量損失，因此在輸送同等流量流體時，可以采用較小管徑的流體輸送管道或選用功率較小的流體輸送泵，從而可以減少項目初期投資，同時又節省了電能，降低了運行成本。

2 GRE管道設計注意事項

①GRE管道常用的連接方式有，承插粘接、纏繞對接、法蘭連接等。當采用承插粘接連接方式時，因每道承插口的深度會有200～300mm，當管線較長承插口較多時，如果按照對接連接方式統計材料時，將會產生較大的材料缺口，增補材料將影響項目施工進度;

②長距離GRE管道應考慮適當增加切斷閥門。長距離的GRE管道，粘接口較多，在進行水壓試驗時如果有粘接口發生泄漏，需要將管中的水排出后進行重新粘接，但因切斷閥門較少，需要排除大量的水，給施工造成困難，且對以后的檢修維護帶來不便;

③長距離GRE管道設計時，在管道高點適當增加排氣閥門。因為GRE管道多采用粘接口連接，承壓能力較差，特別是在距離較長的GRE管道進行水壓試驗或運行初次充水時，由于氣阻較大，易造成粘接口的泄漏。如國內某項目陸地連接碼頭的棧橋較長，碼頭消防水炮供水由陸域通過GRE消防管道輸送，再GRE管道充水時，由于管線較長，氣阻較大，造成管道的較大振動，長期運行會對GRE管道粘接口帶來不利的影響;

④GRE管道管架選擇與鋼制管道管架相比，有其特殊性。GRE管道管架應選擇管夾式管托，有的GRE管道外表有涂層（如消防管道會有防火涂層），按照管道直徑選擇的鋼制管夾式管托會有現場無法安裝的問題，這就要求在設計過程中應按照GRE管道生產廠家給出的實際外徑尺寸統計管架材料。GRE管道粘接口附近，三通、異徑管、彎頭等管件附近管道外徑因連接口的存在會比較大，設計時，管架應盡量避開此類位置，以方便現場安裝。GRE管道的限位架應格外注意，為實現限位功能，需要在GRE管道上限位管夾兩側粘結止推塊，在實際施工過程中會有漏掉的情況。如某工廠碼頭棧橋上的GRE消防管道在水壓試驗時，因限位架止推塊未安裝，造成管道從管架上滑落的事故。

3 結語

GRE管道因為其自身的優勢，正被越來越廣泛的用作化工工藝管道，污水處理管道，海水淡化管道，醫藥管道，消防管道等，有著越來越廣闊的應用前景。同時，在設計過程中應注意其材料的特殊性帶來的變化，才能充分發揮GRE管道的優勢。

參考文獻：

[1]胡超，薛紀新，生動，徐京娜.GRE消防管道水壓試驗事故處理與預防[J].安全.健康和環境，2015（9）：5-7.