夹砂玻璃钢管用于黄河放淤固堤工程的应用

（1）概述。目前在黄河放淤固堤工程中输泥管道一直采用钢制管道，常用管道多为卷板直缝管。壁厚3mm，直径为DN300mm和DN350mm两种，由于受加工材料、加工技术、施工要求等因素的制约，存在着如下几个问题。

1）使用寿命短，材料周转使用率低，维护费用高。放淤固堤为野外施工，管道沿程暴露在外，锈蚀严重，由于受施工搬运、高含沙水流等因素影响，即使管道内外做了防锈及耐磨处理，其使用年限一般为5～6年，跨越农田的管道寿命更短，同时为保证管道的使用年限，尚需经常防腐维护。

2）单节管道短，拆安工效低。由于钢材的比重较大，受安装运输方便及原材料的定尺限制，目前使用的钢制管道最大长度为5m，且受加工工艺的制约，管道连接需焊接或其他辅助接头，拆安工效低下。

3）输沙能力低。钢管内壁的糙率为0.0125，故管道的沿程损失较大，一般每1500m需加设接力以解决长距离输沙的能力问题。

（2）夹砂玻璃钢管的主要工艺技术。夹砂玻璃钢管工艺技术是：以玻璃纤维及其制品为增强材料，以不饱和聚酯树脂、环氧树脂等为基本材料，以石英砂及碳酸钙等无机非金属颗粒为填料作为主要材料，采用定长缠绕工艺、离心浇铸工艺或连续缠绕工艺制成的管道。

（3）夹砂玻璃钢管应用效益分析。

1）工效分析。流体输送，管壁糙率是影响输送能力的主要因素。经计算：相同流速及管径条件下，玻璃钢夹砂管的水头损失仅为钢管的36%和45.8%。在相同工效下，前者可大大降低动力消耗，节省能源。在相同的能耗下，输沙即可提高2倍以上。(https://www.xing528.com)

2）经济比较。①投资经济比较。以济南市目前的实际情况作比较，一般玻璃钢夹砂管的使用期不小于30年，考虑施工期间各种因素的影响，仅按12～14年与钢管作比较，即相当于钢管的2倍寿命时间，根据统计钢管的维护费用按5%计算，比较情况见表13.3。

表13.3　玻璃钢夹砂管与钢管价格比较

由表13.3的简单推算可以看出：ϕ300的玻璃钢管12～14年期的投资仅为钢管的62.9%；ϕ350仅为50.8%。而这是尚未计算钢管的安装附件及用工多的因素，因假定使用期内周转使用的频度越高，投资越低，同时假定期远远低于材料使用的保证期，应当说在材料使用期内，玻璃钢的投资仅为钢管的30%左右，甚至更低，其经济效益不言而喻。

②工程施工费用经济比较。由工效分析可以看出，玻璃钢夹砂管与钢管相比，可减少至少30%的机械费用及人工费用，忽略施工安装过程中所节约的工时不计，作粗略的施工单价比较见表13.4。

表13.4　玻璃钢夹砂管与钢管施工费用比较

按目前放淤固堤淤背区标准100m宽，1km的淤沙工程量约为50万m3，可以看出采用玻璃钢夹砂管船淤可节省工程投资33万元，泵淤39万元。