浅谈GRE管道特点及设计注意事项

于小龙 王乔毅 李国文

摘 要：GRE管道具有比重小，比强度高;耐化学腐蚀;水力学特性优异;安装及后期的维护费用低等特点，正被广泛应用于各个领域。同时，基于GRE管道自身的特点，使得GRE管道在设计过程中有一些问题需要特别注意，本文将介绍此类管道的设计注意事项。

关键词：GRE管道;特点;设计注意事项

玻璃钢（FRP）为玻璃纤维增强复合材料，由基体材料和增强材料所组成。一般以树脂作为基体材料，玻璃纤维作为增强材料。为了使玻璃钢材料具有某些特殊性能，可以在玻璃钢基体材料中加入其他特定的材料来实现。例如：加入石墨或者碳纤维，可以使玻璃钢材料具有传导静电的特性;为使材料能耐高温，可以采用酚醛树脂作为基体材料等。GRE管道（玻璃纤维增强环氧树脂管道）就是以环氧树脂作为基体材料，玻璃纤维作为增强材料的玻璃钢管道。此类管道可以大致分为三层，由内到外分别为：内衬层，结构层和外涂层。

1 GRE管道特点

GRE管道-玻璃纤维增强环氧树脂管道（以下简称GRE管道），因其具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强、安装、维护方便等优点，被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、医药等领域。

与钢制管道相比，GRE管道有如下优点：

①耐腐蚀性能好、使用寿命长，尤其是在海边的盐雾环境中使用更能体现其防腐蚀的优越性能，使用寿命可长达30年之久;

②物理性能优良。与钢管道相比，GRE管道的比重仅为钢管道的1/4左右，并且有更高的比强度，而热传导系数只有钢的0.5%左右，是很好的传热绝缘体;

④较低的安装、维护费用。GRE管道不需要做特殊的防腐处理，减少了初期投资和后期维护成本;且管道重量较轻，可采用非焊接连接，与钢管道相比，安装费用较低;

⑤水力学特性优异。在正常使用的情况下，钢管、铸铁管等的内表面，经常会因为发生局部腐蚀而使管内壁变得粗糙，从而增加压头损失，造成输送能量的浪费。而GRE管道内表面几乎可以按照水力学光滑管来考虑流体输送的能量损失，因此在输送同等流量流体时，可以采用较小管径的流体输送管道或选用功率较小的流体输送泵，从而可以减少项目初期投资，同时又节省了电能，降低了运行成本。

2 GRE管道设计注意事项

①GRE管道常用的连接方式有，承插粘接、缠绕对接、法兰连接等。当采用承插粘接连接方式时，因每道承插口的深度会有200～300mm，当管线较长承插口较多时，如果按照对接连接方式统计材料时，将会产生较大的材料缺口，增补材料将影响项目施工进度;

②长距离GRE管道应考虑适当增加切断阀门。长距离的GRE管道，粘接口较多，在进行水压试验时如果有粘接口发生泄漏，需要将管中的水排出后进行重新粘接，但因切断阀门较少，需要排除大量的水，给施工造成困难，且对以后的检修维护带来不便;

③长距离GRE管道设计时，在管道高点适当增加排气阀门。因为GRE管道多采用粘接口连接，承压能力较差，特别是在距离较长的GRE管道进行水压试验或运行初次充水时，由于气阻较大，易造成粘接口的泄漏。如国内某项目陆地连接码头的栈桥较长，码头消防水炮供水由陆域通过GRE消防管道输送，再GRE管道充水时，由于管线较长，气阻较大，造成管道的较大振动，长期运行会对GRE管道粘接口带来不利的影响;

④GRE管道管架选择与钢制管道管架相比，有其特殊性。GRE管道管架应选择管夹式管托，有的GRE管道外表有涂层（如消防管道会有防火涂层），按照管道直径选择的钢制管夹式管托会有现场无法安装的问题，这就要求在设计过程中应按照GRE管道生产厂家给出的实际外径尺寸统计管架材料。GRE管道粘接口附近，三通、異径管、弯头等管件附近管道外径因连接口的存在会比较大，设计时，管架应尽量避开此类位置，以方便现场安装。GRE管道的限位架应格外注意，为实现限位功能，需要在GRE管道上限位管夹两侧粘结止推块，在实际施工过程中会有漏掉的情况。如某工厂码头栈桥上的GRE消防管道在水压试验时，因限位架止推块未安装，造成管道从管架上滑落的事故。

3 结语

GRE管道因为其自身的优势，正被越来越广泛的用作化工工艺管道，污水处理管道，海水淡化管道，医药管道，消防管道等，有着越来越广阔的应用前景。同时，在设计过程中应注意其材料的特殊性带来的变化，才能充分发挥GRE管道的优势。

参考文献：

[1]胡超，薛纪新，生动，徐京娜.GRE消防管道水压试验事故处理与预防[J].安全.健康和环境，2015（9）：5-7.