簡介
玻璃鋼管以玻璃纖維或其製品作增強材料的增強塑膠，稱謂為玻璃纖維增強塑膠，或稱謂玻璃鋼。由於所使用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。玻璃具有硬而易碎，具有很好的透明性以及耐高溫、耐腐蝕等性能；同時鋼鐵很硬並且不易碎，也具有耐高溫的特點。
於是人們開始想，如果能製造一種既具有玻璃的硬度、耐高溫、抗腐蝕的性質，又具有鋼鐵一樣堅硬不碎的特點，那這種材料一定會大有用途。人們經過研究試驗，終於制出了這樣一種複合材料。它，就是能與鋼鐵比肩而立的玻璃鋼管。
玻璃鋼管以其獨具的強耐腐蝕性能、內表面光滑、輸送能耗低、使用壽命長(在50年以上)、運輸安裝方便、不需維修及綜合造價低等諸多優勢在石油、電力、化工、造紙、城市給排水、工廠污水處理、海水淡化、煤氣輸送等行業取得了廣泛的套用。
隨著中國城市化進程加快，面對人口、資源和環境的平衡與保護，各級政府在逐年加大對城市基礎設施的投入，結合先進科學技術需要，管材、管件的品種和規格不斷豐富，產量不斷增加，質量不斷提高，尤其是塑膠管發展更快，成為當今投資熱點。玻璃鋼管就為其中之一。
等級
其中剛度等級SN=EI/D3，通常以N/m2作單位。EI為沿管軸方向單位長度內管壁環向彎曲剛度，D為管道平均直徑。壓力等級PN有0.1、0.6、1.0、1.6、2.0、2.5Mpa；剛度級SN有1250、2500、5000、10000N/m2。
主要特點
玻璃鋼管1、耐腐蝕性能好。由於玻璃鋼的主要原材料選用高分子成分的不飽和聚脂樹脂和玻璃纖維組成，能有效抵抗酸、鹼、鹽等介質的腐蝕和未經處理的生活污水、腐蝕性土壤、化工廢水以及眾多化學液體的侵蝕，在一般情況下，能夠長期保持管道的安全運行。
2、抗老化性能和耐熱性能好。玻璃鋼管可在-40℃～70℃溫度範圍內長期使用，採用特殊配方的耐高溫樹脂還可在200℃以上溫度正常工作。長期用於露天使用的管道，其外表面添加有紫外線吸收劑，來消除紫外線對管道的輻射，延緩玻璃鋼管道的老化。
3、抗凍性能好。在零下20℃以下，管內結冰後不會發生凍裂。
4、重量輕、強度高、運輸方便。玻璃鋼管不但重量輕、強度高、可塑性強、運輸與安裝方便，還容易安裝各種分支管，且安裝技術簡單。
5、水力條件好。內壁光滑、輸送能力強，不結垢、不生鏽、水阻小。
6、可設計性好。玻璃鋼管可根據用戶的各種特定要求，諸如不同的流量，不同的壓力，不同的埋深和載荷情況，設計製造成不同壓力等級和剛度等級的管道。
7、維護成本低。玻璃鋼管由於上述的耐腐，耐磨和抗凍和抗污等性能，因此工程不需要進行防鏽，防污，絕緣，保溫等措施和檢修。對地埋管無需作陰極保護，可節約工程維護費用達70%以上。
8、耐磨性好。把含有大量泥漿，沙石的水，裝入管子中進行鏇轉磨損影響對比試驗。經300萬次鏇轉後，檢測管內壁的磨損深度如下:用焦油和瓷釉塗層的鋼管為0.53mm，用環氧樹脂和焦油塗層的鋼管為0.52mm，經表面硬化處理的鋼管為玻璃鋼管為0.21mm。由此玻璃鋼耐磨性能好。
9、電熱絕緣性好。玻璃鋼是非導體，管道的電絕緣性特優，絕緣電阻在1012-1015Ω.cm，最適應使用於輸電，電信線路密集區和多雷區玻璃鋼的傳熱係數很小，只有0.23，是鋼的千分之五，管道的保溫性能優異。
10、摩擦阻力小輸送能力高。玻璃鋼管內壁非常光滑，糙率和摩阻力很小。糙率係數為0.0084，而混凝土管的n值為0.014，鑄鐵管為0。013，因此，玻璃鋼管能顯著減少沿程的流體壓力損失，提高輸送能力。因此，可帶來顯著的經濟效益:在輸送能力相同時，工程可選用內徑較小的玻璃鋼管道，從而降低一次性的工程投入；採用同等內徑的管道，玻璃鋼管道可比其他材質管道減少壓頭損失，節省泵送費用。此外，玻璃鋼管道可縮短泵送時間，減少長期運行費用。
生產工藝
玻璃鋼管玻璃鋼管生產工藝主要有三種類型：往復式纖維纏繞工藝、連續式纖維纏繞工藝以及離心澆注工藝。
往復式纖維纏繞工藝(屬於定長法)：在這種工藝方法中，浸膠槽隨轉動的芯模作往復運動，長纖維玻璃絲以一定的斜角相對於芯模軸輔放，輔角(即纏繞角)受浸膠槽的移動速度和芯模轉速之比控制，浸膠槽的平移運動由計算機化的機-電控制。纏繞層數逐漸增加，達到設計的壁厚為止。纏繞完成後，使製品中的樹脂基本固化。固化後，從玻璃鋼管中脫出芯模。
連續式纖維纏繞工藝(屬於連續法)：該工藝是管子在運動中通過一個供給樹脂預浸無捻粗紗，短切玻璃鋼纖維和樹脂砂混合物的供料站，管子是在芯模連續不斷的前進中製成的。
離心澆注工藝(屬於定長法)：在此工藝中，用切斷的玻璃纖維增強材料和砂，餵入固定在軸承上的鋼製模具中，在鋼模一端注入加催化劑的不飽和樹脂，使其浸漬增強材料，在離心力作用下，樹脂置換出纖維及填料中的空氣，從而製造出無孔隙的緻密複合材料，由於離心力的作用管內壁形成一個平滑、光潔的富有樹脂的內表面層，管材在較高溫度下固化。用這種方法製造的管又稱玻璃鋼夾砂管。
目前世界上採用往復式纖維纏繞工藝制管的廠家比其它兩種生產工藝生產廠家多的多，原因之一是往復式纖維纏繞工藝製造的玻璃鋼管具有更廣泛的用途，適用性比較好。
製作流程
製作流程技術要求
外徑系列RPM管尺寸1、樹脂
所用不飽和聚脂樹脂應符合GB/T8237的規定。
所用環氧樹脂應符合GB/T13657的規定。
用作引水管及飲用水管的樹脂衛生標準必須符合GB13115的規定。
2、增強材料
所用無鹼無捻玻璃纖維紗應符合GB/T277的規定。
所用中鹼無捻玻璃纖維紗應符合GB/T278的規定。
3、填料
SiO2含量大於95%，含濕量應小於0.2%。
CaCO3含量大於98%，含濕量應小於0.2%。
4、外觀質量
管的內表面應光滑平整，無龜裂、分層、針孔、雜質、貧膠區及氣泡，管端面應平齊、無毛刺。管外表面無明顯缺陷。
內徑系列RPM管尺寸5、尺寸
直徑偏差：外徑系列應符合表1中規定，內徑系列應符合表2中規定。
長度偏差：±0.005L（L為管的有效長度）。
壁厚：最小厚度應不小於經規定程式批准的圖樣和技術檔案規定的標稱厚度的87.5%，平均厚度應不低於標稱厚度。
管端面垂直度：符合表3中規定。
6、內襯層：內表面厚度不小於0.5mm，內表面和次內層厚度應不小於1.2mm。
7、玻璃鋼管運輸、貯存
（1）、起吊和運輸
玻璃鋼管起吊宜用柔性繩索，若用鐵鏈或鋼索起吊，必須在吊索與管道稜角處填橡膠或其它柔性物。起吊時應輕起輕放，必須採用雙點起吊，嚴禁單點起吊。運輸時應固定牢靠，採用臥式堆放，嚴禁拋擲與劇烈撞擊。
（2）、貯存
產品應按類型、規格、等級分類堆放，遠離熱源，且不宜長期露天存放。堆放層數參見表4。堆放時層與層之間用墊木隔開。
玻璃鋼管安裝基本要求8、安裝基本要求
RPM管道可以採用對接膠合連線、承插膠合連線、承插內外膠合連線、橡膠圈承插連線、法欄連線等形式。最常用的是橡膠圈承插連線和膠合連線。不論何種連線形式，在安裝時應考慮溫度變化引起的熱膨脹和熱應力。
管道溝槽底部的開挖寬度應滿足下管、回填、夯實及安裝操作的要求，一般為管徑加兩倍工作面寬度和支擋厚度，但管溝底的寬度不應小於600mm。管溝工作面寬度符合表5中規定。管溝的底面要求平整而連續，不得有大於40mm的圓石或大於25mm尖角形碎石直接與管外壁接觸。
除特殊地質與地形條件，玻璃鋼管敷設要求按國家或行業現行有關管道輻射規範或規程執行。溝槽是否採取支撐措施應根據溝槽的土質、地下水位、開槽斷面、外荷載條件等因素由施工組織設計確定。支撐材料可選用鋼材、木材或鋼材木材混合用使。
管道回填前要檢查管道的外觀有無損傷及連線有無脫落等質量問題，管溝至管頂以上500mm範圍內，回填土不得含有有機材料、凍土以及大於50mm的磚、石等硬物，回填夯實密度不得小於設計要求的密度。
引起分層的原因及解決辦法
玻璃鋼管1、玻璃鋼管分層。引起玻璃鋼管分層的原因：①膠布太老；②膠布膠量太少或不均勻；③熱輥溫度太低，樹脂熔化不好，膠布不能很好地粘住管芯；④膠布張力小；⑤油性脫模劑用量太多，沾污芯布。
解決辦法：①膠布的含膠量、可溶性樹脂含膠量都要符合質量要求；②熱輥溫度調高點，使膠布經過熱輥時，膠布已發軟發粘，能牢固地粘好管芯；③調整膠布張力；④不用油性脫摸劑或減少其用量。
2、玻璃綱管內壁起泡。其原因是：主要是引頭布沒貼緊管芯。
解決辦法；操作時要注意，一定要把引頭布貼緊貼平在管芯上。
３、玻璃鋼管固化後起泡或起皺。管子固化後起泡的主要原因是膠布揮發物含量太大，而卷制溫度較低，卷制速度快，膠布的揮發物來不及揮發掉，以致於殘留在管內。當管子加熱固化時，其殘留揮發分受熱澎脹以致管子出現起泡。
解決辦法：控制膠布揮發物含量，適當提高卷制溫度，放慢卷制速度。管子固化後起皺的原因是膠布含膠量高。解決辦法：適當降低膠布的含膠量，降低卷制溫度。
４、玻璃鋼管耐電壓不合格。產生原因：①卷制時膠布張力不足，卷制溫度低或卷制速度快，使布與布之間粘結不好，管子中揮發物殘留量多；②管子固化不完全。
解決辦法：①提高膠布張力，提高卷制溫度或放慢卷制速度；②調整固化工藝，保證管子固化完全。
應注意的問題
玻璃鋼管1、由於密度小，材質輕，在地下水位較高地區安裝玻璃鋼管極易浮管，必需考慮設定鎮墩或雨水徑流疏導等抗浮措施。
2、在已裝玻璃鋼管上開三通、修補管道裂縫等施工中，要求類似與廠房內的完全乾燥條件且施工時使用的樹脂及纖維布還需7—8小時固化，而現場施工與補修一般很難達到此要求。
3、現有地下管線探測設備主要以探測金屬管線為主，而非金屬管道探測儀器價格昂貴，因此玻璃鋼管埋地後目前無法探測，其它後續施工單位在施工中極易挖傷、損壞管道。
4、玻璃鋼管防紫外線能力差。目前明裝玻璃鋼管通過在其表面製作0.5mm厚的富樹脂層和紫外線吸收劑（廠內加工），來延緩老化時間。隨著運行時間的推移，富樹脂層和紫外線吸收劑會遭到破壞，從而影響其使用壽命。
5、覆土深度要求較高。一般車行道下SN5000級玻璃鋼管最淺覆土不小於0.8m；最深覆土不大於3.0m；SN2500級玻璃鋼管最淺覆土不小於0.8m；最深覆土不大於1.2m（12mm厚鋼板卷管最小和最深覆土分別為0.7m和4.0m）。
6、回填土中不得含有大於50mm的磚、石等硬物，以免損傷管道外壁。
7、目前尚未見到有關全國大型水司大規模使用玻璃鋼管的報導，而由於玻璃鋼管是新型管材，故使用壽命到底如何尚不得而知。
發展現狀
玻璃鋼管目前世界上採用往復式纖維纏繞工藝制管的廠家比其它兩種生產工藝生產廠家多的多，原因之一是往復式纖維纏繞工藝製造的玻璃鋼管具有更廣泛的用途，適用性比較好。
中國從70年代開始小批量生產玻璃鋼管，經過20多年的研製及工程實際套用情況表明，我國玻璃鋼管道工業發展比較緩慢。與已開發國家相比，在原材料、工藝裝備、技術管理、工程設計、產品標準、施工規範、套用範圍等方面都存在很大差距。
1、樹脂
國外FRP管用樹脂性能高、品種全、系列化；間苯型不飽和聚脂已占30%多，已逐步成為通用型不飽和聚脂樹脂，根據不同用途的需要，有多種專用樹脂和助劑滿足使用要求。
目前中國國內年產500噸以下的不飽和聚脂樹脂廠200多家，生產總量約占全國總產量的60%以上。但是有些小廠設備簡陋，檢驗、技術管理落後，品種少，質量差。近年來全國已引進了五條不飽和聚脂生產線，但目前間苯型不飽和聚脂樹脂產量極小、價格很貴。其它高性能專用樹脂幾乎沒有。環氧樹脂產量小，價格貴，這些都影響了使用。
2、助劑
助劑在生產加工過程中起重要作用，又直接影響製品的性能，助劑是玻璃鋼生產中不可缺少的一部分，但是目前國產的品種少，不配套，質量差。
國外有適合纏繞需要的並配套有多種專用浸潤劑的無捻粗紗、氈材、方格布等。規格多，品種全，質量優，滿足使用要求。國內除少數引進玻纖生產廠有用專用超饒浸潤劑的無捻粗紗外，大部分玻纖廠生產的無鹼、中鹼纏繞無捻粗紗缺少專用浸潤劑，因此浸潤性差。氈材有的厚薄不均，所以國內增強材料規格、品種都不能很好滿足生產FRP管的需要。
3、生產中的不足之處
中國國內目前已有引進和自製管、罐生產線29條，而現在利用率只有20%左右，纏繞成型工藝只占其它成型工藝地3.5%，有待進一步開發市場，充分發揮現有設備的生產能力。
目前大口徑管件多採用手糊和噴射法成型，不配套、質量差。很多玻璃鋼廠缺乏技術人員，職工文化低，專業素質差，形成了產品無設計，選材無標準，檢測無手段，產品無檢驗的局面；在製作玻璃鋼管道時，用原材料，常以次充好，偷工減料，因質量造成一些管道滲漏事故和經濟損失，從而使用戶對玻璃鋼製品產生了很大的心理障礙，影響了玻璃鋼管的信譽和推廣套用。
中國國內至今還沒有對於FRP管的原料、設計、生產、檢測、安裝、施工等系統的技術標準和技術規範，這就使大口徑玻璃鋼管的使用缺乏設計依據。
