玻璃鋼儲罐施工方案

2021-12-21 18:03:31 字數 3433 閱讀 2125

概述:,為中國第一家自動化纖維纏繞成型玻璃鋼儲罐裝置的生產單位,開創了我國玻璃鋼工業發展的新紀元。經過幾年來的消化、吸收、改進和與國內大專院校的合作,裝置的工藝保證越來越高,如今中意公司已達到了第七版本的生產線,很好的解決了國產材料通過生產引數實現設計引數,保證了產品質量。

玻璃鋼儲罐生產引用標準及規範:

jc/t587-95 《纖維纏繞增強塑料貯罐》

q/zy05—1995《玻璃纖維增強熱固性樹脂現場纏繞大型貯罐》

jc277-80?《無鹼無捻玻璃纖維紗》

hgj534-91《玻璃鋼管和管件》

gb1446-83《纖維增強塑料效能試驗方法總則》

gb13117-91《玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)用液體不飽和聚酯樹脂》

玻璃鋼儲罐生產檢驗檢測方法:

gb3845-83《纖維增強塑料巴柯爾硬度試驗方法》???

gb2576-81 《玻璃纖維增強塑料不可溶分含量試驗方法》

gb2577-81《玻璃纖維增強塑料樹脂含量試驗方法》

gb1463-78《玻璃鋼比重實驗方法》

gb1447-83《玻璃纖維增強塑料拉伸效能試驗方法》

gb1449-83《玻璃纖維增強塑料彎曲效能試驗方法》

gb7193.6-87《不飽和聚酯樹脂25℃凝膠時間測試方法》

玻璃鋼儲罐生產主要原輔材料:

玻璃鋼作為一種纖維複合材料,是以玻璃纖維作為增強材料,以合成樹脂為基體復合而成的工程材料。不同的玻璃纖維和不同的合成樹脂所組成的玻璃鋼的效能是不同的。只有合理、科學的進行選材,用其所長,避其所短,才能充分發揮玻璃鋼的優越性。

根據本工程中裝置的工作條件及工藝要求,作如下選材:

4.1內襯樹脂:

玻璃鋼儲罐生產用乙烯基樹脂,該樹脂具有中等粘度和高反應活性,適合製造高機械效能的玻璃鋼製品。該樹脂具有對酸鹼鹽具有優異的耐腐蝕性、良好的熱穩定性和高韌性,是作為貯罐抗滲,耐腐蝕的優質材料。

樹脂固化後的效能為:

效能資料單位

拉伸強度 80 mpa

拉伸彈性模量 3500 mpa

斷裂延伸率 4.8 %

彎曲強度 130 mpa

彎曲彈性模量 3600 mpa

衝擊強度 19 kj/m^2

熱變形溫度 82 ℃

4.2結構樹脂:

玻璃鋼儲罐生產採用溫度大於80℃乙烯基樹脂,該樹脂具有中等粘度和高反應活性,並具有良好的機械效能,與纏繞玻璃纖維的匹配好。該樹脂具有較高的斷裂延伸率和衝擊強度,能有效防止製品生產和使用中的表面開裂,同時具備固化快的特點,製品具有良好的強度和韌性。樹脂固化後的效能為:

效能資料單位

拉伸強度 80 mpa

拉伸彈性模量 3700 mpa

斷裂延伸率 3 %

彎曲強度 144 mpa

彎曲彈性模量 3800 mpa

衝擊強度 18 kj/m^2

熱變形溫度 85 ℃

4.3玻璃鋼儲罐外保護層樹脂

玻璃鋼儲罐為抵抗使用環境的腐蝕,外壁採用間苯型內襯樹脂製作一層保護層,以防止管道結構層被環境浸蝕而失效。

4.4玻璃表面氈:

採用河南省開封玻璃纖維製品廠的玻璃表面氈,規格30g/m^2,技術引數如下:

效能資料單位

單重 30±5 g/m^2

拉伸強度 ≥10 n/50mm

有機物含量 6-12 %

含水率 ≤0.9 %

浸透時間(2層) ≤10 s

4.5玻璃鋼儲罐無鹼無捻玻璃纖維粗紗

採用池窯拉絲無鹼無捻直接玻璃纖維粗紗,即浙江巨石集團公司fw258d? 2400tex,山東泰安玻纖公司edr240-t901? 2400tex,重慶國際複合材料****cqr-469/cqr-451?

2400tex。以上規格的產品為一次大漏板拉絲成型,與無鹼纏繞合股紗相比具有纖維張力均勻,無懸垂性;在樹脂中能快速和徹底地浸透;良好的耐磨性,操作條件下**羽;機械效能優良的特點。

玻璃鋼儲罐玻璃纖維纏繞製品物理、機械效能引數:

指標名稱指標

環向抗拉強度(mpa) 389

軸向抗拉強度(mpa) 74.2

環向彈性模量(mpa) 29×103

軸向彈性模量(mpa) 10×103

吸水率(%) 0.18

表面固化度(巴柯爾) 42

比重(g/cm3) 1.9

注:詳見附後檢測報告。

貯罐的層合結構特點:

玻璃鋼貯罐的結構大體為四層:內襯層,次內層,加強層,外保護層。

玻璃鋼儲罐內襯層的作用:通常是由玻璃纖維表面氈、內襯樹脂組成的富樹脂層,樹脂含量為90%以上。是防滲防腐層,氣密性好,光潔度高。

玻璃鋼儲罐次內層的作用:(也稱中間耐腐蝕層)通常採用內襯樹脂加無鹼玻璃纖維噴射紗增強,樹脂含量為75%以上。其作用除了作為耐腐蝕的外,更主要的是保護內襯層,起到保護或阻止內襯層裂紋延展的作用。

玻璃鋼儲罐結構層:用無鹼無捻玻璃纖維纏繞紗浸潤結構樹脂後環向和交叉向結合的方法纏繞成型,樹脂含量為35±5%。作用是承受各種應力及外載荷。

壁厚是由我公司設計人員參照貴方所提供的技術規格及工程圖紙,運用義大利引進軟體和資料庫,根據纖維纏繞玻璃鋼設計規範,通過合理、科學的計算產品的環向應力、軸向應力、彎曲泊松比的,最終確定的。

外表面層,保護罐體不受外界機械損傷和防止大氣老化,它的組成與內表層相同,可與結構層結合在一起。

設計計算書(以dn2800×5600鹽酸貯罐為例):

(1) 主要計算引數:

工作介質:26%kcl

介質特性:無

操作壓力:靜水壓

操作溫度:50~70℃

設計溫度:70℃

強度安全係數= 8

容許最大應變: [ε]=0.1%

穩定安全係數=3

(2)設計依據

jc/t 587-1995 纖維纏繞增強塑料貯罐

cd130a19-85 手糊玻璃鋼裝置設計技術條件

astm d3299-88 玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂耐化學性貯罐標準

(3)材料引數

強度材料引數

材料類別強度(mpa)

玻璃鋼 98.1

彈性材料引數

材料類別彈性模量(gpa)

玻璃鋼 13

(4)結構計算模型

邊界條件在罐底部,其約束為:全部簡支。

工作壓力為受靜水壓。

(5)強度分析

在設計壓力作用下的應力分析:

最大應力:σhmax = 5.6 mpa

安全係數 = 98.1/5.6=17.5>8

(6)剛度分析

在水壓作用下的整體位移

最大位移=0.623mm

2) 形變分析:

最大應力:σhmax = 5.6mpa

εmax=5.6mp/13gp=0.43%< [ε]

(7)穩定性分析

因為沒有工作負壓作用,所以不用考慮穩定性,

(8)結論

綜上所述,該立罐的強度、剛度、穩定性均符合設計要求。(end)

窗體頂端

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