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玻璃钢立式储罐课程设计docx

发布时间:2020-10-18 23:36

  前言 玻璃钢贮罐是树脂基复合材料制品中应用最广泛的产品之一。与传统的金属、 钢筋混凝土相比,它有如下特点。 耐腐蚀性能好 因玻璃钢贮罐的耐腐蚀性可以根据使用条件进行设计, 故能满足不同腐蚀介质的使用要求。 ( 2)强度高、自重轻 由于玻璃钢材料的比强度高,所以用它制造的贮罐,比同体积的钢贮罐和钢筋混凝土贮罐轻 1/3 以上。 ( 3)隔热保温效果好 因玻璃钢的导热系数仅为金属和钢筋混凝土的 1/100 和 1/10 ,故用作化工设备可以节能。 4)成型容易 玻璃钢贮罐可以用手工成型,也可以用机械缠绕成型;尺寸可以小到 1 m 3 ,大到 1500 m 3 。 5)维修方便 玻璃钢贮罐可以在自然条件下现场维修,非常方便。 6)安装、运输方便 由于玻璃钢贮罐质量轻、整体性好,因此一般都是在制造厂预制后,再运到使用现场安装。大型贮罐也可以在现场组装或制造。 7)耐久性好 玻璃钢贮罐的使用寿命比经过防腐蚀处理的金属和混凝土贮罐 0.5 倍以上。 对于盛装液体、容积大于 100m 3 的大型贮罐,一般多采用立式,立式贮罐根据 底部支撑方式不同,长分作三种形式。一种是将贮罐直接至于地面的基础上;另一 种是通过贮罐的裙式制作与基础相连接;第三种是将贮罐放置在耳架上。立式贮罐 因为容积较大,故多设计成圆形、平底,直接放在地面基础上 [1] 。 造型设计 1.1 贮罐构造尺寸的确定 立式贮罐的容积 V=150m3 ,可选直径系列有 D=3800mm 和 D=4000mm ,本设计 选 D=4000mm ,因此贮罐的高度 H=V/( D2 )2 =11.9 m ,选 H=12m 。 1.2 贮罐顶盖选取 玻璃钢贮罐顶盖有平顶盖、锥形顶盖和拱形顶盖 3 种形式。本设计要求选用拱 形顶盖。与锥形顶盖相比,其结构简单、刚性好、承载能力强,是立式贮罐广为使 用的一种形式。为取得罐顶与罐壁等强度,罐顶的曲率半径与贮罐直径差值不超过 20%。即 R0=( 0.8 ~1.2 )D。取 R0=D=4.0m 。 式中 R0——拱顶球面曲率半径, cm ; D——贮罐内径, cm,等于 2R。 1.3 贮罐罐底设计 罐体与罐底的拐角处理,对贮罐设计极为重要。尤其是立式贮罐底部附近的受 力叫复杂,应引起足够重视。一般在拐角处都应设计成一定的圆弧过渡区,圆弧半 径不应小于 38mm 。如果罐壳和罐底分开制造, 则应注意在罐壳和罐底的结合处内 外进行有效的补强。拐角区域的最小厚度应等于壳壁和底部的组合厚度。拐角区域 的加强应逐层递减,避免截面上突变产生应力集中。当罐直径不大于 1.22 m 时, 加强区不小于 100mm ;当罐直径大于 1.22 m 时,加强区应为 300mm 。加强区逐 渐递减至侧壁厚度,避免截面的突变引起的应力集中, 该过渡区,长度要求超过 76~ 102mm 。 性能设计 2.1 树脂选择 根据制品的使用条件,对复合材料的物理性能、耐化学腐蚀性能及力学性能进 行设计,贮罐中贮存质量分数为 28%的磷酸,使用温度为 65℃。可知多选择的树脂 必须耐酸,具有高的热变形温度,此外还要有一定的力学承载能力。 贮罐设计中常用树脂主要是不饱和聚酯树脂,由于不饱和聚酯价格便宜,可以 满足主观的使用要求,常用不饱和聚酯树脂的牌号如下: 表 2-1 树脂的选择要点 树 代 产品性能 适用场所 脂基体 号 O 具有一般的耐腐蚀性能,可耐海水 、 常用于一般的腐蚀环 弱酸及大气老 邻苯型 P 化环境,长期使用温度 -50 ℃~ 60℃ , 最高使用温度达 境 , 海水腐蚀 、 弱酸腐 100℃, 这是一种较经济的树脂类型,耐腐蚀性一般,阻 蚀及大气老化腐蚀。 燃氧指数约为 26。 I 具有优异的耐腐蚀性能 , 可耐中等浓度无机酸、碱、 常用于酸性腐蚀较强 间苯型 各种盐类等环境 , 长期使用温度 -50 ℃~ 90℃ , 最高使用 或碱性腐蚀一般的环 P 温度达 105℃ , 阻燃氧指数约为 26。 境。 V 具有优异的耐腐蚀性能,可耐酸、碱、盐溶剂或酸 乙烯基 , 长期使用温度 -50 ℃~ 常用于酸、碱、盐溶 型 E 碱交替等恶劣的腐蚀环境 剂等腐蚀严重的环境。 110℃ ,阻燃氧指数约为 28。 F 具有优异的耐腐蚀性能 , 可耐酸、碱、盐溶剂或酸 常用于有阻燃要求的 , 长期使用温度 -50 ℃~ 阻燃型 I 碱交替等恶劣的腐蚀环境 110℃ ,其阻燃性能高于一般树脂,氧指数为 28~35。 使用环境。 间苯型食品级树脂同间苯树脂一样具有优良的耐 食品级 F 腐蚀性能,长期使用温度 -50 ℃~ 90℃ ,最高使用温度 常用于肉制品、食 O 型 达 105℃,阻燃氧指数约为 26。 品加工厂及自来水厂。 根据本贮罐的使用条件,可选用间苯型不饱和聚酯树脂。 2.2 增强材料选择 玻璃纤维价格便宜, 性能优异,可以满足储罐的使用要求, 增强材料选择玻璃纤维, 常用的玻璃增强材料主要有无捻粗纱布、加捻布、短切毡、表面毡、玻璃纤维无捻粗纱 和短切玻璃纤维。玻璃纤维按其使用要求分为 : 1)E-玻璃纤维,无碱纤维,具有优良的、耐老化性和耐水性。 2)C-玻璃纤维,耐酸性好,耐碱性不如无碱纤维,成本低。 3)A-玻璃纤维,有碱纤维,含碱量大于 12% 。 4)S-玻璃纤维,高强度玻璃纤维,拉伸强度较大。 5)中碱玻璃纤维,耐酸性好,成本低。 6)耐碱玻璃纤维,抗碱性较好,主要用于增强水泥制品。 7)空心玻璃纤维,纤维中空,弹性模量较高。 表  2-2  无碱和中碱纤维的性能对比 机械强  防老化  电绝缘  适合条 种类  耐酸性  耐水性  成本  浸润性 度  性  性  件 用于强 无碱玻  树脂易 一般  好  高  较好  好  较高  度高的 璃纤维  浸润 场合 用于强 中碱玻  树脂浸 好  差  较低  较差  低  低  度低的 璃纤维  润性差 场合 储罐用来储存质量分数为 28%的磷酸,使用温度为 65℃,并且有一定的力学承载, 以及经济效益综合考虑选择中碱玻璃纤维,因为中碱玻璃纤维耐酸性好,成本低。 结构设计 3.1 设计条件 贮罐直径 D=4.0m ,H=12m ;罐顶为拱形顶盖 [2] ;罐底为平底,直接安装在基础平面 上(图 3-1 )。28%磷酸的密度 =1.2 t/m3 。贮罐顶均匀雪载荷 p雪 =400N / m 2 ,风压为 W0=300 N / m 2 ,无地震。玻璃钢材料的拉伸强度 ,安全系数 K=10( 安全系数受 =140MPa 成型工艺、化学环境、温度、循环应力、固化工艺 [3] ) 。 图 3-1 3.2 贮罐壁厚计算 壁罐沿高度分为 12 段,先计算罐下 1m 处壁厚 p L X RK t 式中 p——荷载引起的罐壁压力 [4] 。 p p雪 R 2 / D= 40×3.14 × 4 2 /3.14 ×4=40kg / m =4.0 N / cm 2 0.4 0.0012 100 200 10 t 1= 1400 0.743cm 依此求得 t 2=0.91 cm t 7=1.77 cm t 3=1.09 cm t 8=1.94 cm t 4=1.26 cm t 9=2.11 cm t 5=1.43 cm t 10=2.29 cm 6 cm 11 cm t =1.60 t =2.46 t 12=2.63 cm 3.3 贮罐顶盖厚度设计 3-2 , h 为 罐 顶 高 , r 为 转 角 曲 率 半 径 , r 小 则 h 小 , 一 般 取 r=0.2D=0.2 4.0 m =0.8 m ,此时 h=0.2D=0.2 4.0 m =0.8 m 。最小厚度顶拱顶的板为 t min 0 p =4×4.0 × 400 =12.1 mm 。 =4R E 700 106 图 3-2 3.4 贮罐底板设计 罐底为平板,直接安装在平面基础的沥青砂浆垫层上。贮罐内的液体重可直接传给 混凝土基础,因此,罐底所受的应力很小。但罐底和罐壁连接处受力十分复杂,一般都 需要加强 [6] ,如图 3-3 。 根据 ASTM-D3299中规定,底板厚度 t bo=9.5 mm ,罐壁下部 t=26.3 mm ,拐角处 t b =25mm ,L=300mm ,M=100mm 。 图 3-3 3.5 风荷作用下贮罐强度设计 贮罐设计地区风压 W=300Pa,计算风压为 W=0.72W=0.72 ×300=216Pa 0 0 贮罐沿高度方向承受的均布荷载为 p =0.72WD=0.72×300×4.0=864 N/m w 0 由风压引起的最大弯矩和剪力为 max w 2 2 N m M =p H/2=864 × 12 /2=62208 Qmax=pwH=864× 12=10368kg 计算最大风荷载下贮罐的厚度 t 0= M max 62208 10 0.035cm R2 3.14 2002 1400 贮罐自重为 Wr=管体重 +罐底重 +罐顶重 2 1 D1 2 1 D 2 =D Ht m + D h1 m h m t bo m 3 2 3 2 2 400 2 =400 3.14 1200 1 0.0012+3.14 0.95 0.0012+ 2 2 2 1 3.14 400 64.18 1 3.14 400 63.7 0.0012 3 2 3 2 =1808.64+143.184+24.11=1976 kg =19.76 kN 贮罐自重引起的抗风弯矩为 r r D =1976 400 = 3952 kN cm M=W 2 2 风压引起贮罐的倾覆弯矩为 M maxw =6220.8 kN cm [7] 3.6 设计结果 管壁厚度:底部厚 26.3 mm ;上端厚 7.43 mm ;端底厚度 9.5 mm ;管顶盖厚度 12.1 mm 3.7 支座设计 常用立式贮罐支座有床式、悬挂式 [8] 、角环支撑式和裙式 4 种形式。本设计选用床 式支座,这种支座是将贮罐直接置于基础上,属于直接支承形式。因为支承面积大、设 备底部的应力状态均匀、应力集中的现象较少,所以这种支承方式可以不再采取其他固 定措施;一般用于不太高的平底设备。对于室外的大型设备,大多要另加地脚螺栓固定 (A1) 工艺设计 玻璃钢贮罐的生产方法有很多 , 包括手糊法、聚氯乙烯 - 玻璃钢复合贮罐、 组装立式 贮罐、纤维缠绕玻璃钢贮罐等 [9] 。 4.1 预应力玻璃钢组装贮罐 罐体构件在工厂内预制,运输到现场后,用螺栓把玻璃钢构件连接制成储罐壳体, 然后在罐体外缠绕钢丝绳,使罐体受压应力。当储罐装满液体介质后,环向压应力变成 拉应力,而拉应力主要用钢丝绳承担。 4.1.1 立式贮罐玻璃钢构件制造 罐底、罐壁及灌顶采用手糊成型工艺,工艺流程如下 4-1 : 树脂胶液的配制 玻璃纤维布制品裁剪 手糊成型工艺 固化 模具准备 脱模 修整 检验 构件(拱板、底板、顶板) 图 4-1 原材料的准备 根据贮罐的性能要求选用玻璃纤维和树脂种类及牌号。 本设计选用间苯型不饱和聚 酯树脂,增强材料选用中碱玻璃纤维表面毡,中碱玻璃纤维布,中碱玻璃证法兰连接的 尺寸,拱形壁板选用阴模成型。 模具选择 根据贮罐的生产数量和外观质量要求,本工艺选用玻璃钢模具。底板和顶盖选用阳 模成型,拱形罐壁板选用阴模成型。拱板选用阴模的原因,是为了保证法兰尺寸及表面 精确。 构件糊制 糊制中要注意内衬层和结构层的厚度,并尽可能减少气泡。外表层树脂中要加紧紫 外线吸收剂。每个构件糊完后,接触空气中的表面要铺一层聚酯薄膜,使制成的构件两 面光。 4.1.2 贮罐现场组装 贮罐装配时,将罐体拱形板法兰重合,拧紧螺栓,用聚酯树脂胶泥填缝,并在贮罐 内的接缝处糊制和内衬层材料相同的玻璃钢层密封。 贮罐壳体装配好后,根据设计要求,在法兰上开槽,在罐体外缠绕钢丝绳。法兰上 的槽可做为导槽,使钢丝绳按设计间距缠绕到玻璃钢罐体上。由于贮罐受的环向应力是 由底到顶逐渐减少,因此,钢丝绳的间距也逐渐由小变大。钢丝绳缠绕张力控制十分重 要,最佳的张力大小是使贮罐装满液体介质后,罐体的环向应力等于零,即应力完全由 钢丝绳承担。 4.2 整体式玻璃钢贮罐制造 整体式玻璃钢贮罐多为中小型,常采用手糊成型。先制作一个玻璃钢储罐的芯模, 然后在芯模上糊制结构层,芯模成型后不必取出,它就代替了储罐的内衬层。除芯模制 作外,其它的成型工艺与手糊玻璃钢制品相同。 4.2.1 整体玻璃钢芯模制作 按照储罐尺寸对称分为两半,用水泥制成阳模,如图 4-2 所示。 A A A-A B-B 图 4-2 先在水泥阳模上糊制玻璃钢,制成芯模的一半,然后再将两个半模粘合在成整体储 罐芯模。应该注意的是芯模用的玻璃钢材料必须是内衬层用的材料。内衬层的厚度一般 1.5 ~ 2.5 cm 。 4.2.2 玻璃钢贮罐的制造 在拼接好的整体芯模上,按照设计厚度糊制玻璃钢结构层。固化后不需脱模,便可 获得储罐半成品。然后再根据设计开孔,装配入口及排液管等。 4.3 缠绕玻璃钢贮罐制造技术 缠绕玻璃钢成型是先将储罐分成钟罩和封头。 将这两部分组装在一起即构成储罐的 完整结构,然后再进行结构层缠绕。 4.3.1 “钟罩”成型 a、模具的清理 缠绕成型的储罐的模具一般为钢模,对模具进行清理是为了保证其表面平滑无异物,使制得的产品内表面光滑,便于脱模。清理完后,胶黏带堵住模具上的脱模孔,b、涂脱模剂 用脱模蜡或聚乙烯醇脱模剂在钟罩模上均匀涂层,要求厚度均匀,防止漏涂。c、加热树脂 使其温度达到 35~40℃。 d、按设计要求的原材料和厚度制造内衬层 封头的内衬层用喷射成型或手工成型,铺覆方法根据设计要求,可选用喷射、干法或者湿法缠绕。制作封头的加强层,采用喷射和铺玻璃纤维布。 玻璃钢制品由 0.4 中碱方格布和不饱和聚酯树脂(密度为 1.3g/cm3 )糊制,含胶量 为 55%,壁厚 9.5 mm ,0.4 中碱方格布厚度常数 k f 0.408 mm / kg m 2 ,树脂基体的 厚度常数 kr 0.769 mm / kg m 2 ,查得 0.4 中碱方格布单位面积质量 mf 340g/ m2 ,树脂 与玻璃纤维的质量比 55 1.222 ,则 c 100 55 布层数 A 9.5 层 [10] 20.7 21 mf k f ck r 0.34 0.408 1.222 0.769 e. 脱模 待钟罩固化完全后脱模。脱模是利用液压空气,通过模具上的脱模孔使模具和钟罩 间形成一层空气垫,靠空气压力将钟罩推出。 4.3.2 第二个封头制造 清理模具,堵脱模气孔; 涂脱模剂; 按设计要求缠制内衬层和加强层。在制作过程中,始终进行手动滚压,排除气泡,待树脂固化后脱模。 4.3.3 组装 将第二个封头和钟罩对接成一个整体。对接时先将两部分对接边磨成坡口,用短切 毡片和聚酯树脂进行加强,保证组装区平整。 4.3.4 在缠绕机上进行螺旋缠绕 由于此卧式储罐具有轴向应力,要进行螺旋缠绕;缠绕工序在缠绕机上进行。缠绕成型用的原材料为乙烯基酯树脂,增强材料为中碱玻璃纤维。缠绕成型需要在全自动缠绕机上进行。 缠绕成型工艺参数控制: 缠绕角 θ=54.7 ° 无捻粗纱的烘干处理 玻璃纤维表面的含有水分,不仅影响树脂基材与玻璃纤维之间的粘结性能,同时将 引起应力腐蚀,并且使微裂纹等缺陷进一步扩展,从而使制品强度和耐老化性下降。因 此玻璃纤维在使用之前必须进行烘干处理。无捻粗纱在 60~80℃烘干 24h。 玻纤浸胶含量分布 玻纤含胶量的高低及其分布对玻璃钢制品性能影响很大, 直接影响制品的重量及厚度;含胶量过高,玻璃钢制品的复合强度降低;含胶量过低,制品的纤维孔隙率增加,使制品的气密性、防老化性能及剪切强度下降,同时也影响纤维强度的发挥;此外含胶量变化大会引起应力分布不均,并在某些区域引起破坏。因此,过程必须严格控制,控制结构层含胶量在 25%~30%。 缠绕张力 缠绕张力大小、各纤维束间张力的均匀性,以及各缠绕层之间纤维张力的均匀性, 对制品的质量影响极大。张力过小,制品的强度低,内衬层所受压缩应力较小,因而内衬在充压时的变形较大,其疲劳性能就越低。张力过大,则纤维磨损大,使纤维和制品强度下降。此外,缠绕张力对制品的密实度和含胶量会产生很大的影响。 为了使制品里的各缠绕层不会由于缠绕张力作用导致产生内松外紧的现象, 采用张力递减制度,使内外层纤维的初始应力相同,容器充压后内外层纤维能同时承受荷载。 纱片宽度的变化和缠绕位置 纱片间隙会成为富树脂区,结构上的薄弱环节。纱片宽度很难精确控制,这是因为它会随着缠绕张力的变化而变化,选取纱片宽度 20mm 。 缠绕速度 缠绕速度通常是指纱线速度, 应控制在一定范围内。 因为纱线速度过低, 生产率低; 纱线速度过大,运行不稳,因产生颠簸振动。缠绕速度控制为 0.85 m/s 。 固化制度 玻璃钢的固化主要有常温固化和加热固化两种。 ,加热固化制度包括加热的范围,升温速度,恒温温度及保温时间。 本设计采用加热固化,因为加热固化可以提高化学反应的速度,缩短固化时间,缩短生产周期,提高生产率。 升温速率一般在 0.5 ℃ /min ~1℃ /min ,本设计选用 1℃ /min ,既可以提高生产周期,提高生产率,又不至于影响玻璃钢制品的质量。 保温时间由树脂发生聚合反应所需要的时间和传热时间决定; 降温冷却阶段速度要始终,防止使制品产生内应力,并且要尽量缩短生产周期。 固化制度 采用分层固化制度,这样可以消弱环向应力沿筒壁的分布高峰;可以提高纤维的初始张力;减缓树脂含量沿筒壁分布不均的现象,同时利于溶剂的挥发,提高制品内外质量的均匀性。 环境温度 环境温度降低,树脂的粘度升高,纤维浸渍不充分。所以环境温度要控制在一定的 范围内,保证缠绕过程的浸渍效果, 避免某些固化剂的低温析出。 环境温度控制在 15℃ 以上。 零部件设计 5.1 贮罐的开孔与补强 储罐是用连续纤维制成的整天成型的设备,由于工艺和结构上的需要,储罐要开设 各种孔,供成型接管或者零部件安装时使用。用机械方法切孔后,无疑会破坏纤维的连 续性,纤维被切断后,不但会削弱储罐强度,而且由于结构连续性受到破坏,壳体和接 管变形不一致,在开孔和接管处将产生较大的附加内力分量, 就是所谓的应力集中现象,因此开孔处必须采取适当加厚接管或壳体厚度的方法,使之达到提高壳体强度,降低应力集中系数。 在实际工作中较多采用局部补强形式,即在开孔处的一定范围内增加壳体的壁厚,补强设计采用等面积补强法, 即局部补强的复合材料面积必须大于等于开孔所挖去的壳壁截面积。 db 表示接管内径, dc 空壳体开孔直径, dr 表示切口补强直径。 一般情况下, dr 2db ;当 dr 150mm 时,取 dr db 150mm 。 s2 表示切口补强复合材料的厚度, s1 表示外侧装配复合材料的厚度,圆角半径最小为 10mm 。 本设计中,在储罐罐壁开设两个人孔、两个手孔、两个液面计口、一个排液口和一 个排气口,总共开设八个孔,采用等面积补强,开口处补强直径如表 5-1 所示。 表  5-1  开口处补强直径表 人孔处补强直径  手孔处补强直径  液面计口处补强  排液口处补强直  排气口处补强直 /mm  /mm  直径 /mm  径 /mm  径 /mm 1000  230  175  250  250 5.2 进出口的设计 进出口管一般采用带法兰的短接管, 其规格与管子相同,接管长度一般不小于 180~ 100mm。壳体与进出口管的连接部位,要求坚固耐用,不渗透。建议在管口处设置 4 个 角撑板亿提高管强度。手糊成型的法兰接管尺寸如图( C),如表 5-2 。有时进口管插入 壳体 50~80mm,除了起到增强作用外, 并能避免腐蚀液体进入壳体内时沿壳壁流淌, 冲 刷壳壁。 表 5-2 孔 中 心 接管内 最 小 壁 外径 D 最小厚 最小厚 长度 直径 孔数 径 D 厚 t 度 b 度 t h d N(个 ) 圆 n h g 直径 Di 80 5 195 13 6 50 16 4 160 5.3 手孔和人孔的设计 手孔和人孔是为了检查设备的内部空间,对设备内部进行清洗、安装及拆卸内部 结构而设置的。受控通常在短接管加一盲板而构成。手孔的直径应使工人带上手套并 握有工具时能方便地通过, 故手孔直径不宜小于 150mm 。通常的手孔公称直径有 DN150 和 DN250,本设计选用 DN250,接管规格 273 9 ,接管外伸长度 L=270[11] 。 直径大于 900mm 的储罐应开设人孔, 以便检修时工作人员能进入设备内部, 及时 发现内表面的腐蚀、磨损或裂纹,并进行修补。常用的人孔形式为圆形,人孔的构造 处理应按照大型接管一样处理,要充分注意连接处的加固。人孔的大小及其位置应以 工作人员进出壳体方便为原则。人孔直径一般为 450~ 600mm ,颈高 100~ 150mm 。人孔尺寸如表 5— 3 所示 [12] 。人孔盖可以是平的,带有手柄;但是也可以是盘形的。人 孔一般应设置角撑板。 表 5-3 典型人孔尺寸 人孔直径 /mm 法 兰 及 盖 子 直 径 法 兰 及 盖 子 厚 度 螺 孔 分 布 圆 直径 螺栓孔直径 /mm /mm /mm /mm 457 635 10 578 13 508 699 10 635 13 559 762 10 686 13 610 813 10 749 13 经查阅中华人民共和国行业标准,玻璃钢贮罐标准系列 HG21504.1-92 ,卧式储罐 容积 V 150m 3 , 选用人孔尺寸如表 5-4 表 5-4 储罐选用的人孔尺寸 人孔直径 /mm 法 兰 及 盖 子 直 径 法 兰 及 盖 子 厚 度 螺 孔 分 布 圆 直径 螺栓孔直径 /mm /mm /mm /mm 508 699 10 635 13 5.4 排液管 贮罐的排液管通常设置在罐底和罐壁下部。本设计采用虹吸原理排液。排液管的内 径 100mm ,伸出罐壁外的长度是 100mm 。 5.5 排气孔 各种顶端封闭的直接排到大气的常压贮罐,必须开设能自由排气道大气中的排气 孔。最小排气孔尺寸应足以控制所有的联合入口或排出口的排气量,使封闭贮罐不产生 正压或负压。 5.6 液面指示计 液面指示计分为玻璃管液面计、塑料管液面计、有机玻璃管液面计、浮标液面计。 [13] 安装及连接 立式平底贮罐应安装在连续支承的平面基础上,并有足够的强度,以支承充满液体 的贮罐。在罐底排液口处,基础上应有凹槽便于排液,排液接管法兰不得与基础接触。 立式贮罐的安装立式贮罐用起重机搬运,起吊钢索应连接到顶部吊环上,并用引导绳防 止摆动。用锁紧凸块将贮罐锚固在基础上。锁紧的凸块用垫片塞紧,以防压载转移到罐 壁上。见图 AI 。阀门、控制器及其他连接到贮罐接管上的重型部件都应单独支撑 [14] 。 [15] 。 贮罐装配时,将罐体拱形板法兰重合,拧紧螺栓,用聚酯树脂胶泥填缝,并在贮罐内的接缝处糊制和内衬层材料相同的玻璃钢层密封。 装配法兰及配件。贮罐缠绕层全固化后,从缠绕机上卸下,并拆除旋转支撑环,然后按图纸安装预先做好的进料口、出料口、排气孔、人孔和其他配件。 贮罐壳体装配好后,根据设计要求,在法兰上开槽,在罐体外缠绕钢丝绳。法兰上 的槽可作为导槽,使钢丝绳按设计间距缠绕到玻璃钢罐体上。由于贮罐受的环向应力是 由底到顶逐渐减少,因此,钢丝绳的间距也逐渐由小变大。钢丝绳缠绕张力控制十分重 要,最佳的张力大小是使贮罐装满液体介质后,罐体的环向应力等于零,即应力完全由 钢丝绳承担。玻璃钢罐底采用手糊成型 , 罐底的平整度不是很好 , 因此贮罐安放前要做砂 垫层 , 使底板充分接触基础。在贮罐基础上修筑围堰 , 中间垫砂略鼓 , 贮罐安放后用沥青 将砂封住 , 防止砂的流失 制品检验 7.1 各层厚度用精度为 0.05 mm 的卡尺对开孔处切取的试样进行测量,测量五个点取 最小值。 7.2 筒体和封头厚度用精度为 0.05 mm 的卡尺对开口处切取的试样进行测量, 或测量筒 体的内、外径。 7.3 按设计充水,检查溢流功能。 7.4 贮罐装满清水后,用静态电阻应变仪测量环向应变,取最大值。 7.5 内壁锥度用精度为 l mm 的钢卷尺测量筒体两端内径差与其对应的长度,按锥度公 式求得。 7.6 弯曲强度和弯曲弹性模量按 GB 1449 测试,试样从贮罐开口处切取,其长度方向的 曲率可与贮罐的曲率一致。 7.7 筒身轴向拉伸强度可用同工艺同层次的小直径管试样按 GB 5349 测试。 7.8 法兰平面与接管轴线的垂直度用角尺检验。 7.9 法兰接管的方位偏差用精度为 l mm 的钢卷尺测量;角度偏差用角度尺测量。 7.10 管接头力矩载荷通过连接在管接头法兰上的一根 lin 长的管,将力矩载荷加到贮罐 管接头上来测量,加载增量为规定载荷的 20%,直至加到规定的力矩载荷。 7.11 管接头扭转载荷通过连接在管接头法兰上的一根 lin 长的管将扭转载荷加到贮罐管接头上来测量,加载增量为规定载荷的 20%,直至加到规定扭矩载荷。 7.12 总质量用地中衡或起吊时串接测力传感器测量。 7.13 贮罐总长度用精度为 l mm 钢卷尺或合适的仪器测量。 7.14 渗漏检验是将贮罐注满清水, 卧式贮罐打压 0.1MPa,保压 30 min ,立式贮罐经 40 静水压,观察有无渗漏。 7.15 内表面外观质量在 100 w 白炽灯照明下目测,外表面在充足的日照下用肉眼目测。 参考文献 李顺林,王兴业 . 复合材料结构设计 . 武汉 . 武汉理工大学, 2008:230 立式椭圆形封头贮罐系列 . 化学工业部 .1985:36 王耀先 . 玻璃钢容器和贮罐设计 . 华东化工学院 .1990:30 端木强 . 玻璃钢贮罐的设计计算 . 甘肃省石油化工设计院 .2002:50 ~ 51 平顶贮罐标准 . 化学工业部 .1985:14 吴书信 . 改进大型贮罐拐角结构及工艺 . 中复连众有限公司 .2004:36 ~37 刘雄亚,晏石林 . 复合材料制品设计及应用 . 北京 . 化学工业出版社, 2003:97 罗伟 , 曾亚森 . 大直径薄壁立式贮罐设计方法 . 广东石油化工高等专科学校 .1999:47 陈博 . 我国玻璃管道和贮罐的生产和应用 . 中国建材工业协会 :21 ~22 赵贵哲,张彦飞 . 复合材料工艺与设备 :28 钢制立式圆筒形固定顶贮罐系列 . 北京 .1992:10 玻璃纤维增强塑料储罐规范 .2005:5 玻璃钢储罐标准系列 . 化学工业部 . 北京 .1992:2 ~3 薛琴梅 , 臧宗强 . 立式钢制圆筒形拱顶贮酸罐的制作工艺分析 . 金川集团 .2007:51 田超凯 . 现场缠绕大型贮罐罐底的修补 . 连众玻璃钢集团 .2001:24

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