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怎么找到AG官方网站玻璃钢卧式储罐课程设计

发布时间:2020-11-06 12:53

    概述在当前已经开发的复合材料制品中, 玻璃纤维增强树脂基复合材料(俗称玻璃钢) 的贮罐占有相当的比重。 玻璃钢贮罐有较好的耐腐蚀性和承载能力, 与金属贮罐相比, 制造工艺比较简单且容易修补, 所以, 在石油, 化工等部门已有逐步替代金属贮罐的趋势。 近几年来, 我国生产的玻璃钢贮罐已由中小吨位向大吨位发展, 最大的玻璃钢贮罐容积已达到3m1500。 目前玻璃钢贮罐的设计方法有两种, 一种是以强度为标准, 在已经的安全系数下, 使贮罐的应力小于材料的许用应力; 另一种是以变形为标准, 使贮罐的应变不超过规定值。 在实际产品设计中, 由于材料强度极限的数据积...

    概述在当前已经开发的复合材料制品中, 玻璃纤维增强树脂基复合材料(俗称玻璃钢) 的贮罐占有相当的比重。 玻璃钢贮罐有较好的耐腐蚀性和承载能力, 与金属贮罐相比, 制造工艺比较简单且容易修补, 所以, 在石油, 化工等部门已有逐步替代金属贮罐的趋势。 近几年来, 我国生产的玻璃钢贮罐已由中小吨位向大吨位发展, 最大的玻璃钢贮罐容积已达到3m1500。 目前玻璃钢贮罐的设计方法有两种, 一种是以强度为标准,怎么找到AG官方网站 在已经的安全系数下, 使贮罐的应力小于材料的许用应力; 另一种是以变形为标准, 使贮罐的应变不超过规定值。 在实际产品设计中, 由于材料强度极限的数据积累较充分, 而且能方便的使用最大应力失效准则及相应的设计标准, 所以第一种方法较通用, 而应变设计方法在变形需严格控制时才使用。 玻璃贮罐按使用功能与放置场地的不同, 可以有多种结构形式。 按使用压力不同, 有压力贮罐和常压贮罐之分; 按形状不同有圆柱形、 球形、 箱形等结构形式; 按置于地面或运输车上有静置贮罐和运输贮罐之分。 由于玻璃钢贮罐具有耐腐蚀性、 质量轻、 强度高、 易制造、 运输安装费用低等特点, 已广泛应用与化工、 石油, 造纸、 医药、 食品、 冶金、 粮食、 饲料等领域。 (1) 玻璃钢贮罐化学应用: 贮存酸、 碱、 盐及各类化学用品。 (2) 玻璃钢地下油罐: 用于汽车加油站代替钢油罐。 (3) 玻璃钢运输贮罐: 分为汽车运输和火车运输贮罐两种。 本文着重讨论了卧式玻璃钢贮罐的造型设计、 性能设计、 结构设计、 工艺设计、 安装、 及检验等各方面。  性能设计2.1 原材料的选择原则 () 比强度, 比刚度高的原则() 材料与结构的使用环境相适应的原则() 满足结构特殊性能的原则() 满足工艺要求的原则( ) 成本低效益高的原则2.2 树脂基体的选择   树脂的选择按如下要求选取: () 要求基体材料能在结构使用温度范围内正常工作; () 要求基体材料具有一定的力学性能; () 要求基体材料的断裂伸长率大于或者接近纤维的断裂伸长率; () 要求基体材料具有满足使用要求的物理、 化学性能; ( ) 要求基体材料具有一定的公益性。   玻璃钢制品所用的树脂原料有: 聚酯、 环氧、 酚醛、 呋喃树脂及改性树脂等。 目前可供选择的的树脂主要有两类: 一类为热固性树脂, 其中包括环氧树脂、 聚酰亚胺是指、 酚醛树脂和聚酯树脂。 连一类为热塑性树脂, 如聚醚醚酮、 尼龙、 聚苯乙烯、 聚醚酰亚胺等。   目前树脂基复合材料中用得较多的基体是热固性树脂, 它们有较高的力学性能, 但工作温度低。 对于需耐高温的复合材料, 主要是用聚酰亚胺作为基体材料, 目前较新的树脂基体有双马来酰胺、 聚醚醚酮等, 能满足一般高温的要求, 且韧性好, 有较大的复合材料强度许用值。 贮罐储存质量分数  的硫酸, 根据耐酸性, 力学性能和经济效益综合考虑, 可选用酚醛树脂。 2.3 增强材料的选择目前已有多种纤维可作为复合材料的增强材料, 如加各种玻璃纤维、 凯夫拉纤维、 氧化铝纤维、 硼纤维、 碳纤维等, 有些纤维已经有多种不同性能的品种。  选择纤维类别, 是根据结构的功能选取能满足一定的力学、 物理和化学性能的纤维。                                                表 1 四种玻璃钢常用树脂特性比较 特性 环氧树脂 聚酯树脂 酚醛树脂 呋喃树脂 耐酸性 耐碱性 耐水性 耐溶剂性 耐热性 机械性能 电气性能 固化时挥发物 固化收缩率 成型压力 最大优点 最大弱点 价格 较好 较好 最好 一般 较低(125℃) 好 最好 无 小 低中 机械性能好 不易脱模 高 一般 差 很好 差 低(60~120℃)好 好 无 大 低中 工艺性好 收缩大 低 好 差 很好 好 较高(150)℃ 较好 好 有 较大 低高 耐酸 性脆 较低 好 好 好 好 高(200)℃ 较好 好 有 较大 低高 耐酸耐碱 工艺性差 较低  工程上通常选用玻璃纤维、 凯夫拉纤维或者碳纤维作为增强材料。 对于硼纤维, 由于它的刚度大和直径粗, 弯曲半径大, 成型困难, 所以应用范围收到很大的限制。 所以, 在生产中一般以玻璃纤维为主。 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   无碱和中碱纤维的性能对比种类耐酸性 耐水性 机械强度防老化性电绝缘性成本浸润性 适合条件无碱玻璃纤一般好高较好好较高树脂易浸润用于强度高合中碱玻璃纤好差较低较差低低树脂浸润性用于强度低合储罐用来储存质量分数为  的硫酸, 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。   玻璃钢贮罐的结构有四层组成图   贮罐铺层 内表层;  次表层;  结构层;  外表层。 () 内表层 (也称内衬防腐层)   其功能是抵抗介质腐蚀, 是防腐蚀的主要组成部分。 防腐蚀的制造方法有两种。 一是用玻璃纤维表面粘、 有机纤维表面粘或其他增强材料的富树脂层,要求含胶量达到  左右, 其厚度为 0.25 ~ 0.5mm。 二是采用热塑性塑料如聚氯乙烯或橡胶等内衬 材料。 () 次表层(也称防腐蚀层)    其含胶量比内衬层低, 约 70% ~ 80%。 通常由短切纤维制成的短切毡铺成; 其主要功能是防止介质渗漏。 次表层通常至少含有21200g m 的短切原丝毡。  内表层和次表层应选用韧性好、 冲击强度高的耐腐蚀树脂。 内表层与次表层的组合纤维含量应为 275 %)(, 组合厚度不小于 2.5mm。 () 结构层(又称强度层)    这一层是贮罐壁的主要结构, 用来承受外荷载, 由连续纤维缠绕成型或由纤维织物手糊成型, 含胶量为 35% ~ 55%。 玻璃钢贮罐结构设计主要是确定这一层的铺层方式和厚度。 () 外表层(又称防老层, 有些要求阻燃)     它是贮罐结构层的外表层。 其功能是保护层免受外界机械损伤和外界环境引起的老化。 同时也是对贮罐外表面的装饰。 这一层含胶量约为60% ~ 70% 。 外表层也可用树脂腻子修补后喷漆处理。 对于室内使用的设备可不用此层。   确保既有良好的耐介质腐蚀性, 又具有足够的物理机械性能满足盛装要求。  采用玻璃纤维高张力、 多层次、 多角度、 包封头缠绕, 满足有机、 无机溶剂及具有化学、 电化学腐蚀性介质的储存、 中转和生产需要, 满足非电解质流体的中转、 输送、 消除静电的需要满足抗各式支承剪切及掩埋与荷载的力学要求。  设计灵活性大、 罐壁结构性能优异。 纤维缠绕玻璃钢可以通过改变树脂体系或增强材料来调整贮罐的物理化学性能, 以适应不同介质和工作条件的需要。 通过结构层厚度、 缠绕角和壁厚结构的设计来调整罐体的承载能力,适应不同压力等级、 容积大小, 以及某些特殊性能的玻璃钢贮罐需要, 是各向同性的金属材料无法与其相比的。  耐腐蚀、 防渗漏、 耐候性好。 玻璃钢具有特殊的耐腐蚀性能, 在贮存腐蚀性介质时, 玻璃钢显示出其他材料所无法比拟的优越性, 可以耐多种酸、 碱、 盐和有机溶剂。  具有优良的机械物理性能。 玻璃钢贮罐制品的材料密度在31.8 ~ 2.1g cm 之间约为钢材的1 4~1 5  采用直径为 7 ~17 m的玻璃纤维缠绕成型, 降低了 纤维的微裂纹存在率, 实现等强度, 该成型方法能使纤维含量高达 , 比强度高于钢材、 铸铁和塑料等,热膨胀系数。   3.造型设计 3.1 贮罐制造尺寸确定     根据设计要求, 贮罐的容积为 583m, 取直径为 3m, 则贮罐直径取 3.0m, 则贮罐长度为0 . 3m21. 814. 3258222DVL初定贮罐尺寸为 m0 . 3D m8L 3.2 封头的设计 根据要求封头取半椭球形封头, 半椭球封头是由半个椭球壳和一段高度为的圆筒形部分组成。 由于半椭球形曲线的曲率半径变化是连续的, 所以封头中的应力分布比较均匀, 受力仅此于半球形封头, 加工制造比较方便。  按设计要求采用半椭球形封头,0.620.9mHD。 3.3 伸臂长度确定  根据规定0.2AL 即0.2 81.6mA  。 3.4 支座及间距 卧式贮罐一般采用是水平安装在支座上。 支座分为纵向双边连续支座、 鞍座、 圈座和支腿4种。 鞍式支座上的贮罐受力情况与受均匀布荷载的外伸梁相似。 采取三至座或多支座形式比采用双支座好, 因为多支座(连续梁)贮罐产生的应力小。 但是, 由于贮罐的直度、 局部不圆度以及各部分绕曲时相对变形差异的原因, 要使各支座保持在同一水平面比较困难。 而且常因支座基础布均匀沉降, 影响支座反力的均匀分布, 反而会使贮罐局部应力增加, 体现不出多支座的优点, 故一般都习惯采用双支座形式。  根据设计要求选用鞍型支座, 宽  , 包角0120 。 支座间距为 m8 . 42 . 382 AL。 3.5 造型设计简图      图   卧式贮罐设计简图                                如图所示, 贮罐的零部件有人孔、 进口孔、 放空口、 备用口、 放液孔、 液面计孔。  4.结构设计 4.1 贮罐荷载和设计简图 贮罐构造如下图14  所示, 为贮罐构造示意图。                                   LHAD图4-1荷载计算 按公式L2R1 . 1~05. 1q)(计算, 单位长度载荷为  mKN8 .10840. 15 . 114. 31 . 1R1 . 1q2L2                  ( ) 4.2 贮罐受力计算    按双支架外伸梁计算贮罐受力。 计算长度m2 . 99 . 03228H322LL计                                                         ( ) 受力计算 支座反力  按式KN48.5009 . 034828 .108H34Lq21FFBA())(                                                                                                                              ( )  支座处剪力  当取支座内侧截面时, 按式qHqAFA32Q内计算, 即KNHAFQA12.2619 . 08 .108326 . 18 .10848.500q32q内     ( ) 当取支座外侧截面时, 按式qH32qAQ外计算, 即KNHAQ36.2399 . 08 .108326 . 18 .108q32q外                            (  )  支座和跨中弯矩   支座处弯矩按下面公式计算可得mKNHAqMA59.526) 9 . 0326 . 1 (8 .10821)32(212             ( ) 跨中弯矩按下式计算m26.34036 . 1289 . 03488 .108219 . 03488 .10821)2)(34q21)34q2122((KNALHLHLM)) ()((                       ( ) 4.3 由贮罐轴向应力计算壁厚      贮罐的最大轴向应力发生在跨中贮罐底部和支座处贮罐的顶部, 计算结果取最大值。 跨中贮罐底部轴向应力按下式计算][tRt2max2maxxLMR                                                                              ( )   缠绕聚酯玻璃钢的轴向拉伸强度查表查得为a160~85MP, 取强度值a160MP。 则    Kx160][, 为荷载系数, 实验表明4 .13K。 则MPax9 .11][(2cmkg119), 改变上式为求贮罐底部厚度, 则cmRMRXxL86. 44 .11915014. 3340326004 .11900140. 0150][][t222max2                                                             (  )  支座处贮罐顶部厚度       t2maxRMA 即     ][tx2RMA                                                                                           (  ) cm624. 04 .11915014. 35265900t2 按剪力计算支座处贮罐厚度   贮罐的最大剪力发生在支座底部, 当支座处有加强圈时, 按下式计算。    ][tmaxmaxRQ                                                                                          ( ) 即  RQmaxt                                                                                                         ( )     聚酯玻璃钢的剪切强度为a9 . 8 MP, 取安全系数为, 则MPa11. 1][       cm24. 61 .1115014. 332640t4.5 按环向应力计算贮罐厚度  贮罐环向应力的最大值, 发生在支座处。  鞍座设计增大鞍座包角时, 可以减小储罐的环形应力, 但是鞍座变得笨重, 材料消耗增多; 而过分减小包角, 将使设备容易从鞍座上倾倒。 在一般情况下, 鞍座包角应在150   范围内,本设计选择120 , 取鞍座宽度为 。  加强圈的设计由于设置加强圈, 支座处的荷载由筒体和加强圈共同承担。     设支座处的贮罐壁厚cm3 . 4t , 支座宽度cm200B, 则单元环的有效宽度 按下式计算。 400013t2LLEERBB                                                                                   ( )      缠绕树脂玻璃钢的环向和轴向弹性模量为别4102和4101, 其泊松比为  和   ,代入上式, 则单元环的有效宽度为:       cm77.52)15. 03 . 01 (10110233 . 4150220444B当0120时, 查表的RFMA053. 0AFN34. 0 由表查得缠绕玻璃钢环向拉伸强度为a300yMP, 弯曲强度为a150mMP, 按上式计算求的   tt2RMBN 即][][t2myRMBN                                                       ( ) 取安全系数8K 则MPay5 .378300][,MPa75.188150][m。          cm16. 175.1815014. 31508 .5004053. 05 .37538 .500434. 0t24.6 半椭球形封头壁厚计算           按下式计算封头壁厚     cmDMy4 . 05 .37280. 030025. 1][ 2pt                                                               (  ) 式中        MPay5 .378300][             80. 0])902300(2 [61])2(2 [6122HDM4.7 设计结果 由轴向应力计算贮罐中壁厚,mm6 .48t ; 由支座剪力计算计算支座底部壁厚,mm4 .62t ;  按环向应力验算支座处壁厚,mm6 .11t ; 封头强度计算壁厚,mm4t 。 综上计算结果, 考虑到缠绕成型的特点, 确定: 罐体、 封头及支座处壁厚均选用 。按整数计算, 取。 在支座处设加强圈, 其宽度为  。  5.工艺设计   玻璃钢贮罐技术主要包括三方面内容, 原材料的选择、 成型方法的优选和生产装备选择及工艺参数。 根据这三条原则, 可将三种不同的设计, 分别为预应力玻璃钢组装贮罐、 整体式玻璃钢贮罐和缠绕玻璃钢贮罐制造技术。 根据设计参数, 可选用缠绕玻璃钢成型的方法, 其制造方法是先将贮罐分成“钟罩”(直筒加一个封头) 和封头。 将这两部分组装在一起即构成贮罐的完整结构, 然后在进行结构层缠绕。 5.1 钟罩的成型 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。 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。 5.2 第二个封头制造 a、 清理模具, 堵脱模气孔; b、 涂脱模剂; c、 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。 5.3 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。 5.4 在缠绕机上进行缠绕 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: a、 缠绕角 =54. 7 b、 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。 c、 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%。 d、 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。 e、 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。 f、 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. 85m/s。 g、 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。 h、 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。 i、 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。 5.5 铺层设计  储罐采用分次成型, 先成型罐身的内衬层及盖子, 内衬层是采用喷射成型, 而盖子是      采用手糊成型       内衬层铺层过程: 聚酯毡(层)  网眼布(排除气泡)(层)  喷射纱(层)  网眼布(层)  喷射纱(层)  网眼布(层)    布(层)  网眼布(层)  表面毡(层)  喷射纱( 层)    布(层)  喷射纱(层)    布(层)  喷射纱(层)   布(层)  喷射纱(层)。   然后进行缠绕成型, 这里的缠绕成型主要是成型的是结构层。   玻璃钢储罐包括内衬层, 结构层与保护层, 内衬层由富树脂层及中间层组成。 富树脂层由内衬树脂加有机纤维聚酯毡增强 树脂含量  以上 该层气密性好 非常光滑 主要提供制品的耐腐蚀性和防渗透能力。 中间层由内衬树脂和无碱玻璃纤维喷射纱组成 树脂含量为%90~%70。 该层的主要作用是保护富树脂层 提高内层的抗内压失效能力 阻止裂纹扩散。结构层采用无捻玻璃纤维粗纱 采用玻璃织物或短切纤维毡增强 承受拉应力、 压应力和各种外载荷 保护内层。 保护层也称外富树脂层 树脂含量大于   采用玻璃纤维表面毡增强 该层主要是保护壁不受外界机械损伤和防紫外线作用。   6.零部件设计 6.1 进出管的设计  进出关一般采用带法兰的的短接管, 其规格与管子相同, 接管长度一般不小于mm100~180。 壳体与进出口管的连接部位, 要求坚固耐用, 不渗漏。 建议在管口处设置三个或四个角撑板以提高接管强度。 有时进口管插入壳体mm80~50, 除了起到增强作用外,并能避免腐蚀液体进入壳体时沿壳壁流淌, 冲刷壳壁。 此设计取内径为 , 接官长  。6.2 手孔和人孔      手孔和人孔是为了检验设备内部空间, 对设备内部进行清洗、 安装及拆卸内部结构而 设置的。      手孔常用短接管加以盲板设计的。 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  , 常用的手孔公称直径有  和  , 本设计选用  。 人直径大于   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。 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。 根据标准, 可得选用人孔尺寸如下表表  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/mm508 699 10 635 13 6.3 排液管 贮罐的排液管通常设置在罐底和罐壁下部。 取内径为  。 6.4 排气孔 排气口能够将储罐内的气体自由排放到大气中, 使储罐不产生正压或者负压, 因此最小排气口尺寸应足以控制所有的联合入口或者排出口的排气量。 经查阅中华人民共和国行业标准, 玻璃钢储罐标准系列        , 卧式储罐容积350Vm, 选用排气孔直径100mmd d 。 6.5 液面计口      液面计口用于测量液面高度。 经查阅中华人民共和国行业标准, 玻璃钢储罐标准系列        , 卧式储罐容积350Vm, 选用液面计口内径25mma d 。   7.安装及连接 7.1 安装 7.1.1.零部件与贮罐的连接 在储罐筒壁和封头开设, 按图纸要求的直径, 并且在图纸要求的位置开设圆孔, 本设计总共开设八个孔, 其中包括人孔、 手孔、 排液孔、 排气孔和液面计孔。 将这些零部件安装在孔中。 还有就是法兰与盖子的安装, 均按标准安装。  7.1.2 法兰接管与筒体或封头的组装 (1) 开口断面处应进行封闭处理, 所用材料应与内衬层材料相同。 (2) 除排气口外, 其他开口均用层合结构补强, 开口补强直径不得小于开口直径的两倍; 开口直径 小于 150 mm时, 应不小于开口直径与 150 mm之和[13]。 (3) 补强层极的拉伸强度不得低于表 6. 1 的要求。 表 6. 1 补强层极的拉伸强度规定 厚度mm 3.2-5.0 5.0-7.0 7.0-9.0 9.0 拉伸强度 MPa 62 82 93 103 7.1.3 法兰平面与管轴线的垂直度 法兰平面与管轴线 法兰平面与管轴线的垂直度规定 法兰管公称直径 100<250 <500 <1000 <1800 <2500 <3500 4000 垂直度 1.5 2.5 3.5 4.5 6 8 10 13 7.1.4 法兰接管的方位偏差及角度偏差 法兰接管的方位偏差(法兰接管的轴线对罐体径向或轴向基准线的位置) , 角度偏差应符合表 6. 3 的规定。 表 6. 3 角度偏差规定 法兰管公称直径 <250 250 容许角偏差 1 0.5 7.1.5 管接头力矩载荷 直径不大于 50 mm的管接头应承受 1360N 的力矩载荷而无损伤, 大于 50 mm的管接头应承受 2700 N 的力矩载荷而无损伤[14]。 7.2 连接 7.2.1 胶接连接 一般是对于受力不大的结构, 尤其是纤维增强塑料的结构件, 采用胶接连接。 这主要用于贮罐的人孔、 排气孔、 手孔、 液面计孔的胶结。 胶接的优点如下: 不削弱构件截面以及以及由此引起的应力集中等; 连接部位的质量较轻; 成本低: 耐腐蚀性好;  永久变形小。 7.2.1 机械连接 一般来说, 对于受力较大的结构, 连接构件较厚, 多采用机械连接。 贮罐的人孔上法兰与盖子连接, 采用机械连接。 机械连接的优点如下: 表面无须仔细清理即能获得较大的连接强度; 强度分散性小; 抗剥离能力大; 易于拆卸; 8. 制品检验 8. 1 尺寸公差 罐底和罐顶厚度的公差为 0-15%。 8. 2 外观检测 储罐应无异物、 干点、 气泡、 针孔和分层等明显的缺陷。 a)内表面应平整光滑, 无裂缝和裂纹, 每 3002mm 的面积上不应超过 2 个凹坑。 凹坑直径应小于 32mm, 深度小于 0.8 mm。 凹坑应用树脂充分填满, 以确保内表面的强度。 不允许有较大尺寸的凹坑, 对这类凹坑应进行修补。 表面允许出现少许波纹, 表面应光滑没有凹坑。 b)外表面应平整光滑, 无纤维外露。 8. 3 满载试验 储罐应在制造厂进行盛水试验, 现场制造的储罐应在安装完毕后按照数据表的要求进行盛水试验。 (1) 试验用水应是添加了表面活性剂的洁净清水。 (2) 试验至少要保持 4h。 (3) 试验时通过临时用管充水至液位高于罐壁上缘 305 mm处。 (4) 试验时, 要将所有的接口堵上或用法兰盖密封, 相应的堵头和法兰盖的类型及大小应与安装后实际使用情况相符, 以保证螺纹或法兰密封的完整性。 (5) 制造商要负责修补发现的任何泄漏或缺陷, 储罐修补后重新进行盛水试验至少持续 2h. 8. 4 质量控制检验 制造完工的储罐至少应进行厚度、 固化度、 尺寸公差和表面弯曲度检验, 以验证它是否符合本标准的规定。 (1) 测量和记录所有开口处的壁厚, 以校验其是否符合最小厚度的规定。 用千分尺或卡规在四个位置测量, 每间隔 900 测一个值。 (2) 复合层的固化程度应按 ASTMD2583 测定巴氏硬度值, 以确定是否符合树脂制造商的规定。 (3) 制造完工的储罐应验证其尺寸是否符合公差要求, 标准接口的位置是否符合规定。 8. 5 表面固化试验 对在固化期间暴露于空气中的外表面或二次粘合面(非模制表面)应进行丙酮试验检查表面固化性。 试验按下述步骤进行:用清洁的丙酮擦拭表面, 至少放置 30s, 表干后检查其粘性。 如果发粘则表明未完全固化, 应进行巴氏硬度试验以确定是否完全固化。 可以拒收未完全固化的储罐。 8. 6 检验 买方可以规定其他的检验项目。这些检验项目包括下面所列的一种或全部:拉伸强度 试验(ASTM D638),弯曲强度(ASTM D790), 玻璃纤维含量(ASTM D2584), 树脂耐温性(ASTMD790), 声发射(玻璃钢储罐或容器的声音发射试验, API 的推荐作法)。 买方规定时, 要对接管和人孔进行破坏性试验。 制造商负责保留有足够尺寸的开口进行试验。  9.小结 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练, 着是我们迈向社会, 从事职业工作前一个必不少的过程. " 千里之行始于足下" , 通过这次课程设计, 我深深体会到这句千古名言的真正含义. 我今天认真的进行课程设计, 学会脚踏实地迈开这一步, 就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础. 说实话, 课程设计真的有很累。 不仅要写设计说明书, 还要画图。 这对于我们就有了更加高的要求, 不仅要熟悉所学专业课知识, 还要熟悉制图软件和办公软件的应用。 这对于我 们将来走上工作岗位会有更好的会有更大的帮助。 课程设计就是将所学的所有知识融会贯通, 灵活应用。 我所设计的是卧式贮罐, 贮罐看是很容易, 但许多细节要求却非常的高。 所以, 在做设计的时候, 必须要以认真的态度对待。 才能做好设计。 参考文献 [1] 端木强.玻璃钢立式贮罐的设计计算.化学工程师[J].2002 10,5 (92)50-51; [2] 雷文.玻璃钢管道的技术特点及在我国的应用现状分析.玻璃钢/复合材料[J].1999,1:36-39; [3] 刘雄亚.晏石林.复合材料制品设计及应用[M]. 北京:化学工业出版社,2003; [4] 赵玉庭.姚希曾.复合材料聚合物基体[M].武汉:武汉理工大学出版社,2004; [5] 郭田敏.山西省化工设计院.农机推广安全[J].2006,11:36-37; [6] 刘雄亚.谢怀勤.复合材料工艺与设备[M].武汉:武汉工业大学出版社,1997; [7] 赵贵哲.张彦飞.复合材料工艺与设备讲义[M].太原:中北大学,2009; [8] 王宏伟.梁茂变.论 SMC 不饱和聚酯玻璃纤维复合材料的应用研究[J].科苑论坛, 5:246-247; [9] 刘雄亚等. 玻璃钢性能测试及产品检验. 北京: 中国建筑工业出版社, 1990; [10] 李顺林.汪兴业.复合材料结构设计基础[M].武汉:武汉理工大学出版社,1993; [11] 吴书信.改进大型贮罐拐角结构及工艺.玻璃钢/复合材料[J]. 2004, 5(9):36-37; [12] 国家建筑材料工业局. 中华人民共和国建材行业标准. 1997,07(01):1-6; [13] 张康达,洪起超.压力容器手册.劳动人事出版社,1989; [14] 陆关兴,王耀先.复合材料结构设计[M].上海: 华东化工学院出版社,1991; [15] 黄家康,岳红军,董永琪.复合材料成型技术[M].北京: 化学工业出版社,1999; [16] 迪特尼奥尔斯科戈.化工基本过程与设备设计教科书[M].北京: 化学工业出版社,1988. 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