1、 1.概述在當前已經(jīng)開發(fā)的復(fù)合材料制品中，玻璃纖維增強樹脂基復(fù)合材料（俗稱玻璃鋼）的貯罐占有相當?shù)谋戎?。玻璃鋼貯罐有較好的耐腐蝕性和承載能力，與金屬貯罐相比，制造工藝比較簡單且容易修補，所以，在石油，化工等部門已有逐步替代金屬貯罐的趨勢。近幾年來，我國生產(chǎn)的玻璃鋼貯罐已由中小噸位向大噸位發(fā)展，最大的玻璃鋼貯罐容積已達到。目前玻璃鋼貯罐的設(shè)計方法有兩種，一種是以強度為標準，在已經(jīng)的安全系數(shù)下，使貯罐的應(yīng)力小于材料的許用應(yīng)力；另一種是以變形為標準，使貯罐的應(yīng)變不超過規(guī)定值。在實際產(chǎn)品設(shè)計中，由于材料強度極限的數(shù)據(jù)積累較充分，而且能方便的使用最大應(yīng)力失效準則及相應(yīng)的設(shè)計標準，所以第一種方法較通用，而

2、應(yīng)變設(shè)計方法在變形需嚴格控制時才使用。玻璃貯罐按使用功能與放置場地的不同，可以有多種結(jié)構(gòu)形式。按使用壓力不同，有壓力貯罐和常壓貯罐之分；按形狀不同有圓柱形、球形、箱形等結(jié)構(gòu)形式；按置于地面或運輸車上有靜置貯罐和運輸貯罐之分。由于玻璃鋼貯罐具有耐腐蝕性、質(zhì)量輕、強度高、易制造、運輸安裝費用低等特點，已廣泛應(yīng)用與化工、石油，造紙、醫(yī)藥、食品、冶金、糧食、飼料等領(lǐng)域。（1）玻璃鋼貯罐化學應(yīng)用：貯存酸、堿、鹽及各類化學用品。（2）玻璃鋼地下油罐：用于汽車加油站代替鋼油罐。（3）玻璃鋼運輸貯罐：分為汽車運輸和火車運輸貯罐兩種。本文著重討論了臥式玻璃鋼貯罐的造型設(shè)計、性能設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、安裝、及

3、檢驗等各方面。2. 性能設(shè)計2.1 原材料的選擇原則（1）比強度，比剛度高的原則（2）材料與結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境相適應(yīng)的原則（3）滿足結(jié)構(gòu)特殊性能的原則（4）滿足工藝要求的原則（5）成本低效益高的原則2.2樹脂基體的選擇 樹脂的選擇按如下要求選?。海?）要求基體材料能在結(jié)構(gòu)使用溫度范圍內(nèi)正常工作；（2）要求基體材料具有一定的力學性能；（3）要求基體材料的斷裂伸長率大于或者接近纖維的斷裂伸長率；（4）要求基體材料具有滿足使用要求的物理、化學性能；（5）要求基體材料具有一定的公益性。 玻璃鋼制品所用的樹脂原料有：聚酯、環(huán)氧、酚醛、呋喃樹脂及改性樹脂等。目前可供選擇的的樹脂主要有兩類：一類為熱固性樹脂，其

4、中包括環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺是指、酚醛樹脂和聚酯樹脂。連一類為熱塑性樹脂，如聚醚醚酮、尼龍、聚苯乙烯、聚醚酰亞胺等。 目前樹脂基復(fù)合材料中用得較多的基體是熱固性樹脂，它們有較高的力學性能，但工作溫度低。對于需耐高溫的復(fù)合材料，主要是用聚酰亞胺作為基體材料，目前較新的樹脂基體有雙馬來酰胺、聚醚醚酮等，能滿足一般高溫的要求，且韌性好，有較大的復(fù)合材料強度許用值。貯罐儲存質(zhì)量分數(shù)50%的硫酸，根據(jù)耐酸性，力學性能和經(jīng)濟效益綜合考慮，可選用酚醛樹脂。2.3增強材料的選擇目前已有多種纖維可作為復(fù)合材料的增強材料，如加各種玻璃纖維、凱夫拉纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、碳纖維等，有些纖維已經(jīng)有多種不同性能的品種。

5、選擇纖維類別，是根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能選取能滿足一定的力學、物理和化學性能的纖維。 表1 四種玻璃鋼常用樹脂特性比較特性環(huán)氧樹脂聚酯樹脂酚醛樹脂呋喃樹脂耐酸性耐堿性耐水性耐溶劑性耐熱性機械性能電氣性能固化時揮發(fā)物固化收縮率成型壓力最大優(yōu)點最大弱點價格較好較好最好一般較低（125）好最好無小低中機械性能好不易脫模高一般差很好差低（60120）好好無大低中工藝性好收縮大低好差很好好較高(150)較好好有較大低高耐酸性脆較低好好好好高(200)較好好有較大低高耐酸耐堿工藝性差較低 工程上通常選用玻璃纖維、凱夫拉纖維或者碳纖維作為增強材料。對于硼纖維，由于它的剛度大和直徑粗，彎曲半徑大，成型困難，所以應(yīng)用范圍

6、收到很大的限制。所以，在生產(chǎn)中一般以玻璃纖維為主。玻璃纖維價格便宜，性能優(yōu)異，可以滿足儲罐的使用要求，增強材料選擇玻璃纖維，常用的玻璃增強材料主要有無捻粗紗布、加捻布、短切氈、表面氈、玻璃纖維無捻粗紗和短切玻璃纖維。玻璃纖維按其使用要求分為: (1)E-玻璃纖維，無堿纖維，具有優(yōu)良的、耐老化性和耐水性。(2)C-玻璃纖維，耐酸性好，耐堿性不如無堿纖維，成本低。(3)A-玻璃纖維，有堿纖維，含堿量大于12%。(4)S-玻璃纖維，高強度玻璃纖維，拉伸強度較大。(5)中堿玻璃纖維，耐酸性好，成本低。耐堿玻璃纖維，抗堿性較好，主要用于增強水泥制品?？招牟ＡЮw維，纖維中空，彈性模量較高。表2.2 無堿和

7、中堿纖維的性能對比種類耐酸性耐水性機械強度防老化性電絕緣性成本浸潤性適合條件無堿玻璃纖維一般好高較好好較高樹脂易浸潤用于強度高的場合中堿玻璃纖維好差較低較差低低樹脂浸潤性差用于強度低的場合儲罐用來儲存質(zhì)量分數(shù)為50%的硫酸，并且有一定的力學承載，以及經(jīng)濟效益綜合考慮選擇中堿玻璃纖維，因為中堿玻璃纖維耐酸性好，成本低。2.4 玻璃鋼貯罐的結(jié)構(gòu)有四層組成圖 2.1 貯罐鋪層1內(nèi)表層；2次表層；3結(jié)構(gòu)層；4外表層。（1）內(nèi)表層 （也稱內(nèi)襯防腐層） 其功能是抵抗介質(zhì)腐蝕，是防腐蝕的主要組成部分。防腐蝕的制造方法有兩種。一是用玻璃纖維表面粘、有機纖維表面粘或其他增強材料的富樹脂層，要求含膠量達到90%左

8、右，其厚度為。二是采用熱塑性塑料如聚氯乙烯或橡膠等內(nèi)襯材料。（2）次表層（也稱防腐蝕層） 其含膠量比內(nèi)襯層低，約。通常由短切纖維制成的短切氈鋪成；其主要功能是防止介質(zhì)滲漏。次表層通常至少含有的短切原絲氈。 內(nèi)表層和次表層應(yīng)選用韌性好、沖擊強度高的耐腐蝕樹脂。內(nèi)表層與次表層的組合纖維含量應(yīng)為，組合厚度不小于。（3）結(jié)構(gòu)層（又稱強度層） 這一層是貯罐壁的主要結(jié)構(gòu)，用來承受外荷載，由連續(xù)纖維纏繞成型或由纖維織物手糊成型，含膠量為。玻璃鋼貯罐結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是確定這一層的鋪層方式和厚度。（4）外表層（又稱防老層，有些要求阻燃） 它是貯罐結(jié)構(gòu)層的外表層。其功能是保護層免受外界機械損傷和外界環(huán)境引起的老化。同

9、時也是對貯罐外表面的裝飾。這一層含膠量約為。外表層也可用樹脂膩子修補后噴漆處理。對于室內(nèi)使用的設(shè)備可不用此層。 確保既有良好的耐介質(zhì)腐蝕性，又具有足夠的物理機械性能滿足盛裝要求。 采用玻璃纖維高張力、多層次、多角度、包封頭纏繞，滿足有機、無機溶劑及具有化學、電化學腐蝕性介質(zhì)的儲存、中轉(zhuǎn)和生產(chǎn)需要，滿足非電解質(zhì)流體的中轉(zhuǎn)、輸送、消除靜電的需要滿足抗各式支承剪切及掩埋與荷載的力學要求。 設(shè)計靈活性大、罐壁結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異。纖維纏繞玻璃鋼可以通過改變樹脂體系或增強材料來調(diào)整貯罐的物理化學性能，以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件的需要。通過結(jié)構(gòu)層厚度、纏繞角和壁厚結(jié)構(gòu)的設(shè)計來調(diào)整罐體的承載能力，適應(yīng)不同壓力等級、容

10、積大小，以及某些特殊性能的玻璃鋼貯罐需要，是各向同性的金屬材料無法與其相比的。 耐腐蝕、防滲漏、耐候性好。玻璃鋼具有特殊的耐腐蝕性能，在貯存腐蝕性介質(zhì)時，玻璃鋼顯示出其他材料所無法比擬的優(yōu)越性，可以耐多種酸、堿、鹽和有機溶劑。 具有優(yōu)良的機械物理性能。玻璃鋼貯罐制品的材料密度在之間,約為鋼材的,采用直徑為的玻璃纖維纏繞成型，降低了纖維的微裂紋存在率，實現(xiàn)等強度，該成型方法能使纖維含量高達80%，比強度高于鋼材、鑄鐵和塑料等，熱膨脹系數(shù)。 3.造型設(shè)計3.1貯罐制造尺寸確定 根據(jù)設(shè)計要求，貯罐的容積為58，取直徑為3m，則貯罐直徑取3.0m，則貯罐長度為初定貯罐尺寸為 3.2封頭的設(shè)計根據(jù)要求封

11、頭取半橢球形封頭，半橢球封頭是由半個橢球殼和一段高度為h的圓筒形部分組成。由于半橢球形曲線的曲率半徑變化是連續(xù)的，所以封頭中的應(yīng)力分布比較均勻，受力僅此于半球形封頭，加工制造比較方便。 按設(shè)計要求采用半橢球形封頭，。3.3伸臂長度確定 根據(jù)規(guī)定,即。3.4支座及間距 臥式貯罐一般采用是水平安裝在支座上。支座分為縱向雙邊連續(xù)支座、鞍座、圈座和支腿4種。 鞍式支座上的貯罐受力情況與受均勻布荷載的外伸梁相似。采取三至座或多支座形式比采用雙支座好，因為多支座(連續(xù)梁)貯罐產(chǎn)生的應(yīng)力小。但是，由于貯罐的直度、局部不圓度以及各部分繞曲時相對變形差異的原因，要使各支座保持在同一水平面比較困難。而且常因支座基

12、礎(chǔ)布均勻沉降，影響支座反力的均勻分布，反而會使貯罐局部應(yīng)力增加，體現(xiàn)不出多支座的優(yōu)點，故一般都習慣采用雙支座形式。 根據(jù)設(shè)計要求選用鞍型支座，寬0.2m，包角。支座間距為。3.5造型設(shè)計簡圖 圖3-1 臥式貯罐設(shè)計簡圖 如圖所示，貯罐的零部件有人孔、進口孔、放空口、備用口、放液孔、液面計孔。4.結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1貯罐荷載和設(shè)計簡圖貯罐構(gòu)造如下圖所示，為貯罐構(gòu)造示意圖。 q荷載計算 按公式計算，單位長度載荷為 （4.1）4.2貯罐受力計算 按雙支架外伸梁計算貯罐受力。計算長度 （4.2）受力計算a. 支座反力 按式 （4.3）b. 支座處剪力 當取支座內(nèi)側(cè)截面時，按式計算，即 （4.4）當取支座外側(cè)

13、截面時，按式計算，即 （4.5）c.支座和跨中彎矩 支座處彎矩按下面公式計算可得 （4.6）跨中彎矩按下式計算 （4.7）4.3由貯罐軸向應(yīng)力計算壁厚 貯罐的最大軸向應(yīng)力發(fā)生在跨中貯罐底部和支座處貯罐的頂部，計算結(jié)果取最大值?？缰匈A罐底部軸向應(yīng)力按下式計算 （4.8） 纏繞聚酯玻璃鋼的軸向拉伸強度查表查得為，取強度值。則 ，K為荷載系數(shù)，實驗表明。則（），改變上式為求貯罐底部厚度，則 （4.9）支座處貯罐頂部厚度 即 （4.10）4.4按剪力計算支座處貯罐厚度 貯罐的最大剪力發(fā)生在支座底部，當支座處有加強圈時，按下式計算。 （4.11）即 （4.12） 聚酯玻璃鋼的剪切強度為，取安全系數(shù)為8，

14、則 4.5按環(huán)向應(yīng)力計算貯罐厚度 貯罐環(huán)向應(yīng)力的最大值，發(fā)生在支座處。a. 鞍座設(shè)計增大鞍座包角時，可以減小儲罐的環(huán)形應(yīng)力，但是鞍座變得笨重，材料消耗增多；而過分減小包角，將使設(shè)備容易從鞍座上傾倒。在一般情況下，鞍座包角應(yīng)在范圍內(nèi)，本設(shè)計選擇，取鞍座寬度為20cm。b.加強圈的設(shè)計由于設(shè)置加強圈，支座處的荷載由筒體和加強圈共同承擔。 設(shè)支座處的貯罐壁厚，支座寬度，則單元環(huán)的有效寬度B按下式計算。 （4.13） 纏繞樹脂玻璃鋼的環(huán)向和軸向彈性模量為別和，其泊松比為0.3和0.15，代入上式，則單元環(huán)的有效寬度為： 當時，查表的,.由表查得纏繞玻璃鋼環(huán)向拉伸強度為，彎曲強度為，按上式計算求的 即

15、（4.14）取安全系數(shù),則，。 4.6半橢球形封頭壁厚計算 按下式計算封頭壁厚 （4.15）式中 4.7 設(shè)計結(jié)果由軸向應(yīng)力計算貯罐中壁厚，；由支座剪力計算計算支座底部壁厚，；按環(huán)向應(yīng)力驗算支座處壁厚，；封頭強度計算壁厚，。綜上計算結(jié)果，考慮到纏繞成型的特點，確定：罐體、封頭及支座處壁厚均選用62.4mm。按整數(shù)計算，取63mm。在支座處設(shè)加強圈，其寬度為55mm。 5.工藝設(shè)計 玻璃鋼貯罐技術(shù)主要包括三方面內(nèi)容，原材料的選擇、成型方法的優(yōu)選和生產(chǎn)裝備選擇及工藝參數(shù)。根據(jù)這三條原則，可將三種不同的設(shè)計，分別為預(yù)應(yīng)力玻璃鋼組裝貯罐、整體式玻璃鋼貯罐和纏繞玻璃鋼貯罐制造技術(shù)。根據(jù)設(shè)計參數(shù)，可選用纏

16、繞玻璃鋼成型的方法，其制造方法是先將貯罐分成“鐘罩”（直筒加一個封頭）和封頭。將這兩部分組裝在一起即構(gòu)成貯罐的完整結(jié)構(gòu)，然后在進行結(jié)構(gòu)層纏繞。5.1 鐘罩的成型a、模具的清理 纏繞成型的儲罐的模具一般為鋼模，對模具進行清理是為了保證其表面平滑無異物，使制得的產(chǎn)品內(nèi)表面光滑，便于脫模。清理完后，膠黏帶堵住模具上的脫?？?，b、涂脫模劑用脫模蠟或聚乙烯醇脫模劑在鐘罩模上均勻涂層，要求厚度均勻，防止漏涂。c、加熱樹脂使其溫度達到3540。d、按設(shè)計要求的原材料和厚度制造內(nèi)襯層封頭的內(nèi)襯層用噴射成型或手工成型，鋪覆方法根據(jù)設(shè)計要求，可選用噴射、干法或者濕法纏繞。制作封頭的加強層，采用噴射和鋪玻璃纖維布。

17、e、脫模待鐘罩固化完全后脫模。脫模是利用液壓空氣，通過模具上的脫?？资鼓＞吆顽娬珠g形成一層空氣墊，靠空氣壓力將鐘罩推出。5.2 第二個封頭制造a、清理模具，堵脫模氣孔；b、涂脫模劑；c、按設(shè)計要求纏制內(nèi)襯層和加強層。在制作過程中，始終進行手動滾壓，排除氣泡，待樹脂固化后脫模。5.3 組裝將第二個封頭和鐘罩對接成一個整體。對接時先將兩部分對接邊磨成坡口，用短切氈片和聚酯樹脂進行加強，保證組裝區(qū)平整。5.4 在纏繞機上進行纏繞由于此臥式儲罐具有軸向應(yīng)力，要進行螺旋纏繞；纏繞工序在纏繞機上進行。纏繞成型用的原材料為乙烯基酯樹脂，增強材料為中堿玻璃纖維。纏繞成型需要在全自動纏繞機上進行。纏繞成型工藝參

18、數(shù)控制：a、纏繞角=54.7b、無捻粗紗的烘干處理玻璃纖維表面的含有水分，不僅影響樹脂基材與玻璃纖維之間的粘結(jié)性能，同時將引起應(yīng)力腐蝕，并且使微裂紋等缺陷進一步擴展，從而使制品強度和耐老化性下降。因此玻璃纖維在使用之前必須進行烘干處理。無捻粗紗在6080烘干24h。c、玻纖浸膠含量分布玻纖含膠量的高低及其分布對玻璃鋼制品性能影響很大，直接影響制品的重量及厚度；含膠量過高，玻璃鋼制品的復(fù)合強度降低；含膠量過低，制品的纖維孔隙率增加，使制品的氣密性、防老化性能及剪切強度下降，同時也影響纖維強度的發(fā)揮；此外含膠量變化大會引起應(yīng)力分布不均，并在某些區(qū)域引起破壞。因此，過程必須嚴格控制，控制結(jié)構(gòu)層含膠量

19、在25%30%。d、纏繞張力纏繞張力大小、各纖維束間張力的均勻性，以及各纏繞層之間纖維張力的均勻性，對制品的質(zhì)量影響極大。張力過小，制品的強度低，內(nèi)襯層所受壓縮應(yīng)力較小，因而內(nèi)襯在充壓時的變形較大，其疲勞性能就越低。張力過大，則纖維磨損大，使纖維和制品強度下降。此外，纏繞張力對制品的密實度和含膠量會產(chǎn)生很大的影響。為了使制品里的各纏繞層不會由于纏繞張力作用導(dǎo)致產(chǎn)生內(nèi)松外緊的現(xiàn)象，采用張力遞減制度，使內(nèi)外層纖維的初始應(yīng)力相同，容器充壓后內(nèi)外層纖維能同時承受荷載。e、紗片寬度的變化和纏繞位置紗片間隙會成為富樹脂區(qū)，結(jié)構(gòu)上的薄弱環(huán)節(jié)。紗片寬度很難精確控制，這是因為它會隨著纏繞張力的變化而變化，選取紗

20、片寬度20mm。f、纏繞速度纏繞速度通常是指紗線速度，應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。因為紗線速度過低，生產(chǎn)率低；紗線速度過大，運行不穩(wěn)，因產(chǎn)生顛簸振動。纏繞速度控制為0.85m/s。g、固化制度玻璃鋼的固化主要有常溫固化和加熱固化兩種。，加熱固化制度包括加熱的范圍，升溫速度，恒溫溫度及保溫時間。本設(shè)計采用加熱固化，因為加熱固化可以提高化學反應(yīng)的速度，縮短固化時間，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率。升溫速率一般在0.5/min1/min，本設(shè)計選用1/min，既可以提高生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率，又不至于影響玻璃鋼制品的質(zhì)量。保溫時間由樹脂發(fā)生聚合反應(yīng)所需要的時間和傳熱時間決定；降溫冷卻階段速度要始終，防止使制品產(chǎn)生內(nèi)

21、應(yīng)力，并且要盡量縮短生產(chǎn)周期。h、固化制度采用分層固化制度，這樣可以消弱環(huán)向應(yīng)力沿筒壁的分布高峰；可以提高纖維的初始張力；減緩樹脂含量沿筒壁分布不均的現(xiàn)象，同時利于溶劑的揮發(fā)，提高制品內(nèi)外質(zhì)量的均勻性。i、環(huán)境溫度環(huán)境溫度降低，樹脂的粘度升高，纖維浸漬不充分。所以環(huán)境溫度要控制在一定的范圍內(nèi)，保證纏繞過程的浸漬效果，避免某些固化劑的低溫析出。環(huán)境溫度控制在15以上。5.5鋪層設(shè)計 儲罐采用分次成型，先成型罐身的內(nèi)襯層及蓋子，內(nèi)襯層是采用噴射成型，而蓋子是 采用手糊成型. 內(nèi)襯層鋪層過程：聚酯氈（1層）網(wǎng)眼布（排除氣泡）（1層）噴射紗（1層）網(wǎng)眼布（1層）噴射紗（4層）網(wǎng)眼布（4層）0.4布（4

22、層）網(wǎng)眼布（2層）表面氈（1層）噴射紗（5層）0.4布（3層）噴射紗（2層）0.4布（3層）噴射紗（2層）0.4布（3層）噴射紗（2層）。 然后進行纏繞成型，這里的纏繞成型主要是成型的是結(jié)構(gòu)層。 玻璃鋼儲罐包括內(nèi)襯層，結(jié)構(gòu)層與保護層，內(nèi)襯層由富樹脂層及中間層組成。富樹脂層由內(nèi)襯樹脂加有機纖維聚酯氈增強,樹脂含量90%以上,該層氣密性好,非常光滑,主要提供制品的耐腐蝕性和防滲透能力。中間層由內(nèi)襯樹脂和無堿玻璃纖維噴射紗組成,樹脂含量為。該層的主要作用是保護富樹脂層,提高內(nèi)層的抗內(nèi)壓失效能力,阻止裂紋擴散。結(jié)構(gòu)層采用無捻玻璃纖維粗紗,采用玻璃織物或短切纖維氈增強,承受拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和各種外載荷,保

23、護內(nèi)層。保護層也稱外富樹脂層,樹脂含量大于90%,采用玻璃纖維表面氈增強,該層主要是保護壁不受外界機械損傷和防紫外線作用。 6.零部件設(shè)計6.1進出管的設(shè)計 進出關(guān)一般采用帶法蘭的的短接管，其規(guī)格與管子相同，接管長度一般不小于。殼體與進出口管的連接部位，要求堅固耐用，不滲漏。建議在管口處設(shè)置三個或四個角撐板以提高接管強度。有時進口管插入殼體，除了起到增強作用外，并能避免腐蝕液體進入殼體時沿殼壁流淌，沖刷殼壁。此設(shè)計取內(nèi)徑為80mm，接官長100mm。6.2手孔和人孔 手孔和人孔是為了檢驗設(shè)備內(nèi)部空間，對設(shè)備內(nèi)部進行清洗、安裝及拆卸內(nèi)部結(jié)構(gòu)而設(shè)置的。 手孔常用短接管加以盲板設(shè)計的。手孔的直徑應(yīng)使

24、工人帶上手套并握有工具時能方便地通過，故手孔直徑不宜小于150mm，常用的手孔公稱直徑有DN150和DN250，本設(shè)計選用DN150。人直徑大于900mm的儲罐應(yīng)開設(shè)人孔，以便檢修時工作人員能進入設(shè)備內(nèi)部，及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)表面的腐蝕、磨損或裂紋，并進行修補。常用的人孔形式為圓形，人孔的構(gòu)造處理應(yīng)按照大型接管一樣處理。人孔蓋可以是平的，帶有手柄；但是也可以是盤形的。人孔一般應(yīng)設(shè)置角撐板。根據(jù)標準，可得選用人孔尺寸如下表表6-1 儲罐選用的人孔尺寸人孔直徑/mm法蘭及蓋子直徑/mm法蘭及蓋子厚度/mm螺孔分布圓直徑/mm螺栓孔直徑/mm50869910635136.3排液管貯罐的排液管通常設(shè)置在罐底和罐

25、壁下部。取內(nèi)徑為100mm。6.4排氣孔排氣口能夠?qū)迌?nèi)的氣體自由排放到大氣中，使儲罐不產(chǎn)生正壓或者負壓，因此最小排氣口尺寸應(yīng)足以控制所有的聯(lián)合入口或者排出口的排氣量。經(jīng)查閱中華人民共和國行業(yè)標準，玻璃鋼儲罐標準系列HG 21504.1-92，臥式儲罐容積，選用排氣孔直徑。6.5液面計口 液面計口用于測量液面高度。經(jīng)查閱中華人民共和國行業(yè)標準，玻璃鋼儲罐標準系列HG 21504.1-92，臥式儲罐容積，選用液面計口內(nèi)徑。 7.安裝及連接7.1 安裝7.1.1.零部件與貯罐的連接在儲罐筒壁和封頭開設(shè)，按圖紙要求的直徑，并且在圖紙要求的位置開設(shè)圓孔，本設(shè)計總共開設(shè)八個孔，其中包括人孔、手孔、排液

26、孔、排氣孔和液面計孔。將這些零部件安裝在孔中。還有就是法蘭與蓋子的安裝，均按標準安裝。 7.1.2法蘭接管與筒體或封頭的組裝（1）開口斷面處應(yīng)進行封閉處理，所用材料應(yīng)與內(nèi)襯層材料相同。（2）除排氣口外，其他開口均用層合結(jié)構(gòu)補強，開口補強直徑不得小于開口直徑的兩倍；開口直徑 小于 150 時，應(yīng)不小于開口直徑與 150 之和13。（3）補強層極的拉伸強度不得低于表61的要求。表61 補強層極的拉伸強度規(guī)定厚度3.2-5.05.0-7.07.0-9.09.0拉伸強度MPa6282931037.1.3法蘭平面與管軸線的垂直度法蘭平面與管軸線的垂直度不應(yīng)大于表62的規(guī)定。表62 法蘭平面與管軸線的垂直

27、度規(guī)定法蘭管公稱直徑10025050010001800250035004000垂直度1.52.53.54.56810137.1.4法蘭接管的方位偏差及角度偏差法蘭接管的方位偏差（法蘭接管的軸線對罐體徑向或軸向基準線的位置），角度偏差應(yīng)符合表63的規(guī)定。表63 角度偏差規(guī)定法蘭管公稱直徑250250容許角偏差10.57.1.5管接頭力矩載荷直徑不大于50的管接頭應(yīng)承受1360N的力矩載荷而無損傷，大于50的管接頭應(yīng)承受2700的力矩載荷而無損傷14。7.2連接7.2.1膠接連接一般是對于受力不大的結(jié)構(gòu)，尤其是纖維增強塑料的結(jié)構(gòu)件，采用膠接連接。這主要用于貯罐的人孔、排氣孔、手孔、液面計孔的膠結(jié)。

28、膠接的優(yōu)點如下：不削弱構(gòu)件截面以及以及由此引起的應(yīng)力集中等；連接部位的質(zhì)量較輕；成本低：耐腐蝕性好；永久變形小。7.2.1機械連接一般來說，對于受力較大的結(jié)構(gòu)，連接構(gòu)件較厚，多采用機械連接。貯罐的人孔上法蘭與蓋子連接，采用機械連接。機械連接的優(yōu)點如下：表面無須仔細清理即能獲得較大的連接強度；強度分散性?。豢箘冸x能力大；易于拆卸；8.制品檢驗8.1 尺寸公差罐底和罐頂厚度的公差為0-15%。8.2 外觀檢測儲罐應(yīng)無異物、干點、氣泡、針孔和分層等明顯的缺陷。a)內(nèi)表面應(yīng)平整光滑，無裂縫和裂紋，每300的面積上不應(yīng)超過2個凹坑。凹坑直徑應(yīng)小于32，深度小于0.8。凹坑應(yīng)用樹脂充分填滿，以確保內(nèi)表面的

29、強度。不允許有較大尺寸的凹坑，對這類凹坑應(yīng)進行修補。表面允許出現(xiàn)少許波紋，表面應(yīng)光滑沒有凹坑。b)外表面應(yīng)平整光滑，無纖維外露。8.3 滿載試驗儲罐應(yīng)在制造廠進行盛水試驗，現(xiàn)場制造的儲罐應(yīng)在安裝完畢后按照數(shù)據(jù)表的要求進行盛水試驗。（1）試驗用水應(yīng)是添加了表面活性劑的潔凈清水。（2）試驗至少要保持4h。（3）試驗時通過臨時用管充水至液位高于罐壁上緣305處。（4）試驗時，要將所有的接口堵上或用法蘭蓋密封，相應(yīng)的堵頭和法蘭蓋的類型及大小應(yīng)與安裝后實際使用情況相符，以保證螺紋或法蘭密封的完整性。（5）制造商要負責修補發(fā)現(xiàn)的任何泄漏或缺陷，儲罐修補后重新進行盛水試驗至少持續(xù)2h.8.4質(zhì)量控制檢驗制造

30、完工的儲罐至少應(yīng)進行厚度、固化度、尺寸公差和表面彎曲度檢驗，以驗證它是否符合本標準的規(guī)定。（1）測量和記錄所有開口處的壁厚，以校驗其是否符合最小厚度的規(guī)定。用千分尺或卡規(guī)在四個位置測量，每間隔900測一個值。（2）復(fù)合層的固化程度應(yīng)按ASTMD2583測定巴氏硬度值，以確定是否符合樹脂制造商的規(guī)定。（3） 制造完工的儲罐應(yīng)驗證其尺寸是否符合公差要求，標準接口的位置是否符合規(guī)定。8.5表面固化試驗對在固化期間暴露于空氣中的外表面或二次粘合面(非模制表面)應(yīng)進行丙酮試驗檢查表面固化性。試驗按下述步驟進行:用清潔的丙酮擦拭表面，至少放置30s，表干后檢查其粘性。如果發(fā)粘則表明未完全固化，應(yīng)進行巴氏硬

31、度試驗以確定是否完全固化。可以拒收未完全固化的儲罐。8.6 檢驗買方可以規(guī)定其他的檢驗項目。這些檢驗項目包括下面所列的一種或全部:拉伸強度試驗(ASTM D638),彎曲強度(ASTM D790)，玻璃纖維含量(ASTM D2584)，樹脂耐溫性(ASTMD790)，聲發(fā)射(玻璃鋼儲罐或容器的聲音發(fā)射試驗，API的推薦作法)。買方規(guī)定時，要對接管和人孔進行破壞性試驗。制造商負責保留有足夠尺寸的開口進行試驗。 9.小結(jié)課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程千里之行始于足下，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設(shè)計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)說實話，課程設(shè)計真的有很累。不僅要寫設(shè)計說明書，還要畫圖。這對于我們就有了更加高的要求，不僅要熟悉所學專業(yè)課知識，還要熟悉制圖軟件和辦公軟件的應(yīng)用。這對于我們將來走上工作崗位會有更好的會有更大的幫助。 課程設(shè)計就是將所學的所有知識融會貫通，靈活應(yīng)用。我所設(shè)計的是臥式貯罐，貯罐看是很容易，但許多細節(jié)要求卻非常的