玻璃纤维增强聚酯树脂耐腐蚀卧式容器(原ZB Q23 005--1990)
发布日期:1990-12-01
1 主题内容与适用范围
本标准规定了耐腐蚀卧式容器的规格、结构、技术要求和检验规则等。
本标准适用于以玻璃纤维增强聚酯树脂为材料,手糊成型,贮存腐蚀液体介质的圆筒形
卧式容器。容器使用条件为:
压力:常压;
介质温度:-10~46℃
介质:所盛介质应与容器内衬层材料的耐腐蚀性能相匹配,见附录A(参考件)。
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注:常压定义按JB 2880规定为:设计压力低于—————MPa〔式中D8为公称直径(m);
真空度低于200mmH2O柱〕。 (D8+10)[2]
2 引用标准
GB 1447 玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法
GB 1449 玻璃纤维增强塑料弯纲性能试验方法
GB 2576 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法
GB 2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法
GB 3854 纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法
GB 3857 玻璃纤维增强热固性塑料耐化学品性能试验方法
JB 2880 钢制焊接常压容器技术条件
3 容器规格
卧式圆筒形容器公称容积为:0.5;0.8;1.0;1.52;2.5;3;4;5;6;8;10;12;16
;20;25;32;40;50;60m[3]。其外形结构及尺寸见附录B(参考件)。
4 原材料
4.1 树脂耐腐蚀热固性聚酯树脂。
4.2 增强材料:玻璃纤维制品。
4.2.1 表面毡、短切原丝毡:其粘结剂在化学性质上与所用树脂相容。
4.2.2 无捻粗纱布:其纤维应经增强型浸润剂处理,如用含蜡型浸润剂处理的玻璃纤维布
,必须经脱蜡处理,蜡残留量控制在02%~05%。不得使用高碱玻璃纤维布。
5 容器器壁结构
采用多层复合结构,由内衬层(内表面层和次内层)、强度层、外表面层组成如下图所示。
容器器壁结构示意图
1-内表面层;2-次内层;3-强度层;4-外表面层
5 内衬层
内衬层由内表面层和次内层组成,基体应采用双酚A型不饱和聚树脂、乙烯基酯树脂等耐
腐蚀性能优良的树脂。增强材料为玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切原丝毡及玻璃纤维无捻粗
纱布层等。增强结构形式如表1所示。
表1 内衬层增强结构形式
_______________________________________________________________________________
层 次 内表面层 次内层
要 树脂含量,Wr 厚度 树脂含量,Wr 厚度
求 增强材料 增强材料
% mm % mm
形 式
________________________________________________________________________________
1 表面毡 >85 05 短切原丝毡 >70 20~25
2 表面毡 >85 10 无捻粗纱布 >55 15~20
(厚度小于025mm)
3 无捻粗纱布 >55 10 无捻粗纱布 >55 15~20
(厚度小于016mm) (厚度小于025mm)
________________________________________________________________________________
5.2 强度层
由通用型不饱和聚酯树脂作基体,玻璃纤维无捻粗纱布为增强材料。树脂含量为45%~5
0%,该层厚度由设计计算确定。
5.3 外表面层
由耐侯性能优良的不饱和聚酯树脂作基体,玻璃纤维表面毡或玻璃纤维无捻粗纱布(厚
度小于016mm)作增强材料,树脂含量大于55%,该层厚度为02~05mm。
6 制造工艺
6.1 施工环境条件为:温度高于15℃,相对湿度不大于80%。
6.2 内衬层及封头用手糊成型,筒身段强度层用布带绕制,相领布带间搭接宽度至少要50m
m,搭接位置应相经错开,给布带施加一定张力。人孔、出料口等接管及接管法兰等零部件
须用接触模塑法成型。
6.3 层合板厚度大于4mm时应采用分层固化成型。
6.4 制品表面巴氏硬度值大于30以上才可脱模,脱模时禁止敲击,脱模后应放置平稳。
6.5 制品上所有机械加工后的断面必须用相同配方树脂涂覆封闭。℃
6.6 部件连接部位必须进行打磨处理,打毛面积应超过粘结面,接缝处应采用相同配方树
脂胶泥填满和等强度补强。
7 技术要求
7.1 容器及接管层合板材料性能要求
7.1.1 内衬层的耐化学介质腐蚀性能应满足所用化学介质的温度、浓度和作用时间的要求
。
7.1.2 层合板材料力学性能最低值应满足表2要求。
表2 容器及接管层合板材料力学性能最低值
________________________________________________________________________________
层合板厚度 拉伸强度 弯曲强度 弯曲弹性模量
mm MPa(kg·f/cm[2]) MPa(kg·f/cm[2]) MPa(kg·f/cm[2])
_______________________________________________________________________________
32~50 60(623) 109(1 112) 48×10[3] (49×10[4])
50~65 83(847) 127(1 112) 55×10[3] (56×10[4])
65~100 93(949) 137(1 400) 62×10[3] (63×10[4])
大于100~ 108(1 102) 147(1 500) 68×10[3] (70×10[4])
________________________________________________________________________________
注:上述数值包括由毡增强的内衬层在内。该参数仅用于检验制品材料的力学性能和工艺质
量,不作为设计依据。
7.1.3 层合板各层树脂含量应符合本标准5.1;5.2;5.3条要求,
7.1.4 树脂固化度应大于80%。
7.2 容器质量要求。
7.2.1 容器内表面应平整光洁,无杂质混入,无纤维外露,无目测可见的裂纹、划痕、疵
点及白化分层等缺陷。在任取30cm×30cm面积内最大直径为4mm的气泡不得超过5个,外表面
应平整光洁,无纤维外露,无明显气泡及严重色泽不均匀现象。
7.2.2 容器出厂时表面巴氏硬度值应达到34以上。
7.2.3 容器壁厚应满足设计要求不得有负公差。
7.2.4 容器外形几何尺寸应满足设计图纸要求,内径公差和不圆度应为±10%。
7.2.5 容器出厂前应作满水静压渗漏试验,要求48h内无渗潜心现象,其最大应变不大于0
1%。
8 试验方法
8.1 层合板材料的耐腐蚀性能按GB 3857进行测定。
8.2 层合板材料的力学性能按GB 1447和GB 1449进行测定。
8.3 层合板材料各层树脂含量按GB 2577进行测定。
8.4 层合板材料树脂固化度按GB 2576进行测定。
8.5 容器内壁表面质量在100W白炽灯泡照明下,外表面质量在阳光下用肉眼观察检验。
8.6 容器内、外表面硬度按BG 3854进行测定。
8.7 容器壁厚可从人孔切下部分取样,用游标卡尺或用经质量监测机构认可的其他测量仪
器测量。
8.8 容器的几何尺寸用钢制量具测量。
8.9 容器的渗潜心试验用水介质进行,试验时必须将容器按设计支承方式放置,使容器盛
满水,用肉眼细致观察外表渗漏情况。
8.10 容器加载后器壁应变静态电阻应变仪测试,测点位置由供需双方商定。
9 检验规则
9.1 容器内、外表面质理、表面硬度、各层树脂含量、容器接管壁厚、容器外形尺寸、容
器满水静压渗漏情况等项目必须逐台进行检验。
9.2 容器内衬层的耐腐蚀性能、层合板材料的力学性能、层合板材料的树脂固化度、容器
加载后的最大应变等项目在如下情况之一时检验:
a. 容器试制和鉴定;
b. 主要原材料及配方改变;
c. 工艺条件及成型方法改变;
d. 批量生产,同规格每五台为一批任选一台进行检验。
9.3 层合板材料性能检验的试样应尽量从容器人孔截下的部分选取,如不能做到,也可以
用相同原材料、树脂配方、工艺条件及层合结构制成的平板上选取。
9.4 产品检验不合格的项目允许修理一次,如其中仍有任一项达不到要求,则判为不合格
品。
10 运输、安装及其他
10.1 产品经检验合格应印有如下标志:产品名称、型号、规格、压力、温度、编号、生
产日期及制造厂名、产品出厂时应附有检验合格证。
10.2 产品制造厂应向用户提供产品说明书、检验报告。
10.3 用户对制造厂所提供的数据资料有异议时,在到货后六个月内有权复验或委托仲裁机
构检验,复验不合格者按本标准84条处理。
10.4 产品在运输过程中必须备有专用支座固定,不得滚动和碰伤。
10.5 两台容器同时装时应用软垫隔开,不得直接接触和碰撞。
10.6 容器在搬运、安装时禁止钢丝绳直接与器壁接触,禁止捆缚人孔与出料口等附件提吊
,严禁加载吊装。
10.7 容器不得在地面上拖、滚。
10.8 安装时不得用工具或其他物件敲击容器。
10.9 容器上不得堆压设计以外的其他重物或振动部件。
10.10 禁止容器与明火接触。
附 录 A
容器内衬常用材料耐化学介质性能
(参考件)
A1 玻璃纤维增强双酚A型不饱和聚酯树脂耐腐蚀性能
表A1 玻璃纤维增强双酚A型不饱和聚酯树脂耐腐蚀性能数据
________________________________________________________________________________
条件 室温浸泡180天 室温浸泡360天 80℃浸泡15天
数 重量变 弯曲强度 重量变 弯曲强度 重量变 弯曲强度
据 外观变化 化率 保留率 外观变化 化率 保留率 外观变化 化率 保留率
介 % % % % % %
质
________________________________________________________________________________
(5%) -055 87 无变化 -082 72 -060 84
盐酸 无变化 无明显变化
(30%) -030 91 变绿 -238 65 -042 76
(10%) 无变化 -068 69 — — — -122 97
硝酸 呈黄色
(30%)呈桔黄色-030 91 变绿 -238 65 -406 51
(20%) -051 87 — — — -043 93
硫酸 无变化 无明显变化
(50%) -037 86 呈微黄 -238 65 -045 69
(20%) -028 86 无变化 -047 71 无变化 +007 96
乙酸 无变化
(50%) -006 96 无明显变化 -089 78 无明显变化 -104 81
(5%) -095 40 呈白色腐蚀 -151 22 -145 23
氢氧化钠 呈白色 严重腐蚀
(30%) -129 81 严重腐蚀 -370 27 -855 32
氨水(25%)无明显变化 -098 73 — — — -295 77
无明显变化
苯 呈白色 -055 87 无明显变化 051 70 -044 72
乙醇 无明显变化 -042 98 无明显变化 029 60 无明显变化 -011 64
丙酮 呈白色 -205 64 — — — — — —
________________________________________________________________________________
A2 玻璃纤维增强乙烯基酯树脂耐腐蚀性能
表A2 玻璃纤维增强乙烯基酯树脂耐腐蚀性能数据
________________________________________________________________________________
条件 室温浸泡30天 100℃下浸泡14天
数
据 重量变化率 变曲强度 重量变化率 巴氏硬度 弯曲强度
介 外观变化 外观变化 保留率 保留率
质 % % % % %
________________________________________________________________________________
(15%) -032 89 无变化 -070 98 81
盐酸 变化
(30%) -031 78 微绿 -130 96 88
(15%) 呈淡黄 -060 90 -130 97 76
硝酸 淡黄
(30%) 呈黄色 -068 80 -090 100 68
磷酸饱和盐溶液 -052 91 -120 81 70
无变化 无变化
(15)% -046 89 -100 95 84
(25%)无明显变化 -034 88 无变化 -160 93 75
乙酸
(100%) 腐蚀 -1193 58 严重腐蚀 -280 82 31
(5%) -153 40 -140 88 43
氢氧化钠 呈白色腐蚀 呈白色腐蚀
(20%) -125 22 -180 80 20
碳酸钠(10%)无明显变化-038 65 — — — —
四氯化碳 无变化 -026 91 无变化 -110 86 95
(25%) 无变化 -023 92 无变化 -070 95 59
硫酸
(65%) 无明显变化 -031 83 无明显变化 -140 90 69
水 -065 85 无变化 -130 97 59
无变化
原油 -031 92 无变化 -020 96 96
200号汽油 无变化 -030 90 无变化 -020 95 92
附 录 B
卧式圆筒形容器外形结构及尺寸
(参考件)
B1 两支座卧式圆筒形容器
图B1 两支座卧式圆筒形容器外形结构
1,2-人孔(或手孔);3-筒身;4-封头;5-出料口;6-支座
表B1 两支座卧式圆筒形容器外形尺寸
________________________________________________________________________________
规格 计算容积 主 要 尺 寸 支座宽度B
m[3] m[3] D[s] L[o] L L d[g1] d[g2] d[g3] mm
________________________________________________________________________________
05 051 600 1 600 1 900 830 200 200 25 100
08 075 700 1 800 2 150 900 200 200 25 100
15 104 800 1 800 2 200 924 400 200 25 100
2 197 900 2 800 3 200 1410 400 200 50 100
25 246 1000 2 800 3 300 1450 500 250 50 150
4 407 1200 3 200 3 800 1670 500 500 80 150
497 1200 4 000 4 600 2 020 500 500 80 200
5
503 1 400 2 800 3 700 1 560 500 500 80 200
595 1 400 3 400 4 100 1 800 500 500 80 200
6
630 1 600 2 600 3 400 1 490 500 500 80 200
830 1 600 3 600 4 400 1 940 500 500 80 200
8
860 1 800 2800 3 700 1 560 500 500 80 200
________________________________________________________________________________
B2 三支座卧式圆筒形容器
B2 三支座卧式圆筒形容器外形结构
1,2-人孔(或手孔);3-筒身;4-封头;5-出料口;6-支座
B2 三支座卧式圆筒形容器外形结构
________________________________________________________________________________
规格 计算容积 主 要 尺 寸 支座宽度B
m[3] m[3] D[g] L[o] L L d[g1] d[g2] d[g3] mm
________________________________________________________________________________
991 1 600 4 400 5 200 1 800
10 500 500 80 250
1017 1 800 3 400 4 300 1 400
1232 1 600 5 600 6 400 2 100
12 500 500 80 250
1221 1 800 4 200 5 100 1 730
1577 1 800 5 600 6 500 2 210
16 500 500 80 300
1604 2 000 4 400 5 400 1 840
2031 2 000 5 800 6 800 2 310
20 500 500 100 350
2025 2 200 4 600 5 700 1 940
2533 2 000 5 800 6 800 2 310
25 2483 2 200 5 800 6 900 2 350 500 500 100 350
2532 2 400 4 800 6 000 2 040
4020 2 200 9 800 10 900 3 700
32 3937 2 400 8 000 9 200 3 130 500 500 100 400
3963 2 600 6 600 7 900 2 680
4002 2 200 9 800 10 900 3 700
40 3979 2 400 8 000 7 900 2 680 500 500 150 400
3963 2 600 6 600 11 400 3 870
4974 2 400 10 200 11 400 3 870
50 4918 2 600 8 400 9 700 3 300 500 500 150 450
5006 2 800 7 200 8 600 2 900
6298 2 600 11 000 12 300 4 200
60 500 500 150 500
2532 2 400 4 800 6 000 2 040
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附加说明:
本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。
本标准由华东化工学院负责起草。
本标准主要起草人谢维章、田佩星、韩季璋、胡钜才。