玻璃钢储罐的比重通常为1.8-2.1,是钢的1/4-1/5,比钢、铸佚和塑料的比强度都高。玻璃钢的热膨胀系数与钢大体相当,热传导系数只有钢的0.5%。玻璃钢储罐设计灵活性大,罐壁结构性能:纤维缠绕玻璃钢可以改变树脂系统或增强材料来高速玻璃钢贮罐及非标装置的物理化学性能,以适应不同介质和工作条件的需要。通过结构层厚度、缠绕角和壁厚结构和设计来调整罐体的承载能力,制成不同压力等级或某些性能的玻璃钢贮罐及非标装置,这是各向同性的金属材料无法与其相比的。玻璃钢储罐耐化学腐蚀,使用寿命长:玻璃钢具有的耐腐性能,在储存腐蚀性介质时,玻璃钢显示出其他材料所无法比拟的性,可以耐多种酸、碱、盐和。
FRP有如下特性:
(1)轻质高强,相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。部分材料的密度、强度和比强度见表1-1。
(2)耐腐蚀性能好
FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
(3)电性能好
是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于天线罩。
(4)热性能良好
FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙在2000℃以上承受高速气流的冲刷。
(5)可设计性好
①可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。
②可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。
(6)工艺性优良
①可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。
②工艺简单,可以一次成型,经济效果,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更它的工艺性。
四、主要生产工序及技术要求
产品制造主要由以下工序组成:
A:抽样检验各种原辅材料是否合格
B:施工环境控制:环境温度应控制在15~30℃范围内,相对湿度应不大于70%;当温度小于适宜温度时,应采取加温措施,以免影响产品生产及产品质量
C:模具处理
玻璃钢通风管道模具应平整并保持干燥,涂刷脱模剂应均匀;
D:配料
□ 配料应严格按照质检中心提供的配方进行
□ 配料容器应保持干燥、清洁、无渍物
□ 配置的胶液应充分搅拌均匀,搅拌时间不低于2小时
E:内衬层制作:内衬层是产品的主要耐腐蚀层,不应有影响产品质量的气泡等直观缺陷,内衬层制作完成后,应用远红外线烤板进行加热固化;
F:增强层制作,;缠绕层不能有断纱,以免影响制品强度,逐层压实,制作完成后应用远红外线烤板进行加热固化;
H:外保护层制作:外保护层作为管道防止受外界环境侵蚀及管道作用关键层,应严格使用设计树脂,树脂含量及设计厚度,不允许有气泡、干斑等直观缺陷;
G:修整:应严格按照设计尺寸进行。
产品制作完成后进行热处理,然后再常温固化。
玻璃钢储罐渗漏几种主要的原因?主要由于玻璃钢储罐受露天环境、温差、应力3个方面的原因造成玻璃钢储罐发生渗漏。
1、露天环境:
紫外线照射使树脂降解,强度下降。同时,因为风雨冰霜对玻璃钢罐表面侵蚀,树脂出现降解现象,使玻璃钢储罐中的玻璃纤维在微裂纹和界面作用下会被侵蚀、溶析,使老化进程加快,强度降低。
2、温差:
玻璃钢罐直接处在阳光直射状态下,热胀冷缩能使玻璃钢储罐出现疲劳现象,玻璃钢罐罐体内部残留的空隙、气泡,在温差变化的条件下容易扩展,加速结构的损坏,使强度降低。
3、应力原因:
气相状态下,体分子体积小,活动剧烈,已渗入到玻璃钢罐体内,在缺陷处聚集,产生应力集中造成破损。
除了以上3点原因,玻璃钢罐在使用过程中,由于储存介质液位不断地变化,玻璃钢储罐经常处在弹性变化状态下,罐体不断承受着交变应力作用。支点处支点对罐体产生向上的力,从而造成封头与玻璃钢储罐罐体的结合部位产生剪应力。
封头自身重力、介质挤压、外部的强烈碰撞,会使裂纹迅速大面积扩展,造成玻璃钢罐泄漏。
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