玻璃纤维增强聚酯树脂耐腐蚀卧式容器

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)。                                               9?8   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0?2%～0?5%。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       0?5        短切原丝毡      ＞70      2?0～2?5   2      表面毡      ＞85       1?0         无捻粗纱布     ＞55      1?5～2?0                                          (厚度小于0?25mm)                  3     无捻粗纱布    ＞55      1?0         无捻粗纱布     ＞55      1?5～2?0     (厚度小于0?16mm)                    (厚度小于0?25mm)            ________________________________________________________________________________                                                               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0?16mm)作增强材料，树脂含量大于55%，该层厚度为0?2～0?5mm。  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])    _______________________________________________________________________________   3?2～5?0        60(623)          109(1 112)        4?8×10[3] (4?9×10[4])  5?0～6?5        83(847)          127(1 112)        5?5×10[3] (5?6×10[4])  6?5～10?0       93(949)          137(1 400)        6?2×10[3] (6?3×10[4]) 大于10?0～     108(1 102)         147(1 500)         6?8×10[3] (7?0×10[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8?4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%)        -0?55   87     无变化    -0?82    72             -0?60   84 盐酸     无变化                                         无明显变化      (30%)       -0?30   91      变绿     -2?38    65              -0?42   76   (10%) 无变化  -0?68   69        —       —       —             -1?22  97 硝酸                                                      呈黄色     (30%)呈桔黄色-0?30   91       变绿     -2?38    65             -4?06   51      (20%)       -0?51   87       —        —       —             -0?43   93 硫酸     无变化                                         无明显变化       (50%)       -0?37   86      呈微黄  -2?38    65                -0?45   69     (20%)       -0?28   86     无变化     -0?47   71   无变化      +0?07   96   乙酸     无变化                                                       (50%)       -0?06   96    无明显变化  -0?89   78   无明显变化   -1?04  81       (5%)       -0?95   40    呈白色腐蚀  -1?51   22                -1?45  23 氢氧化钠  呈白色                                            严重腐蚀      (30%)       -1?29   81     严重腐蚀   -3?70   27                -8?55  32 氨水(25%)无明显变化 -0?98  73      —       —     —                -2?95  77                                                            无明显变化   苯       呈白色   -0?55  87    无明显变化  0?51  70                -0?44  72   乙醇     无明显变化 -0?42  98    无明显变化  0?29  60     无明显变化 -0?11 64 丙酮      呈白色    -2?05  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%)         -0?32        89       无变化   -0?70       98          81 盐酸     变化           (30%)         -0?31        78        微绿    -1?30       96          88         (15%) 呈淡黄  -0?60        90                -1?30        97         76 硝酸                                     淡黄        (30%) 呈黄色  -0?68        80                -0?90       100         68  磷酸饱和盐溶液   -0?52        91                -1?20        81         70           无变化                         无变化    (15)%         -0?46        89                -1?00        95         84   (25%)无明显变化 -0?34       88        无变化  -1?60        93         75    乙酸                                 (100%)  腐蚀    -11?93     58       严重腐蚀  -2?80       82         31      (5%)           -1?53      40                 -1?40       88         43   氢氧化钠 呈白色腐蚀                     呈白色腐蚀       (20%)          -1?25      22                 -1?80       80         20     碳酸钠(10%)无明显变化-0?38    65        —        —           —        —  四氯化碳   无变化   -0?26    91        无变化    -1?10       86        95     (25%)   无变化    -0?23    92       无变化     -0?70       95         59  硫酸                                                                             (65%) 无明显变化  -0?31    83      无明显变化  -1?40       90         69     水                  -0?65    85         无变化   -1?30       97         59              无变化  原油                 -0?31    92         无变化   -0?20       96         96    200号汽油   无变化  -0?30       90          无变化    -0?20        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 ________________________________________________________________________________   0?5      0?51     600    1 600   1 900  830    200    200      25      100     0?8      0?75     700    1 800   2 150  900    200    200      25       100                                                   1?5      1?04     800    1 800   2 200   924   400    200      25       100                                                   2         1?97     900    2 800   3 200  1410    400    200     50       100    2?5      2?46     1000   2 800   3 300  1450    500    250     50       150                                                   4         4?07     1200    3 200   3 800  1670    500    500     80      150                                                             4?97     1200    4 000   4 600   2 020   500    500    80      200     5                                                           5?03     1 400   2 800    3 700   1 560    500    500    80     200                                                             5?95     1 400   3 400   4 100   1 800    500    500   80       200    6                                                            6?30     1 600   2 600   3 400   1 490    500    500    80      200                                                             8?30     1 600    3 600   4 400   1 940    500    500     80     200    8                                                           8?60     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 ________________________________________________________________________________          9?91    1 600    4 400    5 200   1 800     10                                                 500    500     80     250          10?17   1 800    3 400    4 300   1 400                                                             12?32    1 600   5 600    6 400    2 100     12                                                 500    500     80     250          12?21    1 800   4 200    5 100    1 730                                                             15?77    1 800   5 600    6 500    2 210     16                                                 500    500     80     300          16?04    2 000   4 400    5 400    1 840                                                             20?31    2 000   5 800    6 800    2 310     20                                                 500    500     100     350          20?25    2 200   4 600    5 700    1 940                                                             25?33    2 000   5 800    6 800    2 310     25     24?83    2 200   5 800    6 900    2 350   500    500     100     350           25?32    2 400   4 800    6 000    2 040                                                             40?20    2 200   9 800    10 900   3 700     32     39?37    2 400   8 000    9 200    3 130   500    500     100     400           39?63    2 600   6 600    7 900    2 680                                                             40?02    2 200   9 800    10 900   3 700     40     39?79    2 400   8 000    7 900    2 680   500    500     150     400           39?63    2 600   6 600   11 400    3 870                                                             49?74    2 400  10 200   11 400    3 870     50     49?18    2 600   8 400    9 700    3 300   500    500     150     450           50?06    2 800   7 200    8 600    2 900                                                             62?98    2 600  11 000   12 300    4 200     60                                                 500     500     150    500           25?32    2 400   4 800    6 000    2 040    ________________________________________________________________________________                                 ____________________      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。??