75m3卧式玻璃钢盐酸储罐设计

XX大学材料科学与工程学院课程设计前言玻璃钢储罐具有轻质、高强、耐腐蚀、容积大、占地小、安装方便、维修费用低等优点，由于其还具有可设计性灵活，工艺性强的特点，可以灵活的设计出运用在不同行业比如：化工、环保、食品、制药等行业中，正在逐步代替碳钢、不锈钢大部分市场领域。玻璃钢贮罐的最大特点之一，就是耐腐蚀性好。通过树脂的种类和牌号的选择，采用适宜的成型的工艺，可以生产出耐多种酸、碱、盐类及有机溶剂的玻璃钢贮罐制品。卧式玻璃钢贮罐结构由防腐防渗内衬层、增强结构层、外表抗老化层组成。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。卧式玻璃钢贮罐的设计主要从造型设计、性能设计、结构设计、工艺设计、零部件设计、安装和连接，以及制品检验七个方面进行设计。1. 造型设计主要确定储罐的总体构造尺寸，如储罐直径、总长度、鞍座位置和类型和封头的类型。2. 性能设计主要根据储罐的使用条件和性能要求，以及工艺性要求，选择合适的原材料，其中包括树脂，增强材料和助剂。3. 结构设计主要由储罐的受力情况进行轴向、环向和剪力的校核，计算出壁厚，从而设计出储罐的筒身段和封头的壁厚。4. 储罐的工艺采用缠绕成型，通过设计计算得出储罐缠绕成型的一系列参数，将参数输入到全自动缠绕机上按照图纸要求可以进行储罐的成型。5. 储罐的零部件设计，主要设计人孔、手孔、排液孔、排气口和液面计口。6. 储罐的连接和安装主要采用胶结和机械连接。7. 储罐的检验，通过制作样条，进行力学性能测试，以及外观和满载试验。我国玻璃钢贮罐的发展十分迅速，已经颁布了纤维增强塑料贮罐的标准，规定了贮罐用原材料、生产工艺、结构形式、产品性能和几何尺寸、验收条件等等，规范了玻璃钢产品市场，对提高玻璃钢贮罐产品质量起到了促进作用。目前国内玻璃钢贮罐主要用于地下石油贮罐、化工及食品容器、运输罐、三次采油聚丙烯酰胺母液贮罐、工业用超纯水贮罐、污染回收罐等等。其中，大庆油田三次采油母液用玻璃钢替代钢罐，克服了使用含有铁离子钢罐是母液聚丙烯酰胺降解。与不锈钢罐比，玻璃钢罐降低了生产成本，提高了生产周期，三年时间累计推广使用5.6m以上直径玻璃钢罐近300个，直径3.6m卧式玻璃钢罐，站立配置管等解决了大跨距，多开孔等技术问题，经使用证明效果良好。第 24 页1. 造型设计卧式贮罐的造型设计主要是对其直径、长度、支座、支座跨度等的设计。造型设计是其成型和制造的开端，对贮罐的性能有很大的影响，贮罐的造型设计处美观、简便外，还要结合以后的工艺和结构设计，使其具有可实用性。1.1储罐构造尺寸确定经查阅中华人民共和国行业标准，玻璃钢储罐标准系列HG 21504.1-92，卧式储罐容积，可选直径系列，本设计初选，直径由于储罐长度一般控制在3 ，此时,符合标准。储罐长度可由公式求得。代入数值得出：=10700mm图2.1造型设计图1.2 封头的选择(蝶型)卧式圆筒形储罐的封头一般采用凸形封头，常用的凸形封头形式有半球形、半椭球形和蝶形封头。（1） 半球形封头：受力最佳，与筒体的连接平滑过渡，局部附加应力小。但是由于这样封头深度大，手糊成型不方便，脱模比较困难，所以玻璃钢储罐很少采用这样封头。（2） 半椭球形封头：其是由半个椭球壳和一段高度为h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。（3） 蝶形封头：其是有折边的球形封头，由半径为R的部分球面和高度为h的圆筒形部分以及半径为r的过渡部分组成。在连接处，经线曲率半径有突变。但是蝶形封头的加工制作最方便。综合以上分析，选择蝶形封头，因为它加工制造最方便，本设计中的卧式储罐不是压力储罐，因此标准蝶形封头可以满足应力使用要求，因此且，封头内壁曲面高度满足式中 R球面半径，mm D罐体直径，mm r过渡圆半径，mm=7501.3 伸臂长度伸臂相当于悬臂梁，其受力情况比理想悬臂梁要复杂得多，但这儿简化其受力情况，根据以下公式计算伸臂梁的长度A。1.4 支座不同的支承形式对罐体结构有一定的影响，通常采用的支承形式为鞍式支座、环式支座、支腿式支座。当采用两个以上的支座支承时，能够减少罐体结构壁厚，但对于卧罐的圆柱度、支座的不均匀沉降要求较严，否则，使罐体某部位的局部应力过大，导致容器渗漏破坏。因而，在一般情况下尽量不采用多支座支承，采用双支座支承。卧式储罐一般是水平安装在支座上的，支座主要分为双边连续支座、鞍座、圈座和支腿。支座的支承位置是根据贮罐的总受力情况确定的。其弯矩应使正负最大弯矩相等为宜，即 其中鞍座应用最多，本设计取用最常用的双支座支撑方式，鞍坐包角取。鞍座间距2 性能设计2.1树脂的选择储罐设计中常用树脂主要是不饱和聚酯树脂，由于不饱和聚酯树脂价格便宜，可以满足储罐的使用要求，常用不饱和聚酯树脂的牌号如表2.1所示。表2.1 树脂的选择要点树脂基体代号产品性能适用场所邻苯型OP具有一般的耐腐蚀性能，可耐海水、弱酸及大气老化环境，长期使用温度-5060 ，最高使用温度达 100 ，这是一种较经济的树脂类型，耐腐蚀性一般，阻燃氧指数约为26。常用于一般的腐蚀环境，海水腐蚀、弱酸腐蚀及大气老化腐蚀。间苯型IP具有优异的耐腐蚀性能, 可耐中等浓度无机酸、碱、各种盐类等环境，长期使用温度-5090 ，最高使用温度达 105 ，阻燃氧指数约为26。 常用于酸性腐蚀较强或碱性腐蚀一般的环境。乙烯基型VE具有优异的耐腐蚀性能，可耐酸、碱、盐溶剂或酸碱交替等恶劣的腐蚀环境，长期使用温度-50110 ，阻燃氧指数约为28。常用于酸、碱、盐溶剂等腐蚀严重的环境。阻燃型FI具有优异的耐腐蚀性能，可耐酸、碱、盐溶剂或酸碱交替等恶劣的腐蚀环境，长期使用温度-50110 ，其阻燃性能高于一般树脂，氧指数为2835。常用于有阻燃要求的使用环境。食品级型FO间苯型食品级树脂同间苯树脂一样具有优良的耐腐蚀性能，长期使用温度-5090 常用于肉制品、食品加工厂及自来水厂。根据制品的使用条件，对复合材料的物理性能、耐化学腐蚀性能及力学性能进行设计，储罐中储存的物质为质量分数为37%的盐酸，使用温度为室温，有使用条件可知，所选择的树脂必须耐酸,此外还要有一定的力学承载能力。据本储罐的使用条件，内衬防腐层选耐热性乙烯基树脂，中碱玻璃纤维表面毛毡、短切毡，结构层选用中碱无捻玻璃纤维粗纱和耐热型不饱和树脂TM197，外保护层选用196不饱和聚酯树脂并加入20% UV紫外吸光剂。2.2 增强材料的选择玻璃纤维价格便宜，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:E-玻璃纤维，无碱纤维，具有优良的、耐老化性和耐水性。C-玻璃纤维，耐酸性好，耐碱性不如无碱纤维，成本低。A-玻璃纤维，有碱纤维，含碱量大于12%S-玻璃纤维，高强度玻璃纤维，拉伸强度较大。中碱玻璃纤维，耐酸性好，成本低。耐碱玻璃纤维，抗碱性较好，主要用于增强水泥制品。空心玻璃纤维，纤维中空，弹性模量较高。表2.2 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维一般好高较好好较高树脂易浸润用于强度高的场合中碱玻璃纤维好差较低较差低低树脂浸润性差用于强度低的场合 贮存质量分数为37%的硫酸，使用温度为室温，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。3 结构设计3.1 储罐荷载计算和设计简图3.1.1 储罐设计简图储罐设计简图如图3.1所示：此储罐按照二支座外伸梁计算储罐受力分析。3.1.2储罐中液体盐酸质量载荷计算经查询的37%的盐酸的密度是1.19/a罐所受的均布载荷b.支座反力 c.支座处剪力边支座内侧截面处的剪力3.2边支座外侧截面处的剪力 =2.6d、边支座和跨中支座处的弯矩边支座处弯矩 跨中支座处弯矩=5.3 由于，所以应该以作为计算弯矩。3.2 由储罐的轴向应力计算壁厚储罐的最大轴向应力发生在跨中储罐底部和支座处储罐的顶部，计算结果取其最大值。3.2.1 由跨中储罐底部轴向应力计算壁厚 查表得，缠绕玻璃钢聚酯储罐的轴向拉伸强度为,取强度值为，取载荷系数，则由 =得出 由此得出 t=64mm3.2.2 由支座处储罐顶部应力计算壁厚支座处储罐顶部应力由此推导出壁厚=4.4mm. 3.3 由储罐的剪力计算储罐的壁厚 储罐的最大剪力发生在支座的底部，由于，所以最大剪力发生在跨中支座的底部，支座处要设置加强圈。因此有 从而得出壁厚 又聚酯玻璃钢的剪切强度为8.9MPa，取安全系数为8，则=1.11 MPa。tmm3.4 由储罐的环形应力计算储罐壁厚3.4.1 支座的设计a鞍座包角的设计：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，鞍座包角应在范围内，本设计选择。b 鞍座宽度的设计：由支座处的承载情况，查阅资料，得出鞍座宽度 其中从而。3.4.2 加强圈的设计玻璃钢和钢材相比在荷载下易产生较大的形变，在玻璃钢结构设计中用增加厚度来提高储罐的刚性不一定恰当，有时不仅给成型带来很大的困难，也会增加成本，这一问题在玻璃钢储罐的设计中尤为突出，支座处的环向弯矩会使筒体的壁厚大为增加，因此在鞍座处设置加强圈是很必要的。加强圈有两种形式，一种是在筒体外设置加强圈，另一种是在筒体内设置加强圈，无论从美学还是力学的角度分析，内置加强圈都要比外置加强圈要好，因为筒体的应力是压应力，如果还有操作内压作用时，还会降低压应力的数值，而采用外加强圈是，筒体的应力是拉应力，如果有操作内压作用时，拉应力的数值会随之增加，从防渗漏的角度分析，拉应力对玻璃钢储罐来说是不利的，因为树脂的延伸率比纤维大，尽管玻璃钢的有较大的拉伸强度，但拉应力会使树脂中的微裂纹处于张开的状态6。由于设置加强圈，支座处的荷载由筒体和加强圈共同承担。设支座处的储罐壁厚为cm，支座的宽度 ，缠绕聚酯玻璃钢的环向和轴向弹性模量分别为和，其泊松比为0.3和0.15，因此可以得出加强圈的有效宽度=76为了便于加工制造，取B=80cm。查表4-2得，,且又表3-13查得缠绕玻璃的拉伸强度为，弯曲强度为=150。按得，t=11mm。蝶形封头厚度的计算：由，有，且=13mm。3.5设计结果由轴向应力计算储罐中壁厚，t=64mm由支座剪力计数支座底部壁厚，t=62mm按环向应力验算支座处壁厚，t=11mm封头强度计算壁厚，t=14mm综上结果，考虑到缠绕成型的特点，确定：罐体及支座处的壁厚均选用64 mm，在支座处设加强圈，其宽为800 mm,封头的壁厚设计为14 mm.4工艺设计储罐的成型工艺主要有缠绕成型和手糊成型，筒身用缠绕成型完成，封头、法兰和人孔盖等用手糊成型。还有封头和筒身的粘结也使用手糊成型。4.1储罐同身段的缠绕成型玻璃钢储罐缠绕成型设备主要由计算机控制系统、液压主驱动系统、浸胶系统及缠绕系统四部分组成。计算机控制系统为中枢神经，按程序将有关参数输入计算机后， 便可控制整个缠绕程。浸胶系统主要由纱架和浸胶槽组成，浸胶槽的树脂由二台大功率维纳斯喷枪供给6。缠绕系统包括绕丝树芯模托架及芯模、液压马达驱动装置及大直径轴承等, 绕丝树脂为下端固定在地面的一对间距约的立式平行支架, 每个支架上均带有轨道, 两轨道间有一个可沿轨道上下滑动的绕丝嘴；芯模托架为8根可伸缩的矩形钢管,生产时，托架的一端固定在大轴承上，另一端通过支撑环支承住芯模参见图, 大轴承装配液压驱动马达，该马达与带有液压泵的液压主驱动系统直接相连并由其驱动， 通过大轴承及幅射状的托架带动芯模转动。4.1.1模具准备用以种强度适中的复合材料作蒙皮，将其体作模具。为确保使用效果， 筒体形模具外顺次蒙在刚性支架上并固定， 制成一个圆柱形筒表面保持绝对光滑、平整。将手糊预制好的封头吊装在中心支柱上， 调整封头直线段与筒身模具的连接, 固定。模具准备完毕。4.1.2内衬制作首先调用计算机中的程序在模具外表缠绕一层米拉薄膜。之后， 以与卧式缠绕相类似的方法利用喷枪往模具上喷射树脂和短切纤维制作内衬。喷射时，喷枪上下运动， 模具旋转。这一点与国内现行卧式缠绕所惯用的喷枪水平运动、模具旋转有所不同。4.1.3结构层缠绕缠绕结构层时，芯模旋转，绕丝嘴携股缠绕纱沿绕丝树上下运动，利用计算机控制二者间的相对运动，分别实现螺旋或环向缠绕。由于是野外作业，太阳光直射在正在缠绕的容器上，为避免提前固化出现胶瘤，缠绕过程，我们坚持不停地刮胶。为便于上下两段筒身的对接，在每截筒身的下部约500 mm处，我们有意识地减薄壁厚， 减少螺旋缠绕在此处的停留。缠绕为包封头缠绕，与卧式包封头缠绕类似。为防止立式缠绕时发生流胶、下坠等现象，图支撑环用圆弧段示意图经计算，并根据现场实际操作，对缠绕速度加以科学地控制，对所用树脂进行了适当的处理。4.1.4脱模脱模前，准备好一个r形记号装置，将其固定在FRP筒身外围的地面上，距筒身的距离以恰好能使记号笔尖轻轻触及筒身为准，然后开动机器，使芯模旋转，从而在筒身等高处做上记号。筒身等高切割线的准备切割除去记号以下的边角部位，准备脱脱模，安排人员进入筒身内，折除一个圆弧段，收缩其它三个圆弧段，筒身旋即与模具蒙皮脱离拆去FRP封头与中心交柱的连接。这样, 筒身与模具完全分离。用十字形吊具从上部吊起容器， 放置库场，准备对接。4.2封头、法兰和人孔盖等用手糊成型4.2.1 原材料的准备根据储罐的性能要求选用玻璃纤维和树脂种类及牌号。本设计中选用间苯型不饱和聚酯树脂、乙烯基型不饱和聚酯树脂或者阻燃型不饱和聚酯树脂，增强材料选用中碱玻璃纤维表面毡，中碱玻璃纤维布，中碱玻璃纤维短切毡，玻璃纤维需用浸润剂处理。4.2.2模具的准备准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。树脂胶液配制 配制时，要注意两个问题：防止胶液中混入气泡；配胶量不能过多，每次配量要保证在树脂凝胶前用完。增强材料准备 增强材料的种类和规格按设计要求选择。根据储罐的生产数量和外观质量要求，本工艺选用玻璃钢模具。底板和顶盖选用阳模成型；拱板的表面质量要求高，并且要保证法兰连接的尺寸，拱形壁板选用阴模成型。4.2.3构件的糊制先在模具上涂脱模剂，将加入引发剂和促进剂的不饱和聚酯树脂涂刷在磨具表面上，内衬层采用玻璃纤维采用表面毡，保证内衬层的树脂含量在以上；结构层使用玻璃纤维布，保证结构层厚度和控制含胶量在70%80%；外表层糊制时树脂中要加入紫外线吸收剂，采用中碱玻璃纤维表面毡，糊制完以后铺一层聚酯薄膜，使制件获得双面光。4.2.4固化制品固化分硬化和熟化两个阶段：从凝胶到三角化一般要24h，此时固化度达50%70%（巴柯尔硬性度为15），可以脱模，脱后在自然环境条件下固化12周才能使制品具有力学强度，称熟化，其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程，对聚酯玻璃钢，80加热3h，对环氧玻璃钢，后固化温度可控制在150以内。加热固化方法很多，中小型制品可在固化炉内加热固化，大型制品采用模内加热或红外线加热。4.3 储罐的开孔与补强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。储罐是用连续纤维制成的整天成型的设备，由于工艺和结构上的需要，储罐要开设各种孔，供成型接管或者零部件安装时使用。用机械方法切孔后，无疑会破坏纤维的连续性，纤维被切断后，不但会削弱储罐强度，而且由于结构连续性受到破坏，壳体和接管变形不一致，在开孔和接管处将产生较大的附加内力分量，就是所谓的应力集中现象，因此开孔处必须采取适当加厚接管或壳体厚度的方法，使之达到提高壳体强度，降低应力集中系数。 在实际工作中较多采用局部补强形式，即在开孔处的一定范围内增加壳体的壁厚，补强设计采用等面积补强法，即局部补强的复合材料面积必须大于等于开孔所挖去的壳壁截面积。本设计中，在储罐罐壁开设两个人孔、两个手孔、两个液面计口、一个排液口和一个排气口，总共开设八个孔，采用等面积补强，开口处补强直径如表4.3所示。表4.3 开口处补强直径表人孔处补强直径/mm手孔处补强直径/mm液面计口处补强直径/mm排液口处补强直径/mm排气口处补强直径/mm10002301752502504.4胶接连接4.4.1表面处理胶结表面应平整，但不宜光滑。胶结前应预先使用砂纸进行打磨，把附着在表面的脱模剂、灰尘、水分等影响胶结质量的物质清除干净。4.4.2胶接接点胶接接点的形式一般分为对接，搭接，斜口接、T型粘结等几种。在胶结过程中，尚需注意以下事项：a.在两次胶接区，已固化层合板的最后一层最好用玻璃纤维短切原丝毡，胶接面应打磨，并清除油污及灰尘。第二次胶接的第一层也最好采用玻璃纤维短切原丝毡。b.连接层的各层采用逐层增长的模式连接。如果是带角度的连接，必须先用腻子刮成一定的弧度，然后再进行连接。c.连接板厚度应不大于下列值。层合板与层合板连接，两块被连接的层合板中较薄板厚板的一半；夹层板与夹层板连接，两块被连接的夹层板中较薄面板的厚度；层合板与夹层板连接，层合板厚度的一半或夹层板的板厚取较小者。4.5 机械连接a.机械紧固件应选用合适与使用要求的材料，并且与被紧固件在电化上相容。b. 玻璃钢层合板的所有裸露边缘要用树脂封闭，加层板的边缘极其开孔的边缘应用浸透树脂的毡封闭。c.对要求水密的连接，则应采用保证水密的措施。d. 应设置垫圈，垫圈的直径不应小于2.5D。e. 机械连接开孔的孔距与端距应符合标准。表4.2 机械连接时的端距、边距、列距、行距标准层合板厚度/10-3m端距/10-3/m边距/10-3m列距/10-3m行距/10-3 m3-52.5D1.5D4D4D52D1.25D4D4D4.6侧板与底板及侧板与侧板之间的补强侧板与底板之间的补强方法：选用轻质二氧化硅配置树酯胶泥，在直角接缝处刮出R=80mm的过渡圆弧。固化后再用短切毡补强厚t=5mm宽各300mm。侧板与侧板之间的补强方法：以接缝为中线将200mm宽的短切毡5层依次铺上，滚平。补强时，壁板应先打磨干净，所用树脂和短切毡与内衬层相同。5 零部件设计5.1 进出口管的设计进出口管采用带法兰的短接管，短接管的内径mm，接管长度mm，在管口处设置4个角撑板，以提高接管强度。 5.2 人孔和手孔的设计人孔和手孔是为了检查内部设备，对设备进行清洗、安装及拆卸内部结构而设置的手孔和人孔是为了检查设备的内部空间，对设备内部进行清洗，安装及拆卸内部结构而设置的。在该贮罐箱的顶部开设顶部人孔：人孔直径508 mm，法兰及盖子直径699 mm；法兰及盖子的厚度10 mm；螺孔分布圆直径635 mm；螺栓孔直径：19 mm；径高140 mm mm。并设有角撑板以保证强度。手孔是由短接管加一盲板构成，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150 mm，常用的手孔公称直径有DN150和DN250，本设计选用DN250 。直径大于900mm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，具体结构如图5.1所示。人孔的尺寸如表5.1所示，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。表5.1 典型人孔尺寸壳体侧面人孔（0.1MPa）顶部人孔（0.1MPa）人孔直径db/mm法兰及盖子直径/mm法兰及盖子厚度/mm螺孔分布圆直径/mm螺栓孔直径/mm人孔直径db/mm法兰及盖子直径/mm法兰及盖子厚度/mm螺孔分布圆直径/mm螺栓孔直径/mm457635255781945763510578135086992563522508699106351355976225686255597621068613经查阅中华人民共和国行业标准，玻璃钢储罐标准系列HG 21504.1-92，卧式储罐容积m3，选用人孔尺寸如表5.2。表5.2 储罐选用的人孔尺寸人孔直径/mm法兰及盖子直径/mm法兰及盖子厚度/mm螺孔分布圆直径/mm螺栓孔直径/mm50869910635135.3排液管储罐的排液管设计在罐壁下部，主要有四种形式，本设计采用虹吸收原理排液，经查阅中华人民共和国行业标准，玻璃钢储罐标准系列HG 21504.1-92，卧式储罐容积，选用排液孔直径mm，短接管伸出储罐的长度mm。5.4排气孔各种顶端封闭的直接排到大气的常压贮罐，必须开设能自由排气道大气中的排气孔。最小排气孔尺寸应该满足控制所有的联合入口或排出口的排气量，使封闭贮罐不产生正压或负压。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HG 21504.1-92，卧式储罐容积，选用排气孔直径mm。5.5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HG 21504.1-92，卧式储罐容积，选用液面计口内径mm。6 安装及连接6.1鞍座的安装不同的支承形式对罐体结构有一定的影响，通常采用的支承形式为鞍式支座、环式支座、支腿式支座。当采用两个以上的支座支承时，能够减少罐体结构壁厚，但对于卧罐的圆柱度、支座的不均匀沉降要求较严，否则，使罐体某部位的局部应力过大，导致容器渗漏破坏。因而，在一般情况下尽量不采用多支座支承，采用双支座支承。卧式贮罐的长度一般控制在26范围内，为降低卧式罐上由支座引起的应力，在配置鞍座时，应使支座位置靠近封头。利用封头增强鞍座处卧罐的刚度，使鞍座位处筒体上的弯矩等于或小于鞍座跨度正中间处筒体上的弯矩。正常情况下，鞍座保教不小于120，设计时推荐鞍座包角为120和150两种，如遇其他情况由设计人员特殊考虑。本设计选用鞍式支座。确定支座的宽度时需要考虑支座的承载情况。支座的宽度应满足足以保证支座不产生分开的过大形变或破坏。此卧式贮罐采用双支座鞍式支座的通用支承形式。6.2 箱顶盖、箱底的拼装先在侧板顶面翻边处涂上树脂胶泥，再将顶盖板放上，待树脂固话后顶盖装拼完成。箱底的拼装同箱顶盖，涂刷胶泥后，待树脂固话后拼装完成。6.3人孔及法兰连接它们可以待储罐整体拼装完成后再按设计图纸位置现场开孔安装，也可在板块拼装前预先人孔接管法兰安装在特定板块上，前者位置较准确，但施工较困难，后者定位误差较大，能运输不便（运输过程中被碰坏）。可二者相结合，即箱顶部分的人孔接管法兰先在工厂安装好，侧壁部分到现场箱体拼装完成后再进行安装。此外，所有人孔、接管法兰的安装，都应按国家标准进行三角撑板加强和内外补强。6.4 贮罐拐角处理和接管安装贮罐缠绕完毕后,固化度达到要求时,应对贮罐进行后处理工序,即贮罐拐角处理和接管安装。6.4.1 贮罐拐角处理对立式贮罐的拐角必须进行充分处理缠绕完毕后,立式贮罐的外拐角会形成缠绕层与底封形成过渡区域。对该过渡区域须进行处理,使之能平稳过渡,这确保贮罐底部装液后受力均匀,不至出现应力集中现。6.4.2 接管安装由于工艺或结构上的需要,缠绕玻璃钢贮罐要有各种开孔,连接接管或零部件。开孔大部份是在整体成型后用机械切割形成的。用机械方法切孔后,无疑破坏了纤维的连续性,造成局部应力集中现象。安装接管等工作中,多采用开孔补强设计方案,消除或减小应力集中,确保接管区域强度及刚度不受影响。另一方面,糊制接管间隙、内外缝时,一定要逐层加强,与液体可能接触部位制成富树脂层,其它部位的树脂含量控制在55 %左右即可。只有做好以上几点,才可保证贮罐接管区域不出现渗漏。玻璃钢制品的层间剪切强度低，因此在生产过程中要注意尽量减少应力的产生。总之,接头设计应避免粘合层处于薄弱连接状态,这是极其重要的。也就是,接头必须设计确保粘附体失效早于粘合层。7 制品检验制品质量检验，主要是检验由于工艺因素影响及其尺寸、外观、静压、加压、硬度、树脂含量和残留苯乙烯进行检验，保证产品合格。玻璃钢贮罐在糊制过程中，玻璃纤维层与层之间未压实，出现空洞和气泡。生产过程中，胶液中的引发剂用量过大，反应速度过快，树脂固化过快，引起温度快速升高，体积急剧变化，使制品产生裂纹。铺层过厚。对于厚度较大的制品，不能一次糊制过厚，一般不应超过6mm，否则会因固化时产生的热量不易散出，导致局部过热发白，玻璃纤维和树脂之间粘结破坏，产生微裂纹。街头、拼缝粘结不佳 在玻璃钢贮罐的粘结处，若有疏忽，就会造成粘结不牢固。在长期使用过程中，容易造成接缝处开裂，产生渗漏。金属预埋件表面处理不当。金属预埋件施工前应进行除锈、除污处理。如果处理不好，或在操作过程中重新污染，会使得玻璃钢和金属件之间产生剥离。系列的生产环节。而质量检验仅仅是一种鉴别质量好坏的手段，且往往具有事后的消极的性质，即制品一旦检验不合格就为时已晚，难以补救。因此质量管理的目标就是要严格控制整个生产过程中各个影响质量的环节，使之在高质量、高要求的情况下运转，以保证最终产品符合质量标准。对于手糊玻璃钢制品来说，质量管理必须围绕原材料和生产工艺这两大方面来抓。原材料是保证质量的先决条件，若选用不或购进的原材料质量不合格，即使加工工艺最好，操作工人技术素质很佳，也难以保证质量。反之，原材料很好，若不掌握正确的工艺方法或不严格执行工艺设计，也保证不了产品质量。7.1储罐的质量检验产品的质量检验按照检验的先后程序，质量检验可分操作前的检查(条件检验)、操作过程的监督(中间检验)及操作完毕后的检验(成品检验)。现分述如下。7.1.1 操作前的检查(条件检验)主要包括原材料的质量认定；生产环境的认定(如环境温湿度、通风、除尘、光照、安全措施等):模具检查(如模具型值的变化、表面质量状况、拼合质量、脱模措施等);工具、用具及计量器具的检查。7.1.2 操作过程的监督这一环节很重要，若不加强中间检验，则造成的一些质量弊病将难以改正。主要控制以下方面:胶衣;树脂含量;纤维浸渍程度;树脂配制和固化状况;布层铺设情况;预埋件;加强筋;二次胶接;表面树脂层状况;脱模前的状况(包括固化程度、必要的整体刚度等)。中间检验应与工艺监督密切配合，即操作应按照工艺规程进行，只有这样，质量才能保证。对于重要的产品，车间工艺员与检验员均应在操作现场指导和监督。7.1.3成品检验这是产品生产完毕后入库前的一次全而检验。包括外观质量与内在质量两方面:外观质量可用眼睛观察及用手和简单工具进行检查。主要内容有:胶衣层状况(颜色均匀一致和平整光洁程度，有无针孔、裂纹等弊病);固化程度(用敲击法、巴柯尔硬度计来封断和测试);边缘平整光洁情况:另一自然面的状况(表面树脂层状况、纤维浸透状况、表面平整及有无气泡、表面固化程度等);附属件的安装质量;外形及尺寸情况。7.1.4内在质量需用仪器检测，主要内容有物理力学性能;化学性能;结构力学性能(根据设计及规范要求进行);阻燃恻能;其他性能(如透光、电性能、耐蚀性能等)。此外，产品的使用性能则应按照设计要求另行检测。7.2检测设备质量检验必须依靠一定的仪器设备。在璃钢生产厂家应具备下述的设备。a. 树脂检测方面：一般的条件：胶凝时间测定仪、烘箱、天平(l/100及普通架盘式)；最好的条件:粘度计及化学分析手段(测酸值等)；b.力学性能方面一般的条件：ST材料试验机;最好的条件:冲击试验机、织物拉力仪。c.中间检验：胶衣厚度测试卡板、卷尺。d. 成品检验一般的条件：游标卡尺、手提式巴柯尔硬度计、放大镜;最好的条件:测厚仪、超声波探伤仪。8 小结在对容积为75m3，贮存37%的盐酸，使用温度为室温卧式玻璃钢贮罐的设计主要从造型设计、性能设计、结构设计、工艺设计、零部件设计、安装和连接，以及制品检验七个方面进行设计。造型设计主