脱硫玻璃钢知识及管道对接手糊工艺培训课件

脱硫玻璃钢知识及管道对接手糊工艺 2020 3 3 玻璃钢是二十世纪四十年代发展起来的新型复合材料 玻璃钢 是中国的名称 国外称为 玻璃纤维增强塑料 我们常用FRP FiberglassReinforcedPlastic三个英文单词第一个字母 表示 用玻璃纤维增强热塑性树脂的称热塑性玻璃钢 用英文字母FRTP表示 用玻璃纤维增强热固性树脂的称热固性玻璃钢 即通常所说的FRP 目前所说玻璃钢主要是指热固性而言 1 玻璃钢的概念 2020 3 3 FRP的品种由所用的树脂而定 我国目前生产FRP常用的是聚酯 环氧 乙烯基这三大树脂 2 玻璃钢的分类 2020 3 3 近年来 我国玻璃钢产品在建筑 化工 水陆交通 民用 游乐等领域 都获得了较快的发展 在节能 节水 代钢 代木 中发挥了较好的作用 取得了很大的经济效益和社会效益 1 建筑用玻璃钢自60年代后期以来 我国建筑用玻璃钢已取得长足的发展 目前已初具规模 产品达数十种 用量约占玻璃钢总产值的1 3左右 如玻璃钢波形瓦 地板 墙壁 化工防腐车间地面 玻璃钢门窗等 2 化工 防腐及管道玻璃钢具有较好的耐酸 耐碱 耐油性能 用它代替普通钢材和不锈钢 铜 铅 铝等金属材料 制成各种玻璃钢管道 贮槽 衬里 槽车 阀门 泵 反应釜 反应塔 储罐等 已广泛应用于石油 化工 有色金属冶炼 染料 制药 食品加工 合成纤维 造纸等方面 解决了很多防腐难题 3 船舶用玻璃钢在造船工业中 玻璃钢的应用前景十分广泛 玻璃钢船艇不但能节约木材 而且能耐海水的侵蚀 表面经适当处理后 不易受海蛎子的腐蚀 综合经济十分显著 3 玻璃钢的应用领域 2020 3 3 4 陆地交通运输用玻璃钢玻璃钢在交通运输方面的已有30多年的历史 利用玻璃钢可制造汽车壳体及其他部件 全塑微型汽车 大型客车的车体外壳 车门 内板 主柱 地板 底梁 保险杠 仪表屏 小型客货车 以及消防罐车 冷藏车 拖拉机的驾驶室及机器罩等 在铁路运输方面 有火车窗框 车内顶弯板 车顶水箱 厕所地板 行李车车门 车顶通风器 冷藏车门 储水箱 以及某些铁路通讯设施等 在公路建设方面 有交通路标 路牌 隔离墩 公路护栏等等 5 节能和开发性能源用玻璃钢玻璃钢在节能和开发新能源方面的应用前景十分广阔 例如 可制成各种类型的风机叶片 性能良好 用玻璃钢制造电机的护环 可以代替进口的反磁合金钢护环 自1968年我国制成3000千瓦气轮发电机用护环后 经长期运行 效果很好玻璃钢也被大量应用在人们的生活方面 人们亲切地把它叫 玻璃钢 由于它的某些特殊品种仍能保留许多玻璃的优点 如透明性 于是人们用它作为窗户玻璃 既能遮挡阳光中的紫外线 又能使居室明亮 人们还把它用来制作各种坚固耐用的生活日常用品 如浴具 厨房用具 梳洗用具等 4 玻璃钢的特性 2020 3 3 优点 2020 3 3 1 轻质高强 比强度高玻璃钢的密度一般在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 而比强度可以与高级合金钢相比 因此 在航空 火箭 宇宙飞行器 高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中 都具有卓越成效 某些环氧FRP的拉伸 弯曲和压缩强度均能达到400MPa以上 2 耐腐蚀性能好玻璃钢是良好的耐腐材料 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 电绝缘性能好是优良的绝缘材料 用来制造绝缘体 高频下仍能保持良好介电性 微波透过性良好 已广泛用于雷达天线罩 2020 3 3 4 热绝缘性能良好玻璃钢热导率低 室温下为1 25 1 67kJ mhK 只有金属的1 100 1 1000 是优良的绝热材料 在瞬时超高温情况下 是理想的热防护和耐烧蚀材料 能保护宇宙飞行器在2000 以上承受高速气流的冲刷 5 可设计性好可以根据需要 灵活地计出各种结构产品 来满足使用要求可以使产品有很好的整体性 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 经济效果突出 尤其对于形状复杂 不易成型的数量少的产品 更突出它的工艺优越性 缺点 2020 3 3 1 弹性模量低FRP的弹性模量比木材大两倍 但比钢材小10倍 因此在产品结构中常刚性不足 容易变形 可以通过做成薄壳结构 夹层结构 也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补 2 长期耐温性差一般FRP不能在高温下长期使用 通用聚酯FRP在50 以上强度就明显下降 一般只能在100 以下使用 通用型环氧FRP在60 以上 强度明显下降 但可以选择高温树脂 使长期工作温度在200 300 是可能的 3 老化现象老化现象是塑料的共同缺陷 FRP也不例外 在紫外线 风沙雪雨 化学介质 机械应力等作用下容易导致性能下降 4 湿强度低FRP长期在湿态下工作 强度下降50 左右 但是下降有一定限度 而且干燥后又得到很大程度的恢复 可通过选择树脂和工艺 使用偶联剂 增加富树脂层或者设计时增加安全系数来克服 5 层间剪切强度低层间剪切强度是靠树脂来承担的 所以很低 可以通过选择工艺 使用偶联剂等方法来提高层间粘结力 最主要的是在产品设计时 尽量避免使层间受剪 第二章玻璃钢管道的生产工艺 基本上分两大类 即湿法接触型和干法加压成型 如按工艺特点来分 有手糊成型法 模压成型 缠绕成型等 手糊成型法模压成型法缠绕成型法 2020 3 3 手糊成型法 1 1 工艺原理璃钢管道连接采用手糊成型工艺 又称接触成型 是树脂基复合材料生产中最早使用和应用最普遍的一种成型方法 手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体 以玻璃纤维及其织物为增强材料 通过手工涂刷和粘贴玻璃纤维及其织物 使二者粘接在一起 作为玻璃钢管道及管件连接的一种工艺 基体树脂通常采用不饱和聚酯树脂或环氧树脂 增强材料通常采用无碱或中碱玻璃纤维及其织物 2020 3 3 1 2 玻璃钢管道手糊成型连接工艺流程 2020 3 3 施工准备 配胶材料准备 管道对接定位 配胶 防渗层糊制 结构增强层糊制 固化 糊制表面修整 2 1 施工准备 2020 3 3 主材包括玻璃钢管 管件等 辅助材料包括 乙烯基树脂 901 和乙烯基树脂 SW907 P 玻璃纤维表面毡 玻璃纤维短切毡 缠绕无捻粗纱 玻璃纤维方格布 促进剂 固化剂等 将玻璃纤维表面毡 玻璃纤维短切毡 玻璃纤维方格布提前裁剪为要求宽度作为备用材料 有锁边的布将锁边剪掉 短切毡边口用手撕毛 2 3 管道连接坡口打磨 2020 3 3 接口打磨时用角磨机将连接端面打磨成45 坡口 要求坡口底部只留下内衬层 为保证糊制表面的粘接强度 将管道表面打磨粗糙 要求表面平整同时保持一定的粗糙度 严禁出现亮面 打磨尺寸比手糊尺寸稍大 防止边缘局部粘接不牢 分层或翘曲 2 4 配胶 2020 3 3 将树脂倒入临时存放胶桶 倒入树脂量应以满足每次糊制需要量为准 根据操作区域的温度 湿度 加入一定量的促进剂 要求不超过3 并加入固化剂 搅拌均匀备用 2 5 管道对接定位 2020 3 3 1 对接前 用毛刷或风机吹扫接口两边表面留下的粉尘 检查接口表面是否符合糊制要求 不合格应重新打磨吹扫 直至合格为止 然后将两边的管道对正找平 使中间的离缝尽可能的小 并用水平仪检查管线是否水平 轴心线是否在同一直线上 方向是否正确 2 将少量短切毡在配置好的胶液中充分浸润 将浸润好的短切毡在打磨接口部位糊制1 2个固定点 防止接口在糊制过程中发生位移 糊制固定点时一定要将接口对齐 待固化完全 有一定强度后进行下一步操作 2 6 防渗层糊制 2020 3 3 1 涂刷树脂 用毛刷将树脂均匀涂刷在打磨表面 树脂用量控制在200 250g m2 防止流挂等现象发生 2 填补接口 用浸润好树脂的缠绕无捻粗纱或撕碎的玻璃纤维端切毡填补 V 型坡口 保证接口表面保持密实 平整 树脂含量大于75 以上 3 涂刷树脂 用毛刷将树脂均匀涂刷在打磨表面及V型坡口填充后区域 树脂用量控制在200 250g m 防止流挂等现象发生 4 过渡粘贴层糊制 将在树脂中浸润后的玻璃纤维短切毡糊制上去 450g m2玻璃纤维短切毡 需糊制2层 树脂含量控制在72 以上 操作过程中应尽可能将气泡脱除干净 不能有褶皱 翘曲 白丝 干毡等现象 2020 3 3 5 再次涂刷树脂 树脂用量控制在200 250g m2 防止流挂等现象发生 6 将在树脂中浸润后的玻璃纤维方格布糊制上去 400g m2或600g m2的玻璃纤维方格布 需糊制2层 树脂含量控制在45 以上 由于防渗材料力学性能较差 树脂含量较高 糊制过程中防止管道接口底部在重力作用下发生下坠现象 导致防渗层不起作用 因此最外层玻璃纤维方格布糊制两层 保持一定的张力 防止接口底部防渗层下坠 2 7 结构增强层糊制 2020 3 3 1 防渗层固化完全后 固化时间约30min 用角磨机打磨防渗层表面 然后均匀涂刷一层富树脂 2 将在树脂中浸润后的玻璃纤维方格布糊制上去 400g m2或600g m2的玻璃纤维方格布需糊制4 6层 树脂含量控制在45 以下 3 将在树脂中浸润后的玻璃纤维短切毡糊制上去 450g m2玻璃纤维短切毡 需糊制1层 树脂含量控制在75 以下 注 糊制过程中严禁出现褶皱 树脂堆积 流胶 白丝 干布 干毡等现象 糊制过程中要求玻璃纤维方格布保持一定的张力 防止重力作用发生下坠现象 玻璃纤维方格布浸渍树脂时应预浸 拧干后再往接口上糊制 2 8 固化 2020 3 3 通常情况在常温固化时间约为24h 达到最佳强度为48h 当气温过低或湿度较大时 应采用加热固化 加快树脂固化速度 提高树脂固化度 2 9 糊制表面修整 2020 3 3 固化完全后 用铲刀或打磨机去除表面毛刺 保证糊制表面光滑平整 最后用角磨机整体打磨糊制接口表面进行修整 至此管道手糊连接工作结束 2 9 手糊工艺过程控制 2020 3 3 1 严格控制树脂凝胶时间 由于树脂固化是放热反应 凝胶时间过短 放热集中 容易形成裂纹 烧白 炸裂等现象 凝胶时间过长 树脂在重力作用下 容易形成流胶