FRP玻璃鳞片防腐技术

点击数： 发布：2017-02-11　来源: 未知

FRP烟道的内外表面、导流板、玻璃钢支撑应光滑平整，无对使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、杂质、贫胶区、纤维外漏和纤维浸润不良等现象；1m²范围内气泡的直径应不大于5mm，否则应划破修补；裂纹深度应不大于2mm。烟道端面应平齐。烟囱技术18021880756
烟道粘接区表面应平整光滑色泽均匀无泛白，树脂必须充分浸润纤维，无夹杂物，无纤维外漏；不应有层间分层、脱层、树脂瘤等。粘接强度层要求层间胶结良好，不允许有夹杂物和树脂结节，无泛白，凸出高度或凹陷深度部分厚度不得大于强度层厚度的20%，裂纹深度不得大于设计厚度的20%，裂纹长度不得大于30mm。

9.2 内衬分段结构

9.2.1 “内衬分段”应制造成使所要求的安装接缝总数最少的长度。采用搭板对接的方式进行两段烟道之间连接。
9.2.2 FRP烟囱内衬材料由防腐蚀隔离层、结构层和外表层组成。FRP复合材料包含热固性乙烯基酯树脂，用玻璃纤维增强，同时还包括一系列提供某些特殊性能的各类添加剂。
9.2.3腐蚀内衬：最小2.5mm厚，无结构，具体如下：
9.2.3.1内衬层由内表面层及中间层构成。内表面层采用聚酯表面毡，树脂含量应大于90%，厚度约为0.5mm，中间层采用喷射纱，树脂含量70%~80%，厚度约为2.0mm。
9.2.3.2两层ECR玻璃短切毡至少450g/m³。
9.2.3.3树脂选用乙烯基酯树脂，以便提供足够的使用性能。采用的树脂应符合GB/T 8237中的规定，所有使用的树脂热变形温度应为100℃以上。
9.2.4 结构层：由结构分析决定厚度（至少10mm）。
9.2.4.1采用环向缠绕纱与单向布交替缠绕制成，树脂含量应不大于40%。
9.2.4.2 树脂选用聚酯树脂或者乙烯基酯树脂，或同等性能树脂。烟道腐蚀栏和结构墙将采用相同树脂。烟囱技术18021880756
9.2.5 外表面：外腐蚀内衬包括一个ECR型玻璃短切毡弯曲层和一个含有抗紫外线富树脂表面涂的ECR玻璃纱外层。采用短切玻璃纤维毡或喷射纱增强，厚度为0.5mm~1.0mm，树脂含量应大于90%。

9.3 增强环

按结构设计添加所需要的增强环。

9.4按结构设计制作支架处的玻璃钢构件。该构件可以用缠绕法或接触成型工艺施工。

9.5在制造和连接工作中，温度应保持在10℃以上。应采用搭板对接式连接。

9.6烟囱内衬尺寸

9.6.1直径
FRP烟道的直径由供需双方确定，直径的允差为±10mm。
9.6.2长度
FRP烟道的总长度以及烟道分段长度由供需双方确定，长度的允差为有效长度的±0.5%。
9.6.3烟道壁厚 烟囱技术18021880756
任一截面的FRP烟道壁厚应不小于规定的设计厚度。
9.6.4巴氏硬度
FRP烟道内、外表面的巴氏硬度应大于或等于40。

9.7粘接区

9.7.1粘接区打磨宽度
 打磨宽度应比粘接宽度单边至少宽50mm。
9.7.2粘接区打磨深度
 粘接宽度内，打磨深度应达到结构层（以去除内衬层或外表层），但不应破坏结构层的玻璃纤维。粘接宽度以外区域应打磨成斜坡，使其平滑过渡。打磨完毕后应将浮尘等杂物去除干净，才可进行粘接操作。
9.7.3粘接操作
 粘接操作时，环境温度应不低于10℃；粘接完毕，固化温度应不低于15℃，且固化保温时间不应小于12小时。应采用毡和方格布的交替层制造，并达到所规定的厚度。第一层和最后一层应当是毡。
9.7.4粘接厚度
 粘接厚度大于10mm时，应分次成型。每次成型前，应对上次成型的固化表面进行打磨处理。粘接最薄处厚度不得小于总厚度的90%，且不小于设计厚度。
9.7.5粘接区树脂含量
 粘接区的树脂含量为45%~55%。
9.7.6粘接区尺寸
 粘接区尺寸应不小于设计值，公差为0~±10mm。
9.7.7粘接区巴氏硬度
 粘接完毕后，表面巴氏硬度应与相邻管道表面硬度较高者相同。
9.7.8粘接区强度
 粘接区抗拉强度和层间抗剪切强度应与设计强度相符。

9.8力学性能要求  烟囱技术18021880756

各力学性能需符合设计需要，包括玻璃钢烟道轴向抗拉弹性模量、轴向抗拉强度、环向抗拉弹性模量、环向抗拉强度、轴向抗弯弹性模量、轴向抗弯强度、环向抗弯弹性模量、环向抗弯强度。粘接区抗拉强度、层间抗剪切强度。

9.9 制造公差

9.9.1总长度公差为±13mm
9.9.2 配件和附件公差：
9.9.2.1 角度：600mm为±1°；750mm为±7/8°；900mm为±3/4°；1065mm及以上为±5/8°。
9.9.2.2不圆度：管直径150mm以内（包括150mm）为±1.5mm，管直径超过150mm为±3.2mm或±1°。在任何点的不圆度均不超过烟道直径的1%。
9.10搭板对接式连接烟道部分等于邻近部分的强度。搭板对接处的巴氏硬度不低于树脂商推荐巴氏硬度的90%。
9.11 静电释放
9.11.1 FRP 烟囱内衬在使用过程中将产生大量的静电。这将导致严重的人身安全隐患，必须考虑合适的接地措施。
9.11.2 接地系统  烟囱技术18021880756
内衬中每个内衬分段都具有至少两个接地点（接线）。接地点外接到接地系统应符合GJB/Z 25-91中的规定。使用约0.2m²含导电碳填料或碳毡的玻璃钢制品，覆盖在13mm螺栓上，螺栓与烟囱接地系统连接。每个接线应使用欧姆表进行安全试验以确保它将提供对地面的适当的路径。

10 试验方法

10.1外观质量

目测FRP烟道的内、外表面、粘接区、两端面、导流板、玻璃钢支撑以及组装连接后的情况。

10.2尺寸测量

10.2.1FRP烟道直径
在FRP烟道两端用精度为1mm的π尺或钢卷尺（尺面应为平面）绕管一周（确保其垂直于管轴线）测出管的周长，计算出其外直径。
10.2.2FRP烟道的长度
 用精密度为1mm的钢卷尺沿着烟道的母线测量其长度，取4条母线长度的算术平均值作为烟道的长度。
10.2.3FRP烟道管壁厚度和内衬层厚度
10.2.3.1管壁厚度
 用精密度为0.02mm的游标卡尺在烟道的端部沿圆周测量10次，测点均布，取10次测量结果的算术平均值。
10.2.3.2内衬层厚度
 垂直切割管的端部，用砂细度为0.074mm（或更细）的砂纸把切口打磨平滑，用水除去粉尘，将打磨处完全洗净后，用精度为0.02mm的游标卡尺测量内衬层的厚度，至少测量5次，测点均布，取5次测量结果的算术平均值。
10.2.4粘接尺寸
 用精度为1mm钢卷尺测量，每隔一定距离测量一次，测量3次，取算术平均值。
10.2.5管端面垂直度  烟囱技术18021880756
 用直角尺和精度为1mm的π尺或钢板尺测定管端面垂直度，精确到0.5mm。

10.3巴氏硬度

 巴氏硬度按GB/T 3854 的规定进行试验。

10.4树脂含量

 树脂含量按GB/T 2567的规定进行试验。

10.5力学性能

10.5.1高温力学性能按照GB/T 9979的规定进行测试。
10.5.2 拉伸强度，拉伸弹性模量（轴向）——应当按照GB/T 1447-2005进行测定。
10.5.3 弯曲强度，弯曲弹性模量（轴向和环向）——应当按照GB/T 1449-2005进行测定。
10.5.4 压缩强度，压缩弹性模量 ——压缩弹性模量可通过GB/T 1448-2005的方法获得。

10.6热性能

10.6.1 热膨胀系数 ——热膨胀系数的测定，按照GB/T 2572-2005的规定进行。
10.6.2 热传导系数 ——热传导系数的测定，应按照GB/T 3139-2005的规定进行。

10.7 温度

10.7.1温度测量
用室温温度计测量环境温度；用红外温度计测量固化温度。
10.7..2在防腐蚀隔离层与结构层界面处的最高温度，不应超过结构层树脂的热变形温度（HDT）。HDT的测定方法参见GB/T 1634.2-2004 塑料 负荷变形温度的测定。
10.7..3 在防腐蚀隔离层与结构层界面处的温度，可以通过在玻璃钢板中埋设热电偶的办法测定，或者通过测定烟气的气流温度，然后利用玻璃钢板中的导热系数来测定在防腐蚀隔离层与结构层界面处的温度。

10.8火焰的传播速率

火焰的传播速率按照GB/T 6011-2005的方法，采用标准的玻璃钢板结构件，并按照GB/T 1446-2005中第4.1条的规定制样。标准玻璃钢板是（4±0.5）mm厚度的平板，全玻璃纤维毡增强，玻璃纤维的重量百分含量为25%～30%。所用阻燃剂化合物的品种、型号和用量，与实际玻璃钢板结构相同。

11. 制造

11.1 制造商的责任   烟囱技术18021880756

制造商的责任应是按照完全由设计人员所陈述的全部设计和细节制造设备，并保证所有制造工艺都按照设计进行。

11.2 制造设备

11.2.1 制造过程在制造商的工厂中进行，也可以在建项目现场处或其附近的“临时工厂”中进行。
11.2.2 设备应当封闭，并能保持16℃的最低连续环境温度。
11.2.2.1 设备应使所有材料和设备在使用期间保持在高于露点温度最少3℃，以避免水分冷凝。
11.2.3 当把材料从冷的外部温度带到热的工作区时，需要特别小心且使用空调。
11.2.4 如果制造不是连续作业，则应采取措施，以保证在未完成部件的表面上不产生冷凝。
11.2.5 所有的机械系统（加热、照明、和通风）的设计和操作都应保证材料和生产人员足够安全。
11.2.5.1 设备应具有足够的通风能力，以保持每小时合适的换气次数。
11.2.5.2 通风应设计成从设备的底部抽出烟雾。推荐使用地面排气扇。保证工作面处的苯乙烯浓度应不超过GBZ2.1-2007中所要求的浓度。
11.2.6 不允许使用明火加热装置。可以使用电加热装置、蒸汽或者封闭火炉的加热装置。热源不能产生任何微粒、水分或有机蒸汽排放到环境中。

11.3 总体建造

“内衬分段”应制造成使所要求的安装接缝总数最少的长度。

11.4 制造设备

11.4.1 缠绕机
11.4.1.1 缠绕机保持在整个内衬分段长度上的卷绕角是在±1.5°内。
11.4.1.2 缠绕机应输送用树脂浸泡的连续均匀的扁平带状增强式纤维纱。未用树脂浸透的玻璃纤维不可用。
11.4.1.3 对每个内衬分段都记录缠绕道次数及涂布的树脂和增强部分的重量。
11.4.2 芯模
11.4.2.1 FRP内衬分段在具有均匀外表面的芯模上制造，使斑点或凹坑减至最少。芯模可以是可拆叠式或锥形设计，以便能取出内衬分段。脱模方法应保证在没有刮伤情况下安全取出。
11.4.2.2 芯模的直径为沿着长度任何地方规定直径的±0.25%之内。
11.4.2.3 芯模传动装置和相关的机构应能在不同的内衬分段之间保持合适的图案。
11.4.2.4 使用合适的聚酯薄膜或其它脱模剂，或二者同时使用，提供光滑的内表面，以便保证脱模时不损坏内表面。
11.4.2.5 在材料应用过程中，芯模温度不低于16℃。

11.5 树脂体系  烟囱技术18021880756 

11.5.1 树脂应在树指制造厂家的推荐范围内储存、促进、固化和涂布。
11.5.1.1 在混合和涂布期间，树指必须保持在最低16℃温度以上。
11.5.1.2 树脂可以用圆桶或槽车大量供应。混合的要求适用于于任何数量。
11.5.2 树脂粘度可以通过加入触变剂如气相二氧化硅或苯乙烯，或二者一定配比的混合物。触变剂或苯乙烯的量控制在树脂制造厂家推荐的范围之内，且在任何情况下浓度不能超过树脂重量的5%。
11.5.3 含有分散固体的树脂应在混合之后进行搅拌，在涂布期间仍需连续搅拌。
11.5.4 是否加有促进剂的树脂均可使用。若在制造现场加入促进剂或其它添加剂，则必须提供足够的设备，以保证树脂的准确计量和充分混合。
11.5.5 在涂布之前树脂应进行凝胶试验。需用合适的方法监测催化剂的流动，以确保适当催化后的树脂可传递到芯模。

11.6 增强材料

11.6.1 结构增强材料应是E-CR级玻璃纤维粗纱和毡，其上胶体系和粘结剂应与第6节中规定的树脂相适应。
11.6.2 所有增强材料制品都应当以不能损坏或沾污（也就是说，污物，水分等）的方式进行包装、储存和处理。
11.6.3 缠绕粗纱是具有标称产率为110 纱线yd/lb（码/磅）或更大的连续纱线。
11.6.4 短切纤维毡由具有最小长度为25mm和最大长度50mm的随机短纤维组成。要求标称重量为458g/m²。毡可以用成卷毡或是通过短切喷射枪制成。

11.7 制造程序

11.7.1 芯模制备
11.7.1.1 内衬分段应当光滑芯模表面上制造，且应包括以下三层：
（1）腐蚀隔离层，包括一个富含树脂的内表面和一个或多个内部层，内表面用一个或多个毡层增强，内部层用短切纤维毡增强，二者设计为最佳耐化学性；
（2）结构层，按结构要求用连续纤维粗纱和毡层增强； 
（3）外部外表面，主要用于耐候、耐腐蚀和环境保护。
11.7.1.2 具体的铺层顺序及层数必须由设计人员确定，并在制造图纸中有详细规定。
11.7.1.3 在开始制造之前，芯模和任何模具都必需经过检查，以保证表面清洁无缺陷。
11.7.2 腐蚀隔离层
11.7.2.1 腐蚀隔离层按顺序作业在芯模上制作，以便达到规定内衬制品的要求。
11.7.2.2 在铺设任何增强材料之前，将树脂涂层涂布到旋转的芯模上。芯模用树脂浸润，并涂布规定的毡层。毡层应在足够的叠加情况下涂布，以保证没有间隙。在此过程中，毡层可能需要额外浸润，以便达到合适的浸润。
11.7.2.3 内表面应当用毡层增强材料增强，并达到的0.25mm标称厚度。
11.7.2.4 内表面的树脂含量，按重量计应约为85%。
11.7.2.5 在涂布一道均匀浸润的树脂涂层之后，铺设至少13mm厚的无间隙的毡层。然后再涂布树脂，以保证完全浸湿毡层。
11.7.2.6 各内部层应如所规定的在一层或多层中包括短切纤维毡或短切粗纱。
11.7.2.7 短切纤维和树脂应涂布成具有一定的均匀厚度。如果需要大于458g/m²，则最少应涂布两次。
11.7.2.8 每一层都应充分辗压，以便保证完全浸润并除去气泡。
11.7.2.9 各内部层的树脂含量，按重量计应至少为70%，但不大于80%。
11.7.2.10 各层毡之间应叠加至最少13mm，并且不允许有间隙。
11.7.2.11 在完成腐蚀隔离层（内表面和内部层）之后，该材料能够升温固化，并且在涂布结构层之前基本上固化，结构层不能压缩腐蚀隔离层的厚度。
11.7.2.12 升温之后，应检查内衬的粗糙斑点、隆起或凹坑。这些缺陷会影响随后的纤维缠绕层的搭接。
11.7.2.13 腐蚀隔离层没有任何污染（包括水分），并且在开始纤维缠绕之前对丙酮很敏感。
11.7.3 结构层
11.7.3.1 在开始结构层的缠绕之前，应检查缺陷、气泡、突出的玻璃纤维、对接式增强材料处的搭接，或可能在后续工序产生缺陷的其它条件。
11.7.3.2 这类缺陷可以通过研磨或用砂纸打磨除去或校正。由本操作产生的气泡或凹坑，应充填短切纤维复合材料，以便使表面均匀。
11.7.3.3 应在完成腐蚀隔离层之后24小时内涂布结构层。必需检查污染和冷凝情况，并应进行丙酮敏感度试验。如果未发现污染和冷凝，表面对丙酮敏感度试验时发粘，则可以开始涂布结构层。
11.7.3.4 如果表面在用丙酮敏感度试验时不变粘，或者由于任何原因而受沾污，则应用砂纸充分打磨表面，除去表面光泽。然后用鼓风机吹掉粉尘。完成腐蚀隔离层和涂布结构层之间的时间间隔，不超过72小时。
11.7.3.5 结构层应包括以规定缠绕角缠绕的连续纱线。
11.7.3.6 局部增强材料可以包括缠绕成圆形的粗纱和平行于轴线的单向粗纱纬纱，这些由设计人员确定，并在制造图纸上详细说明。
11.7.3.7 缠绕角应符合项目技术规格和图纸中的规定。容许的变化为规定角度±3°。
11.7.3.8 在开始结构层树脂涂布之前，可以直接将已浸湿的短切纤维层涂布到“底层”连续纤维上，弥补微小的外表面不规则性。
11.7.3.9 第一道完整的缠绕循环之前（闭合式图形层）应在腐蚀隔离层表面涂布足够的树脂，以便充填腐蚀隔离层表面所存在的微小的不规则表面缺陷，保证结构层能够很好的放置到已固化的腐蚀隔离层上。
11.7.3.10 结构层中的玻璃纤维含量应在设计性质预期含量的±3%以内。
11.7.3.11 在停止作业和重新捆扎纱线之前，可以允许不大于5%缠绕的纤维或两个相邻的纤维断裂。烟囱技术18021880756
11.7.3.12 如果缠绕工序不能持续到最终厚度，或者如果设备发生事故而延迟完成时间，则在再次开始缠绕之前，需遵循8.8.3.3和8.8.3.4中的程序。
11.7.4 外表面层——内衬的外部表面，应涂装一层无空气阻聚性能的树脂（即气干性树脂）。
11.7.5 配件
11.7.5.1 配件应通过毡和编织粗纱交替层的手糊成型施工，或是通过纤维缠绕，或是上述二者组合制造。精确的顺序和层数应由设计人员规定，并在制造图纸上详述。
11.7.5.2 所有与结构层设计无关的配件都应有等于内衬要求的腐蚀隔离层。
11.7.5.3 各凸缘应手糊成型制造。根部增强必须平滑过渡到到凸缘端面中。
11.7.6粘接区
11.7.6.1 供车间制造和现场安装的粘接区应是搭板对接式。具体的连接要求应由设计人员确定。
11.7.6.2 搭板对接可以仅在内部，或者内部和外部同时存在。
11.7.6.3 搭板对接应当用毡和编织粗纱的交替层制造，并达到所规定的厚度。
11.7.6.4 第一层和最后一层搭板对接应当是毡。
11.7.6.5 所有直径为610mm或更大的粘接区，都应具有至少在构造上等于规定的腐蚀隔离层得内部密封铺层材料。

11.8 装卸和运输

11.8.1 所有内衬分段在装卸过程中，不允许损坏、划伤、或产生过应力。FRP部件不允许碰撞任何硬质物体，因为可能发生肉眼看不见的碰撞伤。
11.8.2 所有装运都应当充分包装、装拉条和搁在支架上，以防止在转运时损坏。两端应充分保护免受损伤。
11.8.3 所有内衬分段的装卸，都应使用无磨料的吊具。禁止使用缆绳或链条。

11.9 安装辅助工具

11.9.1 为了便于装卸和安装，应在每个内衬分段上设置吊环或者类似附属物。
11.9.1.1 这些附属物的设计应包括在内衬的整个设计中，并且应考虑装卸的方法和所施加的荷载。
11.9.1.2 提升附属物的位置应当由制造商决定，并由设计人员审查。附属物的详细情况应由设计人员提供。

11.10 误差

11.10.1 设计人员负责设定制造FRP内衬分段和附着到内衬分段上的钢制部件的一致误差。
11.10.2 内衬分段直径的误差应小于1%，上述内衬分段直径基于内衬分段处于垂直位置时的内部测量，同时包括不圆度。
11.10.3 在整个内衬分段高度上的误差应为±0.5%，但应不超过±13mm。
11.10.4 在任何点处，总结构层和腐蚀隔离层的厚度误差应为-10～+20%。基于至少5个随机选定点厚度测量的内衬分段平均厚度的误差，或者基于内衬分段重量的误差应在-5～+10%之间。只要能获得合适的厚度误差，则对重量误差没有限制。烟囱技术18021880756
11.10.5 控制内衬的总重量，以便内衬的支撑结构不过载。