中北大学课程设计说明书学生姓名：詹锋学号： 0603044238 学院：材料科学与工程学院专业：复合材料与工程题目：容积为60m3贮存质量分数为37%的硝酸卧式玻璃钢储罐设计指导教师：陈剑楠曹杨职称: 讲师讲师2009年 12月 31日中北大学课程设计任务书学年第一学期学院：材料科学与工程学院专业：复合材料与工程学生姓名：学号：课程设计题目：容积为60m3贮存质量分数为37%的硝酸卧式玻璃钢储罐设计起迄日期：2009年12月21日～2009年12月31日课程设计地点：中北大学材料科学与工程学院指导教师：陈剑楠曹杨系主任：李迎春下达任务书日期: 2009年12月18日课程设计任务书课程设计任务书目录1.前言 (1)2.造型设计 (2)2.1储罐构造尺寸确定 (2)2.2封头的选择 (2)2.3伸臂长度确定 (3)2.4支座及间距 (3)3.性能设计 (4)3.1基体材料性能及其特点介绍 (5)3.2增强材料介绍 (6)4.节构设计 (7)4.1储罐荷载计算和设计简图 (7)4.2由储罐的轴向应力计算壁厚 (8)4.3由储罐的剪力计算储罐的壁厚 (8)4.4由储罐的环形应力计算储罐壁厚 (8)4.5由蝶形封头设计壁厚 (10)4.6设计结果 (10)5.工艺设计 (11)5.1筒身设计 (11)5.2封头的制造工艺及模具制造方法 (12)6.玻璃钢卧式贮罐零部件设计 (14)6.1贮罐的开孔与补强 (14)6.2排气孔 (14)6.3贮罐进出口管和人孔设计 (14)6.4排液管 (16)6.5支座设计 (16)7.安装设计 (17)8.制品检验 (18)9.小结 (19)10.参考文献 (20)前言卧式玻璃纤维增强塑料贮罐主要用做化工贮罐、运输罐车、反应釜、喷雾洗涤器等。

　　与立式贮罐相比，卧式贮罐的容积较小，但具有搬运方便，可异地安装使用的特点。

　　玻璃钢容器、玻璃钢储罐耐化学腐蚀，使用寿命长，玻璃钢具有特殊的耐腐性能，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优越性，可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂[1]。

　　玻璃钢储罐玻璃钢储罐是玻璃钢制品中的一种，其主要是以玻璃纤维为增强剂，树脂为粘合剂通过微电脑控制机器缠绕制造而成的新型复合材料。

　　玻璃钢储罐具有抗腐蚀，高强度，质量轻，寿命长，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。

　　中文名玻璃钢储罐外文名FRP tanks介质环氧呋喃树脂特质轻质高强目录1 分类2 组成3 物理性能4 适用范围5 生产要求6 生产工艺7 固化特点8 防腐特点9 原料检测10 过程检测11 成品验收12 保养技巧13 相应数据表分类玻璃钢储罐可以分为立式储罐、卧式储罐、玻璃钢罐、化工储罐、防腐储罐、盐酸储罐、硫酸储罐、食品罐、发酵罐、运输储罐、贮罐、胶水罐、化工罐、压力储罐、酱油罐、硝酸储罐等。

　　组成根据所用(贮存或运输)介质选用环氧呋喃树脂、改性或聚酯树脂、酚醛树脂为粘结剂，由高树脂含量的耐腐蚀内衬层、防渗层、纤维缠绕加强层及外表保护层组成[1] 。

　　物理性能玻璃钢储罐特性：(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。

　　(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抵抗能力。

　　M6网页版 米乐M6官网登录入口

　　微波透过性良好，已广泛用于雷达天线)热性能良好FRP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。

　　设计方案考虑了储罐的结构设计、材料选择、制造工艺、安全性能等方面，以确保储罐能够满足实际使用需求。

　　二、储罐规格与参数1. 容积：75m2. 形状：卧式3. 直径：约4.5m4. 长度：约15m5. 壁厚：根据实际需求确定6. 支撑结构：采用环形梁式支撑结构，方便安装和运输。

　　三、材料选择1. 罐体材料：采用高强度、耐腐蚀的玻璃钢材料，确保储罐具有较长的使用寿命。

　　2. 密封材料：采用聚四氟乙烯（PTFE）或其他耐腐蚀材料，确保储罐的密封性能。

　　3. 配件材料：如阀门、管道等配件，应选用耐腐蚀的不锈钢或其他耐腐蚀材料。

　　四、结构设计1. 罐体设计：采用卧式设计，罐体分为上下两个部分，上部为储液部分，下部为支撑结构。

　　3. 连接设计：储罐的各个部件之间应采用可靠的连接方式，确保储罐的整体性和稳定性。

　　4. 安全设计：储罐应设置必要的安全设施，如溢流口、呼吸阀等，以确保储罐在使用过程中的安全性。

　　五、制造工艺1. 玻璃钢制造工艺：采用玻璃纤维和有机树脂等材料，经过逐层缠绕、固化等工艺制成罐体。

　　2. 密封处理工艺：在罐体的连接部位和密封材料上，应采用合理的密封处理工艺，以确保储罐的密封性能。

　　3. 表面处理工艺：在罐体完成后，应对其表面进行打磨、清洗等处理，以提高罐体的耐腐蚀性能和使用寿命。

　　玻璃钢防腐水池是一种新型的防腐结构，它的特性是耐磨、耐腐蚀、轻质、良好的抗冲击性能、易于施工等。

　　1、玻璃钢材料的检查和选择是进行玻璃钢防腐容器制造的前提条件，玻璃钢材料的性能要满足设计要求，必须在玻璃钢板上安装前进行详细检查，确保玻璃钢板表面无任何损伤、表面油漆是可以更换或修补的状态。

　　2、玻璃钢板的焊接、连接设计要符合各种要求，内焊时要控制焊接温度低，外焊接时应满足设计要求，形状和位置要严格按照有关规定进行。

　　以上就是玻璃钢防腐水池的主要工艺流程，它不仅具有很高的使用效果，而且经济效益也很好，因此被广泛应用于工业和生活用水、废水处理等行业。

　　二、施工准备1. 技术准备- 施工人员需熟悉玻璃钢罐的设计图纸、施工工艺及质量标准。

　　4.电磁透明性：玻璃钢具有优良的电磁透明性，可用于电磁屏蔽、雷达罩等领域。

　　二、玻璃钢的制作工艺2.1 玻璃纤维制备1.玻璃纤维的原料：玻璃纤维的主要成分为硅酸盐、氧化铝等无机物，通过熔炼和纤维化过程制备。

　　2.玻璃纤维的纺丝：将熔融的玻璃纤维通过旋转的喷头喷出，形成连续的纤维束。

　　2.2 树脂制备和配比1.树脂的选择：常用的树脂包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂等，选择合适的树脂根据制品的特性和使用环境进行。

　　2.树脂的配比：将树脂与硬化剂按照一定的比例进行混合，以保证制品的硬度和耐久性。

　　2.3 制品模具制作1.模具的选择：根据制品的形状和尺寸，选择合适的模具进行制作。

　　米乐M6平台 M6平台网页版

　　2.模具的加工：利用木工、塑料等材料制作模具，并根据需求进行加工和调整。

　　2.4 成型工艺1.喷涂技术：将树脂涂覆在模具表面，然后将玻璃纤维覆盖在树脂上，通过刮涂和压实等手段使其充分浸润。

　　2.压模技术：采用压模的方式将树脂和玻璃纤维压实在模具内部，通过真空和压力等手段排除气泡。

　　3.真空吸塑技术：利用真空将树脂和玻璃纤维吸附在模具表面，形成制品的外形。

　　2.5 固化和后处理1.固化过程：将成型的玻璃钢制品放置在恒温环境中，使树脂和玻璃纤维充分固化和交联。

　　2.后处理：对制品进行表面处理，如研磨、打磨、喷涂、涂漆等，以提高外观和保护性能。

　　三、玻璃钢制品的应用领域3.1 建筑领域1.屋顶和墙面材料：玻璃钢具有耐候、耐腐蚀的特性，适用于各种建筑的屋顶和墙面。

　　2.塔楼和烟囱：玻璃钢制品具有轻质、高强度的特点，适用于高耐受性的建筑结构。

　　经过几年来的消化、吸收、改进和与国内大专院校的合作，设备的工艺保证越来越高，如今中意公司已达到了第七版本的生产线，很好的解决了国产材料通过生产参数实现设计参数，保证了产品质量。

　　玻璃钢储罐生产引用标准及规范：JC/T587-95 《纤维缠绕增强塑料贮罐》Q/ZY05—1995《玻璃纤维增强热固性树脂现场缠绕大型贮罐》JC277-80?《无碱无捻玻璃纤维纱》HGJ534-91《玻璃钢管和管件》GB1446-83《纤维增强塑料性能试验方法总则》GB13117-91《玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）用液体不饱和聚酯树脂》玻璃钢储罐生产检验检测方法：GB3845－83《纤维增强塑料巴柯尔硬度试验方法》GB2576-81 《玻璃纤维增强塑料不可溶分含量试验方法》GB2577-81《玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法》GB1463-78《玻璃钢比重实验方法》GB1447-83《玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB1449-83《玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB7193.6-87《不饱和聚酯树脂25℃凝胶时间测试方法》玻璃钢储罐生产主要原辅材料：玻璃钢作为一种纤维复合材料，是以玻璃纤维作为增强材料，以合成树脂为基体复合而成的工程材料。

　　只有合理、科学的进行选材，用其所长，避其所短，才能充分发挥玻璃钢的优越性。

　　根据本工程中设备的工作条件及工艺要求，作如下选材：4.1内衬树脂：玻璃钢储罐生产用乙烯基树脂，该树脂具有中等粘度和高反应活性，适合制造高机械性能的玻璃钢制品。

　　该树脂具有对酸碱盐具有优异的耐腐蚀性、良好的热稳定性和高韧性，是作为贮罐抗渗，耐腐蚀的优质材料。

　　玻璃钢具有轻质、高强度、耐腐蚀和绝缘等优点，被广泛应用于船舶、汽车、建筑、化工等领域。

　　玻璃钢的制作主要分为材料准备、制备胶体、制备玻璃钢料浆、涂布和固化等步骤。

　　第一步：材料准备制作玻璃钢需要准备的材料主要包括玻璃纤维、树脂、助剂和填料。

　　在制作的过程中，还需要注意以下几点：1. 材料比例的控制非常重要，不同材料的比例会影响最终制品的性能。

　　2. 在制备胶体和料浆的过程中，搅拌的时间和速度应适当，以确保混合物均匀。

　　为了保障储罐的安全运行和使用，制定了一系列的标准来规范其设计、制造和安装。

　　在设计过程中，需要考虑储罐的承压性能、耐腐蚀能力、密封性能等指标，确保储罐在各种工况下都能正常运行。

　　在制造过程中，需要严格按照标准要求进行操作，确保储罐的质量符合要求，能够安全可靠地使用。

　　在安装过程中，需要严格按照标准操作，确保储罐能够稳固地安装在指定位置，并与其他设备连接良好。

　　遵循这些标准，能够保障储罐的安全性和可靠性，减少事故发生的可能性，保护人员和设备的安全。

　　因此，无论是储罐的设计制造方、安装调试方，还是使用维护方，都应该严格遵守相关标准，共同维护好储罐设备的安全运行。

　　涂布时需要注意控制树脂的用量，保证每个部位都能够完全浸湿纤维布，同时避免过量导致树脂流失或者产生气泡。

　　脱模后的产品需要进行一些必要的加工，如修边、打磨、剪裁等，以便达到产品的要求。

　　根据不同的产品和要求，工艺流程可能会有所差异，但总的来说，制作玻璃钢制品需要进行原材料准备、模具制作、模具处理、涂布、固化、脱模和加工等步骤。

　　1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。

　　2、仅部分预览的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。

　　3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

　　2、喷雾压力 当树脂粘度为0、2Pa·s,树脂罐压力为0、05～0、15MPa

　　喷枪与模具的距离为350～400mm。改变距离,要高速喷枪夹角,保证各组