玻璃钢水箱设计.docx

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1、最好的沉淀整理概述玻璃钢水箱是目前国际上流行的新型水箱，也是玻璃钢工业中产量较大的一种产 品，适用于工矿企事业单位、民用住宅、宾馆、饭店等公共建筑，作为生活、消防用水以及水质要求较高的食品、医药、卫生等行业必备的贮水设施。自 1962 年在日本问世以后，逐渐在建筑工程中取代了传统材料水箱占领了市场我国在玻璃钢水箱方面起步较晚，但发展迅速，且国内市场庞大，发展前景十分广阔。1 玻璃钢水箱的特点玻璃钢水箱与钢板水箱和钢筋混凝土水箱相比，有以下优点:a 质量轻 制造相同容积的高位水箱，玻璃钢水箱的质量仅为钢板水箱质量的1/4，为钢筋混凝土水箱的 1/15。减少水箱的自重，以减轻建筑结构的荷载及对降低

2、工程造价有利。b 制造方便玻璃钢水箱可以整体成型、制成板块现场拼装和现场制造。水箱的接管处、排水凹板等，都可以在制造水箱时完成，不需要像传统水箱制造时增加费用， 也不需要像钢板水箱那样，增加油漆防腐工序。c 耐腐蚀性好玻璃钢水箱防水、防腐蚀性能好，不像钢筋混凝土水箱那样易渗透，也不像钢板水箱那样需要经常注意维修、涂漆防腐。d 卫生玻璃钢水箱选用食品级树脂制造，能够保证达到国家规定的水质卫生标准，不污染储水。而钢板水箱长期使用后，钢板易生锈，给生活用水造成二次污染。钢筋混凝土水箱不易清洗，易长青苔。e 强度高、抗震性好玻璃钢水箱能经受 8 级地震而不坏；而钢板水箱和钢筋混凝土水箱则不防震。f 美

3、观玻璃钢水箱表面光泽、颜色鲜艳、造型独特，可以根据用户需求选型、着色，设计成有装饰效果的水箱，美化城市。g 技术经济效益好玻璃钢水箱的综合经济效益优于钢板水箱和钢筋混凝土水箱。12 玻璃钢水箱的种类玻璃钢水箱按造型可分为球形、圆筒形和方形三种；按结构构造可分为整体式、组装整体式和组合式三种；按制造工艺分为手糊成型和 SMC 模压成型两种1。a 手糊玻璃钢水箱7手糊玻璃钢水箱根据容积大小又可分为整体式水箱和组装整体式两种。一般容积在30m3 以内的玻璃钢水箱，采用整体式水箱，而以球形水箱最受用户欢迎。因为球形水箱美观、省工省料，而且容易清洗，30m3 容积以内的玻璃钢水箱，可采用组装整体式水箱。

4、b 模压玻璃钢板块组装水箱这种水箱是采用热固性片状模塑料热压成型为 1m0.5m，1m1m 和 1m2m 等标准板块，然后根据设计需要组装成 0.5 m3500 m3 玻璃钢水箱。本设计为圆筒形玻璃钢水箱设计，体积 6 m3，存储介质为生活用水，露天安装于100m 高的建筑物顶部，使用温度为常温，采用组合式手糊工艺。主要设计步骤为：造型设计、性能设计、结构设计、工艺设计、零部件设计、安装连接设计，制品完成后需进行质量检验。1 造型设计玻璃钢圆筒形水箱设计包括水箱体、气孔、人孔、进水孔、排污孔、溢流孔等。圆柱形水箱通常设计成三个部分箱体、箱底和箱盖，从使用和受力角度考虑，箱底一般设计成平底；考虑

5、到上人和雪荷载，箱盖要设计成锥形断面，并留有人孔；箱体设计成圆柱形，为了美观和增强筒体刚度，有时在沿筒体高度方向有加强肋；加强肋一般都设计在水箱筒体的外面。水箱各部件的连接，主要靠各部件上的法兰翻边，采用胶接与用螺栓固定，并注意密封。具体箱体尺寸设计参见表 1.1.表 1.1 圆筒形水箱设计标准型号容积 m3外形尺寸（mm） 入孔口重量接管预留孔孔径（mm）RXY-直径 d高度 h直径（mm）（kg）溢 流 管孔排污管孔进出水管孔131500173057015824167019005701933518002100740226DN65DN50由订货单位根47.520902360740273据给排

6、水图纸51022202590740340提供，也可水箱61225102250740456到位后开孔洞，71528602507700580但合同中需注82028603237700820DN65DN65明9253400285770010461030340034077001334根据设计要求，水箱容积 V=6.0m3；，水箱设计为平底锥形顶，参照表 1.1 确定水箱构造尺寸，箱体直径 2R=200cm；水箱高度 H=210cm；水面高度 h=190cm；人孔直径r =74cm；箱顶锥壳半顶角 =75，如图 1.1 所示1，.一- 广.2R 1-一,-一, lI 一一 p”J ”,，,_I1， ：1.

7、厂|I 2R|剖 1 回简彩水箱结构枝空R一水辂半径讲 一水莉点度：h一水泣点1荽；1 一箱体月忠一箱，底肝度：t，一稍J卧仔度：由一箱顶锥壳斗欣角；门一人孔.,.图 1.1箱体与箱盖、箱盖连接采用法兰翻边连接，参照表 6.3 经计算得出法兰直径为 220cm， 法兰厚度 1.0cm，螺孔直径 1.3cm.螺栓数为 40，螺孔环向均布于箱体、箱盖和箱底翻遍， 螺孔分布圆直径 210cm。2 性能设计2.1 树脂的选择根据制品的使用条件，对复合材料的物理性能、抗老化性能及力学性能进行设计， 水箱中储存介质为生活用水，使用温度为常温，安装高度为 100m，露天，由此可知， 所选择的树脂必须保证卫生

8、和耐水性，还要有一定的力学承载能力和抗老化性能；考虑到工艺要求，树脂必须能在室温下凝胶、固化，固化不产生低分子物质，对玻璃纤维具有良好的浸润性，粘度适中，不产生流胶现象。2水箱设计中常用树脂主要是不饱和聚酯树脂，3由于不饱和聚酯树脂价格便宜，可以满足水箱的使用要求，不饱和聚酯树脂的性能特点及应用见表 2.1：表 2.1 不饱和聚酯树脂的性能特点及应用树 脂 基代号产品性能适用场所体邻苯型OP具有一般的耐腐蚀性能，可耐海水、弱酸及大气老化环常用于一般的腐蚀环境，长期使用温度-50 60 ，最高使用温度达境，海水腐蚀、弱酸腐100 ，这是一种较经济的树脂类型，耐腐蚀性一般，蚀及大气老化腐蚀。阻燃氧

9、指数约为 26。具有优异的耐腐蚀性能, 可耐中等浓度无机酸、碱、各间苯型IP种盐类等环境，长期使用温度-50 90 ，最高使用常用于酸性腐蚀较强或碱性腐蚀一般的环境。温度达 105 ，阻燃氧指数约为 26。具有优异的耐腐蚀性能，可耐酸、碱、盐溶剂或酸碱交乙烯基VE替等恶劣的腐蚀环境，长期使用温度-50 110 ，常用于酸、碱、盐溶剂型等腐蚀严重的环境。阻燃氧指数约为 28。具有优异的耐腐蚀性能，可耐酸、碱、盐溶剂或酸碱交阻燃型FI替等恶劣的腐蚀环境，长期使用温度-50 110 ，常用于有阻燃要求的使用环境。其阻燃性能高于一般树脂，氧指数为2835。间苯型食品级树脂同间苯树脂一样具有优良的耐腐蚀

10、食品级FO性能，长期使用温度-50 90 ，最高使用温度达常用于肉制品、食品加型工厂及自来水厂。105，阻燃氧指数约为 26。玻璃钢水箱可分为三层结构，即内衬层、结构层和外表层。根据水箱的使用条件对三层材料进行不同的设计：2a 内衬层（防腐、防渗作用）；水箱内表面为富树脂层，其厚度为 1.5mm，表面应光滑平整，不允许有明显的伤痕， 色调均匀，水箱边缘整齐、厚度均匀、无分层、加工断面应加封树脂。因为水箱所储水为生活用水，不得有任何污染，水箱内表富树脂层需选择高反应活性的间苯型食品级不饱和聚酯树脂，该树脂固化后残留苯乙烯少，能够满足卫生要求，且耐水性好，长期使用后仍能保持足够的力学性能。结构层（

11、承担荷载引起的各种应力）为降低成本，可选用通用不饱和聚酯树脂 191#、189#等外保护层外保护层（防自然老化和摩擦碰撞）选用 196 不饱和聚酯树脂，树脂本身耐雨水性好，水箱在离地面 100m 的建筑物顶露天安装，在外表层树脂中需要加入紫外线吸收剂 UV-9，以增加水箱的抗老化性能。42.2 固化体系的选择引发剂采用过氧化环己酮糊，过氧化甲乙酮液；促进剂采用萘酸钴苯乙烯溶液；脱模剂采用聚乙烯醇溶液、脱模蜡等2.3 增强材料的选择所选增强材料必须易被树脂浸润，有足够的形变性，能满足制品复制形状的要求，气泡容易排出，能够满足制品使用条件的物理、化学性能的要求，价格合理来源丰富。玻璃纤维价格便宜，

12、性能优异，可以满足水箱的使用要求，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: 6E-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。玻璃钢制品常用的增强材料为无碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维，二者性能比较见表2.22。表 2.2 中碱和无碱玻璃纤维的

13、性能比较种类耐酸性耐水性机械强度防老化电绝缘性性成本浸润性适合条件无碱玻一般璃纤维中碱玻好璃纤维好高较好好较高差较低较差低低树脂易浸润树脂浸润性差用于强度高的场合 用于强度低的场合水箱存储介质为生活用水，因此增强材料可选用 0.2mm 厚中碱无捻粗砂方格布、玻璃纤维毡等3 结构设计3.1 水箱壁厚的确定立式圆筒形水箱在容水时，z 轴向应力为零仅有圆周向拉应力s 5 如图图 3.1 所示：图 3.1o = pD = pR公式（3.1）2tt式中 D圆筒的直径，cm；R圆筒的半径，cm；p筒体 z 处的压力（ p = g h )，MPa；t筒体 h 处厚度，cm；o 筒体轴向的拉应力,MPa；g

14、为存储介质的密度，g/m3。于是圆筒形水箱在 z 处的箱体厚度为：gRh t = h = s公式（3.2）按 一 般 手 糊 玻 璃 钢 力 学 性 能 取 E = 200MPa ， E = 960MPa , n = 0.3 ，tbo= smt= 100MPa ,sb= 150MPa ,tt= 20NMPa ,考虑到长期载荷下使用 15 年以上及蠕变的影响,取安全系数 n=5,由此 FRP 材料的许用应力为s = smt =20 MPa,s =30 MPa,tb=4 MPa。t计算的圆筒型水箱的壁厚 t= gRH= 1.0 10-3 kg / cm3 100cm 210cm =1.05mms2

15、0MPa8圆筒形水箱壁厚设计参照立式储罐的壁厚设计表，见图3.1，确定水箱的壁厚t= t =6.0mm,rt =10mmb表 3.1 立式储罐及罐顶一定距离外侧面和底面的最小厚度/mm贮罐顶的侧贮罐直径/m壁距离/m1.51.61.82.12.42.70.64.84.84.84.84.84.81.24.84.84.84.84.84.81.84.84.84.84.84.84.82.44.84.84.86.46.46.43.04.86.46.46.46.46.8由表确定水箱的壁厚 t= t =0.6cm, t =1.0cm。rb3.2 水箱荷载分析静水压：7设计静水压，按水箱内的最高水位决定。静水

16、压参照表 3.2 取值。表 3.2 静水压取值项目数值水箱高度/m1.01.52.02.53.0最高水位/m0.71.21.62.12.6静水压值/MPa0.0070.0120.0160.0210.026静水压 ： P = 0.01y式中 p 静水压（MPa）；y 水面高度（m）。水箱的最高水位是 从水箱底部到溢流孔的高度 , 即该水箱静水压ps0.019MPa13风压荷载风压力的计算：p = cq kg m2公式（3.3）式中c 风压系数，矩形水箱取 1.4；q 风速压，与水箱离地高度h 有关。h = 0 30m 时， q = 6 hMPa公式（3.4）h 30m 时， q = 12 hMP

17、a公式（3.5） 代入数值 h=100m 得q=120MPap = 168 106 kg m 2雪荷载计算雪荷载按表 3.3 取值。表 3.3 雪荷载取值最大积雪深度/cm每 1cm 厚雪质量/(kg/m2)计算取值/(kg/m2)30 以内1.03050 以内1.575100 以内2.0200已知h = 100m ，雪载荷取值200 kg m 2人荷载人荷载以980 N 人计算地震荷载设计只考虑水平方向地震波的影响，所以引起的地震水平分力计算公式如下：F = 2 h0 p0wdy公式（3.6）3l y1 y 2 p =3gb K h - x tan h() 10-1公式（3.7）000wH

18、0 h2 h h3p =gbK hb2H 010-1公式（3.8）sinh( 3x / h )0cosh( 3l / h )0式中 pw水箱侧壁发生的变动水压，MPa；p 水箱底发生的变动水压，MPa；bF 地震水平分力； 水的密度，kg/m3；K水平震度， K= 0.3g （ g 为重力加速度，其值取9.8 m s2 ）HHh 水位，t0；t ,crl 水箱长的 1/2，cm；y 到水面的深度，cm；x 水箱底板边缘到水箱中心线的距离，cm； 水箱的反应系数（满水时一次固有周期T 在0.2s 以下时 = 2 ）。1带入数据得：3p =gbK hb2H 010-1 =1.82Mpasinh(

19、3x / h )0cosh( 3l / h )0p =3gb K y1 y 2 3lh - x tan h() 10-1 =0.66MPawH 0 h2 h hF = 2 h0 p0w000dy =29.15MPa3.3 应力、挠度的计算及安全性评价对于箱体承受的长期载荷，按下式计算各部分应力值及挠度，并与对应的许用应力及许用挠度进行比较，评价其安全性。8箱体在水箱自重及静水压力作用下,受到压缩应力、弯曲应力及剪应力。该应力值在箱体与箱底联接处最大。由自重产生的最大压缩应力sms,max的计算:sms ,max= -t Rgrm/ 2 + tHgm / t公式（3.9）式子中g mFRP 材料

20、的密度，kg/m3；R水箱半径，cm；H水箱高度，cm；t 箱顶厚度，cm；rt箱体厚度 ，cm。代入数据得sms ,max= -t Rgrm/ 2 + tHgm / t =-0.039MPasm,max= 0.039MPa 20MPa安全由静水压产生的最大弯曲应力的计算:公式（3.10）sbx,max= 3gRh / t(1 - v 2 )1/ 2 1 - R /(hh)式子中 g 水的密度，kg/m3h水位高度，cm；n FRP 材料的泊松比；h= 3(1 - v 2 )(R / t) 2 1 / 4公式（3.11）代入数据得：sbx ,m ax= 6.35MPa30MPa安全由静水压产生

21、的最大剪应力的计算:ttx,max= -ghh / 12(1 - v 2 )2 - R /(hh)公式（3.12）代入数据得ttx ,m ax= -0.57MPattx,max= 0.57MPa4.0MPa由静水压产生的最大周向应力及最大挠度由下式计算:sm,max= gRh / tdmax= gR 2 h / E tt代入数据sm,maxd= 3.17MPa20MPa= 0.0440cm0.005H=1.05cm安全max3.4 箱底部位应力及应变的计算校核设支撑台架长方形部分长边的长度为 a,短边的长度为 b,x，y 坐标的原点在长方形的中心位置。由静水压产生最大弯曲应力和最大挠度值,可分

22、别由下式计算: 1sb,max= 6bp b 2 / tsb2公式（3.13，3.14）d= 12a(1 - v 2 ) p b 4 / E t 3maxsb b式中 ps-箱底的静水压力；由水箱内盛装水产生的静水压力,作为长期载荷来处理。Ps=0.019MPa；，是参数 a/b 的函数，其值可由表 3.4 选取；EFRP 材料的弯曲弹性模量，MPa；bt箱底厚度，cm；b表 3.4 等分布压力作用下周边固定支撑长方形板的，值a/ba/b1.00.00126-0.05131.60.00230-0.07801.10.00150-0.05811.70.00238-0.07991.20.00172-

23、0.06391.80.00245-0.08121.30.00191-0.06831.90.00249-0.08221.40.00207-0.07292.00.00254-0.08391.50.00220-0.07570.00260-0.0833对箱底部分支撑台的尺寸参数 r1=20cm，r2=R=100cm，a=80cm,b=40cm,a/b=2,查表得：=0.00254，=-0.0829，将以上参数代入箱底部的应力和挠度值，并与需用值比较，进行安全性评价。3.5 稳定性计算sb,maxdmax=-15.0MPa30MPa=0.140cm0.025b=1cm安全当水箱承受的应力达到某一临界值时

24、,水箱虽不致破坏,但会失稳,该应力值就是屈曲临界应力。对水箱进行结构设计时,需先计算出屈曲临界应力,再进行比较,以确定水箱结构的稳定性。由弯矩产生的箱部的屈曲临界应力按下式计算:Qms ,cr= 0.6gE t / R公式（3.15）1 t式中g 1R/t 的函数，由图 3.2 选取图 3.2对于箱体的剪切屈曲，其临界剪应力t= 1.25t，而t根据 Z 值的不同，有不s,crt ,crt ,cr同的计算公式，这里 Z= H 2 (1 - v2 )1/ 2 /(Rt)公式（3.16） 当 100Z78 (R / t)2 (1 - v)2 时：t= 0.261C E (t / R)3/ 2 (1

25、- v2 )3/ 4公式（3.18）t ,crs t式中C参数（R/t)的函数，由图 3.3 选取s图 3.3由箱顶部集中荷载产生的屈曲，其临界应力与临界荷载由下面公式计算：o= r E t / R 3(1 - v2 )1/ 2公式（3.19）cr2 t rc式中Rc= r / cosf11公式（3.20）14p= 2pR scrc crcos 2 f1公式（3.21）式中f箱顶锥壳半顶角1r参数 R2c/ t 的函数，由图 3.4 选取r图 3.42-Rc/tr 曲线图对于箱顶部，取锥形壳体的半顶角F1=75，由图 3-4 查得， r =25cm,R=100cm,代1入上式得箱顶承受集中载荷

26、时屈曲临界荷载P =3055kg=29.94KNcr而箱顶实际承受的集中载荷按前述人载荷取 0.98KN，远小于该值。从以上计算结果说明水箱是安全的。154 工艺设计玻璃钢水箱的制作工艺分为手糊成型工艺和 SMC模压成型工艺两种。圆筒形玻璃钢水箱成型分三部分，箱底、箱体和箱盖。三部分均采用手糊成型工艺。4.1 手糊成型工艺特点手糊成型法是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺层在模具上，然后固化成型为玻璃钢制品的工艺，适用于制造形状较复杂以及非定型制品，且操作简便、专用设备少、适用性强，10具体优点如下：手糊成型不受产品尺寸和形状限制，适宜尺寸大、批量小、形状复杂产品的生产；设备简单，投资少，见效

27、快。适合我国乡镇企业的发展；工艺简便，生产技术易掌握，只需经过短期培训即可进行生产； 易于满足产品设计要求，可以在产品不同部位任意增补增强材料； 制品树脂含量高，耐腐蚀性好。4.2 手糊工艺流程工艺流程图见图 4.12图 4.1增强材料准备：玻璃纤维布首先要进行热处理去除纤维表面的蜡，然后按要求裁剪，玻璃布的裁剪要与以后的铺放紧密配合。树脂胶液配胶：按制品的性能要求选择树脂，胶液配制的控制指标是流动性(粘度)及凝固时间。每次配胶量不宜过多，以免胶凝不好操作12。模具的准备：手糊成型时均采用木模，为脱模方便，在模具表面要涂脱模剂。 糊制成型：糊制是在模具上先涂上层胶衣树脂，然后铺放一层玻璃布，用

28、工具贴在玻璃布上以排除气泡。重复上述操作，直至达到所需厚度。环境温度对树脂固化影16响很大，一般要求环境温度不低于1 5 ，湿度不大于80 。固化、脱模、修整、检验：固化为常温固化，制品经24小时后，固化大致完成。 脱模后放置5 6天，使之充分固化，然后进行去毛边等修整工作，检验产品质量。4.3 箱体手糊成型工艺模具选择13为保证玻璃钢水箱外表面光滑美观，采用阴模成型，为便于脱模采用拼装式模具，模具分三块，沿120角分模。，为脱模时不损坏制品表面，每块模具上都设有顶出机构，顶出机构采用螺杆顶块装置，预埋在模具上。为保证模具有足够刚性，每块模具用钢架支撑补强，钢架根据模具外形尺寸预制好，在模具成

29、型时安装上去。模具材料采用玻璃钢，母模采用水泥砂浆制作。具体工艺流程模具拼装涂脱模剂刷胶衣糊制刷食品级富树脂层固化脱模休整制品检验成品箱体铺层筒身厚度为 6mm，铺层数由下式计算15n =A公式（4.1）m (k + ck )ffr筒身主要承受环向应力，所以铺层方向为 0和 90交替铺设【2】。具体铺层见表4.1：表 4.1名称厚度增强材料增强材料面树脂铺层数铺层方向(mm)密度(g/m2)含量内衬层1.5玻璃纤维表面毡3090%60/90铺层结构层3.50.4 中碱方格布34055%70/90铺层外保护层1玻璃纤维表面毡3070%20/90铺层4.4 箱盖、箱底的成型工艺箱盖和箱底都采用手糊

30、成型工艺，同样为了保证外观性能采用玻璃钢阴模，模具需要钢架支撑补强，工艺和箱底基本一样，采用气动脱模。除无模具拼装步骤外，工艺流程与箱体成型基本相同。铺层数由公式（4.1）计算，箱盖铺层见表 4.2，箱底铺层见表 4.3。25表 4.2名称厚度增强材料增强材料面树脂铺层数铺层方向(mm)密度(g/m2)含量内衬层1.5玻璃纤维表面毡3090%60/90铺层结构层3.50.4 中碱方格布34055%7-45/90/45铺层外保护层1玻璃纤维表面毡3070%20/90铺层表 4.3名称厚度增强材料增强材料面树脂铺层数铺层方向(mm)密度(g/m2)含量内衬层1.5玻璃纤维表面毡3090%60/90

31、铺层结构层7.50.4 中碱方格布34055%150/90铺层外保护层1玻璃纤维表面毡3070%20/90铺层4.5 注意事项玻璃布糊制带胶衣层的制品，胶衣中不能混入杂质，糊制前应防止胶衣层与背衬层之间有污染， 以免造成层间粘接不良，而影响制品质量。胶衣层用表面毡来增强。糊制时应注意树脂对玻璃纤维的浸渍情况，首先使树脂浸润纤维束的整个表面，然后使纤维束内部的空气完全被树脂所取代。保证第一层增强材料完全浸透树脂并紧密贴合浸渍不良及贴合不好会在胶衣层周围留下空气，而这种留下的空气在制品固化处理和使用过程种会应热膨胀而产生气泡。搭缝处理同一铺层纤维尽可能连续，忌随意切断或拼接，但由于产品尺寸、复杂程

32、度等原因的限制难以达到时，糊制时可采取对接式铺层，各层搭缝须错开直至糊到产品所要求的厚度。糊制时用毛刷、毛辊、压泡辊等工具浸渍树脂并排尽气泡。另外拐角处的圆角设计也要充分注意。94.6 水箱的后处理水箱主体成型后需要根据要求对其经行后处理。比如：人孔、进水口、溢水口、排水口、排污口等的开设。开设孔后要对其经行补强，此外还要特别注意密封。5 零部件设计5.1 进水孔、孔溢水孔、出水孔、排污孔、排气孔尺寸和相应法兰的尺寸水箱进水孔、孔溢水孔、出水孔、排污孔、排气孔相应法兰的尺寸由表 5.1 确定表 5.1 手糊成型法兰接管尺寸接管内径/mm最小壁厚/mm法兰最小厚度/mm轮壳最小厚度/mm轮壳最小

33、长度/mm25513651385136515151365176513651102513651152513651203514857254517107030551910763566211183由表 5.1 可确定水孔、孔溢水孔、出水孔、排污孔、排气孔尺寸和相应法兰的尺寸见表 5.2表 5.2（单位/cm）法兰尺寸螺孔分名称高度孔径法兰壁厚轮壳厚度轮壳长度法兰直径螺孔直径螺孔数布圆直径进水孔2007.51.30.66.015.01.2415出水孔107.51.30.66.015.01.2415溢水孔1957.51.30.66.015.01.2415排气孔箱顶5.01.30.66.015.01.24-

34、排污孔06.51.30.66.015.01.24155.2 人孔法兰及人孔盖孔径为 2R=74cm，位置在人孔盖中间，其他数据参考表 5.3 计算确定。表 5.3 顶部人孔标准（正常大气压）公称直径/mm法兰盖中心直径/mm法兰盖厚度/mm螺孔中心直径/mm螺栓孔直径/mm螺栓数量/个450630105801316500700106401320550760106801320600810107501320由表 5.3 经计算得出人孔盖及法兰直径为 96.5cm，法兰及盖子高度 1.0cm，螺孔直径 1.3cm.轮壳厚度为 1.5 cm，螺栓数为20，螺孔环向均布于人孔法兰及人孔板，螺孔分布圆直径

35、 89.5cm。5.3 零部件成型进水孔、孔溢水孔、出水孔、排污孔、排气孔的相应法兰，人孔法兰及人孔盖均采用手糊成型，模具选用阳模。工艺流程：模具清理涂脱模剂刷胶衣糊制刷食品级富树脂层固化脱模休整制品检验成品6 安装及连接玻璃钢水箱连接主要分胶接连接和机械连接，本设计法兰与水箱的连接采用胶接连接，箱体与箱顶、箱底的连接以及人孔法兰与人孔盖的连接采用机械连接。6.1 胶接连接胶接连接主要有搭接，斜口接、T 型粘结等，其特点是胶接结构质量轻，强度高， 应力分布均匀，外表光滑整洁，工艺简单，周期短，省工省时。玻璃钢圆筒形水箱法兰与箱体的连接采用胶接连接分为对接。胶黏剂采用成型玻璃钢水箱所采用的不饱和

36、聚酯树脂加入引发剂、促进剂等配制而成。186.1.1 注意事项：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。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。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进行侧板与底板及侧板与侧板之间的补强。116.1.2 法兰连接可以待水箱安装完成后按图图纸现场开孔安装，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

37、便（运输过程中被碰坏）。一般采取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。6.2 机械连接玻璃钢的机械连接主要有铆接、螺栓连接和销钉连接，形式主要有搭接和对接两种， 其优点是：易于检查，易于拆卸。本设计的水箱箱体和箱底、箱顶以及人孔法兰和人孔盖的连接均采用此螺栓链接，同时出于水箱密闭性要求考虑，三处连接都需加橡胶密封垫，以保证水箱不漏水。167 制品检验玻璃钢水箱的检验主要有外观检验和内在质量检验两个方面：7.1 外观检验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

38、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。7.2 物理化学性能检验及参照标准物理化学性能检验及参照标准见 7.114表 7.1检验项目拉伸强度弯曲强度及弯曲模量巴氏硬度树脂含量及富树脂层树脂含量吸水性固化度卫生性参照标准GB/T 1447GB/T 1449GB/T 3854GB 2577 GB/T 1462 GB/T 2576 GB 57507.3 渗漏检验将水箱放置在高度为 45 cm 以上，与水箱使用状态相同的台架上，装满水使水位达到溢流孔位置，放置 24 h 后，观察有无渗漏现象。177.4 进出水口密封性在进出水孔上安装与进出水孔相适应的金属管道，在跨度 70cm 的一端设立一个支点，在中间加荷重 0. 98 kN ，观察水箱在满水状态下 1h 后进出水孔是否漏水。7.5 主要的仪器