ICS83.120 Q23 中华人民共和国国家标准 GB/T30812—2014 燃 煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道 Glassfiberreinforcedplasticflueforcoal-firedunits 2014-06-24发布 2015-02-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC39)归口。 本标准起草单位:武汉理工大学。 本标准参加起草单位:中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司、北京玻钢院复合材料 有限公司、河北可耐特玻璃钢有限公司、冀州中意复合材料有限公司、中复连众复合材料集团有限公司、 昊华中意玻璃钢有限公司。 本标准主要起草人:王继辉、丁安心、倪爱清、冀运东、刘志刚。 ⅠGB/T30812—2014 燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道 1 范围 本标准规定了燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道(以下简称FRP烟道)的术语和定义、一般要求、 要求、试验方法、检验规则、标志、支撑、运输、起吊移位及贮存等。 本标准适用于操作温度不大于80℃、直径不小于4.0m、连接型式为平端对接、水平架空安装、非 移动的输送脱硫烟气的燃煤电厂用FRP烟道。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T1448 纤维增强塑料压缩性能试验方法 GB/T1449 纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB/T1462 纤维增强塑料吸水性试验方法 GB/T1634.2—2004 塑料 负荷变形温度的测定 第2部分:塑料、硬橡胶和长纤维增强复合 材料 GB/T2576 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法 GB/T2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 GB/T3854 增强塑料巴柯尔硬度试验方法 GB/T3857—2005 玻璃纤维增强热固性塑料耐化学介质性能试验方法 GB/T3961 纤维增强塑料术语 GB/T17470 玻璃纤维短切原丝毡和连续原丝毡 GB/T18369 玻璃纤维无捻粗纱 GB/T18370 玻璃纤维无捻粗纱布 3 术语和定义 GB/T3961界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 玻璃纤维增强塑料烟道筒段 glassfiberreinforcedplasticfluecan 以耐酸玻璃纤维及其制品为增强材料,以乙烯基树脂为基体材料,采用缠绕成型,具有一定长度的 水平架空放置的圆筒状单元。 3.2 玻璃纤维增强塑料烟道 glassfiberreinforcedplasticflue 由若干玻璃纤维增强塑料烟道筒段通过适当的形式连接而成,用于输送烟气的圆筒状制品。 1GB/T30812—2014 4 一般要求 4.1 原材料 4.1.1 树脂 4.1.1.1 除非另有规定,应采用乙烯基酯树脂,所用的树脂应耐烟气的温度和腐蚀,其树脂浇铸体的性 能应达到下列要求: a) 拉伸强度≥60MPa; b) 拉伸弹性模量≥3.0GPa; c) 断裂伸长率≥3.0%; d) 热变形温度≥100℃。 热变形温度按GB/T1634.2—2004中A法进行测试。 4.1.1.2 层合板按GB/T3857—2005附录B制备,层合板在82℃、25%的硫酸溶液中浸泡1年,其弯 曲强度保留率应不低于50%。 4.1.1.3 除非另有规定,树脂不应含有颜料、染料、着色剂或填料。 4.1.2 增强材料 4.1.2.1 采用的玻璃纤维毡应符合GB/T17470的规定,玻璃纤维无捻粗纱应符合GB/T18369的规 定,玻璃纤维无捻粗纱布应符合GB/T18370的规定。其他纤维及制品应符合相应的国家标准或行业 标准。 4.1.2.2 防腐蚀层中的富树脂层应采用耐酸玻璃纤维表面毡和导电碳纤维表面毡,防腐蚀层中的次内 层应采用耐酸玻璃纤维短切毡或喷射纱;结构层应采用耐酸玻璃纤维及其制品。耐酸玻璃纤维在 96℃、10%的硫酸溶液中浸泡24h,其质量损失率应不大于10%。 4.1.2.3 如供需双方协商一致,防腐蚀层进行防静电处理时,可采用导电碳填料代替导电碳纤维表 面毡。 4.2 设计与制造 4.2.1 FRP烟道的厚度由积灰载荷、支撑间距、外部载荷计算确定,常见的FRP烟道的布置形式参见 附录A。 4.2.2 FRP烟道的设计过程中,仅考虑结构层提供的强度,FRP烟道结构计算安全系数的取值应符合 下列规定: a) 长期载荷条件下的稳定安全系数不低于5; b) 风和地震等短期载荷条件下的稳定安全系数不低于3; c) 结构强度安全系数不低于8; d) FRP烟道接口结构强度安全系数不低于10。 4.2.3 为避免树脂开裂,FRP烟道应进行应变校核,容许应变为树脂体系的0.1εR和0.2%应变两者之 间较小值。 注:εR为树脂体系的断裂应变。 4.2.4 FRP烟道筒段之间采用平端对接形式,对接处用树脂腻子封堵,内、外表面双面补强,内接口防 腐蚀层的要求和FRP烟道筒段防腐蚀层的要求相同,接口厚度及宽度应满足下列要求,接口设计参见 附录B。 a) 接口宽度应不小于400mm; 2GB/T30812—2014 b) 接口厚度应不小于接口处FRP烟道筒段的筒壁厚度。 4.2.5 FRP烟道固定支撑处的烟道筒段设计厚度宜适当增大,降低该处烟道筒段所受的应力。 注:FRP烟道筒段长度根据设备生产能力确定,其长度尽量长,以减少FRP烟道的接头数量。 4.2.6 制作FRP烟道加强筋等配件原材料应与FRP烟道筒段相同,其防腐蚀层的要求与FRP烟道筒 段防腐蚀层的要求相同。 4.2.7 加强筋间距应根据烟道的稳定计算和应力计算结果确定,同时最大加强筋间距应不大于内筒 1.5D或者8m的较小者,每根FRP烟道筒段应至少设置一个加强筋,加强筋的设计参见附录C。 4.2.8 制造FRP烟囱内筒的环境温度宜为15℃~30℃,相对湿度应不大于80%;当环境温度低于 10℃时,应采取加热保温措施。 4.2.9 FRP烟道筒段在安装之前应充分固化,每根FRP烟道筒段制作完毕后在常温下的固化时间应 不低于15d。 5 要求 5.1 FRP烟道筒段外观质量 5.1.1 FRP烟道筒段内、外表面应光滑平整,色泽均匀,无杂质、无纤维外露,无对使用性能有影响的龟 裂、分层、针孔、贫胶区和纤维浸润不良现象。 5.1.2 FRP烟道筒段内、外表面不允许有直径大于3mm、深或高大于5mm的凹凸,任意1m2范围内 直径大于4mm的气泡不应超过3个。 5.1.3 FRP烟道筒段端面应平齐,边角无毛刺。 5.1.4 加强筋外形应符合设计要求,分段制作的加强筋拼接处无明显凹凸。 5.2 FRP烟道筒段尺寸 5.2.1 总厚度 筒壁通常由防腐蚀层、结构层和外表层组成,其总厚度为结构层厚度、防腐蚀层厚度和外表层厚度 之和,任一截面的筒壁平均厚度不应小于设计厚度,最小厚度不允许小于设计厚度的90%。 5.2.2 结构层厚度 FRP烟道结构层厚度根据工程设计确定。 5.2.3 防腐蚀层、外表层厚度 防腐蚀层中的富树脂层厚度应不小于0.5mm,防腐蚀层中的次内层厚度应不小于2.0mm,外表层 的厚度应不小于0.5mm。外表层有防腐蚀性能要求时,外表层的厚度应不小于1.5mm。 5.2.4 长度 长度偏差为设计长度的±0.5%,且不超过±13mm。 5.2.5 内径 内径偏差为设计内径的±0.5%。 5.2.6 椭圆度 端部的椭圆度应不大于壁厚的1 2,其他部位的椭圆度应不大于设计内径的1%。 3GB/T30812—2014 5.2.7 端面垂直度 端面垂直度应不大于8mm。 5.2.8 加强筋间距 两加强筋间的距离应不大于设计间距,加强筋距FRP烟道筒段端面的距离应符合设计规定。 5.3 FRP烟道筒段物理性能 5.3.1 巴柯尔硬度 内、外表面的巴柯尔硬度应不小于40。 5.3.2 树脂含量 防腐蚀层中的富树脂层树脂含量应不小于90%,防腐蚀层中的次内层树脂含量应为70%~80%; 结构层树脂含量应为35%±5%。 5.3.3 树脂不可溶分含量 树脂不可溶分含量应不小于88%。 5.3.4 吸水率 吸水率应不大于0.3%。 5.3.5 重量 重量应不小于设计值的95%,且不大于设计值的110%。 5.4 FRP烟道筒段力学性能 FRP烟道筒段的力学性能应根据工程设计来确定,但结构层力学性能应不低于表1规定。 表1 FRP烟道筒段力学性能 性 能 指 标 环向拉伸强度/MPa 240 轴向拉伸强度/MPa 140 轴向压缩强度/MPa 120 环向弯曲模量/GPa 16 轴向弯曲模量/GPa 12 5.5 FRP烟道尺寸 5.5.1 椭圆度 组装完毕的FRP烟道沿其横截面的方向的椭圆度的变化Δh≤0.02D。 注:D为FRP烟道内径,单位为毫米。 4GB/T30812—2014 5.5.2 挠度 组装完毕的FRP烟道沿其轴向的挠度值Δa≤L/1500。 注:L为FRP烟道的支撑跨距,单位为毫米。 6 试验方法 6.1 FRP烟道筒段外观质量 用精度为0.02mm游标卡尺、精度为1mm钢卷尺检验,目测FRP烟道筒段的内、外表面和两 端面。 6.2 FRP烟道筒段尺寸 6.2.1 筒壁厚度 6.2.1.1 总厚度 垂直切割FRP烟道筒段端部,用精度为0.02m