地面用玻璃纤维增强塑料压力容器

1 主题内容与适用范围 本标准规定了地面用(玻璃纤维增强塑料(下称玻璃钢)压力容器的型号，技术要求，试验 方法和检验规则等。 本标准适用于容积不大于40L、工作压力不大于12MPa的地面用铝内衬玻璃钢压力容器(以 下简称容器)。该容器用以充装氧气、氮气及其他对内衬材料无腐蚀之压缩气体，使用温度 范围为-60～60℃。 2 引用标准 GB 2576 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法 GB 2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 GB 3880 不可热处理强化的铝及铝合金板 GB 7144 气瓶颜色标记 GJB 83 高强玻璃纤维纱 JC 277 无碱无捻玻璃纤维纱 HG 2-741 不氧树脂 YB 613 铝及铝合金挤压棒 3 型号 示例：地面用玻璃钢压力容器，工作压力为12MPa，容积为15L的容器型号标为：DB12-1 5 4 技术要求 4.1 结构和尺寸 4.1.1 容器由整体或焊接式铝内衬及玻璃钢组成，其结构示意图见下图。 4.1.2 容器尺寸、容积、质量应符合设计要求。容积允许偏差为+3%，-0%。 4.1.3 连接螺纹尺寸应符合下表要求。 容器结构示意图 1-容器尾；2-焊缝；3-铝质内衬；4-玻璃钢； 5-容器颈；6-；连接螺纹 ________________________________________________________________________________ 螺纹端面外径 类型 锥 度 每英寸牙数 mm _______________________________________________________________________________ A 278 3/25 14 B 192 3/25 14 ________________________________________________________________________________ 螺纹牙型角二等分线应与圆锥母线垂直。如有特殊要求，按订货单位要求制造。 4.2 材料 24.2.1 玻璃纤维纱应符合JC 277中EC8-24X10或EC8-24X20或EC8-24X40的要求。也可采用 符合GJB 83的玻璃纤维纱。 4.2.2 树脂应符合HG 2-741中E-42或E-44或E-51的要求。应采用高温固化剂。 4.2.3 内衬材料应符合GB 3880中L1M、L2M、L3M的要求。容器颈及尾材料应符合YB 613中L F6R、LF11R的要求。 4.3 工艺控制条件 4.3.1 内衬的焊接采用氩弧焊，焊缝应平整，焊接的内衬需进行气密性检验。 4.3.2 玻璃纤维纱用前要烘干，缠绕时要被树脂浸透。 4.3.3 缠绕过程中要采用适宜的张力制度，以保证各层纤维张紧程度基本一致及保证玻璃 钢中树脂含量达到4.4.6的要求。 4.3.4 采用适宜的固化制度以保证固化度达到4.4.8的要求。 4.4 性能 4.4.1 水压试验 按本标准5.1条，不得渗漏。 4.4.2 体积膨胀 按本标准5.2条，测定的体积变形率不大于15%。 4.4.3 气密性 按本标准5.3条，不得渗漏。 4.4.4 水压疲劳 按本标准54条，不得渗漏。若疲劳次数不足2000次时容器渗漏，允许取样复试一次。 4.4.5 爆破压力 按本标准5.5条，爆破压力不小于工作压力的5倍。 4.4.6 树脂含量 按本标准5.6条，树脂含量应为18%～23%。 4.4.7 固化度 按本标准5.7条，固化度不小于85%。 5 试验方法 5.1 水压试验 将容器盛满水后，停留一段时间以排除水中气体。用温度计温度计测量容器内水温，然 后与试验系统连接，加压至工作压力的15倍。保压1～2min，检查有无渗漏现象，检查完 毕卸压至零。记录容器编号、水温。 5.2 体积膨胀 在做完水压试验后，在工作压力以下，进行数次反复升压、降压，以排除容器和管路内 水中气体。然后调好量筒水位，升压至工作压力的15倍，记录进水量、卸压至零。体积变 形率按式(1)计算： △V η=——×100…………………………………………………(1) V 式中：△V——同式(1)； A——试验时总压入水量(实际测定值)，mL； B——试压管路压入水量(实际测定值，不包括管路容积)，mL； V——容器实际容积，mL； P——试验压力，MPa; βt——试验压力及试验水温下水的压缩系数(见附录A)。 5.3 气密性 经水压试验合格的容器，充气压至工作压力，然后浸没于清水中，保持3min检查有无气 泡出现，检查完毕从水中取出容器，卸压至零。 5.4 水压疲劳 将抽样容器充满水与试验系统连接，压力由零升至工作压力，再降压到零为一次循环。 反复进行2 000次。循环速率不大于10次/min。记录容器编号、疲劳次数。 5.5 爆破压力 将经水压疲劳试验合格的容器充满水与试验系统连接，加水压至工作压力，检查有无 渗漏。若无渗漏，加压至破坏。加压速率不大于15Mpa/s。记录容器编号、爆破压力、破 坏部位及形式。 5.6 树脂含量 按GB 2577规定。 试样从爆破试验后的容器筒身不同部位上切取，缠绕层数必须完整，每只容器的取样不 得少于三块。 5.7 固化度 按GB 2576规定。 试样的切取方法同本标准5.6条。 6 检验规则 6.1 全检项目 6.1.1 容器必须逐只进行容积、质量、尺寸和外观检验。 6.1.2 容器必须逐只进行水压试验、体积膨胀和气密性试验。 6.2 抽检项目 6.2.1 抽样 同一型号的容器400只为一批(不足400只也为一批)。随机抽取二只。 6.2.2 检验项目 常温下水压疲劳、爆破压力、树脂含量和固化度。 7 产品验收 7.1 验收要求 容器的检验由技术检验部门负责。当抽检项目的指标未达到本标准44条要求时，该批 产品不予验收。 7.2 外观检查 每只容器都应进行目视检查，容器任何部位不得有油污，表面油漆层光洁，不允许有损 伤玻璃钢本体的磕碰伤痕、裂纹。 7.3 内表面检查 容器内壁应干燥、清洁、无异物，铝内衬不应有肉眼可见的鼓泡、划伤。 8 标志 8.1 容器颜色 容器的颜色应符合GB 7144的规定。 8.2 标志内容 每只容器应有喷漆标志，标志应在筒体段的适当位置，内容包括： a. 制造厂； b. 型号DB×-× c. 编号No××; d. 质量M××； e. 生产日期×年×月； f. 检验标志。 8.3 合格证及产品使用说明 合格证应由有关部门签署盖章。合格证内容应包括：制造厂、容器名称、型号、编号、 质量、工作压力及出厂日期。 产品使用说明包括容器的主要性能及在运输、贮存、使用中应注意的事项。 9 包装、贮存 9.1 容器出厂颈口应用防潮材料密封或拧紧阀门，以防颈门连接螺纹损坏。 9.2 容器装箱前，应对外观及标志进行检查。然后，将容器连同合格证及使用说明装在塑 料袋中，放于箱内，用不损坏漆膜的填充物将容器固定和隔开。包装箱应牢固可靠。 9.3 容器不应贮存在日光暴晒和高温、潮湿环境中。 附 录 A 在各种压力和温度下的压缩系数表 (补充件) MPa ________________________________________________________________________________ 温 度 压缩系×10[-7] ________________________________________________________________ ℃ 0～10 10～20 20～30 ________________________________________________________________________________ 5 493 474 465 6 491 472 463 7 489 469 460 8 487 466 457 9 485 464 455 10 483 462 453 11 481 459 451 12 479 457 449 13 477 455 447 14 476 453 445 15 474 451 443 16 473 449 441 17 472 447 439 18 470 446 437 19 469 444 435 20 468 442 434 21 467 441 432 22 466 440 431 23 465 439 429 24 464 438 428 25 463 437 427 26 462 437 426 27 461 436 425 28 460 436 424 29 459 435 423 30 458 435 422 31 457 434 421 32 456 434 420 33 456 433 419 34 455 433 418 35 454 432 417 ________________________________________________________________________________ 附加说明： 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。 本标准由国家建筑材料工业局玻璃钢研究设计院负责起草。 本标准主要起草人黄毓圣、邹蒙。 自本标准实施之日起，原建筑材料工业部部标准JC 194-74《玻璃钢气瓶》作废。 本标准首次发布1974年6月。