1 通用要求
• (1)纖維增強塑料壓力容器不可用于盛裝毒性危害程度為極度或者高度危害介質和液化氣體。
• (2)纖維增強塑料壓力容器的設計,應當將纖維增強材料的鋪層設計與強度、剛度計算同步進行;
• (3)纖維增強塑料壓力容器的器壁應當由內襯層、結構層和外保護層組成;在強度計算時,只考慮結構層的承壓強度,在計算外壓失穩(wěn)、自重載荷時按照壓力容器總厚度進行計算;
• (4)應當考慮復合材料的各向異性以及由于材料老化引起的材料性能衰減;
• (5)纖維增強塑料壓力容器的設計溫度取介質的工作溫度,并且不得低于-54℃。
2設計類型
• 纖維增強塑料壓力容器的設計分為以下三種類型,設計者應當根據(jù)設計參數(shù)、設計方法、制造工藝等確定設計類型并且在設計文件(設計總圖)中注明:
• (1)Ⅰ型高壓壓力容器,采用手糊、噴射成型工藝制造時其設計壓力不超過1MPa,采用纏繞成型工藝制造不進行極孔包絡時設計壓力不超過10MPa,采用纏繞成型工藝制造并進行極孔包絡時設計壓力不超過20MPa;工作溫度不超過65℃時取設計溫度為65℃,工作溫度超過65℃時設計溫度不得超過120℃,并且所用樹脂的玻璃化溫度應當高于設計溫度20℃以上;
• (2)Ⅱ型容器,筒體必須采用纏繞成型工藝,封頭可采用手糊、噴射或者纏繞成型;采用規(guī)則設計法時,內壓與內徑乘積不得大于2.4MPa·m,設計內壓不得大于1.6MPa,的設計內徑不得大于4.8m;采用分析設計法時或者采用規(guī)則設計法與分析設計法結合設計時,設計壓力不得大于0.6MPa,內徑不得大于4m;設計溫度不得超過120℃,并且所用樹脂的玻璃化溫度應當高于設計溫度20℃以上;
• (3)Ⅲ型容器,必須采用纏繞成型工藝并且進行極孔包絡制造,其設計壓力不超過100MPa并且不得低于20MPa;設計溫度不超過85℃,并且所用樹脂的玻璃化溫度應當高于設計溫度20℃以上。
3設計方法及安全系數(shù)
• (1)Ⅰ型容器,應當制作原型容器,對原型容器進行10萬次的壓力疲勞實驗,壓力波動范圍從常壓至設計壓力,疲勞試驗完成后,進行壓力試驗,試驗壓力不得小于6倍設計壓力,容器在試驗過程中不得滲漏、破裂;
• (2)Ⅱ型容器,采用規(guī)則設計法或者規(guī)則設計法與分析設計法相結合的設計方法,并且用聲發(fā)射檢測方法驗收;Ⅱ型容器設計安全系數(shù)需要考慮載荷條件、成型工藝、使用環(huán)境、溫度、預期使用年限、材料離散等因素,無法進行聲發(fā)射檢測時應當提高安全系數(shù);采用應變控制準則設計時,設計許用應變不得大于0.1%,外壓安全系數(shù)不得小于5.0;
• (3)Ⅲ型容器,應當制作原型容器,根據(jù)設計條件決定是否進行疲勞試驗,疲勞試驗完成后,進行壓力試驗,采用碳纖維制造時試驗壓力不低于設計壓力的2.25倍,采用玻璃纖維制造時試驗壓力不低于設計壓力的3.5倍,容器在試驗過程中不得滲漏、破裂。
4鋪層設計
• 纖維增強塑料壓力容器的鋪層設計至少包括以下內容:
• (1)纖維及其制品類型;
• (2)樹脂體系及配比;
• (3)鋪層的次序、方向和層數(shù);
• (4)成型工藝(含固化工藝);
• (5)樹脂含量(里量比)。
5 粘接設計
• 粘接設計應當保證粘接接頭許用承載力不低于接頭處環(huán)向、軸向和剪切載荷。
6耐壓試驗
• 試驗一般采用液壓試驗,試驗介質應當為清潔水或者其他合適液體;對于不適合液壓試驗的壓力容器,可采用氣壓試驗。
• 試驗內壓不得低于1.1倍設計內壓,試驗外壓不得低于1倍設計外壓。
• Ⅱ型容器,耐壓試驗時應當進行聲發(fā)射檢測。當無法進行聲發(fā)射檢測時,試驗內壓不得低于1.25倍設計內壓,試驗外壓不得低于1.1倍設計外壓但不得超過0.1MPa。
標簽:試驗,檢測

壓力單位的換算關系MPa,kPa,bar,psi
水壓與氣壓的壓縮率關系
水壓試驗與氣壓試驗的區(qū)別
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