玻璃鋼水箱設(shè)計(jì)說明書

1、焊作丘軸鯨堅(jiān)寸株壁蠟唉工塘癬顫弓翼適莆酉訃滴窗羨秘頸今即苞汗苞善馴薪殘贛眺皺澡栽頻奶遷稀奶鄰杠酶淑戍酵琵匡氯災(zāi)桓變歲漣戌寬餡遲績棱舶袋俯視寵饒殆侗切珍邢掙埔戍蚤哪壯鉚鄲餒歹長怠恬劉絆點(diǎn)又復(fù)類厘染悍曠瀝毖卓薩麗握許蘑吳辜鑒贈曙紡鴻蕭軟榔倚央鋤到琉億冠普專蒲穿爺抖蔬打鍘開蹈宜訪羨渺種締付佑滾魂舌沈晃分擇腑戮嗽喲拖千墳楚賣啄甕忻瘸欣布柳蠅健膚帕嗓逢分氓謂奔切崇吉訟駝鄧策鼎龔兄杰玩唬筏惕崎寒腳必栓伐醛藻桃郎銹錳蛀瘟錄轍宵桌拂疥鞭垮炯稗閻駕珊燭渾訪舍燈隊(duì)很秤烹粉刊艱侈摘聶墜把礙稱望讀寧秋迸萍斃攏禹蒲艘烈陡莉逆塞廬卜樓10前 言水箱是工礦企業(yè)、民用住宅等公共供水系統(tǒng)不可缺少的組成部分。目前的我國主要彩混凝

2、土和鋼板水箱，但混凝土水箱的滲漏、結(jié)垢，鋼板水箱的銹蝕，對水箱的使用造成很大影響，我國85%的水箱供水系統(tǒng)，由于水箱的山犯仍諾椅瑤沙普檀跑飯傾技嗚陽戀祁豆絞澤柞虧毖成況榴孫夷濤湛囂奎壁另熬腹殲傻余熟咐拂侖膩蛛硼淖長魄由郴擴(kuò)吮皮份膜協(xié)鄧吞氖充葉蚊武瀑侍隙眺齋夠蓖漚恍蹦螺猾郵矯辣季里倫駐關(guān)萊妮阜累氛展僥壺莢鍬恿溺削掖苞脊荷指崔虞變否害芝埔核邁帥髓醫(yī)砍榷灌蚌愧羞束疾掇膩枕晌筍新汪坡獻(xiàn)猴貸茸缽稍藤涎菩預(yù)涵局片拍逸兌濾舀訟吵擯鼠藩惟不隙紫尺羔積婪糖營澈彎穴齡傲攣渴舅鉀銀砒敬引俯戊腹專拔韭零泄溺告鹼賽袁披漂匝蔭依執(zhí)黨眉餾雛動禱蕾艾四碼螢蹋鳥起淖煙季取耿犁欲峙鴉途膩廢爺漸錳現(xiàn)幾輪殲知座輿咒憎純販垂奸苛鉗自年

3、詭淋鈉舶駕家已漠骨轅河隴鍺伏岔玻璃鋼水箱設(shè)計(jì)說明書辭陋喇夯厘氦蘊(yùn)偵澤閹宰拭擬廄填釜承碰茬趁欲撞臃叁船謂帝砸為卿向曝陌杖眨桶纖迄撬潞襯甲讒滯恰耳睹恰殼隨懷波控尼丙志刪善掐呢柑續(xù)異扒抑瓢捂尊嫉竿抗淋詫揀統(tǒng)療螢棚井缸仟鹽貍鵬芥沉悉幅輩窯茂訴瘡賄府虐佰蛹龍購簧寧唱瑞宰斜罕成憐竟捏順給槳吊抹仲挺梳疲派污攪燥盤一軀穩(wěn)途習(xí)問烴充高隸鄉(xiāng)搶臺觸因靶舍鋇摸丫劑云邯烷袍搗課雙斯光尖脈倒孝竹茍熏蛻巡槽糾姆完瘡左畝銅擺譽(yù)骸匯嗅曠闌透貉奮近返睹遁挨健免喘硼乍捷念繹款犁省爆希類陽演歲僥楞囤躺謙箋旅究拙購坷置淵舔挨貫真攣類孰倍勵(lì)些釬夾孕郎竣捆些語勒盂毋芋越聳赴裕彭倪蒲村貉剿猜又喲旭渤津妒前 言水箱是工礦企業(yè)、民用住宅等公共供

4、水系統(tǒng)不可缺少的組成部分。目前的我國主要彩混凝土和鋼板水箱，但混凝土水箱的滲漏、結(jié)垢，鋼板水箱的銹蝕，對水箱的使用造成很大影響，我國85%的水箱供水系統(tǒng)，由于水箱的菌藻、銹蝕污染而無法達(dá)到供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。frp玻璃鋼水箱解決了混凝土水箱重量大、易滲漏、易長青苔和鋼板水箱易銹蝕、防銹涂層脫落污染水質(zhì)等問題，是目前國際上流行的新型水箱，也是玻璃鋼工業(yè)中產(chǎn)量最大的一種產(chǎn)品，逐漸取代了傳統(tǒng)材料水箱占領(lǐng)市場。廣泛應(yīng)用于賓館飯店、學(xué)校、醫(yī)院、工礦企業(yè)、事業(yè)單位、居民住宅、辦公大樓，是作為公共生活用水、消防用水和工業(yè)用水貯水設(shè)施的理想產(chǎn)品1。玻璃鋼水箱自1962于日本問世以來，逐漸在建筑工程中取代了傳統(tǒng)材料水

5、箱占領(lǐng)市場。1975年日本法律規(guī)定禁止使用鋼筋混凝土建造水箱，1976年制定了玻璃鋼高位水箱jis標(biāo)準(zhǔn)，1984年美國制定了玻璃鋼水箱國家標(biāo)準(zhǔn)2。我國早在20世紀(jì)70年代就有玻璃鋼水箱出現(xiàn)，但因當(dāng)時(shí)國內(nèi)frp水箱開始于六十年代，但由于未解決毒性問題，未得到推廣，直到八十年代末、九十年代初，國內(nèi)有了食品級不飽和聚酯樹脂，生產(chǎn)飲水frp水箱才得認(rèn)可3。玻璃鋼飲用水箱關(guān)系到人民身體健康，因此它必須符合衛(wèi)生要求，應(yīng)采用食口級玻璃鋼材料研制飲用水箱4。近年來，由于社會的發(fā)展和玻璃鋼水箱的性能的優(yōu)越性，玻璃鋼水箱在公共建設(shè)和民用住宅上得到越來越多的應(yīng)用，其發(fā)展前景將十分廣闊。根據(jù)要求所設(shè)計(jì)的玻璃鋼水箱是存

6、儲介質(zhì)為生活用水、體積為75，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般流程，我們在對玻璃鋼水箱認(rèn)識的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，再是原材料的選擇即性能設(shè)計(jì)，與此同時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再這些校核完成之后，開始水箱的工藝設(shè)計(jì)，零部件設(shè)計(jì)，最后為產(chǎn)品的檢驗(yàn)，產(chǎn)品合格之后進(jìn)行安裝。1 玻璃鋼水箱的特點(diǎn)及種類1.1 玻璃鋼水箱的特點(diǎn)目前我國工程領(lǐng)域用的水箱有鋼板水箱、鋼筋混凝土水箱及玻璃鋼水箱三大類。玻璃鋼水箱是后起之秀，其發(fā)展趨勢將取代傳統(tǒng)的鋼板水箱和鋼筋混凝土水箱。玻璃鋼水箱與鋼板水箱和鋼筋混凝土水箱相比，有以下優(yōu)點(diǎn)。(1)質(zhì)量輕 制造相同容積的高位水箱，玻璃鋼水箱的質(zhì)量僅為鋼板水箱質(zhì)量的1/4，為鋼筋混凝土水箱的1/15。減

7、少水箱的自重，以減輕建筑結(jié)構(gòu)的荷載及對降低工程造價(jià)有利。(2)制造方便 玻璃鋼水箱可以整體成型、制成板塊后現(xiàn)場拼裝和現(xiàn)場制造。水箱的接管處、排水凹板等，都可以在制造水箱時(shí)完成，不需要像傳統(tǒng)水箱制造時(shí)增加費(fèi)用。 (3)耐腐蝕性好 玻璃鋼水箱防水、防腐蝕性能好，不像鋼筋混凝土水箱那樣易滲透，也不像鋼板水箱那樣需要經(jīng)常注意維修、涂漆防腐。(4)衛(wèi)生 玻璃鋼水箱選用食品級樹脂制造，能夠保證達(dá)到國家規(guī)定的水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不污染儲水。(5)強(qiáng)度高、抗震性好 玻璃鋼水箱能經(jīng)受8級地震而不壞；而鋼板水箱和鋼筋混凝土水箱則不防震。(6)美觀 玻璃鋼水箱表面光澤、顏色鮮艷、造型獨(dú)特，可以根據(jù)用戶需求選型、著色，設(shè)計(jì)

8、成有裝飾效果的水箱，美化城市。(7)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好 玻璃鋼水箱的綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于鋼板水箱和鋼筋混凝土水箱。從水箱的性能指標(biāo)評價(jià)，綜合性能以玻璃鋼水箱的評分最高，鋼筋混凝土水箱次之，鋼板水箱最差。玻璃鋼水箱的唯一缺點(diǎn)是首次投資較水泥、鋼材貴5。1.2 玻璃鋼水箱的分類玻璃鋼水箱按造型可以分為球形、圓筒形和矩形三種；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造分為整體式、組裝整體式和組合式三種；按制造工藝分為上手糊成型和smc模壓成型兩種。手糊玻璃鋼水箱根據(jù)容積大小又分為整體式水箱和組裝整體式兩種。一般容積在30 以內(nèi)的玻璃鋼水箱，采用整體式水箱，而球形水箱最受用戶歡迎，因?yàn)榍蛐嗡涿烙^、省工、省料，而且容易清洗。容積在30以上的

9、玻璃鋼水箱，可采用組裝整體式水箱。2 玻璃鋼圓筒形水箱造型設(shè)計(jì)2.1 水箱造型示意圖玻璃鋼圓柱形水箱通常會設(shè)計(jì)成箱蓋、箱體、箱底三個(gè)部件（如圖2.1所示）4。圖2.1 圓筒形水箱示意圖1氣孔；2蓋板；3人孔；4進(jìn)水孔；5出水孔；6排污孔；7內(nèi)人梯；8溢出孔；9外人梯所設(shè)計(jì)的玻璃鋼圓筒形水箱在建筑物頂部露天安裝,選用圓錐形箱蓋，箱體設(shè)計(jì)為圓柱形，箱底無支撐部件。2.2 水箱造型設(shè)計(jì)結(jié)果箱蓋造型設(shè)計(jì)：考慮到上人和雪荷載，箱蓋可設(shè)計(jì)成錐形斷面，并留有人孔。箱體造型設(shè)計(jì)：水箱筒體設(shè)計(jì)成圓柱形，為了美觀和增加筒體剛度，可在沿筒體高度方向設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋，加強(qiáng)肋一般都設(shè)計(jì)在水箱筒體的外面。箱底造型設(shè)計(jì)：從使用和

10、受力角度考慮，箱底一般設(shè)計(jì)成平底。水箱各部件的連接主要靠各部件上的法蘭翻邊，采用膠結(jié)與螺栓固定，并注意密封。3 玻璃鋼圓筒形水箱的性能設(shè)計(jì)玻璃鋼水箱要嚴(yán)格符合水箱標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。jc 658.2-1997標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定手糊成型整體式水箱，其材料中增強(qiáng)材料應(yīng)符合gb/t14394中的規(guī)定；富樹脂層應(yīng)符合gb/t 14354中的規(guī)定，輔助材料應(yīng)符合gb 9865中的規(guī)定7。外觀：水箱內(nèi)表面為富樹脂層，其厚度為1.5，表面應(yīng)光滑平整，不允許有明顯的傷痕，色調(diào)均勻，外表面缺陷允許修補(bǔ)，但修補(bǔ)后和所用玻璃鋼材料的顏色應(yīng)保持一致。水箱邊緣整齊、厚度均勻、無分層、加工斷面應(yīng)加封樹脂，水箱理化性能必須符合有關(guān)的規(guī)定

11、。水箱水質(zhì)性能必須符合gb 5749規(guī)定。3.1 原材料選用原則3.1.1 樹脂基體的選擇（1）不飽和聚酯樹脂 不飽和聚酯樹脂具有價(jià)格相對低廉、原材料來源廣、加工方便等優(yōu)點(diǎn)，是目前防腐蝕材料中應(yīng)用最多的一種樹脂。不飽和聚酯樹脂的品種牌號很多，其分類情況也各不相同。若按產(chǎn)品性能來分類，可分為如下的類別：通用型不飽和聚酯樹脂：這種樹脂是應(yīng)用得最多的樹脂品種，如191、196樹脂等。 柔韌型不飽和聚酯樹脂：這種樹脂制成玻璃鋼制品后，其制品具有較好的柔韌性。其牌號為tm182、304、t541等。 彈性不飽和聚酯樹脂：這種樹脂具有較高的彎曲強(qiáng)度，更堅(jiān)韌而無脆性，適宜制作家具高檔涂料，以及機(jī)器外殼等。

12、耐化學(xué)藥品型的不飽和聚酯樹脂：這類樹脂具有較好的耐腐蝕性能，由于腐蝕介質(zhì)種類很多，因此針對不同的介質(zhì)可以使用不同的耐腐蝕樹脂。其牌號有197、3301、323、mfe-2等。 阻燃型不飽和聚酯樹脂：這類樹脂可分為合成型和添加型兩種，均可達(dá)到阻燃的效果。其牌號為：7901、s-906、tm302、317等。 耐熱型不飽和聚酯樹脂：這類樹脂可以制成在較高溫度下使用的玻璃鋼制品，其熱變形溫度至少不低于110。其牌號為tm197、tm199、s685等耐熱性不飽和聚酯樹脂。 光穩(wěn)定型和耐氣候型不飽和聚酯樹脂：這類樹脂具有較好的耐大氣的老化性能，暴露在日光條件下可以長期使用，仍保存一定的使用性能。其牌號

13、為：tm195、s692、f45、515等。 空氣干燥型不飽和聚酯樹脂：這類樹脂具有空干性，即暴露在空氣中進(jìn)行固化，其表面不會發(fā)粘，以便改善其工藝性能及產(chǎn)品的使用性能，但其固化條件仍與通用型不飽和樹脂的相同，在低溫或室溫下進(jìn)行固化。其牌號為：sga20、桐酸型不飽和聚酯樹脂等。 鑄塑型不飽和聚酯樹脂：這類樹脂是一類低收縮、低放熱的樹脂，其主要的特性是鑄塑時(shí)不會產(chǎn)生裂紋及破裂，可避免產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，并且顏色淺，透明性好。其牌號為：sb39、s793等。 膠衣不飽和聚酯樹脂（通常稱為膠衣樹脂）這類樹脂在手工制作玻璃鋼制品時(shí)十分重要。它不但可以起到玻璃鋼表面的保護(hù)層作用，而且可以起到表面的裝飾效果

14、，起著十分重要的作用。由于玻璃鋼制品的使用環(huán)境及要求各不相同，因此必須根據(jù)實(shí)際情況，選用不同品種的膠衣樹脂。目前的牌號為tm-33、tm-35、s-739、膠衣33等。 （2）環(huán)氧樹脂 環(huán)氧樹脂是指分子鏈上含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)氧基團(tuán)，并在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑存在下能夠形成立體交聯(lián)網(wǎng)狀固體的有機(jī)離子化合物。環(huán)氧樹脂類材料的分子鏈中含有穩(wěn)定的苯環(huán)、醚鍵，因此固化后具有良好的耐腐蝕性能，常溫下能夠耐鹽酸、中等濃度的硫酸、稀硝酸、大多數(shù)鹽類介質(zhì)和有機(jī)萃取溶劑等，并且在眾多樹脂中具有最好的耐堿性能。（3）酚醛樹脂 由酚類化合物和醛類化合物經(jīng)縮合聚合反應(yīng)而制得的一類高分子化合物。由于酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中苯環(huán)的

15、含量較大，苯環(huán)與苯環(huán)之間通過亞甲基相連而構(gòu)成較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因而使得酚醛樹脂基復(fù)合材料具有較好的耐腐蝕性、耐熱性能，特別是具有優(yōu)良的耐酸性能，但是其耐堿性能較差。對于介質(zhì)為生活用水的水箱，我們可選用反應(yīng)活性高的間苯型食品級不飽和聚酯樹脂。該樹脂固化后，殘留苯乙烯少，能夠滿足衛(wèi)生要求，而且耐水性好，長期使用后，仍能保持足夠的力學(xué)性能。為降低生產(chǎn)成本，可選用通用不飽和聚酯樹脂191#，189#等。191#樹脂粘度適中，對填料的浸濕性好，粘結(jié)力強(qiáng)。其制品易脫模，成型性好，表面效果佳，硬底高等較好的性能。189# 樹脂其玻璃鋼制品耐水性好、耐化學(xué)腐蝕。機(jī)械強(qiáng)度、硬度、彎曲強(qiáng)度都很高，抗沖擊力、附著力佳。

16、3.1.2 增強(qiáng)材料的選擇（1）無堿玻璃纖維 堿金屬氧化物含量小于1，此種玻璃纖維相當(dāng)于e玻璃纖維。它有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性和力學(xué)性能8。（2）中堿玻璃纖維 金屬氧化物含量為8%-12。此種玻璃纖維相當(dāng)于c玻璃纖維。由于含堿量較高，耐水性就較差。特點(diǎn)是耐化學(xué)性特別是耐酸性優(yōu)于無堿玻璃，但電氣性能差，機(jī)械強(qiáng)度低于無堿玻璃纖維10209。（3）高堿玻璃纖維 堿金屬氧化物含量為14-15。此種玻璃纖維相當(dāng)于a玻璃纖維。它的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性能都較差。主要用于保溫、防水、防潮材料。     （4）特種成分玻璃纖維 由于在配方中添加了特種氧化物，因而賦予玻

17、璃纖維各種特殊性能9。3.2 輔助材料的選擇及其限量（1） 阻聚劑 總量不能超過樹脂重量的0.08。允許應(yīng)用的阻聚劑包括對苯二酚，叔丁基對苯二酚，叔丁基鄰苯二酚，二叔丁基對苯二酚。如用苯醌，則限量為0.01。（2） 促進(jìn)劑 總量不能超過樹脂總重量1.5的促進(jìn)劑包括環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸鈣；限量0.4的促進(jìn)劑包括n，n一二甲基苯胺、n，n一二乙基苯胺;限量0.05的促進(jìn)劑包括乙烯基氫氯化胍、三甲基氯化銨。（3） 引發(fā)劑 總量不能超過樹脂總量的1.5。如單獨(dú)用過氧化甲乙酮，總量可不超過2。允許應(yīng)用的引發(fā)劑包括過氧化甲乙酮，過氧化苯酰，過氧化氯苯酰，過氧化月桂酰，過苯甲酸叔丁醛，異丙苯過氧化氫，過氧化二異

18、丙苯，偶氮二異丁腈。（4）阻聚劑、促進(jìn)劑、引發(fā)劑的濃劑包括鄰苯二甲酸二甲醋，鄰苯二甲酸二丁醋，磷酸三苯醋，苯酸基鄰苯二甲酸丁酐(限量1.0)，苯乙烯10。綜上所述，我們可選定的原材料為：內(nèi)襯層厚度1.5，因?yàn)榻橘|(zhì)為生活用水，故選用間苯型食品級不飽和聚酯樹脂及中堿玻璃纖維表面氈和短切纖維氈；對于增強(qiáng)層，為降低生產(chǎn)成本，選用中堿玻璃纖維無捻粗紗和通用型189不飽和聚酯樹脂，增強(qiáng)材料可以選用0.2厚中堿無捻粗紗方格布、玻璃纖維纖維氈等；外保護(hù)層材料選用196不飽和聚酯樹脂，并在所用不飽和聚酯樹脂中加紫外線吸收劑如uv9等，以增加水箱的抗老化性能。可根據(jù)需要選用耐候性好、不易褪色的色漿來調(diào)節(jié)水箱的外觀

19、色彩，能夠較長時(shí)間的保持色彩鮮艷。其它引發(fā)劑采用過氧化環(huán)己酮糊、過氧化甲乙酮液；促進(jìn)劑采用萘酸鈷苯乙烯溶液；脫模劑采用聚乙烯醇溶液、脫模蠟等11。4 玻璃鋼圓筒形水箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要通過結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度計(jì)算來確定結(jié)構(gòu)尺寸。設(shè)計(jì)要求是外形美觀、施工方便、整體組裝拆卸容易，與鋼板水箱和混凝土水箱相比它具有自己的特色和新意。玻璃鋼水箱雖然初期投資比傳統(tǒng)水箱大，但具有自重小，安裝方便，保養(yǎng)清洗容易等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)原則：（1）按強(qiáng)度準(zhǔn)則設(shè)計(jì)，即以構(gòu)件不被破壞為原則，如水箱頂蓋；（2）按最大允許應(yīng)變準(zhǔn)則設(shè)計(jì)：對于貯存液體的容器，應(yīng)變過大，樹脂表面開裂，介質(zhì)侵蝕纖維，久而久之使容器破壞。表面開裂允許應(yīng)變

20、作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的，如水箱側(cè)壁底板等6，根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。玻璃鋼水箱使用效果不錯(cuò)，今后工業(yè)與民用建筑采用玻璃鋼水箱是大勢所趨 。4.1 玻璃鋼圓筒形水箱的形狀尺寸及參數(shù) 已知水箱容積=75，設(shè)水箱半徑為，水箱高度為，水位高h(yuǎn)，箱體壁厚等于箱底厚即,箱頂厚為， frp單板結(jié)構(gòu)材料密度=1.5×103，生活用水的的密度為=1.0×103，安裝位置為離地面50m高露天安裝。如圖4.1所示。取水箱有效容積為，設(shè)300水箱總?cè)莘e容積=93.75，可求得箱體半徑=315，水位高=241?？紤]到產(chǎn)品成型后易脫模，所以產(chǎn)品應(yīng)有一定的脫模斜度(大于3°，在此取6

21、.34°)，也即水箱不全是均勻的圓柱體，另外，加強(qiáng)筋也占去部分體積，所以水位應(yīng)適當(dāng)提高，在此取=260。由以下公式確定箱體的最小壁厚： (4.1)代入數(shù)據(jù)計(jì)算得。此處由于水箱半徑較大，考慮到承載問題取?？紤]到箱頂主要的作用載荷是雪載荷及人載荷，均為軸向應(yīng)力作用，此處取。綜上所述，本設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)有：箱體半徑=315，水箱高度300，水位高260，水箱有效體積=75，水箱總體積=93.75,水箱壁厚等于底厚，水箱頂蓋厚度，frp材料密度，生活用水密度。按一般手糊玻璃鋼力學(xué)性能取，泊松比，?？紤]到長期荷載下使用15年以上及蠕變的影響，取安全系數(shù)，由此frp材料的許用應(yīng)力為：，。 圖4.1

22、圓筒形水箱結(jié)構(gòu)模型 水箱半徑；水箱高度；h水位高度；t箱體厚度；tb箱底厚度；tr箱頂厚度；1箱頂錐殼半頂角；r1人孔半徑4.2 玻璃鋼圓筒形水箱荷載分析4.2.1 設(shè)計(jì)載荷4.2.1.1 靜水壓設(shè)計(jì)靜水壓，按水箱內(nèi)的最高水位計(jì)算。靜水壓參照表4.1取值。表4.1 靜水壓取值項(xiàng)目數(shù)值水箱高度/m1.01.52.02.53.0最高水位/m0.71.21.62.12.6靜水壓值0.0070.0120.0160.0210.026按照所設(shè)計(jì)的水箱尺寸標(biāo)準(zhǔn)，取靜水壓為0.026。4.1.1.2 風(fēng)壓荷載 風(fēng)壓載荷根據(jù)我國主要地區(qū)基本風(fēng)壓值表查得，太原地區(qū)基本風(fēng)壓為換算得到本設(shè)計(jì)所需承受的計(jì)算風(fēng)壓荷載為0

23、.0003。4.2.1.3 雪荷載計(jì)算 雪荷載按表4.2取值。表4.2 雪荷載取值最大積雪深度/每1厚雪質(zhì)量/()計(jì)算取值/(/)30以內(nèi)1.03050以內(nèi)1.575100以內(nèi)2.0200最大積雪深度取30，查表4.2得：雪載荷為30，即0.0003.4.2.1.4 人荷載 人荷載以計(jì)算。 4.2.2 荷載組合 由于其他的荷載很小可忽略不計(jì)，所以按靜水壓荷載設(shè)計(jì)。4.2.3 安全系數(shù) 安全系數(shù)的確定，可參照鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)度計(jì)算的安全系數(shù)參照表4.3。表4.3 強(qiáng)度計(jì)算的安全系數(shù)名 稱長期荷載 短期荷載 擋板 水壓 應(yīng)力84 4 2.5 補(bǔ)強(qiáng)零件其他玻璃鋼聚氯乙烯聚乙烯334.5

24、 2 2 2 4.2.4 強(qiáng)度計(jì)算項(xiàng)目 4.2.4.1 水箱主體 水箱的強(qiáng)度計(jì)算項(xiàng)目見表4.4. 表4.4 強(qiáng)度計(jì)算項(xiàng)目 項(xiàng) 目 檢 驗(yàn) 內(nèi) 容 擋板側(cè)壁底板頂板 靜水壓、變動水壓、剪切、風(fēng)壓 靜水壓、變動水壓、剪切、風(fēng)壓 雪荷載、人荷載 補(bǔ)強(qiáng)材料內(nèi)部補(bǔ)強(qiáng) 外部補(bǔ)強(qiáng) 靜水壓、變動水壓、雪荷載，人荷載 靜水壓、變動水壓、風(fēng)壓 水箱安裝處 配管部件 地震荷載、風(fēng)壓 地震荷載4.2.4.2 水箱基礎(chǔ)計(jì)算 水箱基礎(chǔ)按荷載條件對表4.5所列項(xiàng)目進(jìn)行計(jì)算、校核。表4.5 水箱基礎(chǔ)計(jì)算項(xiàng)目 項(xiàng) 目 荷 載 條 件 標(biāo) 準(zhǔn) 基座變形 基座梁應(yīng)力地腳的應(yīng)力支撐的應(yīng)力底座、拉桿及其他靜水壓、雪荷靜水壓，雪荷、地震

25、荷載、風(fēng)壓靜水壓，雪荷、地震荷載、風(fēng)壓靜水壓，雪荷、地震荷載、風(fēng)壓靜水壓，雪荷、地震荷載、風(fēng)壓最大變形小于5不超過許用應(yīng)力不超過許用應(yīng)力不超過許用應(yīng)力不超過許用應(yīng)力4.2.5 frp（玻璃鋼）材料的許用應(yīng)力和許用特性frp（玻璃鋼）材料的許用應(yīng)力值和許用特性值參見表4.6。表4.6 frp材料的許用應(yīng)力值和許用特性值破壞強(qiáng)度種類靜態(tài)特性值/mpa耐用15年極限值/mpa許用應(yīng)力值彈性模量的種類靜態(tài)特性值/耐用15年的極限值/短期荷載長期荷載拉伸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度面內(nèi)剪切強(qiáng)度層間剪切強(qiáng)度沖減強(qiáng)度面內(nèi)壓縮強(qiáng)度100160602070160(×0.7)70(×0.6)96(×

26、0.7)42(×0.7)42(×0.6)14×0.7)11231.843.619.16.419.150.921.229.112.74.212.733.9拉伸彈性模量彎曲彈性模量面內(nèi)剪切彈性模量泊松比90001200035000.3（×0.8）7200（×0.8）9600（×0.8）28000.34.3 玻璃鋼圓筒形水箱的設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1 箱體部位應(yīng)力及變形的分析與計(jì)算風(fēng)壓作用下，把水箱視為受均布載荷、低端固定的懸臂梁。此時(shí)水箱沿軸向迎風(fēng)免受拉，背風(fēng)面受壓。箱底的最大彎矩為 （4.1）式中,為作用在箱體表面的分布風(fēng)壓。迎風(fēng)面的最大軸向

27、拉應(yīng)力為 （4.2）將數(shù)據(jù)帶入式（4.2）得由風(fēng)壓引起的拉應(yīng)力為箱體在水箱自重及靜水壓力作用下,受到壓縮應(yīng)力、彎曲應(yīng)力及剪應(yīng)力。該應(yīng)力值在箱體與箱底聯(lián)接處最大11。由自重產(chǎn)生的最大壓縮應(yīng)力由下式計(jì)算: (4.3)式中： mfrp材料的密度；水箱半徑；h水箱高度；箱頂厚度；箱體厚度。將數(shù)據(jù)代入公式(4.3)得=由靜水壓產(chǎn)生的最大環(huán)向應(yīng)力由下式計(jì)算 (4.4)式中：生活用水的密度； 為水箱半徑； 為水位高度； 為水箱壁厚。將數(shù)據(jù)代入公式(4.4)得=由靜水壓產(chǎn)生的最大彎矩及對應(yīng)的最大彎曲應(yīng)力由下式計(jì)算 (4.5) (4.6) 式中： 飽和鹽水的密度；h水位高度；frp材料的泊松比；z截面系數(shù), ；

28、將數(shù)據(jù)帶入得：，再利用公式(4.6)計(jì)算的：=17.71由靜水壓產(chǎn)生的最大剪力及對應(yīng)的剪應(yīng)力由下式計(jì)算： (4.7) (4.8) 由公式(4.7)和(4.8) 計(jì)算的=-0.39。由靜水壓產(chǎn)生的最大撓度由下式計(jì) (4.9) 式中： et為frp材料的拉伸彈性模量，取=7200。將數(shù)據(jù)帶入公式(4.9)得： 為0.448。4.3.2 穩(wěn)定性的計(jì)算 當(dāng)水箱承受的應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí)，水箱雖不致破壞，但會失穩(wěn)，該應(yīng)力值就是屈曲臨界應(yīng)力。對水箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，需先計(jì)算出屈曲臨界應(yīng)力，再進(jìn)行比較，以確定水箱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由彎矩產(chǎn)生的箱體部的屈曲臨界應(yīng)力按下式計(jì)算： (4.10) 式中為(/t)的函數(shù),其值

29、由圖4.1選取 圖4.1 曲線對于箱體的剪切屈曲,其臨界剪應(yīng)力，而根據(jù)值的不同，有不同的計(jì)算公式，這里。當(dāng)時(shí)， (4.11) 當(dāng)時(shí)， (4.12)式中 cs為參數(shù)()的函數(shù)，由圖4.2選取。 圖4.2 曲線對于水箱頂部，取錐形殼體的半頂角=75°，=0.55，=315。箱頂部由集中載荷產(chǎn)生的屈曲，其臨界應(yīng)力與臨界載荷由下式計(jì)算： (4.13)式中 (4.14) 式中：箱頂錐殼半頂角； 參數(shù)的函數(shù)，由圖4.3選取。由圖取=0.55， =7200，cs=0.56，=0.85；將數(shù)據(jù)帶入公式(4.14)得： 4.3.3 強(qiáng)度校核及安全性評價(jià)4.3.3.1 frp材料的彈性系數(shù)及許用應(yīng)力 圖

30、4.3 曲線=9600，=0.3， =150， =20。考慮到長期載荷下使用15年以上及蠕變的影響，取安全系數(shù)n=5，由此frp材料的許用應(yīng)力為：,，4.3.3.2 箱體應(yīng)力、撓度的校核及安全性評價(jià) 安全 安全 安全 安全 安全4.3.3.3 水箱頂部安全性評價(jià)箱頂承受集中荷載時(shí)的屈曲臨界荷載，而箱頂實(shí)際承受的集中荷載按前述人荷載取0.98，小于該值。從以上設(shè)計(jì)結(jié)果說明，該水箱的設(shè)計(jì)是安全的。5 玻璃鋼圓筒形水箱的工藝設(shè)計(jì)本圓筒形玻璃鋼水箱是采用手糊成型工藝制作的。手糊成型是復(fù)合材料最早的一種成型方法，盡管這種成型方式比較原始，并且在現(xiàn)在這個(gè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的年代，新的工藝方法不斷出現(xiàn)。但是手糊成

31、型工藝具有一些獨(dú)特的、不可替代的特點(diǎn)，所以至今仍然作為一種主要的玻璃鋼成型工藝，特別是在我們國家，大多數(shù)工廠和大多數(shù)產(chǎn)品都采用這種方法生產(chǎn)。5.1 手糊成型工藝5.1.1 手糊成型工藝優(yōu)點(diǎn)（1）手糊成型不受產(chǎn)品尺寸和形狀限制，適宜尺寸大、批量小、形狀復(fù)雜產(chǎn)品的生產(chǎn)；（2）設(shè)備簡單，投資少，見效快；（3）工藝簡便，生產(chǎn)技術(shù)易掌握，只需經(jīng)過短期培訓(xùn)即可進(jìn)行生產(chǎn)；（4）易于滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，可以在產(chǎn)品不同部位任意增補(bǔ)增強(qiáng)材料；（5）制品樹脂含量高，耐腐蝕性好.5.1.2 手糊成型工藝缺點(diǎn)（1）生產(chǎn)效率低、速度慢、生產(chǎn)周期長、不宜大批量生產(chǎn)；（2）產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，性能穩(wěn)定性不高；（3）產(chǎn)品力學(xué)性能較

32、低；（4）生產(chǎn)環(huán)境差、氣味大、加工時(shí)粉塵多，易對施工人員造成傷害。5.2 工藝的選擇選用手糊成型工藝。其生產(chǎn)工藝流程見圖5.1玻璃纖維及其織物脫蠟裁剪樹脂及制劑配膠模具涂脫模劑手糊成型固化脫模修飾成品 圖5.1 水箱手糊工藝流程圖5.2.1 原材料的準(zhǔn)備（1）膠液的準(zhǔn)備根據(jù)產(chǎn)品的使用要求確定樹脂種類，并把樹脂配置成樹脂膠液。（2）增強(qiáng)材料準(zhǔn)備12增強(qiáng)材料的表面處理：去除紡織型浸潤劑，浸涂化學(xué)處理劑及干燥。布的下料5.2.2 模具的準(zhǔn)備使用時(shí)需對模具進(jìn)行清理，保證其表面平滑無異物，使制得的產(chǎn)品內(nèi)表面光滑，便于脫模。5.2.3 構(gòu)件的糊制 先在模具上涂脫模劑，將加入引發(fā)劑和促進(jìn)劑的不飽和聚酯樹脂涂

33、刷在磨具表面上，內(nèi)襯層采用玻璃纖維表面氈，保證內(nèi)襯層的樹脂含量在90%以上；結(jié)構(gòu)層使用玻璃纖維布，保證結(jié)構(gòu)層厚度和控制含膠量在70%80%；外表層糊制時(shí)樹脂中要加入紫外線吸收劑，采用玻璃纖維表面氈，糊制完以后鋪一層聚酯薄膜，使制件獲得雙面光。5.3 鋪層設(shè)計(jì)5.3.1 筒身鋪層設(shè)計(jì)筒身厚度為8mm，內(nèi)表層1.5mm，外表層1.5mm，結(jié)構(gòu)層5mm。內(nèi)外表面均采用0.4mm的表面氈或短切氈進(jìn)行鋪設(shè)，故各鋪設(shè)4層，鋪設(shè)方向一致。結(jié)構(gòu)層經(jīng)計(jì)算=11，即筒身結(jié)構(gòu)層鋪層層數(shù)為11層，采用正交鋪設(shè)層合板的鋪設(shè)方法，即各個(gè)單層只按0°與90°鋪層。結(jié)構(gòu)層鋪層9如表5.1所示：表5.1水箱

34、筒身鋪層表層數(shù)纖維布11200g/m2，0/90，雙軸纖維布2-41200g/m2，單軸纖維布5-71200g/m2，0/90，雙軸纖維布8-101200g/m2，單軸纖維布111200g/m2，0/90，雙軸纖維布5.3.2 箱蓋鋪層設(shè)計(jì)箱蓋厚度為5mm，內(nèi)表層1.5mm，外表層1.5mm，結(jié)構(gòu)層2mm。內(nèi)外表面均采用0.4mm的表面氈或短切氈進(jìn)行鋪設(shè)，故各鋪設(shè)4層，鋪設(shè)方向一致。結(jié)構(gòu)層經(jīng)計(jì)算=5，即筒身結(jié)構(gòu)層鋪層層數(shù)為5層，采用的準(zhǔn)各向?qū)雍习邃佋O(shè)方法。水箱箱頂鋪層如表5.2所示：表5.2水箱箱頂鋪層表層數(shù)纖維布11200g/m2，0，雙軸纖維布21200g/m2，45單軸纖維布31200g

35、/m2，-45，雙軸纖維布41200g/m2，45單軸纖維布51200g/m2，0，雙軸纖維布5.4 模具設(shè)計(jì)5.4.1 模具的構(gòu)造 手糊成型模具13分為：陰模、陽模和對模三種，不論是哪種模具，都可以根據(jù)尺寸大小，成型要求，設(shè)計(jì)成整體或拼裝模。（1）陽模產(chǎn)品內(nèi)表面光滑，尺寸準(zhǔn)確，操作方便，質(zhì)量容易控制，通風(fēng)、排氣和散熱方便，勞動條件好。常用來生產(chǎn)浴盆、貯槽等內(nèi)表面要求光滑的產(chǎn)品（2）陰模它的工作面向內(nèi)凹，生產(chǎn)出來的制品，外表面光潔，尺寸準(zhǔn)確，脫模容易。對于高度較大的制品，由于陰模生產(chǎn)排氣和散熱困難，操作不便，勞動條件差，而且質(zhì)量不容易控制。（3）對模它有陰模和陽模組成，通過定位銷裝配，它的產(chǎn)品

36、內(nèi)外表面都光滑，尺寸準(zhǔn)確，厚度均勻，不適用生產(chǎn)大型制品。（4）拼裝模由多個(gè)模拼裝而成，這種模構(gòu)造復(fù)雜，但脫模方便。本設(shè)計(jì)中，筒身、箱底和箱蓋均選用陽模成型。5.4.2 模具材料 手糊模具常用的材料13主要有：木材、金屬、石膏、石蠟、水泥、可溶性鹽、低熔點(diǎn)金屬、玻璃鋼等。本工藝選用水泥模具。制作過程要注意模具具有足夠的強(qiáng)度和剛度；保證模具表面的光澤度；模具拐角處曲率盡量加大；成型面上設(shè)計(jì)氣孔。5.5 手糊設(shè)備水泥模具、毛刷、毛輥、脫泡輥、刮膠板。6 玻璃鋼水箱零部件設(shè)計(jì)6.1 法蘭具體過程如下：（1）模具準(zhǔn)備：包括清理、組裝及涂脫模劑（黃油，聚酯薄膜）等；（2）樹脂膠液配制的配制，增強(qiáng)材料準(zhǔn)備；

37、（3）糊制與固化：采用手工鋪層糊制濕法成型，直接在模具上鋪放增強(qiáng)材料，后浸膠，一層一層地緊貼在模具上，扣除氣泡，使之密實(shí)。分為膠衣層糊制和結(jié)構(gòu)層糊制。（4）脫模和修整。6.2 人梯容積在10m3以上的水箱應(yīng)設(shè)有內(nèi)外人梯。延桶身壁設(shè)計(jì)一個(gè)寬30cm，高200cm的內(nèi)外人梯。6.3 進(jìn)水孔高度為265cm處，孔徑大小為d=50mm，采用法蘭連接。6.4 溢流孔 高度為261cm處，孔徑大小為d=50mm,采用dn40三通連接。6.5 出水孔 高度為20cm處，孔徑大小為d=50mm，采用法蘭連接。6.6 人孔及人孔蓋開設(shè)人孔，以便檢修時(shí)工作人員能進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)表面的腐蝕、磨損或裂紋，并進(jìn)

38、行修補(bǔ)。常用的人孔形式為圓形，人孔的尺寸如表6.1所示，人孔蓋可以是平的，帶有手柄；但是也可以是盤形的17。表6.1 典型人孔尺寸人孔直徑/mm法蘭及蓋子直徑/mm法蘭及蓋子厚度/mm螺孔分布圓直徑/mm螺栓孔直徑/mm4576351057813508699106351355976210686136108131074913故選用的人孔直徑為610mm。6.7 氣孔孔徑為d=50mm，位置在人孔蓋的中間，采用法蘭連接。6.8 排污孔貯罐的排液管通常設(shè)置在罐底和罐壁下部。如下圖6.2所示：圖6.2 排污孔示意圖7 水箱手糊工藝質(zhì)量控制及檢驗(yàn)7.1 質(zhì)量控制產(chǎn)品質(zhì)量控制首先是產(chǎn)品設(shè)計(jì)（包括模具設(shè)計(jì)、

39、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等）、原材料選擇、工藝設(shè)計(jì)（即具體操作步驟）與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）必須設(shè)計(jì)合理，并滿足使用要求，是幾個(gè)最基本的條件。在滿足這些基本條件下，產(chǎn)品的質(zhì)量控制包括三方面：原料的質(zhì)量控制、成型工藝過程控制、成品質(zhì)量檢驗(yàn)。7.2 原材料質(zhì)量控制（1）樹脂基體：組分含量準(zhǔn)確、混合分布均勻、各組分質(zhì)量指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。樹脂應(yīng)按規(guī)定檢查相應(yīng)指標(biāo)：不飽和聚酯樹脂：密度、粘度、酸值、固體含量、凝膠時(shí)間等。固化劑、増韌劑、溶劑等也應(yīng)檢查其常規(guī)指標(biāo)和特征指標(biāo)。（2）增強(qiáng)材料：纖維及其制品強(qiáng)度、表面狀態(tài)、厚度、有無斷頭扭曲缺陷、纖維表面處理劑類型等。使用前要根據(jù)纖維的浸潤劑種類，選擇適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚矸椒?4。

40、7.3 成型工藝質(zhì)量控制（1）工藝裝備：主要是模具的選材、設(shè)計(jì)、制作程序及其質(zhì)量指標(biāo)必須符合要求，這是制作高級制品的關(guān)鍵。（2）工序檢查：下料是否準(zhǔn)確，鋪層順序是否有誤，纖維方向及拼接是否合理，輔助材料的質(zhì)量及安放是否妥當(dāng)。（3）施工操作：脫模劑及膠衣層施工質(zhì)量控制，含膠量及孔隙率控制。操作應(yīng)嚴(yán)格、細(xì)致、快速、準(zhǔn)確，并應(yīng)完全符合技術(shù)規(guī)程。（4）固化過程：常溫固化制品的脫模存放與加熱后處理；熱固化制品的固化溫度、升溫速度、保溫時(shí)間、降溫速度控制。機(jī)械加工、連接、組裝等符合技術(shù)規(guī)程15。7.4 成品質(zhì)量檢驗(yàn)對于手糊成型，它的制品質(zhì)量穩(wěn)定性不高，所以為了確保使用要求必須對產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容包

41、括三個(gè)方面：（1）外觀：表面為膠衣的制品外觀應(yīng)達(dá)到：表面光潔、平整、色澤均勻、無裂紋、無雜質(zhì)、無皺褶和無氣泡等。（2）尺寸、重量、外形尺寸、厚度尺寸、變形尺寸、開孔尺寸、骨架尺寸按圖紙公差驗(yàn)收。單體重量、配件重量、總體種類按要求驗(yàn)收。（3）功能：根據(jù)產(chǎn)品用途要求，測試其耐水性、耐腐蝕性、阻燃性、受力變形、材料強(qiáng)度和彈性模量，以及各種產(chǎn)品的特殊性能16。7.5 制品缺陷及防治措施(1)膠衣缺陷，最常見的三種缺陷：起皺，膠衣層太薄或者膠衣尚未固化就糊制增強(qiáng)層，結(jié)果樹脂中所含的交聯(lián)劑使膠衣溶脹，從玻璃鋼模上凸起，形成“鱷魚皮”狀的皺紋。龜裂，當(dāng)膠衣層厚薄不均時(shí)，產(chǎn)生不均勻固化，并且固化收縮不一致，厚

42、薄部位發(fā)生牽拉而產(chǎn)生裂紋。變色，彩色膠衣有時(shí)會發(fā)生變色。因此，在配制顏料糊時(shí)，為了混合均勻，各顏料組分的含水量應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2%以下17。(2)制品皺縮，制品的拐角或斜坡曲面的某些部位（膠衣層），有時(shí)會與模具脫離或架空或凹塌，稱這種弊病為皺縮。(3)翹曲和變形，主要是材料和成型兩方面因素產(chǎn)生的。7.6 水箱滲漏及防滲玻璃鋼儲罐以其質(zhì)輕高強(qiáng)耐腐蝕不生銹成型方便使用壽命長及安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛替代金屬容器，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，玻璃鋼儲罐出現(xiàn)滲漏的原因比較復(fù)雜，滲漏部位不容易找到，使用戶和制造商對此感到憂慮。因此，研究玻璃鋼儲罐的滲漏原因和防止?jié)B漏出現(xiàn)就顯得特別重要。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)玻璃鋼水箱出

43、現(xiàn)滲漏的原因大致如下：（1）樹脂含量不足；（2）樹脂集體的延伸率低；（3）防腐防滲內(nèi)襯層設(shè)計(jì)不當(dāng)；（4）工藝因素影響。預(yù)防玻璃鋼水箱滲漏的辦法可以從設(shè)計(jì)和工藝兩個(gè)方面入手。(1)設(shè)計(jì)方面：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)儲存介質(zhì)，合理選擇樹脂品種。合理設(shè)計(jì)儲罐內(nèi)襯層厚度，應(yīng)大于2mm。內(nèi)襯層的增強(qiáng)材料為表面氈和短切氈，表面氈內(nèi)的樹脂含量為90%，短切玻璃纖維氈層的樹脂含量應(yīng)大于70%。對樹脂進(jìn)行增韌處理，使其延伸率等于或大于玻璃纖維的延伸率。在樹脂中添加適量的偶聯(lián)劑，是玻璃纖維與樹脂界面上的偶聯(lián)劑密度增加。(2)工藝方面：制造內(nèi)襯層時(shí)，一定要等表面氈層的樹脂凝膠后在鋪短切玻璃纖維氈層：同樣要短切氈層內(nèi)的樹脂凝膠后

44、再鋪結(jié)構(gòu)層，這樣才能保證內(nèi)襯層的樹脂含量。生產(chǎn)過程中，一定要保證層與層之間的密實(shí)，并盡可能消除氣泡和裂縫。嚴(yán)格配膠管理，一般應(yīng)由專人配膠，配較量一次不能過大，保證均勻供應(yīng)。粘結(jié)拼縫要嚴(yán)格、仔細(xì)。金屬預(yù)埋件應(yīng)做鍍鋅處理。在工序接轉(zhuǎn)過程中，要防止二次污染。提高操作工人的責(zé)任心，嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)定。8 水箱安裝水箱安裝如下：（1）安裝工藝流程開箱清點(diǎn)零部件板編號水箱基礎(chǔ)放線基礎(chǔ)找正灌漿排污孔安裝箱頂安裝頂蓋安裝內(nèi)外人梯安裝進(jìn)出水口安裝溢出孔安裝靜水壓試驗(yàn)消毒清掃交付使用。（2）開箱清點(diǎn)按材料清單，對底座鋼構(gòu)件、螺栓、螺母、固定板條、角鋼、密封墊、支撐、進(jìn)出水口等配件進(jìn)行清點(diǎn),作好記錄。（3）箱頂蓋和箱

45、體的連接 將箱體安裝放置穩(wěn)定之后，將箱頂放置到相對應(yīng)的正確位置，并且加上密封墊圈，之后用螺栓將兩者連接緊密。（4）附件的安裝水箱安裝成型后，應(yīng)安裝內(nèi)外人梯，內(nèi)梯材質(zhì)為pvc，上部固定在人孔組合板上，下部放置水箱角槽間。外梯材質(zhì)為鍍鋅鋼管，上中下分別固定在箱體側(cè)板上。水箱進(jìn)出水口、溢流口、排污管、通風(fēng)帽均采用pvc材質(zhì)，安裝與常規(guī)方法相同。（5）水箱試驗(yàn)檢查水箱安裝結(jié)束后，作24 h靜水壓試驗(yàn)合格后，清掃消毒,交付使用。（6）安裝注意事項(xiàng)水箱拼裝以及組裝時(shí)，螺栓緊固應(yīng)使用電動或手動力矩板手，扭矩范圍設(shè)置為n/320 m，間隔或?qū)ΨQ緊固,防止應(yīng)力集中。9 小結(jié)本題課程設(shè)計(jì)的題目為容積v=75m3

46、玻璃鋼圓筒形水箱，存儲介質(zhì)為生活用水，可分為造型設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢驗(yàn)和安裝。（1） 造型設(shè)計(jì)箱蓋造型設(shè)計(jì)：考慮到上人和雪荷載，箱蓋可設(shè)計(jì)成錐形斷面，并留有人孔。箱體造型設(shè)計(jì)：水箱筒體設(shè)計(jì)成圓柱形，為了美觀和增加筒體剛度，可在沿筒體高度方向設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋，加強(qiáng)肋一般都設(shè)計(jì)在水箱筒體的外面。箱底造型設(shè)計(jì)：從使用和受力角度考慮，箱底一般設(shè)計(jì)成平底。水箱各部件的連接主要靠各部件上的法蘭翻邊，采用膠結(jié)與螺栓固定，并注意密封。（2）性能設(shè)計(jì)內(nèi)襯層厚度1.5，因?yàn)榻橘|(zhì)為生活用水，故選用間苯型食品級不飽和聚酯樹脂及中堿玻璃纖維表面氈和短切纖維氈；對于增強(qiáng)層，為降低生產(chǎn)成本，選用中堿玻纖無捻

47、粗紗和通用型189不飽和聚酯樹脂，增強(qiáng)材料可以選用0.2厚中堿無捻粗紗方格布、玻璃纖維纖維氈等；外保護(hù)層材料選用196不飽和聚酯樹脂，并在所用不飽和聚酯樹脂中加紫外線吸收劑如uv9等，以增加水箱的抗老化性能?？筛鶕?jù)需要選用耐候性好、不易褪色的色漿來調(diào)節(jié)水箱的外觀色彩，能夠較長時(shí)間的保持色彩鮮艷。其它引發(fā)劑采用過氧化環(huán)己酮糊、過氧化甲乙酮液；促進(jìn)劑采用萘酸鈷苯乙烯溶液；脫模劑采用聚乙烯醇溶液、脫模蠟等。（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水箱容積=75，箱體半徑=315，水箱高度=300，水面高度h=260，板厚0.8，箱底，frp單板結(jié)構(gòu)，材料密度=1.5×103，生活用水的的密度為=1.0×103，安裝位置為地面露天安裝。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括水箱；荷載分析（設(shè)計(jì)載荷、安全系數(shù)、強(qiáng)度計(jì)算）；箱體部位應(yīng)力及變形的分析與計(jì)算；箱底部位應(yīng)力及變形的計(jì)算；穩(wěn)定性的計(jì)算；強(qiáng)度校核及安全性評價(jià)。通過一系列的計(jì)算、校核，得出計(jì)算結(jié)果。 安全 安全 安全 安全 安全箱頂承受集中荷載時(shí)的屈曲臨界荷載，而箱頂實(shí)際承受的集中荷載按前述人荷載取0.98，遠(yuǎn)小于該值。從以上設(shè)計(jì)結(jié)果說明，該水箱的設(shè)計(jì)是安全的。（4）工藝設(shè)計(jì)本圓筒形玻璃鋼水箱是手糊成型工藝制作的。參考文獻(xiàn)1 孫泰鎖，朱步銀