燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道

燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道

国家标准 GB/T30812一2014 燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道 Glassfiberreinforcedplasticlueforcoal-firedunits 2014-06-24发布 2015-02-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T30812一2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由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;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,河北可耐特玻聘钢有限公司、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
GB/T30812一2014 燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道 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4.0nm,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 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/T1634.2一2004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/T3857一2005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 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glassfiberreinforcelplastienlueean 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gassiherreinoeelplastielue 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
GB/T30812一2014 -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; e)断裂伸长率>3.0%; d)热变形温度>100C 热变形温度按GB/T1634.2一2004中A法进行测试 4.1.1.2层合板按GB/T3857一2005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 96C、,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 4.2.1FRP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 4.2.2FRP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; e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.leR和0.2%应变两者之 间较小值 注eR为树脂体系的断裂应变 4.2.4FRP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 接口宽度应不小于400 mm;
GB/T30812一2014 b接口厚度应不小于接口处FRP烟道筒段的筒壁厚度 4.2.5FRP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成者sm的较小者,每根PRP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烟囱内简的环境温度宜为15C30,相对湿度应不大于80%;当环境温度低于 10C时,应采取加热保温措施 4.2.9FRP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 要求 5.1FRP烟道筒段外观质量 5.1.1FRP烟道简段内,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 FRP烟道筒段内、.外表面不允许有直径大于了mm.深或高大于;mm的凹凸.任意1m范围内 5.1.2 直径大于4mm的气泡不应超过3个 5.1.3FRP烟道简段端面应平齐,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 5.2FRP烟道筒段尺寸 5.2.1总厚度 简壁通常由防腐蚀层,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2.0nmm,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士0.5%,且不超过土13 mm 5.2.5内径 内径偏差为设计内径的土0.5% 5.2.6椭圆度 端部的椭圆度应不大于壁厚的,其他部位的椭圆度应不大于设计内径的1%
GB/T30812一2014 5.2.7 端面垂直度 端面垂直度应不大于81 mm 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 5.3FRP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%士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% FR烟道筒段力学性能 5.4 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1FRP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/GP 16 12 轴向弯曲模量/GPa 5.5rRP烟道尺寸 椭圆度 5.5.1 组装完毕的FRP烟道沿其横截面的方向的椭圆度的变化Ai<0.02D. 洼D为FRP烟道内径,单位为毫米
GB/T30812一2014 5.5.2挠度 组装完毕的FRP烟道沿其轴向的挠度值.GB/T30812一2014 烟道筒段端面的距离,测量4次,测量点均布,取4次测量结果的算术平均值 6.3FRP烟道筒段物理性能 6.3.1巴柯尔硬度 在FRP烟道筒段端部取样,按GB/T3854的规定进行 6.3.2树脂含量 按GB/T2577的规定进行 6.3.3树脂不可溶分含量 按GB/T2576的规定进行 6.3.4吸水率 按GB/T1462的规定进行 6.3.5重量 用汽车衡器或其他合适衡器测量 6.4FRP烟道筒段力学性能 6.4.1适当延长FRP烟道筒段的制作长度,力学性能测试所需的试样在FRP烟道简段端部或在FRP 烟道简段开孔处切取 6.4.2环向拉伸强度、轴向拉伸强度按GB/T1447的规定进行 6.4.3轴向压缩强度按GB/T1448的规定进行 6.4.4环向弯曲模量、轴向弯曲模量按GB/T1449的规定进行 6.5FRP烟道尺寸 6.5.1椭圆度 在位于FRP烟道开孔处和受力最大的两个部位,用精度值为0.1mm内径测量尺测量4个内直 径,测点均布,以最大值和最小值的差值作为椭圆度 6.5.2挠度 在FRP烟道两端选取高度相同的A点和B点,用线或绳连接两点 标出FRP烟道挠度最大部位 垂直对应的线或绳的C点,用精度为1 mm 的钢卷尺测量C点的高度,取C点与A点,B点的高度差 值为挠度或用经纬仪测量各点标高,计算得到挠度 检验规则 检验项目 7.1 7.1.1FRP烟道筒段 外观质量、尺寸、物理性能和力学性能
GB/T30812一2014 7.1.2FRP烟道 椭圆度、挠度 7.2组批 7.2.1FRP烟道筒段 以相同材料、相同工艺生产的一根FRP烟道所需的FRP烟道筒段为一批 7.2.2FRP烟道 以组装后的一座电厂所需FRP烟道为一批 7.3抽样 7.3.1FRP烟道筒段 7.3.1.1每一根FRP烟道筒段均应进行外观质量、尺寸和巴柯尔硬度检验 7.3.1.2树脂含量、树脂不可溶分含量、吸水率、FRP烟道筒段重量和力学性能,采取两次取样法,样本 数均为2 7.3.2FRP烟道 组装后的FRP烟道应进行椭圆度和挠度检验 7.4判定规则 7.4.1rRP烟道筒段 7.4.1.1外观质量、尺寸、,巴柯尔硬度分别达到5.1,5.2、5.3.1的要求,判该产品外观质量,尺寸、巴柯尔 硬度合格,否则判该产品不合格 7.4.1.2树脂含量、树脂不可溶分含量、吸水率,FRP烟道筒段重量和力学性能检验时,第一次所抽2根 全部合格,判该批产品合格;若2根均不合格,判该批产品不合格 若第一次所抽2根中有1根不合格 进行第二次抽样,若第二次所抽的2根全部合格,判该批产品合格;否则判该批产品不合格 7.4.2FRP烟道 椭圆度、挠度分别达到5.5.1,5.5.2的要求,判该产品合格,否则判该产品不合格 标志、支撑、运输、起吊及移位和贮存 8.1标志 每根FRP烟道筒段上至少应在一处做上耐久标志 标志不应损伤筒壁,在正常的装卸和安装中字 迹仍应保持清楚 标志最少包括以下内容 a)产品名称 b)生产企业名称,商标和地址; 生产日期 c
GB/T30812一2014 8.2支撑 每根FRP烟道简段应设不少于3处的内部支撑,其中,离端部500mm处至少设一个,以确保简段 在贮存,运输、吊装时的椭圆度 这些临时支撑应当在FRP烟道吊装完成后拆除 8.3运输 FRRP烟道筒段与支撑之间用软质材料隔开,FRP烟道简段在运输及装卸过程中不应受到剧烈撞 击、碰撞 8.4起吊及移位 FRP烟道筒段的起吊宜用柔性绳索,或用软质绳索包裹的钢丝绳 起吊时应系牵引绳,以防止 FRP烟道筒段摆动失位 FRP烟道简段不应在粗糙的地面上滚动或滑动 8.5贮存 FRP烟道简段应在平整处竖立放置,远离火源 如应采用卧式存放时,应采取措施,防止FRP烟 道简段因风力或地面倾斜而滚动 FRP烟道筒段不应堆放
GB/T30812一2014 附 录A 资料性附录 FRP烟道布置形式 FRP烟道常见布置形式见图A.1 滑动钢支座 -排烟冷却塔塔壁 -固定钢支座 滑动FRP支座 说明: L -中央竖井至固定支座的距离; -塔外固定支座至滑动支座的距离 图A.1布置示意图
GB/T30812一2014 附 录 B 资料性附录 接口设计 B.1范围 本附录适用于FRP烟道筒段平端对接,内,外表面双面补强的连接方式 B.2接口设计 B.2.1接口 接口的示意图见图B.1 说明 外接口; 内接口; 结构层; 树脂腻子 Ww 接口宽度; 内接口厚度; 外接口厚度 图B.1接口 B.2.2接口宽度 接口宽度(w)应满足式(B.1)要求 一+“)分 W习 (B,1 式中: W -接口宽度,单位为毫米(mm); 接口处轴向拉力或轴向应力设计值,单位为牛顿(N); N M 接口处弯矩设计值,单位为牛顿毫米(Nmm); 层间勇切强度,单位为兆帕(MPa),如无实测数据,取f,=7; -层间剪切强度分项系数,取Y,=10; Y FRP烟道计算截面结构层中心半径,单位为毫米(mm). 10o
GB/T30812一2014 B.2.3接口厚度 接口结构层厚度应满足式(B.2)要求 1 (B.2 -+)" C" 式中: 接口结构层厚度,单位为毫米(mm); 接口轴向拉伸强度或压缩强度,应不低于接口两端内筒的轴向拉伸强度或压缩强度,单位为 兆帕(MPa); 接口轴向拉伸强度或压缩强度分项系数,取7,=10: Y， N,M、同公式(B.1 11
GB/T30812一2014 附 录c 资料性附录 加 强 筋 C.1范围 本附录适用于以玻璃纤维及其制品为增强材料,以不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂等为基体材料,采 用缠绕或手糊工艺制作的加强筋 c.2加强筋设计 C.2.1加强筋截面可以为矩形、圆形半圆形、三角形等,被包覆材料可用玻璃钢纤维木材、泡沫塑料 等 具体的加强筋间距、横截面形式和尺寸应根据计算确定 c.2.2筒壁加强筋影响截面抗弯刚度应满足式(C.1)要求 PLrF E,I. C.1 式中: E 加强筋环向模量,单位为兆帕(MPa); -简壁起加强作用的有效段与加强筋的组合截面对通过与简壁轴线平行的该截面形心轴的 惯性矩(mm') 烟气压力接,单位为兆帕(MPa); 加强筋间距,单位为毫米(mm):; FRP烟道计算截面结构层中心半径,单位为毫米(mm); 加强筋的屈曲安全系数,取F=5 C.2.3筒壁影响截面有效段宽度可采用L,=1.56、,同时应满足下列条件: 计算影响面积不大于加强筋截面面积; a b 若加强筋中心两侧简壁有效宽度与相邻加强筋的简壁有效宽度相重叠,则该简壁的有效宽度 中相叠加部分每侧按一半计算 注1:r同式(C.1) 注2:/为FRP烟道筒壁结构层厚度(mm) C.2.4FRP烟道常见的加强筋有半圆形和梯形,见图C.1和图C.2,对于采用梯形加强筋,筒壁影响截 面有效宽度可采用图C.2所示的方法 12
GB/T30812一2014 导鱼半经>6.4 mm 说明 R -加强筋内半径; 加强筋侧边宽度,F=R 加强筋厚度; -FRP烟道筒壁结构层厚度; 筒壁影响截面有效段宽度 半圆形加强筋 图C.1 L，=6,十1,63、厅 说明: b -梯形加强筋下边宽度; -筒壁影响截面有效段宽度 图c.2梯形加强筋 13

燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道GB/T30812-2014

燃煤电厂是当前主要的电力生产方式之一，但是燃煤会排放大量的污染物，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。为了减少这些污染物的排放，燃煤电厂采取了各种措施，其中之一就是使用玻璃纤维增强塑料烟道来降低烟气排放对环境的影响，满足国家环保要求。

GB/T30812-2014是中国国家标准，规定了燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道的技术要求和试验方法。该标准适用于新建、改造和扩建的燃煤电厂烟道的设计、制造和安装。

根据该标准，燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道应具备以下性能：

• 耐腐蚀性：能在高温、高湿、酸碱等恶劣环境下长期稳定运行。
• 机械强度：能承受风荷载、自重、温度变化等外力作用。
• 密封性：能有效避免烟气泄漏。
• 防静电性：能有效防止静电产生及静电放电引起的事故。

为了保证玻璃纤维增强塑料烟道的质量，GB/T30812-2014还规定了相应的试验方法。其中包括：外观检查、物理性能测试、化学性能测试、水密性测试、气密性测试、抗张强度测试、耐疲劳性能测试等。

同时，根据使用燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道的实际情况，我们需要注意以下几点：

• 在选择材料时，应该根据实际情况选择合适的玻璃纤维增强塑料。
• 在制造和安装过程中，需要严格按照GB/T30812-2014的要求进行操作。
• 需要定期检查和维护，确保其正常运行。

总之，使用燃煤电厂用玻璃纤维增强塑料烟道可以有效降低烟气排放对环境的影响，符合国家的环保要求。同时按照GB/T30812-2014的要求制造和安装，保证了其质量和可靠性。

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