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書名： GB 51160-2016 纖維增強塑料設備和管道工程技術規范
作者名：中國工程建設標準化協會化工分會上海富晨化工有限公司
本章字數： 3125字
更新時間： 2021-04-23 17:43:17

5.4　結構設計

5.4.1　平底設備設計應符合下列規定：

1　可按整體罐底（圖5.4.1-1）和承插式罐底（圖5.4.1-2）分類；

2　設備底部除開孔外，設備基礎應完整；

3　安裝在室外及遭受風、地震等載荷的平底設備應錨固（圖5.4.1-3），可按錨固形式設計；

4　直徑小于或等于1200mm的設備，其底部轉角半徑不得小于25mm，直徑大于1200mm的設備，其底部轉角半徑不得小于38mm；

5　整體罐底（圖5.4.1-1）的坡度不應大于1∶6。

5.4.2　支腿式支座可分為固定式（圖5.4.2-1）和分體式（圖5.4.2-2），結構設計應符合下列規定：

圖5.4.1-1　整體罐底

1—填充物；2—坡度

圖5.4.1-2　承插式罐底

1—罐體；2—外包覆；3—樹脂砂漿；4—內包覆；5—平底封頭

圖5.4.1-3　平底設備的錨固結構示意圖

1—罐壁；2—固定支座；3—墊圈；4—地腳螺栓；5—基礎墊層

圖5.4.2-1　固定式支腿式支座

1—圓筒體；2—封頭；3—鋼墊板；4—支腿；5—包覆層；6—樹脂膠泥

1　當設備直徑小于或等于1500mm、筒體高度小于或等于2000mm，介質比重小于或等于1.2時，可采用支腿式支座；

2　支腿式支座不應直接與設備凸形封底相連接；

3　分體式支腿式支座與設備的結合面應鋪設耐腐蝕橡膠墊（圖5.4.2-2）。

圖5.4.2-2　分體式支腿式支座

1—筒體；2—外包覆層；3—樹脂膠泥；4—耐腐蝕橡膠墊；5—支腿

5.4.3　環式支座結構（圖5.4.3-1、圖5.4.3-2）應符合下列規定：

1　與環式支座結合部位的筒壁應加強；

2　環式支座應與設備結合緊密。

圖5.4.3-1　環式支座1

1—筒體；2—凸緣；3—型鋼圈；4—鋼板；5—立柱

圖5.4.3-2　環式支座2

1—筒體；2—支承加強段；3—型鋼圈；4—鋼板；5—立柱

5.4.4　懸掛式支座結構應符合下列規定：

1　當容器、貯罐等設備通過建筑物的樓板或通過具有環狀托架或牛腿結構支承時，宜采用懸掛式支座（圖5.4.4-1、圖5.4.4-2）；

圖5.4.4-1　懸掛式支座1

1—筒體；2—包覆層，坡度不大于1∶6；3—環向鋼板；4—耳座立板；5—耳座底板；6—樓板或支承環；7—內部覆蓋層

圖5.4.4-2　懸掛式支座2

1—結構件；2—環形梁；3—容器或槽壁；4—橡膠墊；5—立柱

2　支承部位應采取加強措施。

5.4.5　裙式支座設計應符合下列規定：

1　裙座支承與殼體應粘接成整體剛性支承；

2　結構形式可分為纖維增強塑料制裙式支座（圖5.4.5-1）和鋼制裙座（圖5.4.5-2）。

圖5.4.5-1　纖維增強塑料制裙式支座結構圖

1—筒體；2—內包覆層；3—轉角加強層；4—外包覆層1；5—樹脂膠泥；6—外包覆層2；7—裙座；8—凸形封頭

圖5.4.5-2　鋼制裙座結構圖

1—筒體；2—鋸齒形鋼制圓筒；3—徑向鋼板條；4—環向鋼板條；5—凸形封頭；6—加強鋼板；7—鋼管；8—鋼管；9—鋼板；10—立筋；11—底板

5.4.6　鞍式支座設計應符合本規范附錄C的有關規定。

5.4.7　設備的封頭與筒體及筒體間的連接應符合下列規定：

1　接縫形式可采用固定式連接或可拆式連接；

2　固定式連接應采用對接連接（圖5.4.7-1）或承插連接（圖5.4.7-2）；

圖5.4.7-1　對接連接

1—內包覆層；2—樹脂膠泥；3—外包覆層；4—層合板

圖5.4.7-2　承插連接

1—內包覆層；2—樹脂膠泥；3—外包覆層；4—層合板

3　可拆式連接宜采用法蘭連接（圖5.4.7-3），法蘭連接應采用耐介質腐蝕的墊片和緊固件；

圖5.4.7-3　法蘭連接

1—墊片；2—緊固件；3—筒體

4　法蘭連接可采用內包覆層（圖5.4.7-4）；

圖5.4.7-4　有內包覆層的法蘭連接

1—內包覆層

5　封頭與殼體或殼體與殼體可采用對接連接（圖5.4.7-5）；

6　錐形封頭與筒體間可采用對接連接（圖5.4.7-6）；

7　碟形、半圓形、橢圓形等凸形封頭與筒體間可采用對接連接（圖5.4.7-7）。

5.4.8　設備開孔補強設計應符合下列規定：

1　受外壓設備開孔和接管應按承受內壓的要求設計，壓力值應采用內壓或外壓的較大值；

圖5.4.7-5　封頭與殼體或殼體與殼體對接連接

1—封頭；2—外包覆層；3—樹脂膠泥；4—內包覆層；5—筒體

圖5.4.7-6　錐形封頭與筒體對接連接

1—筒體；2—轉角加強層；3—樹脂膠泥；4—內部封口層；5—錐形封頭

圖5.4.7-7　凸形封頭與筒體對接連接

1—筒體；2—轉角加強層；3—樹脂膠泥填充；4—內部粘接層；5—凸形封頭

2　圓柱殼上的最大開孔尺寸不宜大于筒體直徑的30%；

3　凸形封頭的開孔位置應在筒體直徑40%為半徑的范圍內，最大開孔尺寸不宜大于筒體直徑的50%；

4　接管不宜設置在凸形封頭的轉角區域。

5.4.9　接管及開孔補強結構應符合下列規定：

1　當接管內徑db大于100mm時，可采用下列接管形式，其中，接管加強筋板的所有圓角半徑不應小于6mm：

1）平齊接管（圖5.4.9-1）；

圖5.4.9-1　平齊接管

1—法蘭或凸緣；2—鋼制活套法蘭盤；3—外包覆層；4—纖維/樹脂填充；5—殼體；6—內包覆層

2）內伸接管（圖5.4.9-2）；

圖5.4.9-2　內伸接管

1—法蘭或凸緣；2—鋼制活套法蘭盤；3—外包覆層；4—纖維/樹脂填充；5—殼體；6—內包覆層

3）底部接管（圖5.4.9-3）；

圖5.4.9-3　底部接管

1—法蘭或凸緣；2—鋼制活套法蘭盤；3—外包覆層；4—纖維/樹脂填充；5—殼體；6—內包覆層

4）放空接管（圖5.4.9-4）；

圖5.4.9-4　放空接管

1—法蘭或凸緣；2—鋼制活套法蘭盤；3—外包覆層；4—殼體；5—內包覆層

5）接管加強筋板（圖5.4.9-5）。

圖5.4.9-5　接管加強筋板

1—填充物；2—包覆層

2　當接管內徑db小于或等于100mm時，可在管口處設置加強支撐板，并可采用下列接管形式：

1）接管板式支撐板（圖5.4.9-6）；

圖5.4.9-6　接管板式支撐板

1—法蘭與接管；2—四塊均布的纖維增強板；3—包覆層

2）接管圓錐形支撐板（圖5.4.9-7）。

圖5.4.9-7　接管圓錐形支撐板

1—檢查孔；2—內包覆層；3—外包覆層

5.4.10　加強圈結構應符合下列規定：

1　加強圈應為完整圓環，應與筒壁完全連接，并應緊密粘接為一體；

2　加強圈應符合設計所需剛度；

3　加強圈的截面可采用矩形、圓形、半圓形或三角形；

4　加強圈可設置在殼體的內側或外側。

5.4.11　進液管和出液管的接管結構應符合下列規定：

1　易腐蝕、磨損及易堵塞料液的進液管，可按插入罐內的進液管（圖5.4.11-1）和易于更換的進液管（圖5.4.11-2）分類；

圖5.4.11-1　插入罐內的進液管

1—頂部進液管；2—加強筋板；3—封頭；4—筒壁；5—水平進液管

圖5.4.11-2　易于更換的進液管

1—進液插入管；2—支承管；3—封頭；4—筒壁

2　易燃又不導電料液的進液管應插入液體中，深度宜為筒體高度的2/3，管端口的角度θ宜為45°～60°，在筒體內進液管的上部應開設直徑不小于5mm的防虹吸小孔（圖5.4.11-3）或上部應設計成敞開結構（圖5.4.11-4）；

3　易燃料液的進液管應沿罐壁設置并插入液體中（圖5.4.11-5）；

圖5.4.11-3　防虹吸的進液管

1—頂部進液管；2—封頭；3—筒壁；4—罐底；5—小孔

圖5.4.11-4　上部敞開的進液管

1—封頭；2—進液管；3—筒壁；4—支撐板；5—罐底

圖5.4.11-5　沿罐壁敷設的進液管

1—進液管；2—封頭；3—筒壁；4—罐底；5—小孔

4　進液管、出液管（圖5.4.11-6、圖5.4.11-7）管道的切割邊應采用耐腐蝕樹脂封邊。

圖5.4.11-6　出液管1

1—筒壁；2—加強板；3—出液管；4—接管內包覆層；5—轉角內包覆層；6—基礎墊層；7—基礎

圖5.4.11-7　出液管2

1—筒壁；2—支撐板；3—接管；4—外包覆層；5—內覆層

5.4.12　設備人孔的設置應符合下列規定：

1　直徑大于900mm的設備宜設置人孔；

2　高度超過1800mm的設備宜在側壁和頂部分別設置人孔（圖5.4.12）；

圖5.4.12　人孔結構形式

1—筒壁；2—緊固件；3—墊片；4—接管；5—外包覆層；6—內包覆層；7—人孔蓋

3　當人孔受壓超過0.07MPa時，人孔蓋宜為拱形；

4　設備筒壁與人孔連接處的內側應采用不少于4層短切原絲氈和1層表面氈的鋪層。

5.4.13　螺栓連接法蘭蓋可采用整體法蘭形式（圖5.4.13-1）或活套法蘭形式（圖5.4.13-2）。

5.4.14　設備配件設計應符合下列規定：

1　所有設備配件設計的局部應變不得大于許用應變；

2　內部配件的材料特性應滿足使用條件，與介質接觸部分應采用內襯層樹脂；

3　設備應設置吊耳或其他安全加載和現場安裝的附件；

4　當有攪拌裝置或其他外部驅動設備時，應設置獨立支承。

5.4.15　立式敞口貯罐等設備頂部的加強法蘭規格應符合本規范附錄F的有關規定。

圖5.4.13-1　整體法蘭的法蘭蓋形式

1—緊固件；2—密封墊片；3—法蘭；4—纖維增強塑料板；5—鋼壓板（環）

圖5.4.13-2　活套法蘭的法蘭蓋形式

1—緊固件；2—密封墊片；3—活套法蘭盤；4—接管與凸緣；5—纖維增強塑料板；6—鋼壓板（環）

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5.4 結構設計

5.4　結構設計