- GB 51160-2016 纤维增强塑料设备和管道工程技术规范
- 中国工程建设标准化协会化工分会 上海富晨化工有限公司
- 3125字
- 2021-04-23 17:43:17
5.4 结构设计
5.4.1 平底设备设计应符合下列规定：
1 可按整体罐底（图5.4.1-1）和承插式罐底（图5.4.1-2）分类；
2 设备底部除开孔外，设备基础应完整；
3 安装在室外及遭受风、地震等载荷的平底设备应锚固（图5.4.1-3），可按锚固形式设计；
4 直径小于或等于1200mm的设备，其底部转角半径不得小于25mm，直径大于1200mm的设备，其底部转角半径不得小于38mm；
5 整体罐底（图5.4.1-1）的坡度不应大于1∶6。
5.4.2 支腿式支座可分为固定式（图5.4.2-1）和分体式（图5.4.2-2），结构设计应符合下列规定：
图5.4.1-1 整体罐底
1—填充物；2—坡度
图5.4.1-2 承插式罐底
1—罐体；2—外包覆；3—树脂砂浆；4—内包覆；5—平底封头
图5.4.1-3 平底设备的锚固结构示意图
1—罐壁；2—固定支座；3—垫圈；4—地脚螺栓；5—基础垫层
图5.4.2-1 固定式支腿式支座
1—圆筒体；2—封头；3—钢垫板；4—支腿；5—包覆层；6—树脂胶泥
1 当设备直径小于或等于1500mm、筒体高度小于或等于2000mm，介质比重小于或等于1.2时，可采用支腿式支座；
2 支腿式支座不应直接与设备凸形封底相连接；
3 分体式支腿式支座与设备的结合面应铺设耐腐蚀橡胶垫（图5.4.2-2）。
图5.4.2-2 分体式支腿式支座
1—筒体；2—外包覆层；3—树脂胶泥；4—耐腐蚀橡胶垫；5—支腿
5.4.3 环式支座结构（图5.4.3-1、图5.4.3-2）应符合下列规定：
1 与环式支座结合部位的筒壁应加强；
2 环式支座应与设备结合紧密。
图5.4.3-1 环式支座1
1—筒体；2—凸缘；3—型钢圈；4—钢板；5—立柱
图5.4.3-2 环式支座2
1—筒体；2—支承加强段；3—型钢圈；4—钢板；5—立柱
5.4.4 悬挂式支座结构应符合下列规定：
1 当容器、贮罐等设备通过建筑物的楼板或通过具有环状托架或牛腿结构支承时，宜采用悬挂式支座（图5.4.4-1、图5.4.4-2）；
图5.4.4-1 悬挂式支座1
1—筒体；2—包覆层，坡度不大于1∶6；3—环向钢板；4—耳座立板；5—耳座底板；6—楼板或支承环；7—内部覆盖层
图5.4.4-2 悬挂式支座2
1—结构件；2—环形梁；3—容器或槽壁；4—橡胶垫；5—立柱
2 支承部位应采取加强措施。
5.4.5 裙式支座设计应符合下列规定：
1 裙座支承与壳体应粘接成整体刚性支承；
2 结构形式可分为纤维增强塑料制裙式支座（图5.4.5-1）和钢制裙座（图5.4.5-2）。
图5.4.5-1 纤维增强塑料制裙式支座结构图
1—筒体；2—内包覆层；3—转角加强层；4—外包覆层1；5—树脂胶泥；6—外包覆层2；7—裙座；8—凸形封头
图5.4.5-2 钢制裙座结构图
1—筒体；2—锯齿形钢制圆筒；3—径向钢板条；4—环向钢板条；5—凸形封头；6—加强钢板；7—钢管；8—钢管；9—钢板；10—立筋；11—底板
5.4.6 鞍式支座设计应符合本规范附录C的有关规定。
5.4.7 设备的封头与筒体及筒体间的连接应符合下列规定：
1 接缝形式可采用固定式连接或可拆式连接；
2 固定式连接应采用对接连接（图5.4.7-1）或承插连接（图5.4.7-2）；
图5.4.7-1 对接连接
1—内包覆层；2—树脂胶泥；3—外包覆层；4—层合板
图5.4.7-2 承插连接
1—内包覆层；2—树脂胶泥；3—外包覆层；4—层合板
3 可拆式连接宜采用法兰连接（图5.4.7-3），法兰连接应采用耐介质腐蚀的垫片和紧固件；
图5.4.7-3 法兰连接
1—垫片；2—紧固件；3—筒体
4 法兰连接可采用内包覆层（图5.4.7-4）；
图5.4.7-4 有内包覆层的法兰连接
1—内包覆层
5 封头与壳体或壳体与壳体可采用对接连接（图5.4.7-5）；
6 锥形封头与筒体间可采用对接连接（图5.4.7-6）；
7 碟形、半圆形、椭圆形等凸形封头与筒体间可采用对接连接（图5.4.7-7）。
5.4.8 设备开孔补强设计应符合下列规定：
1 受外压设备开孔和接管应按承受内压的要求设计，压力值应采用内压或外压的较大值；
图5.4.7-5 封头与壳体或壳体与壳体对接连接
1—封头；2—外包覆层；3—树脂胶泥；4—内包覆层；5—筒体
图5.4.7-6 锥形封头与筒体对接连接
1—筒体；2—转角加强层；3—树脂胶泥；4—内部封口层；5—锥形封头
图5.4.7-7 凸形封头与筒体对接连接
1—筒体；2—转角加强层；3—树脂胶泥填充；4—内部粘接层；5—凸形封头
2 圆柱壳上的最大开孔尺寸不宜大于筒体直径的30%；
3 凸形封头的开孔位置应在筒体直径40%为半径的范围内，最大开孔尺寸不宜大于筒体直径的50%；
4 接管不宜设置在凸形封头的转角区域。
5.4.9 接管及开孔补强结构应符合下列规定：
1 当接管内径db大于100mm时，可采用下列接管形式，其中，接管加强筋板的所有圆角半径不应小于6mm：
1）平齐接管（图5.4.9-1）；
图5.4.9-1 平齐接管
1—法兰或凸缘；2—钢制活套法兰盘；3—外包覆层；4—纤维/树脂填充；5—壳体；6—内包覆层
2）内伸接管（图5.4.9-2）；
图5.4.9-2 内伸接管
1—法兰或凸缘；2—钢制活套法兰盘；3—外包覆层；4—纤维/树脂填充；5—壳体；6—内包覆层
3）底部接管（图5.4.9-3）；
图5.4.9-3 底部接管
1—法兰或凸缘；2—钢制活套法兰盘；3—外包覆层；4—纤维/树脂填充；5—壳体；6—内包覆层
4）放空接管（图5.4.9-4）；
图5.4.9-4 放空接管
1—法兰或凸缘；2—钢制活套法兰盘；3—外包覆层；4—壳体；5—内包覆层
5）接管加强筋板（图5.4.9-5）。
图5.4.9-5 接管加强筋板
1—填充物；2—包覆层
2 当接管内径db小于或等于100mm时，可在管口处设置加强支撑板，并可采用下列接管形式：
1）接管板式支撑板（图5.4.9-6）；
图5.4.9-6 接管板式支撑板
1—法兰与接管；2—四块均布的纤维增强板；3—包覆层
2）接管圆锥形支撑板（图5.4.9-7）。
图5.4.9-7 接管圆锥形支撑板
1—检查孔；2—内包覆层；3—外包覆层
5.4.10 加强圈结构应符合下列规定：
1 加强圈应为完整圆环，应与筒壁完全连接，并应紧密粘接为一体；
2 加强圈应符合设计所需刚度；
3 加强圈的截面可采用矩形、圆形、半圆形或三角形；
4 加强圈可设置在壳体的内侧或外侧。
5.4.11 进液管和出液管的接管结构应符合下列规定：
1 易腐蚀、磨损及易堵塞料液的进液管，可按插入罐内的进液管（图5.4.11-1）和易于更换的进液管（图5.4.11-2）分类；
图5.4.11-1 插入罐内的进液管
1—顶部进液管；2—加强筋板；3—封头；4—筒壁；5—水平进液管
图5.4.11-2 易于更换的进液管
1—进液插入管；2—支承管；3—封头；4—筒壁
2 易燃又不导电料液的进液管应插入液体中，深度宜为筒体高度的2/3，管端口的角度θ宜为45°～60°，在筒体内进液管的上部应开设直径不小于5mm的防虹吸小孔（图5.4.11-3）或上部应设计成敞开结构（图5.4.11-4）；
3 易燃料液的进液管应沿罐壁设置并插入液体中（图5.4.11-5）；
图5.4.11-3 防虹吸的进液管
1—顶部进液管；2—封头；3—筒壁；4—罐底；5—小孔
图5.4.11-4 上部敞开的进液管
1—封头；2—进液管；3—筒壁；4—支撑板；5—罐底
图5.4.11-5 沿罐壁敷设的进液管
1—进液管；2—封头；3—筒壁；4—罐底；5—小孔
4 进液管、出液管（图5.4.11-6、图5.4.11-7）管道的切割边应采用耐腐蚀树脂封边。
图5.4.11-6 出液管1
1—筒壁；2—加强板；3—出液管；4—接管内包覆层；5—转角内包覆层；6—基础垫层；7—基础
图5.4.11-7 出液管2
1—筒壁；2—支撑板；3—接管；4—外包覆层；5—内覆层
5.4.12 设备人孔的设置应符合下列规定：
1 直径大于900mm的设备宜设置人孔；
2 高度超过1800mm的设备宜在侧壁和顶部分别设置人孔（图5.4.12）；
图5.4.12 人孔结构形式
1—筒壁；2—紧固件；3—垫片；4—接管；5—外包覆层；6—内包覆层；7—人孔盖
3 当人孔受压超过0.07MPa时，人孔盖宜为拱形；
4 设备筒壁与人孔连接处的内侧应采用不少于4层短切原丝毡和1层表面毡的铺层。
5.4.13 螺栓连接法兰盖可采用整体法兰形式（图5.4.13-1）或活套法兰形式（图5.4.13-2）。
5.4.14 设备配件设计应符合下列规定：
1 所有设备配件设计的局部应变不得大于许用应变；
2 内部配件的材料特性应满足使用条件，与介质接触部分应采用内衬层树脂；
3 设备应设置吊耳或其他安全加载和现场安装的附件；
4 当有搅拌装置或其他外部驱动设备时，应设置独立支承。
5.4.15 立式敞口贮罐等设备顶部的加强法兰规格应符合本规范附录F的有关规定。
图5.4.13-1 整体法兰的法兰盖形式
1—紧固件；2—密封垫片；3—法兰；4—纤维增强塑料板；5—钢压板（环）
图5.4.13-2 活套法兰的法兰盖形式
1—紧固件；2—密封垫片；3—活套法兰盘；4—接管与凸缘；5—纤维增强塑料板；6—钢压板（环）