玻璃钢盐酸罐设计时考虑低温与结冰情况的影响

 

 　　玻璃钢盐酸罐设计时考虑低温与结冰情况的影响

　　根据复合材料热膨胀系数的细观力学分析,确定玻璃钢盐酸罐不同铺设单层的热膨胀系数;通过ANSYS大型通用有限元软件,计算了在低温环境下盐酸罐内的介质水结冰时由于体积膨胀受到约束而对盐酸罐产生的应力应变;计算分析了冰块厚度不同时盐酸罐的应力应变变化规律。计算结果表明,盐酸罐温度降低、水结冰对玻璃钢盐酸罐产生不可忽略的附加应力与应变;因盐酸罐结构设计为变厚度铺层,导致不同厚度的冰块对盐酸罐产生的最大应力应变差别不是很大;低温环境下使用时,建议盐酸罐设计时考虑低温与结冰工况的影响。

　　20世纪80年代末,玻璃钢盐酸罐在化工等领域获得广泛应用。随着材料性能与制造工艺的提高,大型玻璃钢盐酸罐已陆续使用。玻璃钢材料与结构具有优良的物理性能:①玻璃钢轻质高强,比强度比钢、铸铁和塑料高;②耐化学腐蚀性强,使用寿命长,在储存腐蚀性介质时,玻璃钢显示出其他材料所无法比拟的优越性,可以耐酸、稀碱、盐和有机溶剂、海水,并耐湿;③设计灵活性大:玻璃钢结构设计集材料设计与结构设计为一体,可通过改变树脂系统或增强材料来改变材料的物理化学性能,以适应不同介质和工作条件的需要。通过结构层厚度、缠绕角和壁厚结构和设计来调整结构的各方向力学性能,增大承载能力;④热性能好,热导率低,线膨胀系数小,耐烧蚀性好,在有温差时所产生的热应力比金属小得多,是一种优良的绝热材料。

 

 

 

 

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