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1、GB .1国家标准化管理委员会 发布-实施-发布静置常压焊接热塑性塑料储罐（槽） Welded Static Non-Pressurized Thermoplastic Tanks （征求意见稿）GB 2008中华人民共和国国家标准ICS1GB 2008目 次前 言II1 范围12 规范性引用文件13 总则14 材料25 圆柱形立式储罐设计26 单壁矩形储槽设计117 法兰及其连接的设计228 制造、检验、标志、包装、运输和安装30附录A （资料性附录） 静置常压焊接热塑性塑料储罐（槽）使用条件31附录B （资料性附录） 焊接装配的设计32附录C （资料性附录） 静置常压焊接热塑性塑料储罐（槽
2、）的包装、装车、运输和安装39附录D （资料性附录） 单壁矩形储槽的结构设计41附录E （资料性附录） 特殊情况49附录F （规范性附录） 金属垫环材质参数51附录G （规范性附录） 焊接的热塑性塑料结构的特征值- 应用于热塑性塑料设备设计的许用应力及蠕变模量的测定52I前 言本标准是在总结我国静置常压焊接热塑性塑料储罐（槽）生产使用情况，同时参考EN 12573：2000静置常压焊接热塑性塑料储罐（槽）(英文版)的基础上编制的。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录。本标准的附录G为规范性附录。本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/T262)提出并归口
3、。本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会固定式压力容器分技术委员会(SAC/TC262/SC2)组织起草。本标准起草单位: 本标准参加起草单位：本标准主要起草人：本标准于200X年X月首次发布。静置常压焊接热塑性塑料储罐（槽） 1 范围1.1 本标准规定了静置常压焊接热塑性塑料储罐（槽）的总则、圆柱形立式储罐设计、单壁矩形储槽设计、法兰及其连接设计。本标准还规定了储罐（槽）的材料、制造、检验、标志、包装、运输和安装。1.2 本标准适用于下列热塑性材料制造且容积不小于0.45m3的储罐（槽）：聚乙烯（PE）；聚丙烯（PP）；聚氯乙烯（PVC）；聚偏氟乙烯（PVDF）。1.3 本标准计算时除考虑
4、正常使用中液体静压力外，还考虑了使用中因流体输送而引起的附加压力，附加压力限度为： 上限值：+0.0005 MPa； 下限值：-0.0003 MPa。 1.4 本标准第5章未考虑风雪载荷的影响。1.5 本标准第5章适用的罐体可由挤出缠绕成型、挤出成型或板材弯曲焊接成型。1.6 本标准第6章适用的储槽可以采用与主体同种材料或其它材料制成的加强筋。1.7 本标准第6章的计算以平板理论为基础，有关的薄膜理论在附录E中说明。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成
5、协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 1033 塑料密度和相对密度试验方法GB/T 1040.2 塑料 拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件GB/T 1043 硬质塑料简支梁冲击试验方法GB/T 1633 热塑性塑料软化点(维卡)试验方法GB/T 3682 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定GB/T 4454 硬质聚氯乙烯层压板材 GB/T 13520 硬质聚氯乙烯挤压板材 HG 20593 板式平焊钢制管法兰EN 13067 塑料焊接人员焊接者认可的测试热塑焊接件3 总则3.1 定义3.1.1 注满
6、盛载量 brimful capacity通过注入口到溢流口处的储罐盛水总量。3.1.2 有效容积 maximum filling capacity注满盛载量的95%。3.2 设计要求 3.2.1 概要依据本标准设计储罐（槽）时应明确储罐使用条件。储罐（槽）使用条件参见附录A。3.2.2 安全系数储罐（槽）安全等级按设计安全系数的大小分为四个等级：2.0级（设计安全系数为2.0）；1.7级（设计安全系数为1.7）；1.5级（设计安全系数为1.5）；1.3级（设计安全系数为1.3）。3.2.3 相容性依据附录G的规定确定罐体材料与盛装物的相容性。3.2.4 设计寿命3.2.4.1储罐（槽）的设计寿
7、命为1025年。3.2.4.2 承受液体重量的保护罐的设计寿命为一年。3.2.5 安全泄放口对于密闭储罐（槽）应开设泄放口，安全泄放口的直径应为最大进料或排料口直径的1.3倍。3.2.6 人孔 对于容积不小于2.0m3的密闭式储罐（槽），应开设直径不小于500mm的人孔。3.2.7 焊接装配焊接装配的设计参见附录B。 4 材料 4.1 制造储罐（槽）的原材料应有产品质量合格证明及检验报告，各项检验结果应符合相关标准的规定。4.2 挤出缠绕罐体原材料应采用管道级树脂料，技术要求见表1 。表1 原材料技术要求物理性能材质试验方法聚丙烯（PP）聚乙烯(PE)密度，g/cm30.900.920.941
8、0.965GB/T 1033熔体流动速率，g/10min0.50.2GB/T 3682拉伸屈服强度，MPa2020GB/T 1040.2拉伸屈服伸长率，%88简支梁缺口冲击强度（23），kJ/m2820GB/T 1043 维卡软化点,135120GB/T 16334.3 板材的技术要求见表2。表2 板材技术要求物理性能材质试验方法聚丙烯（PP）聚乙烯(PE)聚氯乙烯（PVC）聚偏氟乙烯（PVDF）密度，g/cm30.910.930.940.965符合GB/T4454GB/T135201.751.79GB/T 1033拉伸屈服强度，MPa202040GB/T 1040.2拉伸屈服伸长率，%885
9、简支梁缺口冲击强度（23），kJ/m2102019.6GB/T1043 维卡软化点, 135120-GB/T 16335 圆柱形立式储罐设计5.1 符号及缩写a 焊缝厚度，mmb 管口补强圈的宽度，mmC1 荷載增加参数C2 材料系数C3 双层罐体设计参数C 等于C1C2 d 罐体内径，mmdA接管外径，mmdL 吊耳孔直径，mmEc(al.)St稳定设计时（温度、应力、时间、介质、安全）材料的许用塑变模量，MPa,附录Gf1 长期焊接系数g 重力加速度，m/s2 (9.81 m/s2) gd 面积重量，MPa hF 液面高度，mmhF(i) （变壁厚罐体）第i段厚度底部至液面高度，mmhZ
10、罐体总高度，mmhZF （变壁厚罐体）下段高度，mmlm 稳定性计算中段罐体等效高度，mmlo 稳定性计算上段罐体等效高度，mmlu 稳定性计算下段罐体等效高度，mmpe 外部附加压力，MPapi 内部附加压力，MPapstat罐底承受的液体静压力，MPapstat(i)第(i)段底部承受的液体静压力，MPaS 安全系数（见第3章）TA 环境温度，TD 罐盖温度，TM 介质温度，t 某段罐体的计算厚度，计算al.时未考虑长期焊接系数fl，mmtB 罐底厚度，mmtD 罐盖厚度，mmtm 稳定计算时中段罐体厚度，mmto 稳定计算时上段罐体厚度，mmtu 稳定计算时下段罐体厚度，mmtu* 应力
11、计算时下段罐体厚度，mmtZ(i)（变壁厚罐体）第i段厚度，mmtZF 单层壁罐体下段厚度，mmtZN 考虑了开孔补强的计算厚度，mmtZF 多层壁罐体下段总厚度，mmtZO 多层壁罐体外层厚度，mmtZ1 多层壁罐体内层厚度，mmV 有效容积mm3VA 削弱系数 罐盖倾斜角度， 延伸系数，% 屈曲系数 热塑性材料的密度，g/cm3F 盛装介质密度，g/cm3al. 设计条件下许用应力，MPa ，见附录G储罐的主要尺寸如图1图4。图1 平底开口罐，等壁厚罐体图2 平底开口罐，变壁厚罐体（3阶）图3 平底锥盖储罐，等壁厚罐体图4 平底锥盖储罐，变壁厚罐体（3阶）5.2 温度储罐的实际工作温度是确
12、定储罐尺寸的重要因素。应根据储罐内装介质的平均温度TM 设计罐壁和罐底，罐盖设计依据储罐内温度与储罐外温度的平均值，储罐内气体温度假定为TM ，在室内安装时环境温度TA假设为20。图5为温区示意图。罐盖温度应按公式（1）计算：TD =（TM + TA）/2 (1)图5 实际温度的确定5.3 罐体尺寸5.3.1 总则本标准设计方法既适用于单层壁罐体（见5.3.2.1）也适用于多层壁罐体（见5.3.2.2）。罐壁厚度应由工作介质引起的环向拉应力及液体对罐壁底部的静压力确定。罐壁最小厚度为4mm。用板材制作罐体时，按附录G计算al.时应选用相应的长期焊接系数。罐壁设计的先决条件是，其底部圆度符合公式（2）：(2)式中：u 圆度，%；dmax 内径最大值，mm；dmin 内径最小值，mm。5.3.2 下段罐体5.3.2.1 单层壁罐体罐壁下段最小厚度应按公式（3）计算： (3)式中：；pi = 0.000 5 MPa 。罐壁下段最小高度应按公式（4）计算： (4)罐底与罐壁连接的焊接影响系数C，取决于荷载增加系数C1与材料设计系数C2，如表3所示。只有在焊缝厚度a0.7tB、长期焊接系数f10.6的情况下，采用角焊缝时，C1=1.2。容积小于等于1m3，壁厚小于等于10mm的储罐焊接时，允许采用热风焊。表3 材料设计系数C2及热塑性材料焊接影响系数C材料C2
