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目前,我國不但是全世界最大的玻璃纖維消費國,同時玻璃纖維的產(chǎn)量也占到全世界總量的50%以上。但是,和歐美發(fā)達國家相比,我國的玻璃纖維行業(yè)尚有較大差距。技術(shù)上引進、仿制多,自主知識產(chǎn)權(quán)少,多數(shù)企業(yè)技術(shù)裝備相對低下,整體生產(chǎn)效率比較低,新產(chǎn)品開發(fā)能力不強等問題都是客觀存在的。同時,玻璃纖維產(chǎn)品的整體質(zhì)量仍然有待提高。盡快走上由大變強的路子,已經(jīng)是我國玻璃纖維行業(yè)迫在眉睫的事情了。
跌跌撞撞,發(fā)展坎坷
在非天然纖維中,我國的玻璃纖維工業(yè)化生產(chǎn)實際上算起步比較早的。上個世紀50年代末、60年代初我國玻璃纖維生產(chǎn)就已經(jīng)逐步完善,建成獨立的工業(yè)體系。不過當時是全部照搬蘇聯(lián)玻璃纖維生產(chǎn)工藝技術(shù),采用石乳劑浸潤劑,生產(chǎn)無堿玻璃纖維,用于玻璃纖維增強塑料(俗稱:玻璃鋼),主要產(chǎn)品是電絕緣用層壓布,為軍工配套服務(wù)。到了60年代中期,玻璃纖維就已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向民用。
我國玻璃纖維從產(chǎn)量小、用途窄、需求量小到逐步發(fā)展壯大乃至于到現(xiàn)在跟老百姓的生活息息相關(guān),其中的每一步進程都跟我國改革開放、經(jīng)濟高速發(fā)展密不可分。說到玻璃纖維制品進入普通老百姓的生活過程,這其中還有一個非常有意思的故事。
上世紀70年代末80年代初,我國吹響了改革開放,發(fā)展經(jīng)濟的號角,隨之而來的是原本“遙不可及”的電視機、收錄機、電冰箱等電子產(chǎn)品開始進入平常百姓家。廣大人民群眾對這些家用電器的需求量也幾乎就在一夜之間迸發(fā)了出來。然而,當時我國的家用電器產(chǎn)量卻遠遠不能滿足市場需要,以至于一度購買家電還需要憑票。不少人想盡辦法,找盡熟人甚至不惜頂著“開后門”的嘲諷也要搞到一張電視票、冰箱票。實在沒有辦法的老百姓,就只能半夜到百貨公司排隊等候,但大多數(shù)時候仍然買不到自己希望擁有的家電。
當時家用電器產(chǎn)量低,無法滿足市場需求的原因是多種多樣的。但是,其中跟玻璃纖維相關(guān)的,生產(chǎn)家用電器必需的一種重要產(chǎn)品“玻璃布基覆銅板”嚴重缺乏也是主要原因之一。
一方面是國產(chǎn)玻璃布基覆銅板基本生產(chǎn)不出來,另外一方面是若全部采用進口玻璃布,又因為其價格昂貴,將會導致電子產(chǎn)品成本大幅度上升,勢必影響電子產(chǎn)品的發(fā)展。為此,20世紀80年代初,當時的電子工業(yè)部向我國玻璃纖維行業(yè)發(fā)出了緊急呼吁,這才引起了相關(guān)主管部門的重視,立即向國內(nèi)主要的玻璃纖維生產(chǎn)廠家發(fā)出了研制、量產(chǎn)玻璃布基覆銅板的指示。至此,我國各行各業(yè)對玻璃纖維的廣泛應用才算真正拉開了帷幕。
“在戰(zhàn)爭中學習戰(zhàn)爭,在游泳中學習游泳。”在干中學,一直是我國各行各業(yè)當年提倡的一種工作方式。我國玻璃纖維行業(yè)在發(fā)展初期同樣也延續(xù)著這樣的作風,并且還在學習摸索的過程中逐漸發(fā)展壯大起來。
當我國自行研制生產(chǎn)出來的第一批玻璃纖維基布送到下游企業(yè)的時候,使用這批玻璃纖維制品的工廠就發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品并沒有經(jīng)過脫膠處理。于是,該企業(yè)只好自行采用燜燒法脫蠟處理,再在浸膠加工時在樹脂中加入1%的偶聯(lián)劑,但在浸膠壓制覆銅板時,真正粘附玻璃布表面的偶聯(lián)劑,卻微乎其微。玻璃纖維基布的使用大打折扣。
信息反饋到玻璃纖維企業(yè)之后,這家工廠立即表示,對玻璃纖維基布的再加工就讓我們來干吧,你們以后將產(chǎn)品買去后直接使用就行了。隨后,這家玻璃纖維工廠對燜燒爐圖紙進行了適當改進并擴大了容量。他們建了一座大型燜燒爐,讓玻璃纖維基布在燜燒爐中密封燜燒脫蠟后,再在表面處理機組上浸漬硅烷偶聯(lián)劑。生產(chǎn)工藝的改良不但提高了玻璃纖維產(chǎn)品的質(zhì)量,也確立了企業(yè)在玻璃纖維行業(yè)中的重要地位。這家工廠就是后來在行業(yè)內(nèi)赫赫有名的四川玻璃纖維廠。
我國的玻璃纖維產(chǎn)品歷經(jīng)數(shù)十年風雨一路走來,雖然跌跌撞撞并非一帆風順,但是,在全行業(yè)各方的共同努力下也取得了可喜可賀的成績。2011年我國消費玻璃纖維紗31萬噸,同比增長15.28%。同時,玻璃纖維產(chǎn)業(yè)消費技術(shù)的發(fā)展和應用仍然在不斷擴大中。
應用廣泛,無處不在
提起玻璃纖維及其制品,一般普通受眾對其并不了解甚至還一無所知。實際上,玻璃纖維的應用早已經(jīng)融入到我們的日常生活中。由于玻璃纖維的加工性極佳,可以做成股、束、氈、織布等不同形態(tài)的產(chǎn)品,同時,因為其拉伸強度高、彈性系數(shù)高、可透過光線、不易燃燒以及價格便宜等特性,所以玻璃纖維及其制品的使用遠遠比其他種類纖維產(chǎn)品更加廣泛,行業(yè)的發(fā)展速度也處于遙遙領(lǐng)先的地位。
2012年5月10日,成都一位小學教師李先生高高興興地前往某住宅小區(qū)接收自己的新房子。李老師的這棟電梯房位于城市的西邊,他購買的是23樓,距離房子約50米遠就是一座車流量非常大的繞城高速公路的高架橋。由于聲音的傳播方式是由下至上,所以李老師非常擔心這座高架橋上過往汽車產(chǎn)生的噪音會影響到自己的生活。
然而,拿到鑰匙站在新房子陽臺上之后,李老師就發(fā)現(xiàn)雖然橋上車來車往,但自己卻幾乎聽不到它們發(fā)出的聲音。他十分疑惑,便開始仔細觀察起這座高架橋。只見,橋的兩側(cè)欄桿外面整齊地安放著一排高約兩三米向內(nèi)略卷曲的藍色板材。這是城內(nèi)其他高架橋所沒有的設(shè)施。
【關(guān) 鍵 詞】馬克思 韋伯 資本主義生產(chǎn)方式
馬克思與韋伯都是對西方思想界產(chǎn)生過重要影響的思想家,他們復雜的思想理論體系雖然都以資本主義社會為研究對象,各自都取得了卓越的成就,但由于立場不同,方法各異,二人在諸多相似的問題上得出了不同甚至完全不同的結(jié)論,做出了相似或迥異的解釋,對資本主義生產(chǎn)方式的不同理解是二人最重要的分歧,主要表現(xiàn)在三個方面:
一、馬克思與韋伯對資本主義生產(chǎn)的直接目的和決定動機的理解不同
馬克思與韋伯對資本主義生產(chǎn)的直接目的的理解是截然不同的。馬克思認為:“利潤是整個資本主義經(jīng)濟活動的出發(fā)點和軸心。資本家投資的目的不是為了生產(chǎn)商品本身,而是為了商品價值中包含的利潤。追逐利潤是資本家從事商品生產(chǎn)的惟一目的和內(nèi)在動機”。并明確指出:“剩余價值生產(chǎn)是生產(chǎn)的直接目的和決定動機”。而韋伯則認為資產(chǎn)階級:“合乎理性地組織勞動,以求為人類提供物質(zhì)產(chǎn)品,毫無疑問是他們畢生工作的最重要的目的之一”。馬克思認為驅(qū)使資本家追求剩余價值的動因主要有兩個方面:一方面是資本家對財富的貪欲;另一方面則是資本家對資本主義經(jīng)濟規(guī)律的懼怕?!百Y本家只是作為資本的人格化才受到尊敬,作為資本的人格化,資本家同貨幣貯藏者一樣,具有強烈的致富欲望。不過,貨幣貯藏者的致富欲望表現(xiàn)為個人狂熱地貯藏更多的貨幣,而資本家的致富欲望卻表現(xiàn)為社會機構(gòu)的作用,資本家在這個社會機構(gòu)中起著一個主動輪的作用。正是這個主動輪的作用,推動資本家去追求更多的剩余價值,去進行更多的資本積累。另外,資本主義生產(chǎn)的發(fā)展,使投入工業(yè)企業(yè)的資本有不斷增長的必要,而競爭使資本主義生產(chǎn)方式的經(jīng)濟規(guī)律以強行的方式支配著每一個資本家。為了避免在競爭中被淘汰,資本家只有不斷地擴大自己的資本,而擴大資本的辦法只能靠不斷的積累”。韋伯似乎也認識到了這一點,“不過,資本主義確實等同于靠持續(xù)的、理性的、資本主義方式的企業(yè)活動來追求利潤并且是不斷再生的利潤。因為資本主義必須如此:在一個完全資本主義式的社會秩序中,任何一個個別的資本主義企業(yè)若不利用各種機會去獲取利潤,那就注定要完蛋?!庇纱丝梢钥闯?,馬克思和韋伯都看到了資本主義社會中資產(chǎn)階級內(nèi)在的致富欲望,也看到了外在的經(jīng)濟規(guī)律或社會秩序?qū)Y產(chǎn)階級的強大影響力,但二人的立場、方法及結(jié)論是存在很大差異的,馬克思側(cè)重從生產(chǎn)過程中來尋找欲望實現(xiàn)的具體方式和途徑,而韋伯則側(cè)重從文化(宗教)當中去尋找資產(chǎn)階級追求財富行為的合理性解釋。
關(guān)鍵詞:維網(wǎng)格布 檢驗方法 問題 策略
一、前言
網(wǎng)格布是以玻璃纖維機織物為基材,經(jīng)高分子乳液浸泡涂層,具有良好的抗堿性、柔韌性以及經(jīng)緯向高度抗拉力,可廣泛用于建筑物內(nèi)外墻體保溫、防水、抗裂等。 玻璃纖維網(wǎng)格布以耐堿玻纖網(wǎng)布為主,采用中堿、無堿玻纖紗(主要成分是硅酸鹽,化學穩(wěn)定性好) 經(jīng)特殊的組織結(jié)構(gòu)―――紗羅組織絞織而成,再經(jīng)抗堿液、增強劑等高溫熱定型處理制成。外墻外保溫墻體面層均以水泥和添加劑作為膠凝材料,耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布作為增強材料,在保溫層外部形成防護罩面,這樣既解決了水泥聚合物漿料在凝固過程中微裂縫的產(chǎn)生, 又確保抹灰面層無空腔、不開裂、不脫落,避免惡劣氣候條件對保溫層的破壞。 耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布增強效果明顯,研究表明,耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布可使水泥聚合物砂漿抗拉強度提高 3 倍以上,抗彎強度提高 4 倍以上,抗沖擊強度可提高 20 倍以上。 因此保證網(wǎng)格布的質(zhì)量,對保溫系統(tǒng)性能的提高有明顯的影響。本文主要對現(xiàn)有一些標準中規(guī)定的關(guān)于格布檢測方法進行分析比對,以提高玻纖網(wǎng)格布的質(zhì)量控制水平。
二、網(wǎng)格布耐堿計算的數(shù)學原理
設(shè)耐堿網(wǎng)格布的原強度和耐堿強度分別服從正態(tài)分布,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計原理,可知耐堿網(wǎng)格布的原強度和耐堿強度的置信區(qū)間:
四、試驗原材料和試驗方法
(一)、原材料
160g 玻纖網(wǎng)格布 (市售 ),氫氧化納 (化學純 ),氫氧化鉀(化學純),氫氧化鈣(化學純),自來水。
(二)、試驗方法
本試驗的主要方法參考以下標準關(guān)于玻璃纖維網(wǎng)格布的檢測方法:JC 561.2-2006《增強用玻璃纖維網(wǎng)布第 2 部分:聚合物基外墻外保溫用玻璃纖維網(wǎng)布》;GB/T20102-2006 《玻纖網(wǎng)格布耐堿性試驗方法氫氧化鈉溶液浸泡法》;JGJ 144-2004 《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程附錄 A12》;JG 158-2004 《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng) 6.7》;JC/T 841-1999《耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布》 ;《膨脹聚苯薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003。
五、不同試驗方法對拉伸斷裂強力試驗結(jié)果的影響
網(wǎng)格布的拉伸斷裂強力的影響因素很多,為了減少試驗誤差,在做拉伸斷裂強力試樣之前,先要檢查玻璃纖維網(wǎng)格布的外觀質(zhì)量、單位面積質(zhì)量等, 另外還要觀察玻璃纖維網(wǎng)格布試樣尺寸是否正確、是否被折、取樣位置是否在中間等。
(一)、試樣干燥情況對拉伸斷裂強力的影響
為了更好地了解干燥情況對試樣拉伸斷裂強力的影響,對試件進行以下幾種方式處理檢測拉伸斷裂強力:
(1)取徑向、緯向各 10 根試樣放入水中 30±5min,取出用布擦干表面殘留水分。
(2)取徑向、緯向各 10 根試樣放在標準試驗室條件下。
(3)取徑向、緯向各 10 根試樣在 100±2℃下干燥30±5min。
試驗結(jié)果,干燥后的試件拉伸斷裂強力明顯高于標準試驗室條件和潮濕條件下的,標準條件下試件高于潮濕條件,由此可見,試樣的干燥情況對結(jié)果有較大的影響,考慮到環(huán)境因素的不確定性及耐堿拉伸為干燥條件下測得,因此試件干燥條件下測量更具有可比較性。
(二)、堿溶液及試驗方法
對耐堿保留率的影響根據(jù)耐堿強度保留率不同試驗方法,各安排一組試驗,分別為:(1)快速法:混合堿溶液浸泡 6h;(2)快速法:氫氧化鈉溶液浸泡 6h;(3)快速法:水泥漿液浸泡 4h;(4)標準方法:氫氧化鈉溶液浸泡 28d;(5)標準方法:水泥漿液浸泡法 28d。
試驗結(jié)果見表 2,試驗 1、試驗 2 和試驗 3 為快速法,試驗 4 和試驗 5 為標準方法。 從結(jié)果中可以看出,不同堿溶液對結(jié)果有比較大的影響,水泥漿液的保留率遠高于氫氧化鈉溶液和混合堿溶液,而氫氧化鈉溶液的保留率略高于混合堿溶液;試驗 2 與試驗 4,試驗3 與試驗 5 所得結(jié)果比較, 可以看出標準法所得保留率略大于快速法。 已有研究表明,化學試劑配制的堿溶液相比水泥漿液穩(wěn)定、方便、節(jié)省時間,pH 值相對水泥漿液容易控制,漂洗方便,因此在標準方法中推薦使用氫氧化鈉溶液浸泡 28d 作為判斷網(wǎng)格布質(zhì)量好壞的依據(jù)。
六、結(jié)束語
關(guān)于網(wǎng)格布檢測的標準目前還不統(tǒng)一,在試驗方法和性能指標上都有較大的差異,因此,在檢測玻璃纖維網(wǎng)格布時要清楚執(zhí)行的標準和技術(shù)要求。耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布拉伸斷裂強力推薦在試件干燥條件下檢測。耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布耐堿保留率推薦使用氫氧化鈉溶液浸泡 28d 為標準方法,快速法推薦使用氫氧化鈉溶液浸泡 6h,作為早期質(zhì)量控制的判斷依據(jù)。
(黑龍江省森林保護研究所,黑龍江 哈爾濱 150040)
摘要:特種鋁箔復合材料是通過溶劑型粘合劑使鋁箔薄膜與玻璃纖維基布復合而成。鋁箔薄膜、粘合劑以及溶膠在高溫情況下會對鋁箔復合材料的耐熱性造成影響。對鋁箔復合材料在高溫下的蔓延性試驗進行了設(shè)計,在100℃、150℃、180℃等不同溫度條件下,對鋁箔復合材料的熱穩(wěn)定性,粘合劑的揮發(fā)、降解以及溶膠對鋁箔復合材料界面粘接性能的影響等進行了研究。
關(guān)鍵詞 :鋁箔復合材料;蔓延長度;剝離強度
中圖分類號:X 954文獻標識碼:A
The Study on the Design of Spread Test and the Peel
Strength of the Special Aluminum Laminated Cloth
ZHAO Nan,PING Xiao?fan,LI Ang,JIN Song,ZHOU Qi,YU Wen?nan
(Heilongjiang Forestry Drotection Research Institute,Harbin Heilongjiang 150040,China)
Abstract:Special aluminum laminated cloth is formed by aluminum film with sol and glass fiber fabric which is composite by an adhesive.Aluminum film,adhesive and sol on the reactivity of the hot air will affect the heat resistance of aluminum laminated cloth.This project has designed a test of spread for aluminum laminated cloth.The test designed at different temperature 100℃,150℃,180℃ impact that the thermal stability,adhesive volatile,degradation and the sol interfacial adhesion properties of aluminum laminated cloth.
Key words:aluminum laminated cloth;thermal radiation;oxygen index
1鋁箔復合材料蔓延試驗
1.1主要原料
本次試驗樣品為鋁箔復合材料,其與國家林業(yè)局課題“森林消防避火罩改進與研發(fā)”中的避火罩材料相同,采用的試樣屬于同一批次、同種規(guī)格。
1.2主要設(shè)備和儀器
DHG?9240型電熱恒溫鼓風干燥箱(0~300 ℃);
天平砝碼:70 g;
計時器:秒表。
1.3試樣制備
將樣品寬度方向的兩端分別除去30 mm,沿樣品寬度方向均勻裁取縱、橫試樣各5 條。復合方向為縱向。
沿試樣長度方向?qū)秃蠈优c基材預先剝開40 mm,被剝開部分不得有明顯損傷。若試樣不易剝開,可將試樣一端(約30 mm)放置酒精燈上加熱處理,待復合材料完全冷卻后,再手動剝開10 mm,然后再進行蔓延試驗。
1.4試樣尺寸
寬度:(5.0±0.2)mm,長度:(90±0.2)mm。
1.5試驗環(huán)境
試樣應在溫度(23±2) ℃、相對濕度 45%~55%的環(huán)境中放置4 h 以上,然后在這種環(huán)境中進行試驗。
1.6試驗要求
烘箱溫度:210 ℃、220 ℃、230 ℃;
烘烤時間:5 min;
懸掛質(zhì)量:70 g。
1.7試驗步驟
將試樣剝開部分的一端鋁箔夾在試驗棒上,使試樣剝開的另一端玻璃纖維布保持垂直狀態(tài),如圖1所示。干燥箱分別加熱至不同溫度(210℃、220℃、(230±2)℃),迅速將試樣放進干燥箱中、使試樣呈180°懸掛于干燥箱內(nèi),試樣不應與干燥箱壁接觸,從關(guān)上干燥箱門開始記錄時間,5 min后打開干燥箱門,取出試樣。然后在試樣的玻璃纖維布端懸掛70 g砝碼,用直尺測量鋁箔與纖維布分離長度,并記錄試樣的蔓延長度。
1.8試驗結(jié)果的表示
根據(jù)試驗所得數(shù)值記錄最大蔓延長度,如鋁箔和玻璃纖維布完全被分離開,則為不合格,如圖2所示。以5塊試樣的平均蔓延長度作為檢測結(jié)果。
2試驗結(jié)果與討論
2.1蔓延長度分析
蔓延長度這一指標反映的是鋁箔復合材料在一定溫度條件下的熱穩(wěn)定性能。表1為鋁箔復合材料分別在210 ℃、220 ℃、230 ℃熱空氣環(huán)境中烘烤5 min取出后懸掛70g砝碼的變化測試結(jié)果。
通過分析表1可知,鋁箔復合材料在210 ℃的恒溫烘箱中是相對穩(wěn)定的,蔓延長度沒有明顯變化;當溫度達到220 ℃時,鋁箔復合材料的蔓延長度開始發(fā)生變化,耐高溫性能出現(xiàn)下降趨勢;當溫度上升到230 ℃時,鋁箔復合材料的耐高溫性能發(fā)生急劇下降,蔓延長度逐漸變大,直到玻璃纖維布脫落,蔓延長度比之前下降了90%,玻璃纖維布顏色逐漸變?yōu)樯钌?。圖3所示為鋁箔復合材料在不同溫度下蔓延長度變化的對比圖。
根據(jù)圖4~6可分析鋁箔復合材料的耐高溫性能,導致其表面顏色變化的主要原因是玻璃纖維布及溶劑型粘合劑受熱分解。鋁箔復合材料在210 ℃的恒溫烘箱環(huán)境中耐高溫性能比較穩(wěn)定,玻璃纖維布及粘合劑都沒有達到熱分解的溫度。當溫度上升到220 ℃時,鋁箔復合材料表面的顏色逐漸開始變化,蔓延長度也在逐漸加大;當溫度達到230 ℃,超過了粘合劑的熱分解溫度(220 ℃)時,其不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)(稱為“弱點”或“活性基團”)引起鋁箔復合材料耐高溫性能下降,即在玻璃纖維布上形成一個不飽和雙鍵,促使溶劑型粘合劑耐高溫性能降低,這一過程連續(xù)、迅速地重復下去會發(fā)生“拉鏈反應”。因此溫度越高、受熱時間越長,鋁箔和玻璃纖維布的分離速度就越快,蔓延長度就越長。
從上述檢測試驗中,得到鋁箔復合材料的蔓延溫度在220 ℃時可以達到項目設(shè)計的技術(shù)指標,因此,鋁箔復合材料的蔓延試驗達到了項目設(shè)計的要求。
2.2溫度對剝離強度的影響
鋁箔復合材料在210℃溫度環(huán)境中剝離強度隨時間變化的曲線如圖7所示。從圖7中可以看到,鋁箔復合材料的剝離強度在熱空氣環(huán)境中出現(xiàn)了增長趨勢,并在5 min之后達到了33 N/5cm,比加熱前增加了12%。隨后鋁箔復合材料的剝離強度沒有明顯的下降趨勢,但總體要比沒有加熱之前高。造成這種現(xiàn)象的主要原因是在鋁箔復合材料加熱的初期,鋁箔和玻璃纖維布之間的粘合劑未充分固化,當溫度升高時,發(fā)生了交聯(lián)反應,反應之后又固化,使界面的粘合強度有所增強,使剝離強度提高。
當溫度升高到220 ℃時,鋁箔復合材料的剝離強度開始出現(xiàn)下降趨勢。導致材料剝離強度下降的主要原因是:一方面隨著溫度的升高,粘合劑中的阻燃劑開始發(fā)生氧化降解,使鋁箔和玻璃纖維布界面的粘合強度下降;另一方面由于溶劑膠大分子之間的作用力完全是分子間的范德華力,溫度升高后,必然會出現(xiàn)向外遷移的現(xiàn)象,導致玻璃纖維布產(chǎn)生發(fā)硬發(fā)脆現(xiàn)象,這時測試剝離強度比較困難。
當溫度升高到230 ℃時,鋁箔復合材料的剝離強度己經(jīng)無法測得。這是因為鋁箔和玻璃纖維布之間的溶膠在高溫的環(huán)境中失去粘合性能,造成玻璃纖維布的發(fā)硬發(fā)脆、粘合劑高溫分解,這時鋁箔可以很容易地從玻璃纖維布上剝離。由此可以得出以下結(jié)論:溫度對鋁箔復合材料剝離強度具有極大的影響,隨著溫度的升高,鋁箔復合材料的剝離越來越容易,當溫度超過某一限定范圍時,鋁箔復合材料將無法起到保護作用。
3結(jié)論
本文對選取的鋁箔復合材料進行了耐高溫蔓延試驗,經(jīng)過以上試驗,對鋁箔復合材料的蔓延和剝離強度進行分析,得到了以下結(jié)論:
(1)特種鋁箔復合材料的最佳蔓延溫度為220 ℃,達到項目設(shè)計的技術(shù)要求。
(2)溫度對鋁箔復合材料剝離強度具有極大的影響,隨著溫度的升高,鋁箔復合材料的剝離容易,當溫度超過某一限定范圍時,鋁箔復合材料將無法起到保護作用。
參考文獻:
[1]金艷蘋,陳曉琳,唐潔芳,等.阻燃織物的風格測試與分析[J].浙江理工大學學報,2013,30(3):298-301.
關(guān)鍵詞:保冷釘;罐壁彈性氈;珍珠巖擋墻
中圖分類號:TE972 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)5-0157-04
LNG儲罐是近年新興的行業(yè),國內(nèi)多是引進國外的技術(shù),總結(jié)中石化山東LNG儲罐的實踐中的施工技術(shù)及施工方案,可作為16萬立方或以上的LNG儲罐保冷施工技術(shù)參考。
1 罐壁保冷的組成和要求
①內(nèi)外罐之間的受限作業(yè)空間彈性氈安裝。罐壁保冷包括罐壁彈性氈安裝、罐壁與吊頂膨脹伸縮縫的安裝、膨脹珍珠巖擋墻的安裝。
②所有保冷材料的施工安裝應在保冷材料生產(chǎn)廠家技術(shù)人員指導下按保冷部件施工圖及技術(shù)要求進行。當本技術(shù)要求與保冷材料生產(chǎn)廠家的要求不一致時,應書面通知總包方并由總包方確認后方可進行。
③罐壁保冷在受限空間作業(yè),36.1 m(或者結(jié)合設(shè)計需要的罐體高度),罐壁粘結(jié)保冷釘、安裝彈性氈采用電動吊籃上下移動作業(yè),作業(yè)空間寬為0.6 m的狹小空間,作業(yè)難度大、風險大,效率低,因此施工時必須嚴格執(zhí)行HSE管理,確保安全施工。
④對施工過程別設(shè)置的各種類型的檢查點, 嚴格按照要求進行質(zhì)量檢查與質(zhì)量控制, 應按設(shè)計圖紙核對所有材料的規(guī)格型號,并對材料進行外觀目視檢查。確保罐壁保冷層的施工質(zhì)量。
⑤罐壁保冷前須確保內(nèi)外罐之間的受限作業(yè)空間必須達到0.6 m寬,否則電動吊籃上下移動作業(yè)的空間不夠而無法移動吊藍則不能保證彈性氈的正常安裝。
2 罐壁保冷安裝方案
2.1 施工工藝流程圖
如圖1所示。
2.2 施工準備
①熟悉圖紙、規(guī)范和標準、施工工藝要求。對施工人員進行施工技術(shù)和安全交底并做好記錄。
②按照標準規(guī)范和技術(shù)文件對材料進行驗收,驗收合格后方可使用。
③施工人員按照安全要求穿戴好勞保及防護用品,并已達到熟練操作吊籃上下左右移動。
④采用50 t吊車把彈性氈等罐壁保冷材料吊至罐頂平臺上,人工搬到罐內(nèi)吊頂上,按區(qū)域便于施工放置,不得放在開孔處。開孔處在外面搭設(shè)防雨棚避免雨天罐內(nèi)進水。
⑤施工過程中,應做好防水保護,防止保冷材料受潮、損害,特別雨天作業(yè)時,應將接管等孔洞、臨時出入門等用防雨布封堵或搭設(shè)防雨棚(鋪設(shè)泡沫玻璃除外),罐內(nèi)應保持干燥。
⑥施工單位應在罐頂和其他必要部位搭建臨時通道,以傳送保冷材料并確保所有保冷材料可以通過DNl300的料孔。開孔處安裝軸流風機2臺,施工時保持通風。
⑦在罐內(nèi)吊頂平臺上搭建臨時工作臺,罐頂?shù)耐鈱к壣弦械趸@,內(nèi)軌道上要有電動葫蘆(需帶掛鉤和足夠長的纜繩)。
⑧每天施工前檢查設(shè)施的安全性,確保安全方可施工。
2.3 基本要求
①罐壁彈性氈的安裝必須在罐體水-氣壓試驗完畢并驗收合格后進行。
②罐壁彈性氈施工前應對內(nèi)罐罐壁外表面進行干燥且除塵,所有被保冷覆蓋的表面應進行充分的清潔、干燥。
③ 罐頂和罐壁環(huán)隙空間應保持通風和照明,并且灌入熱空氣,以保持儲罐環(huán)形空間的干燥,避免罐壁鋼板上結(jié)露或結(jié)霜。
④在進行保冷作業(yè)前,應確認罐頂密封和內(nèi)、外罐所有內(nèi)件的安裝已完成,并做好防風、防雨、防潮措施。
⑤內(nèi)罐的外壁上阻礙彈性氈系統(tǒng)懸掛的臨時構(gòu)件和與內(nèi)罐結(jié)構(gòu)無關(guān)的障礙物應全部去除;內(nèi)罐外壁上的污漬、油漬、水等影響彈性氈施工的殘留物應該被清潔。
⑥每批粘保溫釘?shù)牡蜏啬z使用前應現(xiàn)場隨機抽取一桶做剪切強度試驗。用膠粘牢試件并充分固化后,在試件上施加一剪切力,直至兩試件剝離,該剪切力應≥2.0 MPa。若不滿足此要求,具體實施過程中應分析是膠的質(zhì)量問題還是粘接工藝問題,在粘接工藝沒有問題時再判廢膠。
⑦每天施工完畢封閉罐口,避免夜里潮氣進入。
⑧施工參考罐壁保冷圖設(shè)計圖。
2.4 罐壁彈性氈吊裝
①施工流程如圖2所示。
②內(nèi)罐環(huán)隙罐壁彈性氈安裝方式:自上向下逆時針安裝,每掛彈性氈長度須適合36.1 m(或者結(jié)合設(shè)計需要的罐體高度);彈性氈結(jié)構(gòu)四層,總厚度:340 mm(也可以根據(jù)要保溫的溫度計算要保溫的總厚度與層數(shù))。
③對所有要進行保冷的罐體表面完成必須的準備工作后,按照罐壁保冷圖施工圖紙要求在內(nèi)罐壁外表面用白色粉筆標出保溫釘?shù)陌惭b位置,罐壁粘釘處應打磨或擦洗干凈,表面應清潔、無塵、無水銹、油污,油污應用溶劑清除,在進行溶劑清除油污及粘接時,應保證操作空間充分通風。
④按低溫粘結(jié)劑廠家說明書,將保溫釘用粘結(jié)劑粘牢在標記處,如圖3所示。
⑤當粘結(jié)劑變硬固化,保溫釘粘牢并擱置至少24 h(固化時間可按照低溫粘結(jié)劑廠家說明書確定)后,進行彈性氈安裝。
⑥用鋼管在鋁吊頂與壁板伸縮縫上部搭設(shè)一個操作架,環(huán)向鋼管以超過保溫釘長度100 mm即可,以便彈性氈順著鋼管由上往下送入罐底。
⑦用木料制作一個架子,用鋼管穿過彈性氈中心圓軸,擱置在木架上,使之形成一個轉(zhuǎn)動的滾輥。
⑧彈性氈兩端各用一根麻繩,在彈性氈起頭端用二塊木板夾持,施工人員慢慢將麻繩向下送入,并每間隔5~6 m再用二塊木板將彈性氈夾持固定,使彈性氈的自重減輕,不被斷掉,使彈性氈直到底部,吊籃從上往下(或從下往上)移動,將彈性氈穿過保溫釘,松開木板,在每一層的適當位置用保溫釘自鎖片固定,以防止彈性氈凸起后斷掉,并在自鎖片的位置在邊上做好標記,等上一塊彈性氈穿釘前取下自鎖片(固定的自鎖片可以不取出,但最上層必須要有鎖片固定,須考慮在最上層保溫釘配套使用的自鎖片足夠的量)。到達底部裁剪多余的彈性氈。
⑨按照施工圖要求將第一層85 mm厚(厚度可根據(jù)實際設(shè)計確定)的彈性氈起頭部位放置在內(nèi)夾持板內(nèi),安裝彈性氈掛鉤穿過螺栓后,將彈性氈掛鉤掛到壁板上端,暫時用螺栓鎖緊。待四層彈性氈安裝完畢裝上外夾持板。
⑩施工人員利用吊籃的上下移動盡快把彈性氈安裝在罐壁的保冷釘上,使彈性氈緊貼罐壁,移動過程中注意不要被保冷釘劃傷。
11重復以上操作逐一將彈性氈掛到壁板上,上端部夾入夾持板內(nèi)。先進行第一層彈性氈的懸掛安裝,然后第二層、第三層,第四層彈性氈(覆蓋鋁箔)安裝時和玻璃布一起安裝,彈性氈安裝時層間錯縫按400 mm施工(見彈性氈布置圖,如圖4所示)。
12在安裝彈性氈夾持板之前將其與玻璃布接觸面涂滿膠,并將彈性氈壓縮至設(shè)計圖紙的尺寸170 mm。安裝彈性氈外夾持板,將最后的螺栓扣件鎖緊,并將麻繩通過彈性氈外夾持板上Φ8的孔系在夾持板上。
13用保冷釘將彈性氈固定并壓縮至設(shè)計圖紙的尺寸厚度280 mm,在前三層可采用鎖片固定以防回彈,安裝好彈性氈最上面一層保冷釘反向自鎖。
14所有螺栓穿過玻璃纖維布的地方均應撥開布絲使螺栓穿過,不能用刀或剪子在玻璃布上切開破口。
15所有的垂掛彈性氈都按照圖紙要求掛到壁板上后,把每相鄰兩塊玻纖維布重疊區(qū)域先用去油溶劑進行清理,再用膠按圖紙要求粘結(jié)搭接處。之后按設(shè)計圖紙要求將搭接部分保冷釘反向自鎖墊圈。做到每相鄰兩掛跟蹤依次按上述要求完成。
16彈性氈塊間應相互緊密對接,不得有空隙,層間接縫應錯開100 mm以上;玻璃布一端與彈性氈對接縫應錯開至少150 mm,玻璃布間搭接寬度不小于150 mm。玻璃布搭接處應用膠粘牢,防止膨脹珍珠巖進入彈性氈內(nèi)層。
17安裝時,應將內(nèi)部彈性氈環(huán)向稍有壓縮以保證最外層彈性氈縱向縫最小。
18彈性氈安裝完畢,在玻璃布外側(cè)將麻繩按圖示角度30 ?固定在調(diào)平水泥上的預埋件上,繩子應箍緊,但不應過度拉緊。
19安裝完后的彈性氈應進行外觀檢查,表面應平整,無扭曲,褶皺,對接縫傾斜等,對接縫處無拱起波紋,玻璃布搭接處粘接應牢固可靠。
2.5 吊頂與壁板伸縮縫彈性氈安裝
2.5.1 工藝流程如圖5所示。
2.5.2 根據(jù)施工圖中要求準備好(定尺、定量)夾持板之間的玻璃纖維布等固定件(夾持板與螺栓)。玻璃纖維布分為三塊:
①固定在吊頂板上的玻璃纖維布(即伸縮縫處彈性氈底部),規(guī)格:1 350 ×2 000 mm。
②下垂部分玻璃纖維布(即覆蓋在伸縮縫彈性氈上部),規(guī)格:1 350×2 000 mm。
③珍珠巖保冷庫玻璃纖維布,規(guī)格:1 350×3 200 mm。
2.5.3 現(xiàn)把①②兩塊玻璃纖維布根據(jù)圖中夾持板之間玻璃布要求放平對齊留出25 mm,把夾在夾持板之間的玻璃纖維布雙面使用膠粘接預制好。
2.5.4 準備好夾持板、緊固螺栓,把預制好的玻璃纖維布用夾持板粘接。粘接前應用去油溶劑清理粘接接觸面。
2.5.1 如果現(xiàn)場條件許可,可將③玻璃纖維布(即珍珠巖玻璃纖維布)同時與①②兩層玻璃纖維布同時固定。
2.5.5 先鋪設(shè)①玻璃纖維布,順著吊頂板處的夾持板向下鋪設(shè)(按設(shè)計要求保證一定的裕量)至內(nèi)罐壁向上200 mm(最小粘接長度150 mm),用膠粘接前其表面應當用去油溶劑清理。
2.5.6 在鋪設(shè)①玻璃纖維布過程中,應保證每相鄰兩塊玻璃纖維布至少有150 mm搭接。當鋪設(shè)到一定量并具備安裝7層100 mm厚300 mm高彈性氈時,在安裝工況下壓縮(建議選用自有脫落捆綁帶)至設(shè)計要求厚度,一起擠緊放入實現(xiàn)緊配合。
2.5.7 當彈性氈擠緊放入之后,接著鋪設(shè)②玻璃纖維布,同樣按設(shè)計要求保證一定的裕量順著罐壁彈性氈方向向下鋪設(shè)至設(shè)計要求。
2.5.8 鋪設(shè)②玻璃纖維布的同時必須保證每相鄰兩塊至少有150 mm搭接。
2.5.9 在實現(xiàn)上述步驟同時,應當適當考慮視重要節(jié)點施工步驟配備環(huán)型吊藍一道協(xié)作,確保安全施工。
2.6 珍珠巖擋墻預制安裝
①按圖紙要求將絲網(wǎng)固定塊安裝在吊頂板吊桿上,每根吊桿上焊絲網(wǎng)固定塊4個。在安裝吊頂板吊桿上的絲網(wǎng)固定塊時應當注意其安裝內(nèi)外位向。施工過程中暫不安裝人孔處斜撐和絲網(wǎng)。
②將部件固定在罐頂梁上,部件及夾持板上的開孔應用模板配鉆,以保證夾持板之間接縫處的孔間距。
③組裝夾持板,并保證每對夾持板相互跨中布置。
④用不銹鋼鋼絲將絲網(wǎng)固定在絲網(wǎng)固定塊上,鋼絲兩頭應各自留出150 mm裕量,用來將兩端頭擰緊在一起。絲網(wǎng)的橫向、豎向搭接必須按圖紙要求進行施工。
⑤在布置絲網(wǎng)的固定過程中還應當考慮玻璃布即大型拉鏈處(每六塊玻璃布布置1個)以及與此相關(guān)的下道工序的關(guān)系,所以確定絲網(wǎng)的安裝過程規(guī)格取定事先應當有個統(tǒng)一設(shè)計。
⑥絲網(wǎng)長度的搭接接頭至少應搭接150 mm,且應在吊桿處搭接,搭接處應按要求間距用鋼絲將絲網(wǎng)固定在吊桿上。
⑦將玻璃布的底部用夾持板固定在吊頂密封處,在玻璃布頂部兩側(cè)涂滿膠,將玻璃布掛在部件的螺栓上,所有螺栓穿過玻璃布的地方應撥開布絲使螺栓穿過,不能在玻璃布上切開布口。然后內(nèi)圈夾持板安裝在部件上,并保證內(nèi)外側(cè)夾持板接縫錯開。
⑧玻璃纖維布間的豎向拼縫應搭接100 mm,搭接前應先用去油溶劑清理搭接面,再用膠按要求粘合搭接區(qū)域,且延搭接方向至少用線縫合處, 用手工縫紉機縫合所有需要縫合的玻璃布。其中帶有大型拉鏈塊的玻璃纖維布按要求或先后工序要求進行安裝。
⑨整個安裝按圖紙設(shè)計要求以及各工序工藝要求的最后收尾合攏工作。其中包括絲網(wǎng)工藝孔的封口,設(shè)置有大型拉鏈處的封口安裝。
3 形象進度
形象進度如圖6所示。
4 儲罐保溫注意事項
4.1 罐底保冷
①施工前場地平整度、干燥度的檢查。
②施工過程:
其一,主要檢查瀝青氈鋪設(shè)平整度,對接縫隙,搭接寬度等,是否符合技術(shù)要求。
其二,檢查泡沫玻璃鋪設(shè)平整度,同層接縫間隙,上下層接縫錯開距離等是否符合設(shè)計技術(shù)要求。
4.2 罐壁彈性氈保冷
①檢查內(nèi)罐罐壁外表面干燥及除塵情況。
②檢查保溫釘粘結(jié)程度和粘結(jié)密度是否符合設(shè)計要求。
③檢查彈性氈對接是否緊密,層間接縫錯開距離是否符合技術(shù)要求。
④查完成的彈性氈表面平整度。
⑤檢查玻璃布和彈性氈接縫錯開距離,玻璃布局搭接寬度和粘結(jié)強度是否符合設(shè)計要求。
4.3 罐頂保冷
①檢查吊頂表面清潔情況。
②檢查彈性氈氈鋪設(shè)前反彈高度及防潮措施。
③檢查彈性氈氈鋪設(shè)對接是否緊密,交錯是否垂直,最外層彈性氈氈所有對接縫鋁箔膠帶密封情況。
④檢查接管套筒內(nèi)彈性氈填充是否飽滿。
⑤檢查接管保冷厚度是否符合設(shè)計要求。
4.4 罐壁珍珠巖填充保冷
檢查膨脹珍珠巖填充記錄,振實點位置,振實檢測結(jié)果是否符合設(shè)計要求
①檢查粒度分布。
②檢查松散密度。
③檢查振實密度。
④振實前后的高度測量。
⑤粒度分析。
⑥含水率檢測, 導熱系數(shù)及化學成分檢測由第三方實驗室進行。
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