玻璃钢烟囱及烟囱塔架制作工艺技术

4.1 制造工艺简述

玻璃钢烟囱采用微机控制定长连续纤维缠绕工艺制造，管材制造在由专门工序组成的流水线上完成。工艺过程包括内表层、内层(上述两层统称为内衬层)、缠绕结构层及外防护层制作等工艺过程。
玻璃钢烟囱缠绕的具体工艺流程如下：
根据本工程的特点，玻璃钢烟囱的安装采用“抱杆自升式”安装方式，这种安装方式对现场的要求不高，而且操作方便，适合直径比较大、单节重量不大的玻璃钢烟囱的安装，安装流程图如下：

4.2工艺过程及工序控制

为了对生产过程实施有效控制，在缠绕玻璃钢设备的生产过程中明确了工序控制点，规定了控制内容。

4.2.1 设备的层次结构特点

合理的铺层结构是玻璃钢强度性能、耐腐蚀性能的良好保证。同时采用整体成型的方法，这样设备将具有更***的耐腐蚀能力和强度承载能力。对于此工程的设备我们采用内衬层（内表层、防渗层）+结构层+外保护层的铺层结构形式，
内表层：由加入碳化硅粉的内衬树脂(加入质量比树脂：碳化硅=3：1)和有机纤维聚酯毡组成，树脂含量92%以上，气密性好，非常光滑。该层主要提供制品防腐、防渗漏等功能。其厚度约为0.5mm。
次内层：由加入碳化硅粉的内衬树脂(加入质量比树脂：碳化硅=3：1)和无碱玻璃纤维短切毡或针织毡组成。树脂含量大于70%。该层的主要作用是保护内表层，提高内衬的抗内压失效能力，阻止裂纹扩散。次内层和内表层统称为内衬层,总厚度≥3.5mm。
结构层：由无碱无捻缠绕粗纱浸润结构层树脂后采用螺旋和环向相结合的方法缠绕成型。该层树脂含量通常在30～40%左右。作用是承受压应力、拉应力和各种外载荷，壁厚根据设备受力情况通过合理、科学的优化计算确定。纤维缠绕成型的制品具有强度和刚度高、力学性能好等特点，并且可以根据设备不同的使用环境和压力调整缠绕角度，可设计性好，产品质量高而稳定。
外保护层：由于该层该裸露在大气中，易受光氧及气候老化，设备外层其树脂和结构树脂一致，在树脂中添加阻燃剂和UV-9型紫外线吸收剂以防止光氧老化。氧指数不低于31%，厚度不低于0.5mm。

 (1)配料控制点

  
(2)内衬制作控制点

 (3) 结构层制作控制点

 (4) 切割修整及后固化控制点

4.3 烟囱设计

玻璃钢烟囱的设计主要从三个方面来考虑：
1)耐腐蚀性：根据系统运行的特点，由于尾气经过吸收塔进入烟囱，经处理的烟气中水蒸气含量较高，在由烟囱向外排出时，达到一定高度后，就会出现露点，而形成具有一定腐蚀性的液滴附着在烟囱的内壁，对烟囱造成了露点腐蚀，因此在树脂选择方面要考虑湿态下能够耐酸性腐蚀和附着腐蚀。
2)强度及刚度性能
a)玻璃钢烟囱的生产制作均采用缠绕成型工艺，连接用法兰采用手糊工艺，增强材料选用无碱无捻缠绕粗纱和无碱玻璃纤维平纹布，壁厚均达到相关的强度要求和标准要求。
b)考虑到烟囱的高度很高，风载对其影响很大，因此玻璃钢烟囱本身要具有较强的轴向压缩强度和轴向弯曲强度，设计上要充分考虑各段烟囱的连接强度和密封性能，并且要对烟囱的结构强度上增强，在烟囱的外部增加钢结构塔架提供更合理、更有效的强度支持。
3)钢结构塔架
对于玻璃钢烟囱的外部支撑塔架，经过合理的计算和设计，塔架的主材选用Q345角钢或圆管，辅材选用Q235角钢，采用螺栓连接组装。

4.3保护塔架焊接技术要求

焊缝连接的结构，应按设计图纸中注明所要求的焊缝质量级别焊接，其技术要求和检验质量标准，应符合GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》 “焊接”部分的有关规定。同时，应满足以下要求：
对Q345构件宜选用E50系列焊条，对Q235构件宜选用E43系列焊条；
影响镀锌质量的焊缝缺陷应进行修磨或补焊，且补焊的焊缝应与原焊缝间保持圆滑过渡；焊缝外观应达到：外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。
4.4.1焊接连接组装技术要求
卖方焊接连接组装时除应满足下述技术条件外，对钢材应具备焊接工艺评定资料等工艺文件。
(1)组装前，连接表面及沿焊缝每边30mm～50mm铁锈、毛刺和油污等必须清除干净；
(2)定位点焊用的焊条的型号应与正式焊接要求相同，定位点焊缝高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，应由经培训合格的焊工持证上岗施焊。
(3)焊接连接组装的允许偏差，按下表4-2规定。
表4-2焊接连接组装的允许偏差

 4.4.2成品矫正技术要求
矫正后的部件外观不应有明显的凸凹面和损伤，表面划痕深度不宜超过钢材厚度的允许偏差值。
零部件冷矫正的曲率半径r≥90b；弯曲矢高f≤L/720b(b为角钢边宽，L为弯曲弦长)。
成品矫正允许偏差，按下表4-3规定。
 
表4-3成品矫正允许偏差

 4.4.3热浸镀锌要求
热浸镀锌应符合GB2694热浸镀锌件的质量要求。热浸镀锌要求按表4-4规定
镀锌层平均附着量即厚度和面密度，通常以金属涂镀层测厚仪直接测量锌层厚度。发生争议时，以脱层试验方法测试面密度作为仲裁，考虑海边盐污，热浸镀锌厚度应100微米。
镀锌层要求钝化处理。
表4-4热浸镀锌要求