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GB 51160-2016 纤维增强塑料设备和管道工程技术规范(完整清晰正版).pdf简介：

"GB 51160-2016 纤维增强塑料设备和管道工程技术规范"是中华人民共和国国家标准，全称为《纤维增强塑料设备和管道工程技术规范》。该规范主要针对纤维增强塑料（FRP）在设备和管道工程中的设计、制造、安装和检验等方面制定了详细的准则和技术要求。

该标准涵盖了FRP设备和管道的设计原则，包括材料选择、结构设计、制造工艺、质量控制、安装要求以及检验方法等。它对于保证FRP设备和管道的性能、安全性和耐久性具有重要的指导作用，适用于各种工业和民用领域，如化工、电力、石油、天然气、环保等。

由于这是国家法定标准，其内容严谨、细致，旨在确保纤维增强塑料设备和管道工程的质量和规范性，以符合国家的法规和行业标准，同时也是工程设计、施工和检验的依据。由于内容专业且详尽，非专业人员可能需要借助相关专业书籍或咨询专业人士来理解和应用。

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K=2×K×K²XK3×K4 = 2×K ×K²×K × K4

证时，K，应取1.1。 4当设计所用层合板力学性能值采用铺层实测法，并从设备 样品上取样，每项性能检测数据不应少于15个进行试验验证时， K, 应取 1. 0。 4.3.5化学环境的分项设计系数K2的取值应符合本规范附录 A的规定。

4.3.6设计温度和树脂热变形温度HDT影响的分项设计系数 K3应按下式计算NB／T 20442.7-2017标准下载，且K3取值范围应为1.0～1.4：

式中：T一设计温度； HDT树脂的热变形温度。 4.3.7层合板长期性能的分项设计系数K应按表4.3.7取值 并应符合下列规定： 1当同时采用短切原丝毡、纤维布、纤维缠绕纱制造层合板 时，K4值应按主要纤维成分取值； 2当计算屈曲安全系数F时，K，值应采用弯曲值； 3当计算设计安全系数K，载荷中同时有拉伸和弯曲时，K 值应取拉伸值

7层合板长期性能的分项设计系数K

4.3.8设备层合板许用应变和许用单元载荷的确定应符合下列 规定：

4.3.8设备层合板许用应变和许用单元载荷的确定应符合下列 规定：

4.3.8设备层合板许用应变和许用单元载荷的确定应符合下列

式中：ear—树脂的许用应变值(%);

2层合板的许用应变值应按下式计算：

Ulam Elam K X Xiar

5设备层合板的许用单元载荷应按下式计算： Lq] = ed X Xlam

6 设备层合板的许用剪切应力应按下式计算：

4.3.9管道的层合板许用应力应为层合板的弹性模量乘以许用 应变，层合板的弹性模量应按本规范第4.3.2条的规定取值，层合 板的许用应变应按指定值法或长期性能测试法确定。许用应力值 的确定应符合下列规定： 1当采用指定值法确定许用应变时，在不包括水压试验载荷 的偶然短时载荷和包括热膨胀载荷的持续载荷工况下，应取本条 计算的许用应力值； 2当采用长期性能测试法确定许用应变时，在不包括热膨胀 载荷的持续载荷工况下，应取本条计算的许用应力值； 3当采用长期性能测试法确定许用应变时，在包括热膨胀载 荷的持续载荷工况下，应按本条计算许用应力值的125%确定； 4当采用长期性能测试法确定许用应变时，在偶然短时载荷 和不包括热膨胀载荷的持续载荷工况下，应按本条计算许用应力 值的133%确定。

4.3.9管道的层合板许用应

4.3.10当采用指定值法时，在腐蚀环境和温度条件下管道层合

1腐蚀环境的划分应按设定化学环境下浸泡非受力试样的 弯曲强度损失率确定，并应符合下列规定： 1)试样厚度应为4mm～6mm，应按模拟制品的流程进行固 化，并应在设计温度下整体浸泡6个月；

5当采用多层纤维缠绕结构、缠绕角度在士15°和士75°之间 时，应进行各向异性弹性计算，层合板的应变值不得大于许用应变 值。当不进行各向异性弹性计算时，许用应变值不应大于

4.3.11当采用长期性能测试法时，试验应符合现行国家标准 《玻璃纤维增强塑料夹砂管》GB/T21238的有关规定，试样端部 应为自由端密封，其环向许用应变值应按下式计算：

p97. 5 D; Ed= 2K.Xam

(4. 3. 11)

(4. 3. 12)

式中:K, 疲劳修正系数； 设计寿命期内的应力循环次数； A。一在一个疲劳循环内的应力波动范围； On 在个疲劳循环内的最大应力。 4.3.13管道层合板的许用应变值应小于树脂断裂延伸率的 10 % 。

4.3.14当采用长期性能测试法确定层合板的许用应变值并计

得到许用应力值时，应进行管道和管件的简化失效包络线计算 判定,并应符合下列规定：

1长期性能测试法得到短期环向失效应力ash及长期保留率 R，且按现行国家标准《纤维增强热固性塑料管轴向拉伸性能试验 方法》GB/T5349得到的轴向拉伸强度值sa、双轴应力比r应分 别按下列公式计算：

P6,97.5% LCL D, Osh= 2t R = PL.97.5%LCL / P6.97.5%LCL r = 20 m / osh

表4.3.14缺省双轴应力比值

2简化失效包络线的数据计算应包括纯内水压作用状态 (2：1）的许用环向应力Qah(2：1)、许用轴向应力Qal(2:1)、纯轴向拉伸 状态(0：1)的许用轴向应力al(o :1),并应分别按下列公式计算：

Oah(2:1) = RX Osh/K Oal(2:1) = Oah(2:1) /2

式中：0ah(2：1) 纯内水压作用状态（2：1）的许用环向应力 (MPa) ; Cal(2:1) 纯内水压作用状态（2：1）的许用轴向应力 (MPa) ; Oal(0 : 1) 纯轴向拉伸状态（0：1)的许用轴向应力（MPa）； K 设计安全系数不应小王15

图4.3.14简化失效包络线示意图 1一简化失效包络线

5.1.1 设备设计压力的确定应符合下列规定:

1内压设备的设计压力应按设定的设备顶部最高压力与相 应的设计温度一起作为设备的基本设计载荷条件，其值不得低于 工作压力； 2外压设备的设计压力应取不小于在正常工作过程中任何 时间内产生的最大内外压力差，且不应大于0.1MPa； 3真空设备的设计压力应为0.1MPa。 5.1.2设备计算压力应为在相应设计温度下用以确定设备元件 厚度的压力，且应包括液柱压力等附加载荷。 5.1.3设备设计温度应为在正常工作情况下设定的设备最高或 最低使用温度。

3真空设备的设计压力应为0.1MPa。 5.1.2设备计算压力应为在相应设计温度下用以确定设备元件 厚度的压力，且应包括液柱压力等附加载荷。 5.1.3设备设计温度应为在正常工作情况下设定的设备最高或 最低使用温度。 5.1.4设备设计应包括筒体、封头强度计算，二次粘接、开孔及补 强计算，接管及其他部件的连接结构、螺栓连接、鞍座及支撑结构 形式。

5.1.4设备设计应包括筒体、封头强度计算，二次粘接、开孔及补 强计算，接管及其他部件的连接结构、螺栓连接、鞍座及支撑结构 形式。

法。当采用规则设计法和分析设计法时，设计安全系数不得小于 6.0，屈曲安全系数不得小于4.0。当采用试验验证设计方法时： 失效压力不得小于6倍设计压力

5.1.6设备的铺层设计应包括纤维及制品类型，树脂体系及

比，铺层的次序、方向和层数，成型和固化工艺，树脂或纤维含量及 允许偏差。

5.1.7设备的筒壁由内衬层、结构层和外表层组成，并应符合下

1内衬层应由内表面层与次内层组成，厚度不应小于 2.5mm，且应符合下列规定： 1)内表面层应采用表面毡，树脂含量应大于85%，厚度不 应小于0.3mm； 2)次内层宜采用短切原丝毡、缝编织物、喷射纱，树脂含量 不应低于65%。 2结构层可选用缠绕纱、短切原丝毡、缝编织物、喷射纱、纤 维布等单一或几种增强材料的组合，可选用缠绕、喷射和手糊工艺 成型，且应符合下列规定： 1)结构层厚度应由计算确定； 2)结构层采用玻璃纤维时，其含量应符合本规范第4.3.1 条第4款的规定。 3外表层的设计应符合下列规定： 1）当设备暴露在腐蚀环境时，应采用表面毡增强，树脂含量 不应低于85%； 2）当有防紫外线照射要求时，所用树脂应添加紫外线吸 收剂； 3)外表面层的最外层应采用无空气阻聚树脂或胶衣树脂； 4)外表面层厚度不宜小于0.3mm。 .1.8计算强度时，不应计入内衬层和外表层厚度；计算外压失 稳、自重载荷时应按设备总厚度计人。 5.1.9当钢制环形支座与壳体粘接成整体刚性支承时，设备使用 温度不宜天于60℃。

2.1 设备的设计载荷应包括下列内容： 1 内压、外压或最大压差； 2工作和试验条件下的液柱静压力； 3内件和填料的设备自重，正常工作条件下或耐压试验状态

下内装介质的重力载荷； 附属设备和隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台重力载荷； 5 风载荷、地震载荷和雪载荷； 6 偏心载荷； 7 局部载荷； 8 冲击载荷； 9 温度梯度或热膨胀量引起的作用力； 10 人员安装和操作时产生的载荷，可按均布载荷1.5kN/m 计算； 11 其他短期载荷，

1各地区基本风压值可按《全国基本风压分布图》或当地 象部门资料确定，并不应低于现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009的有关规定，且不应小于300N/m； 2抗震设防烈度应包括设计地震分组、地震加速度，并应根 据当地气象资料确定，且不应低于现行国家标准《建筑抗震设计规 范》GB50011的有关规定； 3雪载荷应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009的有关规定。

引起的反力、运输和吊装时产生的附加载荷。 5.2.5短期载荷应包括风载荷、雪载荷、地震载荷、人员载荷和安 装载荷

5.2.6设备所承受的各项载荷应计入安装、水压试验、正常工作

状态下及非正常工作条件下最不利的组合。载荷的组合可按 表 5. 2. 6 确定。

表5.2.6载荷的组合

注：1设计时可按设备具体状态，对表中组合

可按设备具体状态，对表中组合进行增删：

取“风载荷”和“地震载荷十25%风载荷”两者

5.3.1纤维增强塑料设备应对圆筒、圆锥壳、锥形封头、凸形封 头、平板、法兰和地锚元件进行结构计算。

受内压圆筒设备的载荷计算应符合下列规定： 最大环向单元载荷应按下列公式计算：

最大环向单元载荷应按下列公式计算：

DB11∕T 1345-2016 城市轨道交通运营设备维修管理规范2 pp = PS + PH

1：9一—构成受内压圆筒壁厚的层合板环向许用单元载荷 (N/mm)。 2组合轴向载荷计算应符合下列规定： 1)由内压引起的轴向单元载荷应按下列公式计算：

组合轴向载荷计算应符合下列规定： 1)由内压引起的轴向单元载荷应按下列公式计算：

层合板长期性能的分项设计系数，应按本规范表 4.3.7取值。 2）由风、雪载荷或地震载荷引起的弯矩而产生的轴向单元 载荷应按下列公式计算：

4M, qx,m = 元 × D2 VK M. M=M+ K4

GB／T 51399-2019标准下载WD 元× D W. Wp=W+ VK4 W. Wp=W+ K.