玻璃纤维拉挤结构产品

用于冷却塔的玻璃纤维拉挤结构产品部分1.范围1.1本规范描述了玻璃增强纤维拉挤结构材料的分类、误差、缺陷、做工、检测、物理性能、机械性能和设计属性。1.2该标准是由ASTM（美国材料实验协会）的文件来定义的，补充信息可从拉挤材料的供应商那儿获得。本规范的目的并不是用来限制拉挤材料供应商和冷却塔制造商双方所同意的技术的改变。1.3用控制条件下的实验室测试来对材料的性能进行测试和描述。在使用之前，由文件的使用者来制定合适的安全和健康措施以及确定限制范围的适用性。部分2.可适用文件（略）部分3.术语3.1与标准-137相关的术语定义（见附录-术语）3.2拉挤—通过液体树脂池对增强材料如玻璃纤维粗纱，玻璃纤维垫子和各种面纱进行浸透，浸透后的材料将经过预制机而后通过化学反应直接热固，另一种固化办法是通过无线电频率预热器进行固化，这种固化方法特别适合于重型材料的加工，固化后的材料将通过水或空气进行冷却，而后进入拉丝机，可以使用履带车或往复式拉机进行拉挤，最终材料将被切割成需要的长度。3.3与拉挤相关的术语定义可以在ASTMD-883和ASTMD-3918中查到。3.4如对材料有特定的物理性能要求，可以使用其它增强类型的材料如碳纤维，芳香尼龙纤维，但这些特定性能的材料的使用应经过拉挤材料供应商和冷却塔制造商的协商。部分4.分类4.14.1.1-类型I-不含合成面纱，符合表I/1A中最低机械性能要求的拉挤玻璃纤维杆。4.1.2-类型II-含合成面纱或聚酯纤维面纱，符合表I/1A中最低机械性能要求的拉挤玻璃纤维平板。4.1.3-类型III-含合成聚酯纤维面纱，符合表I/1A中最低机械性能要求的拉挤玻璃标准形状。4.1.4-类型IV-特制拉挤结构产品或买主规定的经过拉挤制造商同意的类型I，类型II，类型III的修改。4.2拉挤玻璃纤维结构产品可以使用各种树脂系统，所选的树脂系统、增强的体积和类型、荷载、表面材料、阻火等级和方法、以及温度要求是决定产品防腐性能和成本的几个因数。复合材料的阻火性能可以通过几种不同的技术来实现，可以使用卤化的树脂，也可以使用带有非卤化树脂的但含有卤化添加剂的复合材料，尽管如此然而阻火性能的要求应该是与复合物有关联而不是和特定的树脂有关联。树脂的选择由部件所处的环境决定如：再循环水和空气的化学环境，温度极限，火蔓延/燃烧等级等，为此，冷却塔制造商应该与拉挤材料制造商联系以获取拉挤材料制造商关于树脂的推荐；树脂等级如下：4.2.1—级别1—根据ASTME-84或94VO的UL的垂直燃烧试验，火蔓延等级≤25的异酞聚酯树脂。4.2.2—级别2—异酞聚酯树脂（不含阻火添加剂）。4.2.3—级别3—根据ASTME-84或94VO的UL，火蔓延等级≤25的乙烯基酯阻火树脂。4.2.4—级别4—乙烯基酯树脂（不含阻火添加剂）。4.2.5—级别5—其它冷却塔制造商和拉挤结构产品供应商协商后所选择的树脂（如果存在阻火要求，则火焰蔓延级别必须是规定的根据于ASTME-84或UL的火焰蔓延级别）。如需获得其他性能特点可以在最终的复合物中加入添加剂（即.脱模剂，填塞料，紫外线抑制剂或阻然用的三氧化锑）。部分5.材料5.1玻璃纤维增强材料可以是连续粗纱,连续玻璃纤维原丝毡，织物和非织物，单向织物或者它们的组合。玻璃纤维应针对A、C、E或者S类型的玻璃而制造。其它增强材料也可以在特定情况下被使用。5.2所使用的树脂应为异酞聚酯树脂，乙烯树脂或其它经过冷却塔买主和冷却塔制造商所同意的树脂。这些树脂可以含有添加剂如：阻燃剂，紫外线稳定剂，色素或者去烟剂。应对这些添加剂进行取舍以防止它们影响部件的结构属性、化学稳定性和/或寿命。5.3面纱是最外面的一层薄的非树脂材料层（一般为7个千分之一寸），它的功能是改善表观，提高材料的化学稳定性，防紫外线，耐气候，抗风化。如需要也可以使用重的面纱。形成紫外线保护级别是面纱和/或表面涂层的一个功能。部分6.物理属性6.1尺寸误差应符合ASTMD-3917，物理属性见表I/1A。部分7.样件的物理属性7.1表I/1A中列举了在77℉测试温度下，类型I，II和III材料的最低机械属性，对于类型IV产品，拉挤材料供应商应向冷却塔制造商提供最低的机械属性。这些来自于样件的属性只是作为所供复合材料的一种测试证明并不是作为设计之用，买主应从相应的设计手则那获得必要的设计数据。测试样件应从复合材料的最大平面表面处获得。部分8.设计标准和允许的设计值8.1在弯曲荷载和/或压缩荷载下，拉挤杆，平片的允许设计值应从美国土木工程师协会（ASCE）、CTIFRP设计指导方针PFM-152（02），或拉挤供应商那而获得。8.2如果构件有时需要在高于77℉的环境下运行，那么拉挤材料供应商所发表的弯曲荷载和/或压缩荷载的允许设计值应被降低，因为高温下材料的属性会降低，表II中给出了这些修正系数。对于类型IV产品，拉挤材料供应商将向冷却塔制造商提供温度-潮湿修正系数。所有构件应考虑到最大预计热水温度和任何苛刻的工况（即最大热水温度：+212℉/100℃）。应将可能的风机停转，塔停运所带来的影响考虑进去。冷却塔制造商应提供设计温度的声明。8.3使用系数：任何拉挤FRP组件的有效运行寿命取决于冷却塔制造商的设计工程师所设计的使用系数和组件所处的环境。对于持续荷载，应有足够高的使用系数以使长期蠕缩最小化。对于短期荷载如：风、地震、冰等，低的使用系数也可以被接受。塔制造商的设计工程师应提供用来确定塔的设计寿命的允许的设计值、使用系数和L/D比。长期蠕缩和疲劳设计系数见美国土木工程师协会（ASCE）结构塑料设计手则，ASCE手则和工程报告，63号。8.4除了注明其它设计荷载规定，否则冷却塔的结构应该根据ASCE结构塑料设计手则、当地的建筑规范、和冷却塔制造商的设计数据来进行设计、装配、建造。部分9.做工9.1所提供的玻璃纤维拉挤机构产品应该满足ASTMD-4385“热稳定增强塑料拉挤产品的可见缺陷”中所列的要求，验收水平应为3。建议所有切割，钻孔和机器加工面应被可兼容的树脂重新密封以保持抗腐性。部分10.质量保证10.1玻璃纤维增强拉挤机构产品的最终的验收标准应该得到拉挤纤维供应商和冷却塔制造商的同意，拉挤材料供应商有义务制定一个适用于冷却塔制造商的质量保证手则，质量保证系统应至少包含以下内容：10.1.1输入检查系统（审查树脂和玻璃的运输），使用相应的技术进行检查以确保材料的一致性。10.1.2拉挤纤维供应商和冷却塔制造商应该检查工艺控制以保证产品部件符合或者超过设计数值。10.1.3特定结构拉挤材料的玻璃含量核查程序。10.1.4室内机械属性检查。10.1.5弹性模量的核查。10.1.6开具合格证的能力。10.1.7测试设备的校准步骤。10.1.8不合格产品的处理步骤表2修正系数—温度的影响随着温度的升高，构件的强度会发生折减，这种折减与构件所使用的树脂有关，如果不知道树脂的特性则使用下表中的修正系数。以下表格是聚酯树脂和乙烯树脂折减系数的比较，这些比较是在干燥、逐步升温的情况下进行的并不代表潮湿的情况.表2.1抗压强度的折减，ASTMD695温度℉/℃折减系数聚酯树脂乙烯树脂77/251.01.0100/380.850.90125/520.700.80150/660.500.80175/79NR0.75200/93NR0.50表2.2弹性模量的折减温度℉/℃折减系数聚酯树脂乙烯树脂77/251.01.0100/381.01.0125/52.90.95150/66.85.90175/79NR.88200/93NR.85在涉及使用系数之前，折减系数将乘以极限强度或者弹性模量。构件在塔里的位置决定了它所暴露环境的温度（即填料支撑梁所处的环境的温度比热水分配管支撑梁所处的环境的温度低）。如果塔将经历一个短期的超过设计温度的高温过程，那么这个过程将被当作是活载工况。CTI用于冷却塔的玻璃纤维拉挤结构2003年8月修订STD-137(03)标准