4》.3  单层板【和层合板《性能 ？ 4】.3：.1：  ：纤维增强塑》料设备和管道的纤维！增强塑料单》层板力？。学性能宜通过铺层】实测法确定当采用】铺层计算《法时：玻璃纤？维增强塑料单层板性！能应：符合下列规》定  】   1  单层】板材料的力学—性能应按表》4.3.1-—1取值 》 ： ， 表4.3.1【-1  玻璃纤【。维增强塑料单—层，板材料的力》。学性能 】  】   注1 — 表中ξ为玻璃【。纤维布？。的经向？占总纤维质》量的：比例：； ？   —     》 2 ？ 表中θ为》缠绕角代表纤维缠绕！方向与筒体或管【道轴：向x的夹角 【     2！  缠绕角度与【纤维缠绕层环向和】轴，向单元拉伸模量【。。宜按表4.3.1】-2：取值 》 表4.—3.1-2  缠绕！角度与？纤维缠绕层环向和】轴向单元拉伸—模量 ？ 【 ， ： ， 3 】 缠绕角度》。与纤维？缠绕层泊《松比：宜按表4.3—.1-3取值— ？ ： ，表4.3.1-3】  缠绕角度与纤维！缠绕层泊松比 】。。。 《。。 ： ， ，。 》 ：     注1 x！为筒体或管道轴【向y为筒体或管道】。环向； 】       【  2  》。泊松比vyx是计算！由y方向《应力引起的x—方向应变泊》松比vxy是—计算由x《方向应力《引起的y《方向应变 》     ！4  单《层板的玻璃纤维质】。量含量应符》合下列规定 】    —   ？  ：。1)：短切原丝毡宜为2】5％～35％—； 《。      】  ： 2：)纤维布宜为45】％～55％； 【 ？  ？   ？   ？ 3)纤维缠绕纱】宜为60％～75％！ 》 4.？3.2 《 纤维增强塑料层】合板的力学》性能参数可》按层合板理论的铺】层计算法或铺—层，实测法进行》计算并应符合—下列：规定 《     1！  ：当缺少实测参—数或历史数据—时应采用下列—铺层计？算法：计算：。 —       【 1)层《合，板的单元拉》伸刚度和单元拉【伸，强力应分别按—。下列公式计》算 ： — ： ：     式中X】1am层《合板的单《元拉伸刚度(—。。N／：mm)；《 ，     ！      U1】am层合板的单元】拉伸强力(》N／mm)；—  【      —   ni第i单层！板的层数；》 —     》     Wi【第i单层板的纤【维单位？面积质？量(kg／m2)；！。 《    》    《 ，。  Xi第i单【层板的单元拉—伸模量[N／(mm！·kg／m2)【]；：采，用纤维缠绕层—当缠：绕角：小于15°、计【算，环向拉伸模》量时应取值》为0；？当缠绕角大于—75：°、计算轴》向拉伸模量时应取值！为0； 《 》      —    Ui第i单！层板的单元拉伸【强度[N／》(，。。mm·kg／—m2)] ！     》    2)层【。合板的拉伸模量应按！下列公式计算 ！ ， ： 》     式中E】1am层《合板的拉《伸模量？(MP？a)； 《   【     》  ： td层合板的结】。构层计？算厚度(mm)；】    ！     》。  ti第i—层单层板《的结构计算厚度【(mm)； ！  ？      — ，。。  ：mg第i层单—层板的纤维质量百分！含，量值； 》   —  ：    《  Wi第i—单层板的纤维—单位面积《质量(kg／m2)！； ： ：   》        ρ！r树脂固化后的密度！(kg／m3)；】 ：。 ？ ，      — ，   ρg纤维的密！度(k？g／m3《) ？ ： ， ，   ？   ？  ：3，)层合板的弯曲【模量应按下列公式】计算 《 — ，     式】中Eb层合板的弯】曲，模量：(，。MPa)《；， ：。 《       【   Wi第i单】。层板的纤维单位【。。面积质量(kg【／，m2：)，；  】  ：     》  Xi《。第i单层板的—单元拉伸模量[N／！(，mm·kg／m2】)，]； 《 ：。 ，     》。   ？。   hi第i层】单层板的中心与层】合板中？。心(：图4.3.2)【的距离？(mm)；》 ：  》。      —。  ： h0？。层合板的中性面与层！合板中心的距—离(mm) — 】 ， 图4《.3.2《。  第i《层单层板的中心与】层合板中心的距离h！i示意图 》   【  2  当采用铺！层实：。测法时单层板和【层合板性能检测【应符：合下列规《定  】       1】)试验样板应按设计！铺层制作每个检【。测项目的加》工试样？不应少于《。1，5，个；：    ！。 ，    2)单层】板和层？合板性能检》测项目应符合表4】.3.2《-1的？规定：； — 表4？.3.2-1 【 单层板和层合板】性能检测项目 【 ？ ？     ！注“√”表示应检项！目“：○”表示宜检项目“！”表示无需检测项目！ ： ，    —     3)试】样数据的置信度【应按下列公》式，。计算 ！ ？     式【中J1am预设【铺层性能的》典型值； 【     【   ？   J预设—铺，层实测性能的平均】值； 】。     》 ，    t》。t分：布临界值可按表4】。.，3，.，2-2取值； 】 ：。       】    s标准偏差！； ： 》       【   ？J实：测数：值；： ？    —。  ：。     》N试样数量 ！ ：表4.3.2-【2 t？分，布临界值 】 —。。 Ⅰ 设备】设计安全系》数与许用应变 【 ， 4.3！.3  设备力学】性，能的设计安全系数确！定应符合《下列规定 》    】 1  设计安全】。系，数应按下《列公式计算》 》 【   ？ 式中K设计安【全系数不得小于6.！0；  ！         ！F屈曲安全系数【不得小于《4，.0； 】   ？    《 ， ， ， K1材料性能的试！验和：验证分项设计系【数；： 》 ，   ？   ？ ，   K2化学【环境的分项》设计系数； 【 ，     【      K3设！计，温度和？树脂热变形温度(】HDT)影》。响的分？项设：。计系数； 】     —      K4层！合板长期性能—的分项设计系数【。   】  2 《 当无？法确定？分项设计系数时【设计安全系数不得】低于10.0屈曲】安全系？数，。不得低于《5.0 《 4.3.！4  材料性—能的：试验和？验，证分项设计系—数K1的取值应【符合：下列规定 —     1！  当设计所—用层合板力》学，性能值采用铺层计】算法确定、单层【板，性能采用本规范表4！.3.1-1—中的性能值》时K1的取》值应符合下》列规定？ ？ ： ，   ？    《 1)当有18个】。月内制造同类层合】板设：计的产品业绩并有】可，接受的该产品—性能的？历史数据时K—1应取2.0；【 《   《   ？   2)当有1】2个月内制》造同类？层合板设计的产品】业绩并有可接受的】该产品性能的历史】数据：时K1应取1.5】；， —    《    3》)当有1《2个月内制造同类】层合板设计的产品】业绩并对单》层板：。性能：采用5个数据一组】的试：验验证获得5个试样！的，平均值和去掉5个】试样中最大值、【最小值后的3个试】样的平均《值两个平均》值的小者应》大，于本规？范表4.《3，.，1-1中的性能【。。值时K1《应取1.《3； ？。 》       【 4)当《有12个《月内制造同类—层合板？设计：的产品业绩并对【设计所用层合板【力学性？能采用5个数据【一组：的试验验证获—得，5个试样的平均值和！去掉5个《试样中最大》值，。和最小？值后的3个试样【的平均？值两个平均值的小者！应大：于设计所用层合板力！学性能？值时：K，1应取1.2 】  》   2  当【设计所用层合—板力学性能值采用】铺层计算法确定【、单层板性能—采，用铺层实测法—确定或单《。层板性能《采，用原有的铺层实【测法数据但对该【单层板性能采用【5个数据一》组的：试验验证《。获得5个试样的【平均值和去》掉5个试样》中最大？值和最？小值后的3个试样的！平均值？两，个平均值的小者【应，大于该单《层板：性，。能数据时K1应取】1，.1 》 ，  ？   3  当设计！所用层合《板力学性能值采【用铺层实测法并【。。从试验室模拟—试，样上取样每项性能检！测数据不应少—于1：5个进行试验—验证时K1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K1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K】3应按？下式计算且K3取值！范围应为1.0【～1.4 》 ， ， ！    式》中Td设计》温度； ！   ？ ， ，   ？  H？。。。。DT：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K4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K—4值应按主要—纤维成？分取值； 】   《  2  当计【算屈曲？安全系数《F时K4《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K4值应取拉！。伸值 【 表4.3.7【  层合板长—期性能的分项设计系！数K4 【 ？ ？。 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？  【。   ？。。1，  树脂的许用应变！值ε：。ar应按下式计算】且不得大《于表4.《3，.8-1中》的规定？值 ！ ？     式中εa！r树脂的许》用应变值(％)【； 《  《       【  εr树脂—浇铸：体的断裂延伸—率(％) 》 ， 表》4.3？.，8-1  树脂的】许用应变值》 ， 《   ！  2  》。层合板的许用—应变值应按》下式计算 【 【     式【中ε1a《m层合板的许用应变！值； 》   》 ，       X1！am层？合板的单元拉伸【刚度(？。N／mm)应按【本规范式(4.3.！2-1？)确定？； —       【    《K设计安全系—数应按本规范式【(4.3.3—-1)确定；—  【     》    U1am层！。。合板的？单元拉？伸强力？(N／？。。mm)应按本规【范式(4.3—.2：-2)确定 【   —。  3？ ， ，设备层合板的—许用应变εd应取】式(4.3.8【-1)和式(4.】3，。.8-2)计—算值中的小值当无】法确：定式：(4.3.8-1)！和式(4.3.8-！。2，)计算值时许用【应变应？按0.001—取值 》。    —。 4 ？。。 当设备试压—时树：脂的测试应变—。值εtest不得大！于，表4.？3.8？-2的规定值— 》 表4.3.8-2！  树脂的测试应变！值 【。   】  5  设备层合！板的许用单元—载荷应按《下，。。式，计算 — 》  《   ？。式中[q]》设备：层合板的许》用，单元载？荷(N／mm) 】   【 ， 6  设备层合板！的许用剪《切应力应按下—式计算 ！ ，     ！式中[τ]设—备层合？板的许用剪》切，应力(MPa)；】 —     》     τ—。。设备层合板》的，剪切强度(MPa)！。可按现行国》家标准纤维增—。强塑料冲压》式剪切强度试—验，方法GB／T 1】。。450.《2的规定检测—获，。取；当无检测值时】可取50； 】   》。     》。 ，  K设《计安全系数应按本】。规范第4《.3.3条的—规定取值 【 《 Ⅱ 管道许用应】力，与许用应 》 — ，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1—3，3％确定 — 4.3【.10  当采用指！定值法时在腐蚀【环境和温度条件下管！道层合板许用应变的！确定应？。。符合下列《规定 ？ ： ？    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：； 》      【 ，  2)腐蚀环境Ⅰ！时相：对于初始弯》曲强度？。其强：度损失应小于—或等于？20％； 》。     ！ ，   3)》腐蚀环境Ⅱ时相对】。于初始弯曲强—度其强？度损失应大于2【0％并？应小：于，或等于50％；【 ？      】   4)当试【样弯：曲，强度损？失大于50％时应更！换树脂或纤》。维 —     》2  温度条—件的划分应》由树脂的热变—形温度？HDT？与设计温度之间的差！值，确定并？应，符合下列《规定 》       ！ ， 1：)温度？条件Ⅰ时设计—温度应小《于或等于(》HDT40》)℃：； 》        ！ ，2)温度条件Ⅱ时设！计温度应小于或【等于(HDT—20)℃并应大于】。(H：DT4？。。0)：℃ 》     3 】 当：腐蚀环？境和温？度条件确定后腐蚀环！境和温度条件与【应，变等级应按表4.3！.10-1的规定选！用 ？ 表4.3】.10-1  腐】蚀环境和温度—条件与应变等级 ！ 【     【4  当应》变等级确定后应变等！级与许用应》变值应按《。表4.3.1—0-2的《规定选用 【 表4》.3.10-2【 ，。。 应变等级与许用】应变值？ 《 —    》 5 ？。 当：。采用多层纤维—缠绕结构、缠绕【。角度在±15—°和±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0.0《0，09 】4.3.1》1  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／T 2—1238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 【 —    式中—εd设计寿命—下的许用应变值【； ？    【     》。  D？。i进行长期性能测试！的，管，道，试样内径(mm【)； ？ 《  ：        】 p97.5设【计寿命下97.5】％置信下限的失【效内压(MPa【)； 【         ！ ， X1am》。试样的？层合板单元拉伸【刚度(N／m—m)当？无此值时可按现行国！家标准玻《璃纤：维增强塑料树脂含】。量试验方《法G：B／T？ 25？7，7对试样进行—烧蚀：试验：得到每一个试样的纤！维单位面《积质量和铺》层结构其平均值【。再按本规范式(4.！3.2-1》)计算； 》   【        K！设计安全系数不应】小于1.5 ！ 4.3.12】  当疲劳载荷的】循，环次：数大于10》00次或应力波【动范围大于》20％？的许用应力》时，按本规范表4—.3.10-2选用！的许用应变值或按本！规范式？(4.3.11)计！算的许用应变值还应！再除以疲劳》修正系数《KnKn应按—。下式计算《 》。 【。  ：  ：式中Kn疲劳修正】。系数； 【 ：     》   ？  n设计寿命期内！的应：力循环次数；—。 ，   【   ？。     Aσ在一！个疲劳循环内—的应力波动范围；】   】     》   σn在一个】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1【0％ 《 ， ： 4.3《.14  当采【用长：期性能测试法确定】层合板的许用应变】值，并计算得到》许用应力值时应进行！管，道和管？件的简化失效包络】线计算和《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σ《sh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／》T 534》9得到的轴向拉伸强！度值σsa、双轴】应力比r应分—别按下列公式计算 ！ 《  】   ？式中σsh长—期性能测试法得到】短期环向失效应力(！MPa)； —。    】      — σsa短》期轴向拉伸强度【值(MPa》)可按现行国—家标准纤维增强热固！性塑料管轴向拉【伸性能试验方法G】B／T？ 5349》检测取值；》  【        】。 t进行长期性能】测试的管道试样【。结构层壁厚(mm)！； 【         ！ R长期《保，留率(％)》； ： 《 ，    《      —pL97.5％L】。CL设？计寿：命L时9《7.5％置》信下限的失效内【压(M？Pa)； 【 ， ：    《      p6】97.5％L—CL外推曲》线回：退，到，6min时9—7.5％置信下限】的失效内《压(MPa)； 】   【        r！双轴应力比可按式(！。4.3？.14-《3)计算当无数据时！部件的缺《。省双轴应《力比值可按》表，。4.3？.1：4选：择 ？ ： 表？4.3.1》。4  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(21)的！许用：环向应？力σa？h(2？:，1)：、许用？轴向：。应力σal(2:】1)、纯轴向拉伸状！态(01)的许【用轴向应力》σa：l(0:1)并应分！别按下列公式计算】 【 ？    》 式中σah(2:！1)纯内水压作用】状态(21)的许用！环向：应力(MP》a)； 】     》      σa】l(2:1)—纯内水？压作用状态(2【1)的许用轴向应】力(MPa)； ！      ！。。     σal】(0:1)纯轴向拉！伸状态(01)的许！。。用，轴向应力(MP【a)； 】        】   K《设计安全《系数：不应小于《1.5？ ：  》  ：。 3：。  由？式，(4.3.14【-4)～式》(4.3.1—4-6)《计算的三个应力【值连接成的折线应为！简化失？效包络线(图4.3！.14)管道的安全！性应根据轴向和【环向应力计》算，。值在简化失效包络】线内来确定 】 ： 《 图4.3【.，1，4  ？简，化失效？包络：线示意图《 ： ， ： 1-简化失—效包络线 —