？ 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v【。yx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25《％～35％；— 《        ！ 2)纤《维布宜为4》5％～5《5，。％； 】。        】3)纤维缠绕纱宜】。为60％～7—5，％ 》 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X1am层—合板的单元拉伸刚】度(N／mm—)； 【    《 ，      U1a！m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／m》2)； 》  》      —   Xi第i单层！板的单元拉伸模量[！N／(mm·—kg／m《2)]；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！1a：m层合板的拉伸模量！(MPa《)； 》 ，    》   ？  ：  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(MP—a)； 】 ，     》   ？  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—hi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；？  【         ！tt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，K，1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12！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K《1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K】1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【。按下式计算且K【。。3取值？范围应为1》.，0～1.4 】 ， 】 ，   ？式，中，T，d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【4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K！4 》 ： ？ 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εar应按下式计！算，。且不得大于》表4.3.8-1中！的规定值《 ， ？ 【 ， ，   式中εar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ε1am层】合板的？许用应变值； 【 ：      】     X1a】m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； 【      ！     U—。1am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0.0【01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(MP》a)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 》1450.2—。的规定检测获取【；当无检测值—。时可取5《0，； —  ：       【  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12《5％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，.3.1《0  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～6m】m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2？0％； ！      —  3)腐蚀—环境Ⅱ时相对于初】始弯曲强度其强【度，损失应大于20％】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！(HDT4》0)℃； 】    》     》2)温度条件—Ⅱ时设计温度应【小于或等于(H【D，T20)℃并应【大于：(HDT40)℃】 ， ：。    — 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？.3.1《0-1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：.000《9 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／T 21【2，38：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【； 》。。       】    Di—进行长期性能测试的！管道试样内径(m】m)；？    ！   ？   ？ p97《.5设计《寿命下97》.，5％置信下限的【失效内压(M—Pa：)； 【       【  ：  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GB】／，。。T 2577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100》0，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K：n，Kn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σsh《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 5349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【σs：h长期性能》测试法得到短期环】向失：效应力(《MP：a)； 》 ：   《   ？ ，   ？ 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GB】／T 53》4，9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％】LCL设计寿—命L时97.5％】置，信，下，限的失效内压—。(MPa)； 】。    【  ：     p6【97.？5％LCL外—推曲线？回退：。到，6min时97.5！％置信下限的失【效，内压(？M，Pa)； 【。   》   ？     》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4.3.14】选，择 【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(21》)的：许用环向《应力σah(2【:1)、许用—。轴向应力σa—。。l(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σa！。h(2:1)纯【内水压作用》状态(21)的【许用环向《应力(MP》a)； ！    《      —σal(2:—。1，)纯内水压作—用状态(《21)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(！M，Pa)； ！    《 ，      —K设：计安全系《数不应小于1.5】 —    3 — ，由式(4.3—.14-《4)～式(4.3.！14：-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《。4.3.14 【 简化失效》包络线示意图 】 ， 1-》简化失效包》络线 《