4》.3  单》层板和层合板—性能： ？ 《 4.3.1 【 由：于增强？材料：的类型、品种比【较多除？了常规的玻璃纤维】。之外还有《高强：玻璃纤维《、碳：纤，维等本规范无法全】部给出相应单层【板的力学性能值同】时影响纤维增强材】料性：能的因素也非常【。多如温度、湿度、】铺层工？艺、操作方法等【因此本规范给出了】采用铺层实》测法来确定单层板】的性：能这样才能真—实反：映当时设计》。、制造等《条件：。下的材料性》。能 ？     采！用铺：层计算法《同，。。时又选用玻璃纤维】增强材料《时根据国外经验则可！引用本规范表4.3！.1-1～表4.】3，.1-3中的数【据进行设计为了【验证本？规范表4《.3：.1-1数》据上海富《晨化工有《限公司委《托有关单位进—行了试验结果表明】。本规：范表4.3.1【-1中的数据较保守！只要：采用合格的铺层材料！和按照通用要求的工！。艺进行？制造是可以满—足该最低《性能要求的同时在本！规范第8章中对上述！数据的？测试方法作了规定 ！   【  ：玻璃纤维增强塑料】单层板给《定性能值是在—其纤维(或树脂)含！量较为？固定时的《值 》 4.3.2 】 设计人员获—得层合板的力学性能！。有两个方《。法第一个方》法是在缺少实测参】数或：历史数据《时可根？据层合板理论采用】铺层计？。算法即采用表—4.3.1》。-1单层板数据进行！铺层计算获》取层合板的》计算：参数但该方法的【设计数？据，偏保守？特别是对于交叉缠】绕，制品；第二个—。。方法是采用铺层实测！法获得即进行相【应的实验验证并保】证每：个，检测项目的》试样在15件以上同！时试验数据应采用置！信度处理表》4.：3，.2-1中的—检测项目是采—用本规范进》行设计所需要的基本！参，数其测试《方法：在本：规范第8章中均有】规定 》。     通】常理论计算法的设计！数据：。接近：于实际铺层的力学】性能当采用铺—层实测法进行—单层板和层合板性】能的检测取值或验证！时本规范按照通用】试验：数据处理《方法采用t分—。布，单侧97.5％置信！。度临界值这》比，EN ？13：121？32008＋—。A12010标【准第：7.：8.3条《中系数k的取值数据！相对保守《和安：全表2是《t分布临界值与k值！的比较 】 表2 t分布临界！值与k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《计安全系数是—依据目前国》内实际设计》和工程应用情—况同时参考了国外相！关标准而《确定的公式中—略去了与《运行：周期内压力、温度波！动相关的《分项设计系数—因为在允许的许用】应变水平内》该值取1.0同【。时，对层合板长期性能】的分项设计系数【K4的取《值在本规范表4.3！.7中进《行了简化 ！ ，4.3.4  【本条详细罗列—了当采用铺层—计算法和铺层实测法！。确，定材料性能的试【验和：验证分项设计系数K！1取值时对于层合板！、单：层板的？试样条？件、：数，据处理方法等要求】在分项设《计系数K1的取【值中尚需注意— 《     (【1)：本条第1款的—第1、2项中—产品性能的》。历，史数据？主要指认《可的产品检验报【告、产品性》能，测试报告等；— ？     (】2)：本条第1款的第3】、4项和第2—款规定？。了，在满：足相应条件下—可以采用5个试样】数据：为一组的《简单试验来检测【验证层合板或单层】板的相关性能—和取值方法； 】     (！3，)验证数据所用【的单层板《为试验室《模拟制样而》层合板则分为试验室！。模拟制样《。和制造厂按实际设计！铺层加？工成设备、再从设】备，上取样的《两，种方法 【。 4.《3.8  本条第】6款列出了设备层合！板的许用剪切应力】计算公？式而设备层合—板剪：切强度表《征属面内剪》切形式即检测垂直】于层合？板，、沿厚？度方：向的剪切强度—其检测方法》在现行国家标准纤】维增强？塑料冲？压，式剪切强度试验方法！GB：／T ？1450.2中【已有：规定当？无，检测值时根据国内】外使用经《验设备层合》板的剪切《强，度取50 — —Ⅱ 管道《的许用应力与许【用应变 ！ ， 4.3.9 【 ，本，条第1款管道设计指！。定，值法要求所有—载荷组？合的最大应力要【小于许用应力其【载荷组合中包—括内：压、外？。压、自重、支架【位移等持续》。载，荷热膨胀载》荷、：风、地震、》。临时检修《等偶然短《。时载荷但不包括水压！试验载荷《水压：试验的压《力为设计压力—的1.3倍且不【进行应力校核 ！    — 本条第2款—～第4款管道—设，。计长期性能测试法的！安全：系，。数选取与其他一些国！际标准相比》较取值较《为保：守，且考：虑了失？效包络？线，等问题 — ？  ：  按照本条—采用的指定》值法和长期性—能测试法在应用【国际通用的管道【应力分析软件(如】。CAESAR— ⅡBE《NTLY AUT】。OPIPE等)时可！以进行如下处理【即若采用指》定值法则在管—道应力？分析软件中》可选择BS》 ，7159-198】9标准？若，采用长期性能—测试法则在》。管道：应力分析软件中可选！择ISO 14【。692-2002】标准 ？。 ？ 4.3.1【0  本条的指定值！。法规定与BS 71！59-1《989？。的方：法A相当在》国际上其他标—。准中如I《SO 1《4692《-2002》和ASME》 B31.3-20！10对于缠绕结构】均只规定了长—期性能测《试法后者对》在本规范第6.1】.11条中》管道层合板的Ⅰ型和！Ⅱ，型铺层结构分—类规定了1》0倍安全系数办法的！要求：大致相当于本—规范管道许用—应变的指定》。值法按照A》。SME B3—1.3-20—10规定《的，相，。关强度和模量—参数计算其许用应】变约为0.》00106～—。0.0013—3的水平而且与【应用环？境无：。。关BS 715【9-198》9中的指定值法由】于综合考虑了温度和！化学腐？蚀，环境的影响而且应】变值在0.000】9～0.0018】之，间比ASME的办法！科学而且两个规范】数据相比BS 71！59-19》89的数《据并不很高同时该标！准从19《89年版以来一直确！认有效在国际上的纤！维增强塑料》管道工程中广泛【应用说明《该取值法《是可靠的 】     本条第！。5款：。的规定是对于多层缠！绕结构的应变限【制主要是因为—该结构具有各向异性！和拉剪耦合》效应等特点如—果设计者能对该缠】绕结构进行》详细的各向异—性，弹性：分析证明《在载荷的联合—作用：下该层？合板结构的主应变和！剪切应变均小于【许用应变可以采用指！定值法确定》的，许用应变否则—应采用保守的0【.0：009？许用应？变数据各向》异性弹？性分析？。。可以参考复合材料力！学相关？章节通常采取的流】程为 【     (1)】。计算单层《板正轴刚度矩阵[Q！]；如？无实测？数据可查本规范【表4.3.1-2获！取主：向弹性？模量E1＝28【000N《／(mm·kg／m！2)查本《。规范表4.》3，.1-3得v12＝！0.27v》2，1＝0.《07：5反推计算》横向：弹性模量 —     (！2)计？算对于缠《绕角的单《层板偏轴刚度—矩，阵[Q]； ！    》 (3)计算层合】板的刚？度矩阵？[A]和《柔度矩阵[a]【； —  ：   (《4)代入载荷计【算出偏轴《应变并转换为主轴】应变并做计算—判定 】    通常—管道缠绕为±θ角】的交：叉缠绕结构》属于反对称角铺设】。层合板将会产生剪】切弯曲耦合及拉【压扭曲？耦合但这些》耦合的程《度，随层：数的增？加按1／N的比例减！小当：±θ角的交》叉缠绕结构》的层：数≥4时可以近【似认为这些耦合效应！。。消失可以简化—。将耦合？矩阵：[B：]设为0 【 4.3—.11  本条【对于确定管道—许用应变的长—期性能测试法作【了规定？其试验方《法在：现行国家标准玻璃】纤维增强塑料夹砂】。。管GB／T 21】238-2》007附录B中有】规定本条将持续和偶！然作：用载荷以《及热：膨胀：载，荷分：别作了对应许用值的！处理符合地上—管线受力分析的特】点在长期性能测试法！中对于式(》4.3.11)【中设计安全系—数的规定《在国外标《准BS 715【9-198》9中为1.3ISO！ 14692—-2002中为1】.5ASME 【B31.3》-201《。0中为2《。.0该系数的—不同取值与各标【准，的应力计算和安【。全判定有《关 ：   【  (1)BS 】7159-1989！。中的应力计算均为持！续载荷未考》虑短时作《用载荷对应设计压】。力载荷下的系数【为1.3 】     (2】)ISO 14【692-2》002？中要考？虑偶然？短时作用载》荷其中包括水压试】验载荷1.5倍设计！压力若按此载荷计算！反，推对应设计压力【载荷下的系数应为1！.5：×1.5／1.【3，3＝1.6》9， 《 ，     (3)】。ASME 》B31.3-20】10规定了考—虑偶然短时》作用载荷在计算【中予以计及》但1.？5，倍设计压力的水压试！验载荷不需要—再进行应力计算校】核如果将1.—5倍：的水压试验载荷【做应力计《算相：当于设计《压力载荷下的系数】为2：.，0／1.5》＝1：.33 — ，     因此本！规范确定采用的长】期性：能测试法《和设计安全系数与】ISO 14—692-20—02相当不》仅相对安全而且概念！清晰同时该标准【也，在国际纤维增强【塑料管道的设计【计算中大量采用【利于国际交流—    ！ 在式(4》.3.11)、【。式(4.《3.12)和式(】4.3？。。.14-2)中【均涉及？“设计寿命”概【念设计寿命与—许用应变、设计安全！系数、选用材料【、成型工艺》、使：用工：况、维护保》养等很多因素—相关依据目前的综】合技术？水平很难给出一个统！一的设？计使用？。年限：当有成熟使用—业绩及案《例采用相同》材料和制作工—艺制造相同》产品时其设计—使，用寿：命可参考原有—业绩或案例的寿【命；：在，设计：工况、材料和—制作工艺相同的情】况，下通过加大设—计安全系数》降低许用应变可一】定程度上延长设备或！管道的使用寿—命；：通过：长期性能试验模拟使！用工况进《行加：速，老化试验根据试【验结果采用》长期性能测试—法来推导《设备或管道的—预期使？用寿命；本规—范采用设计安—全系数法设》计的设备《。和采用指定值法设】。计的管道《与相关国外先—。进标准一样均无【法给出有依据的设计！。寿命只？。。是，当采：用该方法进行设【计和选材《时，可得到一个》虽不明确《但相：关方均可接受—的，潜在：预期使用周》期 《 4.3.【。14：  本条描述—了确定简化失效包】络线的过程》管道的轴向和环向应！力计：算值应落在简化【失效包络线内—表明设计是安全【的 ？