玻璃钢设备在发酵行业中的应用:近年来随着科学技术的不断进步,作为关系国计民生的发酵行业取得了飞速的发展,发酵设备也从传统向现代化方向更新。玻璃钢设备因其耐腐蚀性好、轻质高强、绿色环保的特点,是发酵设备较为理想的更新换代产品。
优良的耐腐蚀性。玻璃钢的最大特点之一,就是耐腐蚀性好。通过树脂的种类和牌号的选择,采用适宜的成型的工艺,可以生产出耐多种酸、碱、盐类及有机溶剂的玻璃钢制品。
良好的表面性能和易清洗、灭菌性能。由于玻璃钢是整体成型的,无接缝,内壁光滑,与化学介质接触时,表面很少有腐蚀产物和结垢现象,更不滋生菌和微生物。因此不污染介质,极易清洗,经食品和药物管理部门专门检验,玻璃钢已达到食品酿造、医药工业的要求。
可设计性好。玻璃钢是一种可以改变其原材料种类、数量比例和增强材料的排布方式,以满足不同性能要求的复合材料。
良好的施工工艺。未固化的树脂和增强材料有改变形状的能力,因此,可以通过不同的成型方法和模具方便地加工成所需要的形状。这一特点最适合大型、整体和结构复杂的设备和施工要求,适用于现场施工和组装。
抗老化、阻燃。玻璃钢是增强塑料范畴的制品,基体材料存在着自然老化和燃烧的问题。但世界上经过60多年,中国经过30多年的研究,已经得到初步解决,增强材料加偶联剂处理,使用50年,弯曲强度可保持久在64-46%,拉伸强度保留率在71.2%,如再配加防老剂,防老化性能更好;玻璃钢基体中加入阻燃剂和采用阻燃性树脂再加入阻燃剂,氧指数可达34-36,完全满足发酵设备的阻燃防火要求。
综合造较低。玻璃钢作为一种新的功能材料,由于所用原材料的价格较高。一般说来,玻璃钢设备的价格高于碳钢设备和一些塑料设备,而低于不锈钢和其它一些有色金属设备。但由于玻璃钢重量轻、耐腐蚀性好、使用寿命长、维修少等优点,其安装、使用费用和综合造价低;而且对于部分使用条件复杂或苛刻的设备,可以采用各取所长的办法,如加热盘管用不锈钢或钛材,内衬热塑性塑料等,以达到既拥有优良性能又可降低造价的目的。
四、玻璃钢设备设计与制作时应注意的事项
设计安全系数。安全系数为极限强度与许用应力的比值,由于玻璃钢缺乏标准的强度值,而且其实测值分散性较大,故在确定安全系数时,要仔细分析酌情处理。主要考虑下列因素:①对负责分析和应力分析。受力状态计算得准确时,可用较低的安全系数②不同的工艺方法制成的玻璃钢制品,应选用不同的安全系数③使用温度较高时,应视所选用树脂的热变形温度,选择合理的安全系数④如有冲击负载,疲劳负载时,应适当提高安全系数⑤对于有后固化工艺处理的,可选用较低的安全系数⑥如有可能造成人身伤害或是关键的设备,要适当提高安全系数。一般说来,总的安全系数,不能低于6,但也不要取过高的安全系数,避免浪费材料。
树脂类型,要针对所接触的介质种类和温度要求,合理的选择树脂类型,在无可靠数据时,应采用模拟实验,以确保所选用树脂在使用温度下仍具有要求的耐腐蚀性和强度。
结构设计,设备的结构设计必须满足使用、安装方便的要求。如有的设备要求内外清洗方便,就要求进出口,接口,喷嘴及支撑处做特别考虑。另外,玻璃钢的弹性模量较低,应通过合理的结构设计满足其刚度要求。
生产应严格按工艺规程进行。尤其是耐腐蚀层的加工,要绝对保证质量,对于部分特殊要求的情况,应有针对性的严格控制和管理。如对有食品卫生要求的容器严格控制以下部分:(1)与介质接触部分的树脂必须选择食品级的,符合GB13115标准要求,且有正式的试验报告,所用固化剂、促进剂、阻聚剂及以上助剂的溶剂也必须满足GB13225标准要求(2)在容器加工完毕后,应进行后固化处理。通常为80摄氏度下处理3b以上,或室温下固化不少于14d;(3)与介质接触表面应用水蒸气(温度为80-120摄氏度)或80摄氏度水冲洗两次,并在处理完毕后及使用前处于密封状态。
五、安装、运输、使用
玻璃钢是一种新型材料,它有其自身特点。在安装、运输和使用过程中与原来传统材料制成的设备有所不同,应按照图纸和生产厂家的安装、运输和使用手册规定及说明进行,以保证产品质量。
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