一种高厚度玻璃钢烟囱及由其构成的烟囱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高厚度玻璃钢烟囱，筒壁包括内衬功能层、中间结构层和任选的外保护层，中间结构层包括数个结构亚层，自玻璃钢烟囱的内部至外部，结构亚层的结构组成为：结构单层A-结构单层B-结构单层C-结构单层D，其中，结构单层A为喷射纱层或单向布层；结构单层B为无或环向缠绕层；结构单层C为喷射纱层或单向布层；结构单层D为环向缠绕层；并且当结构单层A为喷射纱层时，结构单层C为单向布层；或结构单层A为单向布层时，结构单层C为喷射纱层，且中间结构层的厚度t的范围为24≤t≤50mm。本申请还涉及一种由前述高厚度玻璃钢烟囱构成的烟囱。本实用新型专利技术的玻璃钢烟囱，具有良好的轴向力学性能和环向力学性能，便于施工和质量控制，且使用寿命长，适用于大型火力发电厂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种高厚度玻璃钢烟囱，筒壁包括内衬功能层、中间结构层和任选的外保护层，中间结构层包括数个结构亚层，自玻璃钢烟囱的内部至外部，结构亚层的结构组成为：结构单层A-结构单层B-结构单层C-结构单层D，其中，结构单层A为喷射纱层或单向布层；结构单层B为无或环向缠绕层；结构单层C为喷射纱层或单向布层；结构单层D为环向缠绕层；并且当结构单层A为喷射纱层时，结构单层C为单向布层；或结构单层A为单向布层时，结构单层C为喷射纱层，且中间结构层的厚度t的范围为24≤t≤50mm。本申请还涉及一种由前述高厚度玻璃钢烟囱构成的烟囱。本技术的玻璃钢烟囱，具有良好的轴向力学性能和环向力学性能，便于施工和质量控制，且使用寿命长，适用于大型火力发电厂。【专利说明】一种高厚度玻璃钢烟囱及由其构成的烟囱
本技术涉及烟囱，具体涉及一种高厚度玻璃钢烟囱。
技术介绍
纤维增强塑料，是以纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料，经过特定成型工艺而形成的高性能复合材料。玻璃钢(Glass Fiber Reinforced Plastics也称玻璃纤维增强塑料，国际公认的缩写符号为GFRP或FRP)是纤维增强塑料中的一种，由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺，制作而成的一种功能型复合材料，具有优良的可设计性、可加工性和可修复性。以往国内FRP多用于储罐和管道，其材料设计侧重于满足产品功能，对力学性能要求不高，需要注重的是FRP产品的环向性能，对轴向性能没有特别要求。近年来，由于FRP产品可以解决烟囱的腐蚀问题，工程师开始考虑将FRP制成烟囱使用。大型火电厂烟囱竖向布置，高度往往超过200m，玻璃钢排烟内筒被悬吊在混凝土外筒的内表面顶部或各支撑部位，巨大的重力荷载沿轴向传递，这种受力特点要求FRP烟囱的力学性能以轴向为主环向为辅。因此，若要将FRP用于大型火电厂的烟囱，除需要FRP烟囱满足功能性要求(如耐腐蚀、导静电、阻燃、抗紫外线、防老化、防积灰)外，还需要满足力学性能(轴向和环向的拉伸、弯曲、剪切、压缩性能等)的要求。但国内至今尚没有大型火力发电厂FRP烟囱的工程实例。因此，本领域尚需开发一种FRP烟囱，能够适用于大型火力发电厂，不仅能够满足功能性的要求，也能满足力学性能的需求。
技术实现思路
本技术的目的 在于提供一种既能满足功能性要求又能满足力学性能需求的高厚度FRP烟囱，可以在大型火电厂应用。本技术的第一方面，提供一种玻璃钢烟囱，所述玻璃钢烟囱筒壁(筒体)包括内衬功能层、中间结构层和任选的外保护层，所述中间结构层包括至少一个结构亚层，自所述玻璃钢烟囱的内部至外部，所述结构亚层包括:结构单层A-结构单层B-结构单层C-结构单层D，其中，结构单层A为喷射纱层或单向布层；结构单层B为无或环向缠绕层；结构单层C为喷射纱层或单向布层；结构单层D为环向缠绕层；并且当结构单层A为喷射纱层时，结构单层C为单向布层；或结构单层A为单向布层时，结构单层C为喷射纱层；和所述中间结构层的厚度为t，且24≤t≤50mm。本文中，“任选的”是指可以有(可以存在)或可以没有(可以不存在)。如所述玻璃钢烟囱包括内衬功能层、中间结构层和任选的外保护层是指所述玻璃钢烟囱可以有外保护层，或可以没有外保护层。在另一优选例中，所述环向缠绕层施工时，采用连续缠绕的方法，缠绕纱的缠绕角度为40-90度，较佳地，缠绕角度为75-90度，更佳地，缠绕角度为80-90度。在另一优选例中，所述结构单层A为喷射纱层。在另一优选例中，所述结构单层A为喷射纱层，所述结构单层B为环向缠绕层，所述结构单层C为单向布层，所述结构单层D为环向缠绕层。在另一优选例中，所述结构单层A为喷射纱层，所述结构单层B为无，所述结构单层C为单向布层，所述结构单层D为环向缠绕层。在另一优选例中，所述结构单层A为单向布层。在另一优选例中，所述结构单层A为单向布层，所述结构单层B为环向缠绕层，所述结构单层C为喷射纱层，所述结构单层D为环向缠绕层。在另一优选例中，所述结构单层A为单向布层，所述结构单层B为无，所述结构单层C为喷射纱层，所述结构单层D为环向缠绕层。在另一优选例中，所述结构亚层的数量为4-30个。在另一优选例中，在各所述结构亚层之间可以设置附加结构单层，所述附加结构单层为单向布层、环向缠绕层、喷射纱层、表面毡层、或其组合。在另一优选例中，所述中间结构层还包括与所述外保护层相接的最外结构单层，所述最外结构单层为喷射纱层或环向缠绕层。在另一优选例中，，所述最外结构单层与所述结构亚层之间可以设置附加结构单层，所述附加结构单层为单向布层、环向缠绕层、喷射纱层、表面毡层、或其组合。在另一优选例中，，所述结构亚层的厚度为1.5_5mm。在另一优选例中，各结构单层的厚度为0.2_4mm。本技术的第二方面，提供一种烟囱，包括烟囱外筒和烟囱内筒，所述烟囱内筒为1-4个如第一方面所述的玻璃钢烟囱。在另一优选例中，所述烟囱为套筒式或多管式烟囱。在另一优选例中，所述烟囱外筒为钢筋混凝土外筒、钢外筒、砖砌外筒或塔架式外筒。在另一优选例中，所述玻璃钢烟囱被悬吊在所述烟囱外筒的顶部。在另一优选例中，所述玻璃钢烟囱被悬吊在所述烟囱外筒的各支撑部位。本技术的玻璃钢烟囱，不仅具有良好的环向力学性能，而且具有良好的轴向力学性能，同时兼顾并满足大型燃煤电厂烟囱防腐蚀、阻燃、防静电、防积灰等诸多功能要求，具有便于施工和质量控制、使用寿命长等优点。应理解，在本技术范围内中，本技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的玻璃钢烟囱筒壁的剖面结构示意图。图2为本技术玻璃钢烟囱一优选内衬功能层的示意图。图3为本技术玻璃钢烟囱一优选结构亚层的示意图。图4为含有一优选外保护层的本技术玻璃钢烟囱的示意图。【具体实施方式】本申请的专利技术人经过广泛而深入地研究，首次研制出一种新型的高厚度玻璃钢烟囱，其筒壁包括至少一个具有下述结构组成的结构亚层:结构单层A-结构单层B-结构单层C-结构单层D，其中结构单层A为喷射纱层或单向布层；结构单层B为无或环向缠绕层；结构单层C为喷射纱层或单向布层；结构单层D为环向缠绕层；并且当结构单层A为喷射纱层时，结构单层C为单向布层；或结构单层A为单向布层时，结构单层C为喷射纱层，且所述中间结构层的厚度t的范围为25 < t < 50mm。本技术的高厚度玻璃钢烟囱，不仅具有良好的环向力学性能，而且具有良好的轴向力学性能，同时兼顾并满足大型燃煤电厂烟囱防腐蚀、阻燃、防静电、防积灰等诸多功能要求，具有便于施工和质量控制、使用寿命长等优点。在此基础上，完成了本技术。玻璃钢烟囱如图1所示，本技术的玻璃钢烟囱，包括内衬功能层1、中间结构层2和任选的外保护层3。内衬功能层I的作用是防腐蚀和阻燃、导静电、防积灰。中间结构层2的主要作用是提供力学性能。外保护层3对中间结构层2起一定保护作用。代表性的保护作用包括(但并不限于):抗紫外线、防污(清洁)、防腐蚀、抗氧化。此外，外保护层3还可起到一定的装饰作用。本技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃钢烟囱，其特征在于，所述玻璃钢烟囱筒壁包括内衬功能层、中间结构层和任选的外保护层，所述中间结构层包括至少一个结构亚层，自所述玻璃钢烟囱的内部至外部，所述结构亚层包括：结构单层A‑结构单层B‑结构单层C‑结构单层D，其中，结构单层A为喷射纱层或单向布层；结构单层B为无或环向缠绕层；结构单层C为喷射纱层或单向布层；结构单层D为环向缠绕层；并且当结构单层A为喷射纱层时，结构单层C为单向布层；或结构单层A为单向布层时，结构单层C为喷射纱层；和所述中间结构层的厚度为t，且24≤t≤50mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨薇，徐勍，陈飞，干梦军，黎大胜，林少波，侯锐钢，雷华跃，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华东电力设计院， 华东理工大学，
类型：新型
国别省市：上海;31