5.2.3具体生产过程：
(1)胶液配制：在生产过程中，当配方确定之后，配制环节应严格把关，从管理角度来说，此环节出错将导致产品的彻底失败，因此应加强此环节的质量控制，不能配错，搅拌要均匀；
(2)浸胶：要控制纱线均匀展开，均匀浸渍，要控制浸渍量的多少，一般浸胶方式采用擦胶，不提倡完全浸渍，树脂含量过多会造成不必要的浪费，还会影响强度的发挥，但是树脂过少又会产生白纱现象，严重影响性能。因此，浸胶应合理；
(3)工艺控制：展纱必须均匀，尽可能地减少滑线，控制纱线张力，控制展纱宽度，尽可能地控制纱线既要展开，又要不产生缝隙，展纱宽度要与缠绕的前进量相协调，缠绕切线不宜过多造成过多的孔隙，也不宜过少造成局部架空严重；
(4)固化：树脂必须达到一定的固化程度，否则将严重降低产品性能[8]。因此必须掌握树脂的工艺性能并根据产品的性能要求制定合理的工艺制度。在整个产品制造过程中，玻璃纤维并没有发生物理化学变化，发生变化的是树脂，树脂在固化过程中，由粘度较低的液态，转化为粘度较高的粘流态，随着粘度的加大逐步胶凝，固化成固态。树脂的固化过程需要一定的条件，如化学条件为加入一定的固化剂，加入固化剂后的树脂有的还有适用期，有试用期要求的树脂，根据其工艺特点要掌握配胶量，避免树脂迅速发生化学反应，物理条件为加热促进固化，要根据树脂的反应特征峰值，选择加热周期，大多数树脂在固化过程中还要释放出一定量的热量和气体，固化后体积还有一定量的收缩，只有掌握了这些变化规律，才能制定出合理的工艺制度和固化制度，进而制造出质量稳定的产品[9～12]。
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6 玻璃钢管道安装连接
地面铺设是将管道的底面铺设到地表面高度的管基上，因此必须先将管基铺好，然后由弯管将管道连接起来，为防止漏气应再外包缠。
玻璃钢管道连接分为限制性连接和非限制性连接两类。因设计条件为连接处不允许产生相对位移，所以选择限制性连接。限制性连接包括包缠对接、法兰连接和承插胶黏连接。
此设计选用承插胶黏连接中的承插粘结。承插粘结的优点是安装速度高，能大大地降低安装成本，减少施工工作量，提高工作效率，对于输气管还能保证连接的气密性和强度，适用于一般外负荷的地下管路系统和中小口径管线连接。
任何管道即使工艺上能够制造出无限长度的产品，也必须要连接。连接必 不可少，连接十分重要，连接的好坏直接影响着管道能否正常工作。为了满足 管道在制造、安装、运输、检修等方面的要求，需要各种连接方式，也需要各 种管件将管道连接成各种形式。通常管件应满足以下条件[13-15]：
(1)确保管道在整个工作过程中连接处不泄漏；
(2)管件连接处要有足够的强度和刚度，与管体强度和变形相协调； (3)管件连接处不会造成管道内部流体的阻力或增加管体内部压力； (4)安装方便、快捷，便于维修；
(5)价格合理，适合于大批量生产，使用寿命长，性价比优越。
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7 管道性能试验及检验
玻璃钢管道通常工程量大、投资大，制品的性能将在一定范围内直接影响国计民生，因而对制品的要求更加严格，对产品性能检测也就成为必不可少的重要环节[16]。 7.1玻璃钢管轴向拉伸试验
玻璃钢轴向拉伸性能试验方法是将试样安装在上、下夹持装置上，然后将夹持装置放置在试验机的两夹头中间，使试样受轴向拉伸，荷载逐渐增加，直至破坏。根据测量的破坏载荷（或最大载荷）及试样的变形值计算管轴向拉伸强度、拉伸模量和破坏伸长率。
7.2玻璃钢轴向压缩试验
玻璃钢轴向压缩性能试验方法是将试样放在试样机两压头中心，使试样受轴线方向的压缩载荷作用。根据测量所得的压缩载荷及试样的变形值计算其压缩强度和压缩弹性模量。
7.3玻璃钢平行板外载试验
玻璃钢平行板外载试验方法是把管试样平放在两平行加载板中间，在试验机上对管试样施加径向载荷作用。根据测量的荷载及变形，计算管试样的刚度、刚度因子、载荷-变形曲线以及出现显著性事件的载荷和变形。 7.4玻璃钢管短时水压失效压力试验
玻璃钢短时水压失效压力试验是用压力泵，以一定的加压时间将清水打入两端密封的管试样里，均匀、连续加压，直到试样失效。失效包括以下内容：
(1)主要失效形式为爆破即瞬时或快速泄压现象。
(2)在打压过程中，管体出现渗漏现象。可观察管壁漏水现象和引起均匀连续加压过程中断的降压现象。但密封部位漏水或试样破坏在密封段内等现象不为失效。 7.5玻璃钢管外观质量检验
玻璃钢外观质量检验包括对管的外观、尺寸、硬度、玻璃纤维含量等的检验。 (1)外观检验：方法为目视检验，可以容许有一定的缺陷。 (2)尺寸检验：包括对管的厚度、平均内经检验。
(3)巴柯尔硬度检测：测定部位必须在离开试样边缘3mm以上进行；每个测点间隔必须在3mm以上。测定避开做硬度试验以外的地方。
(4)玻璃纤维含量检测：把坩埚放在625℃左右的电马弗炉里干燥至恒重，在干燥器里冷却；正确称量坩埚质量(m1)及把试件放入坩埚时的质量(m2)；用再生灯加热放入试
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件的坩埚。利用试件持续燃烧的温度加热，燃烧停止时，移到干燥器里冷却30min，把加热后的质量(m3)准确称至1mg，计算出每个试样的玻璃纤维含量，求出平均值。
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8 小结
本课程设计的任务是设计内径为250mm，工作压力为1.2MPa，输送介质为Cl2气体的底面铺设管道。可分为造型设计、性能设计、结构设计、工艺设计、安装连接和质量检验等几部分。 8.1造型设计
地面铺设管道是将管道的底面铺设到地表面高度的管基上，本设计采用弯管连接，应要求管道连接处不允许产生相对位移，采用承插胶结连接并外包缠。 8.2性能设计
根据输送的介质及使用条件，进行基体材料、增强材料、辅助材料的选择。管壁分内表层、结构层和外表层。内表层选择不饱和聚酯树脂，增强材料选无碱玻璃纤维表面毡和短切毡；结构层选用不饱和聚酯树脂，增强材料选用无捻玻璃纤维粗纱；外表层选用不饱和聚酯树脂和玻璃纤维表面毡，为增强管道的抗老化性能，加入20﹪的UV9紫外线吸收剂。 8.3结构设计
结构设计分为玻璃钢管应力分析、管道壁厚计算和刚度校核。管道内径为250mm，工作压力Pw=1.2MPa，经计算管壁厚为7.5mm，经刚度校核满足使用要求。 8.4工艺设计
玻璃钢管道制造方法有手糊成型法、纤维缠绕成型法、拉挤缠绕成型法等，本设计采用纤维缠绕成型，纤维缠绕制管工艺是将连续玻璃纤维，浸渍树脂胶液后，按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模、获得管材。 8.5安装连接
地面铺设是将管道的底面铺设到地表面高度的管基上，因此必须先将管基铺好，然后由弯管将管道连接起来，为防止漏气应再外包缠。 8.6性能检验
可采用轴向拉伸试验、轴向压缩试验及水压试验等对玻璃钢管道进行检验。玻璃钢短时水压失效压力试验是用压力泵，以一定的加压时间将清水打入两端密封的管试样里，均匀、连续加压，直到试样失效。进行性能检验可保证玻璃钢管道的质量。
通过复这次课程设计，强化了课堂上学习到的复合材料产品设计的知识，加深对复合材料设计思路的理解。最后对两位老师的指导表示衷心的感谢！
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参考文献
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