离心风机常识

1、目 录1、离心风机知识22、离心风机的组成及结构和风机的安装与调整73、离心风机的常见故障及排出154、玻璃钢风机的技术知识18一、离心风机知识:1、风机是一种用于压缩和输送气体的机械，从能量观点来看，它是把原动机的机械能量转变为气体能量的一种机械。风机分类及用途：按作用原理分类；透平式风机-通过旋转叶片压缩输送气体的风机。容积式风机用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。按气流运动方向分类；离心式风机气流轴向驶入风机叶轮后，在离心力作用下被压缩，主要沿径向流动。 轴流式风机气流轴向驶入旋转叶片通道，由于叶片与气体相互作用，气体被压缩后 近似在园柱型表面上沿轴线方向流动。混流式风机气体与主轴成

2、某一角度的方向进入旋转叶道，近似沿锥面流动。 横流式风机气体横贯旋转叶道，而受到叶片作用升高压力。3、按生产压力的高低分类(以绝对压力计算)通风机排气压力低于112700Pa；鼓风机排气压力在112700Pa-343000Pa之间；压缩机排气压力高于343000Pa以上；4、通风机高低压相应分类如下(在标准状态下)低压离心通风机：全压P1000Pa中压离心通风机：全压P=1000-8000Pa高压离心通风机：全压P=8000-30000Pa低压轴流通风机：全压P500Pa高压轴流通风机：全压P=500-3000Pa风机全称及型号表示方法：1.一般通风机全称表示方法风机大小顺序号第几的英文代称风

3、机比传速风机压力系数2.风口的(单进风不标注,双进风用2表示)5、风机主要技术参数的概念1)压力:离心通风机的压力指升压（相对于大气的压力）,即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能参数指全压（等于风机出口与进口总压之差）,其单位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。2)流量:单位时间内流过风机的气体容积的量,又称风量。常用Q来表示,常用单位是;m3/s、m/min、m/h（秒、分、小时）。(有时候也用到“质量流量”即单位时间内流过风机的气体质量, 这个时候需要考虑风机进口的气体密度,与气体成份,当地大气压,气体温度,进口压力有密切影响,需经

4、换算才能得到习惯的“气体流量”）。3)转速：风机转子旋转速度。常以n来表示、其单位用r/min(r表示转速，min表示分钟)。4)功率：驱动风机所需要的功率。常以N来表示、其单位用Kw。常用风机用途代号3 33ADF型联轴器联接转动：B型皮带传动：C型皮带传动：风机常用参数、技术要求：一般通、引风机；全压P=Pa、流量Q=m3/h、海拔高度（当地大气压）、传动方式、输送介质(空气可不写)、叶轮旋向、进出口角度(从电机端正视)、工作温度T=(常温可不写)、电动机型号.等。 高温风机及其它特殊风机；全压P=Pa、流量Q=m3/h、进口气体密度Kg/m3、传动方式、输送介质(空气可不写)、叶轮旋向、

5、进出口角度(从电机端正视)、工作温度T=.、瞬时最高温度T=、当地大气压(或当地海拨高度)、含尘浓度、风机调节门、电动机型号、进出口膨胀节、整体底座、液力偶合器(或变频器、液体电阻启动器)、稀油站、慢转装臵、执行器、启动柜、控制柜.等。 6、风机常需用的计算公式(简化，近似，一般情况下用)：Q(m3/h)P(mmH2O)=N(轴功率)×K(电机贮备系数)=电机所需功率 1.轴功率:N=10236000.80.98注:0.8是风机效率,是一个变数。0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.98,C、B、E型为0.95)例题:离心高压通风机9-2610D;(介质为空气)

6、参数:Q=17172m3/h、P=6143Pa、T=20、海拔高度为10m、D型传动、等。要求:计算风机的轴功率及所需功率。计算:N=17172m3/h×(6143÷9.807)mmH2O÷102(换算系数)÷3600(将小时换成秒钟)÷0.804(风机的效率)÷0.98(风机的机械效率)=37.2KW(轴功率)×1.15(电机贮备系数)=42.78KW(所需功率)。 答:轴功率是;37.2KW所需功率是;42.78KW.(靠标后:电机的功率为45KW)U1 2 3 注:1;（）中的文字说明。2;电的公式关系: I= U=I

7、R P=UI I是电流，U是电压，P是功率。 R2.风机全压：(未在标准情况下修正)P1=P2×B273+T2 760273+T1式中： P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T1=工况介质温度、T2= 表中或未修正的设计温度、760mmHg=在海拔0m,空气在20情况下的大气压。海拨高度换算当地大气压：(760mmHg)(海拨高度÷12.75)=当地大气压 (mmHg)注:海拔高度在300m（要求不高的情况下500mm）以下的可不修正。1mmH2O=9.8073Pa 、 1mmHg=13.5951 mmH2O 、760

8、mmHg=10332.3117 mmH2O1. 风机流量01000m海拨高度时可不修正；10001500m海拨高度时加2%的流量；15002500m海拨高度时加3%的流量；2500m以上海拨高度时加5-8%的流量。例题1:Q=165000Nm3/h、P=1800NPa、T=20、介质为空气、海拔高度2760m、 N代表标态下的参数 请计算工况时所需的风机全压及流量是多少? 公式: P1=P2×B273+T2 760273+T1计算:P1=【1800×(543.5÷760)×(273+20)÷(273+20】=1800×0.71532&

9、#215;11288Pa。1800+(1800-1288)=2312Pa(1288Pa是风机在2760m时的实际压力)计算:Q=165000×1.05173250m3/h答: 工况全压是;P=2312Pa。工况流量是;Q=173250m3/h。例题2: Q=N165000m3/h、P=N1800Pa、T=N20、T2=350介质为空气、海拔高度50mN代表标态下的参数请计算工况时所需的风机全压是多少P? 公式: P1=P2×B273+T2 760273+T1计算: P1=1800×(760÷760)×(273+20)÷(273+350

10、)P1=1800×1×0.4703847Pa。(标况下的1800Pa在350时只有847Pa)P1-1=1800+(1800-847)=2753Pa答: 工况所需全压是;P=2753Pa。例题3:Y4-7310D工况参数: Q=165000m3/h、P=1800Pa、T=200、介质为空气、海拔高度50m273+T1B÷请计算在标况时的风机全压是多少? 公式:P1=P2× 760273+T2计算:P1=【1800×(760÷760)÷(273+20)÷(273+200)】2907Pa答:在标况时的风机全压是2907

11、Pa。3、比转速:nsnS=5.54×n×qv1.2/P3式中：n=风机转速、qv=流量（m3/S）、=工况的气体密度（Kg/m3）、P=风机全压（Pa） 例题1:已知参数:Q=48083m3/h、P=3018Pa、T=20、=1.2 Kg/m3 、n=1450转/分请在目录中查出风机型号;计算: ns =5.54×n×48083÷3600÷(1.2÷1.2)3018 3=5.54×1450×（3.655/407,183）=8033×0.00898=72.14根据比转速72.14在4-72或4-

12、73样本中查找,最终查的:G4-7310D答:风机型号为G4-7310D注: 气体密度（Kg/m3）;公式:P1=P2×1.2/、=1.2×(273+20)/(273+T2)20=1.2、50=1.089、80=0.996、100=0.943、150=0.813、200=0.743、250=0.672、280=0.636、300=0.614、350=0.564。4、压力系数:压力系数P2U/23=压力系数、P=全压(Pa)、=气体密度(Kg/m)、U=叶轮外缘园周速度(m/s)。U=2R×r/min(转速)5、“空气调和、卫生工学”标准二、离心风机的组成及结构和风

13、机的安装与调整 1. 风机的组成:风机采用单吸入D型传动结构，由联轴器将风机和电机联接起来。风机本体主要由机壳、进风口、转子组（叶轮及主轴）、轴承箱、联轴器等部分组成。(F型传动它是双支撑两个轴承箱,单吸的有一个进风室,双吸的有两个进风室。C、B型传动的有主动轮和被动轮)。机组除风机本体外，根据用户需要，还可配备各种外配套，常见的有：电机、调节门、整体支架、电动执行器、消声器等。成套供货的范围根据各用户的需要不同而易，具体的供货范围根据合同。2. 风机的结构简介:2.1 风机可制成顺转或逆转两种型式：从电机一端正视，如叶轮按顺时针方向旋转称顺旋风机，以“顺”表示；按逆时针方向旋转称逆风机，以“

14、逆”表示。风机的出口位臵以机壳的出口角度表示：“顺”、“逆”均可制成0°、 45°、 90°、 135°、180°、225°共六种角度。也可按用户的要求制成其他的特殊角度。2.2 叶轮对于风机叶轮，根据各使用工况的不同（气体中含粉尘的浓度、粒度、及硬度不同），对叶轮采取的耐磨损措施也不同，也可根据用户的特殊要求（合同中提出）才用特别的耐磨材料及措施。所有焊缝均经过严格的无损探伤检查，并且叶轮经过动平衡校正，为安全平稳运转提供了可靠的保证。2.3. 轴承箱根据具体的情况，轴承箱有以下两种（1） 自然冷却轴承箱（2） 水冷却轴承箱（3）

15、自然冷却油脂轴承箱（4） 水冷却油脂轴承箱3. 风机的安装与调整风机安装前，应根据装箱单及图纸，查对零件是否按合同规定供应齐全。对风机各部件进行全面的检查，如：机件是否完整：叶轮、主轴、轴承等主要部件有无损伤：传动组是否灵活：叶轮与机壳的旋转方向是否一致等等。如发现问题应立即予以维修和调整。风机安装吊运时，应仔细查阅图中风机的重量。确认起吊设备的能力有足够的富裕后，才能起吊，并注意被起吊部件的重心位臵，以免在起吊过程中发生不必要的事故。严格按照风机总图的尺寸及说明书的要求进行安装，其注意事项如下：3.1. 对于无整体支架的风机安装3.1.1. 严格按照总图尺寸进行安装，为了保证风机的性能，特别

16、应保证风机进风口与叶轮的含口间隙符合总图。对于一些气体温度较高且机号较大的风机，为了保证风机在高温度状态下运行时，机壳热膨胀后进风圈与叶轮不发生摩擦，进风圈与叶轮进口的含口间隙并非完全均匀，一般上大下小，左右均匀，见（附图一）或总图所示，调校进风圈与叶轮进口的含口间隙，保证该间隙值满足总图的要求。3.1.2. 为了防止产品在放臵期间生锈，制造厂对一些零部件作过防锈包装，特别是轴承，安装使用之前，必须将其上的防锈油（脂）用煤油或柴油清洗干净。3.1.3. 为了保证风机与电机的同轴度，其校同轴度的方法如下：将两块千分表装在风机半联轴器上，一块表的测头靠在电机半联轴器的外圆柱面上（测量径向跳动）另一

17、块表的测头靠在电机的端面（测量端面跳动）见（附图二）。将两半联轴器联接起来，使校同心度时，电机和风机的转子同时转动，但表相对联轴器不动。搬动转子转动，此时表上显示的径向跳动值，实为两轴的同心度，端面跳动值，实为两半轴的平行度。最后应保证两半联轴器的径向跳动和端面跳动误差值，控制在0.05mm范围内。3.1.4. 安装机壳时注意检查机壳内不应掉入遗留工具和杂物，结合面上为了防止生锈、减少拆卸困难，应涂上一层润滑脂或机械油。3.1.5. 安装调节门时应注意调节门的叶片转动方向是否正确，应保证进气的方向与叶轮旋转方向一致。常见的调节门是花瓣式叶片型调节门，调节范围由0°（全开）到90

18、76;（全闭）。调节门的搬把位臵，从进风口方向看过去在右侧。对于顺旋转风机，搬把由下往上推是全闭到全开方向。对于逆旋转风机，搬把由上往下拉是全闭到全开方向。3.1.6. 安装电动执行器（当合同中订购有该设备时）电动执行器按照总图的要求安装。与调节门杆的联接后，采用手动执行器手柄的方式，检查是否可以使风机调节门实现从全开到全关灵活自如。3.1.7.风机与出（进）管道联接风机与出（进）管道联接时应调整使之自然吻合，不得强行联接，不许将管道的重量附 加在风机上。3.1.8. 其它安装：包括水管及仪表等。这类风机一般常见的仪表有：轴承测温的温度计（现场显示）或Pt100铂热电阻（输出信号到远方）。具体

19、是哪种形式的测温装臵，根据合同供货。测振动仪表（根据合同供货）。温度计（或铂热电阻）及测振动仪表等的安装位臵详见总图。对振动仪表的安装：将振动检测传感器旋入轴承箱体的螺孔里（螺孔直径M8），安装位臵见（附图三）。每个轴承安装一个振动检测传感器，测水平方向的振动，详细的安装及接 线要求见振动检测传感器使用说明书。对于温度较高的风机，因检测传感器靠近风机的热源处, 所以其传感器的联接导线（由用户自备）应采用耐高温的联接导线。(附图三)3.2. 对于有整体支架的风机安装3.2.1. 对于有整体支架的风机，有如下两种情况：（1）有整体支架，还有减振器。（2）只有整体支架，无减振器。3.2.2. 对于有

20、整体支架的风机出厂状况有如下两种：（1） 对于风机较大时，由于运输的限制，风机是解体分装出厂的。（2） 对于风机不大时，风机是整体安装出厂的。3.2.3. 对于风机是解体分装出厂时的安装：（1） 有整体支架，还有减振器时的安装：除了按.条无整体支架的风机安装相同外，主要不同就是安装减振器。风机的安装总图上已经说明，减振器的安装位臵应根据具体的情况作适当的调整，图中的减振器安装位臵尺寸仅供参考，尽管风机制造厂在风机出厂之前试车时已经对减振器安装位臵进行了调整（安装位臵尺寸与图中所示不同），但是用户仍应对其作检查。正确的安装是使每个减振器弹簧压缩高度基本相等，使机组处于一个水平面上否则会出现减振器

21、受力不均甚至造成机组振动。如果发现减振器安装位臵实需要调整，可以用气割重新在新的安装位臵割出减振器安装孔。（2） 只有整体支架，无减振器时的安装：与.条无整体支架的风机安装相同。3.2.4. 对于风机是整体安装出厂的安装：虽然风机是整体安装好后出厂的（也许有个别的部件还需新安装），但是仍然需要按照总图和上述.条的要求进行检查，不符合要求的需调整。有减振器时，对减振器的安装同3.2.3条。4.风机轴承加油：4.1. 润滑油牌号按照风机总图上的规定执行。4.2. 加油量的多少：对于稀油润滑轴承：轴承箱上有油位视镜（透明的）视镜上有油位的上下线刻度，油量的多少一般保持在两刻度线之间，不要一味追求油多

22、，过多的油会造成轴承箱漏油。油量以油浸泡在轴承最下方的那颗滚珠的/为宜，见（附图四）。最好打开轴承箱上盖，检查油的高度（浸泡轴承滚珠位臵）和油位视镜的刻度是否吻合，如果不吻合，以浸泡轴承滚珠位臵的/为准。4.3. 电动执行器加油：其润滑油牌号及加油量见电动执行器使用说明书。4.4. 电机的润滑油加注，参照电机使用说明书进行。5.风机试运转无论新安装的机器或是检修后重装的机器，在正式投入负荷运行前都必须进行试运转， 当确认试运转正常后才能投入正式运转。5.1风机试运转前的检查准备5.1.1. 检查电机的电源接通后风机的旋向是否正确。5.1.2. 沿转子转动方向人工搬动转子盘车，检查有无碰撞、摩擦

23、等动静干涉现象。5.1.3. 检查轴承箱的油位是否符合要求。5.1.4. 检查风机各部的间隙尺寸，转动部分与固定部分有无碰撞及摩擦现象。5.1.5. 检查各种检测仪器、仪表是否灵敏完好。5.1.6. 对用水冷轴承箱的轴承，打开水源。5.1.7. 在叶轮半径方向联轴器附近均不许站人，以免发生危险。5.2. 风机试运转5.2.1. 为了防止电机因过载烧毁，在风机启动时必须在无载荷（关闭调节门或管道闸门）情况下进行。5.2.2. 风机启动后，如情况良好，逐步将调节门（或闸门）开启，对于引风机（型）或热风机（型），因为在常温下试车介质密度大于高温下的介质密度，而电机功率是按高温下的设计工况考虑的，所以

24、在常温下试车，调节门绝不能打开完，否则电机会过载，应严格监视电机的电流，防止电机过载。5.2.3. 风机如果在运行过程中因某种原因停车，不允许连续启动电机，应使两次启动的时间间隔符合电机使用说明书的要求。5.2.4. 风机启动后，达到正常转数时，应作如下检查；（） 风机轴承温升不得大于40，表温不大于70。（） 轴承部位的振动速度有效值4.6mm/s（） 电机轴承温度照电机使用说明书。如发现风机有剧烈的振动、撞击、轴承温度迅速上升等反常现象时必须紧急停车。新安装的风机运转时间不少于2小时，修理后安装的风机试运转时间不少于半小时。6.通风机的正常使用及注意事项：6.1. 风机刚开始工作时轴承部位

25、的振动很小，但是随着运转时间的加长，风机内粉尘会不均匀的附着在叶轮上，逐渐破坏风机的动平衡，使轴承振动逐渐加大，一旦振动达到风机允许的最大值11mm/s时（用振幅值表示的最大允许值如下），风机必须停机修理（清除粉尘堆积，重做动平衡）。因为这时已是非常危险的，用户千万不可强行使用。在风机振动接近危险值时，有测振仪表的会报警。风机轴承振动的最大允许值为：（）用轴承震动速度有效显示时为：11mm/s。（）用轴承振幅显示时为以下值：a. 电机同步转速为3000转/分时： 最大允许值为：0.1mm（双振幅）b. 电机同步转速为1500转/分时： 最大允许值为：0.2mm（双振幅）c. 电机同步转速为10

26、00转/分时： 最大允许值为：0.31mm（双振幅）d. 电机同步转速为750转/分时： 最大允许值为：0.4mm（双振幅）e. 电机同步转速为600转/分时： 最大允许值为：0.5mm（双振幅）f. 电机同步转速为500转/分时： 最大允许值为：0.6mm（双振幅）6.2. 风机的轴承温度正常时为70，如果一旦升高到70，有电控的应（会）报警。此时应查找原因，首先检查冷却水是否正常？轴承油位是否正常？如果一时找不到原因，轴承温度迅速上升到90，有电控的应（会）再次发出报警、停车信号。6.3. 风机开车、停车或运转过程中，如发现不正常现象应立即进行检查，检查发现的小故障应 12及时查明原因设法

27、消除。如发现大故障（如风机剧烈振动、撞击、轴承温度升剧烈上升等）应立即停车进行检查。6.4. 风机首次运行一个月后，应重新更换润滑油（或脂）以后除每次拆修后应更换外，正常情况下12月更换一次润滑油（或脂），也可根据实际情况更换润滑油（或脂）。7.风机的维修与保养时，必须引起充分的重视。7.1. 叶轮的维修、保养 正确的维护、保养，是风机安全可靠运行，提高风机使用寿命的重要保证。因此，在使用风机在叶轮运转初期及所有定期检查的时候，只要一有机会，都必须检查叶轮是否出现裂纹、磨损、积尘等缺陷。只要有可能，都必须使叶轮保持清洁状态，并定期用钢丝刷刷去上面的积尘和锈皮等，因为随着运行时间的加长，这些灰尘

28、由于不可能均匀地附着在叶轮上，而造成叶轮平衡破坏，以至引起转子振动。叶轮只要进行了修理，就需要对其再作动平衡。如有条件，可以使用便携试动平衡仪在现场进行平衡。在作动平衡之前，必须检查所有紧定螺栓是否上紧。因为叶轮已经在不平衡状态下运行了一段时间，这些螺栓可能已经松动。7.2. 机壳与进气室的维修保养除定期检查机壳与进气室内部是否有严重的磨损，清除严重的粉尘堆积之外，这些部位可不进行其他特殊的维修。定期检查所有的紧固螺栓是否紧固，对有压紧螺栓部的风机，将底脚上的蝶形弹簧压紧到图纸所规定的安装高度。7.3. 轴承部的维修保养经常检查轴承润滑油供油情况，如果箱体出现漏油，可以把端盖的螺栓拧紧一点，这

29、样还不行的话，可能只好换用新的密封填料了。轴承的润滑油正常使用时，半年内至少应更换一次，首次使用时，大约在运行200小时后进行，第二次换油时间在12个月进行，以后应每周检查润滑油一次，如润滑油没有变质，则换油工作可延长至24个月一次，更换时必须使用规定牌号的润滑油（总图上有规定），并将油箱内的旧油彻底放干净且清洗干净后才能灌入新油。如果要对风机轴承作更换，应注意以下事项：在将新轴承装入前，必须使轴承与轴承箱都十分清洁。将轴承臵于温度约为7080的油中加热后再装入轴上，不得强行装配，以避免伤轴。7.4. 其余各配套设备的维修保养各配套设备包括电机、电动执行器、仪器、仪表等的维修保养详见各自的使用

30、说明书。这些使用说明书都由各配套制造厂家提供，本制造厂将这些说明书随机装箱提供给用户。7.5. 风机停止使用时的维修保养风机停止使用时，当环境温度低于5时，应将设备及管路的余水放掉，以避免冻坏设备及管路。7.6. 风机长期停车存放不用时的保养工作（1） 将轴承及其它主要的零部件的表面涂上防锈油以免锈蚀。（2） 风机转子每隔半月左右，应人工手动搬动转子旋转半圈（既180°），搬动前应在轴端作好标记，使原来最上方的点，搬动转子后位于最下方。注：风机轴承型号详见总图。8. 风机运转中故障产生的原因8.1. 风机震动剧烈：8.1.1. 风机轴与电机轴不同心。8.1.2. 基础或整体支架的刚度

31、不够。8.1.3. 叶轮螺栓或铆钉松动及叶轮变形。8.1.4. 叶轮轴盘孔与轴配合松动。8.1.5. 机壳、轴承座与支架，轴承座与轴承盖等联接螺栓松动。8.1.6. 叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶轮变形轴弯曲使转子产生不平衡。8.1.7. 风机进、出口管道安装不良，产生共振。8.2. 轴承温升过高：8.2.1. 轴承箱振动剧烈8.2.2. 润滑脂或油质量不良、变质和含有灰尘、沙粒、污垢等杂质或充填量不当。8.2.3. 轴与滚动轴承安装歪斜，前后两轴承不同心。8.2.4. 滚动轴承外圈转动。（和轴承箱摩擦）。8.2.5. 滚动轴承内圈相对主轴转动（即跑内圈和主轴摩擦）8.2.6. 滚动轴承损坏或

32、轴弯曲。8.2.7 冷却水过少或中断（对于要求水冷却轴承的风机）。8.3.8.4. 机壳或进风口与叶轮摩擦。 电动机电流过大或温升过高：8.4.1. 启动时，调节门或出气管道内闸门未关严。8.4.2. 电动机输入电压低或电源单相断电。8.4.3. 风机输送介质的温度过低（即气体密度过大），造成电机超负荷。8.4.4. 系统性能与风机性能不匹配。系统阻力小，而留的富裕量大，造成风机运行在低压力大流量区域。三、离心风机的常见故障及排出离心式通用风机、轴流式风机、离心式鼓风机和压缩机的性能故障、机械故障、机械震动、润滑系统故障和轴承故障等产生的原因和消除方法见表1-1,1-2,1-3。1. 1、常见

33、故障及排出表1-1四、玻璃钢离心风机的技术知识1、什么叫玻璃钢？答：“玻璃钢”是中国的名称，国外称为“玻璃纤维增强塑料”，用缩写的英文字母FRP表示，因此玻璃钢实质上是纤维增强塑料。用玻璃纤维区增强热塑性树脂，可称为热塑性玻璃钢，用英文字母FRIP表示；用玻璃纤维区增强热固性树脂，就叫做热固性玻璃钢，即通常说的FRP。目前生产的玻璃钢主要是指热固性玻璃钢而言。我国从1958年开始搞FRP以来，“玻璃钢”的名称已经家喻户晓了。到了70年代，在中国的北方又出现了一种“无机玻璃钢“，其主要原料氧化镁来源于辽宁、山东等省。无机玻璃钢出现后，随着我国FRP事业的发展而迅速发展，特别是到了80年代，无机玻

34、璃钢企业像雨后春笋般出现了。无机玻璃钢实质上是将很久以前就在国内外出现的氯氧镁水泥添加某些添加剂后，用玻璃纤维作增强材料而制得的一种复合材料，本书中以英文字母缩写FRIM表示。由于无机玻璃钢用的原料氯氧镁水泥主要是由氧化镁、氯化镁等无机材料组成的，因此将此种复合材料称为无机玻璃钢。而通常所说的玻璃钢FRP与无机玻璃钢FRIM是两种性能截然不同的材料，各有自己的优缺点，为此，笔者经过数年研究实验，找到了将两者进行复合的办法，而且复合的全过程，是在湿态下一次复合成功。这对改善玻璃钢的性能，对扩大玻璃钢产品的应用，将是十分有益的。2、FRP有哪些品种？答：FRP的品种由所用的树脂而定，如用不饱和聚酯

35、树脂制成的，就叫做聚酯FRP；用环氧树脂制成的，就叫做环氧FRP。还有酚醛FRP、脲醛FRP、三聚氰胺甲醛FRP、聚氨酯FRP、有机硅FRP、丁苯FRP、聚丁二烯FRP等。我国目前FRP的常用树脂以聚酯、环氧、酚醛三大树脂为主。如果增强材料不用玻璃纤维，而是用棉纤维的其他纤维来增强，因与“玻璃”无缘，当然，不能称为FRP，称为塑料更妥当。3、FRP有哪些生产方法？答：基本上分两大类，即湿法接触型和干法加压成型。如按工艺特点来分，有手糊成型、层压成型、RTM法、挤拉法、模压成型、缠绕成型等。手糊成型又包括手糊发、袋压法、喷射法、湿糊低压发法和无模手糊法。目前世界上使用最多成型方法有以下四种。手糊

36、法：主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等。喷射法：主要使用国家有瑞典、美国、挪威等。模压法：主要使用国家有德国等。RTM法：主要使用国家有欧美各国、日本。我国有90%以上的FRP产品是手糊法生产的，其它有模压法、缠绕法，层压发等（见十一章）。 18日本的手糊法仍占50%。从世界各国来看，手糊法仍占相当比重，说明它仍有生命力。手糊法的特点是用湿态树脂成型，设备简单，费用少，一次能糊10m以上的整体产品。缺点是机械化程度低，生产周期长，质量不稳定。近年来，我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备，随着FRP工业的发展，新的工艺方法将会不断出现。 4、FRP的主要原料有哪些？答：主要有：玻璃纤维

37、及其制品；树脂；固化剂，促进剂；其他材料，可根据产品性能需要来决定用不用，用多少，如填料、颜料、稀释剂、光稳定剂等，在以后各章中将分别介绍。 5、常用聚酯树脂的品种、规格、性能、用途如何？答：常用聚酯树脂品种很多，按其性质区分有通用的、耐腐的、耐热的、阻燃的、低收缩的等等，按其化学结构区分有顺酐型、丙烯酸环氧酯型、丙烯酯型等等，随着FRP的生产需要，各种新型树脂不断出现。下面把常用的各种牌号的聚酯树脂列于表3-33。 表随着技术进步、产品及工艺上的需要，胶衣树脂的品种随之越来越多，有的专用于手涂，有的专用于喷涂。目前基本上分为邻苯型和间苯型两大类，比较之，间苯型优于邻苯型。像不饱和树脂一样：即

38、使同一品种类型的，各生产厂家往往各有自己的牌号。此外，胶衣树脂还有一些专用胶衣，如模具胶衣、阻燃胶衣（OI30）、食品级胶衣等。因此FRP生产厂家应当根据自己的需要而选用。而且认为合用时，最好不要经常更换原料供应渠道。6.什么是填料？使用填料的原则是什么？答：填料是加入FRP中以改善某种性能或降低成本而本身又具有相对惰性的物质。填料并非是FRP中的必需材料，用不用、用多少都由FRP制造者根据产品性能的需要来决定。填料的使用可以提高某些性能，但用量过高，弯曲强度要下降。特别是大多数填料，即使很干燥也会影响树脂的凝胶时间，因此在一般情况下，不必使用。使用填料时，可以参照一下几个原则：（1） 因为确

39、实需要突出某种性能或工艺上十分需要，可以选用有关填料；（2） 决定使用某种填料是同时，必需考虑到带来的不利影响的程度，例如聚酯FRP中，若使用炭黑或石墨粉，会影响制品的固化度；（3） 根据实际经验或通过实验来确定恰当用量；（4） 如果单纯为了降低成本而牺牲某些重要性能去使用填料，则不可取。7.填料给FRP的性能可以带来哪些影响？答：大致有如下方面，供选用时参考。（1）加入某些无机填料能减少FRP体积收缩，防止翘曲、龟裂及内部裂纹，并提高耐热性、自熄性、抗渗性等。（2）纤维状填料能改善冲击及拉伸强度。（3）水合氧化铝、三氧化二锑、氯化石蜡等可阻燃消烟。（4）氧化镁、氧化钙等增稠作用，可用于SMC

40、。(5)活性二氧化硅、白炭黑、膨润土以及乳液法生产的PVC粉末有触变性，在FRP的垂直面上施工可防止流胶，这些触变性填料一般用量为1%5%。白炭黑又叫轻质二氧化硅，性能与炭黑相像，又是白色，故叫白炭黑，极细，容量为0.128g/cm3,吸收空气中水分后易聚成粒子，烘干后恢复原状。表面积、分散力、强度、抗撕力都较大，含二氧化硅80%85%，还可用作补强剂、润滑剂等。(6)石墨粉、炭黑、铝等金属粉可使FRP导电。（7）金属粉，氢氧化铝、氢氧化镁可使FRP导热。（8）辉绿岩粉，增加强度和耐腐性（但有渗透性），辉绿岩的硬度78.（9）加入银粉（铝粉）耐紫外线，用于露天设备，防老化。（10）金刚砂（Si

41、C）、氧化铝、粘土、二氧化硅、石英粉、石墨、硫酸钡、聚四氟乙烯粉可增加FRP耐磨性。（11）云母，氧化铝、瓷粉、铁粉、水泥可提高电绝缘性能。（12）石棉纤维、铝粉、玻璃纤维，可提高抗寒及冲击韧性。（13）石英粉、氧化铝、瓷粉、铁粉、水泥可提高硬度、抗压及起始模量。（14）氧化铝，钛白粉、瓷粉可增加粘结力。（15）石棉、云母、硅胶粉、酚醛树脂可提高耐热性。（16）滑石粉、氧化铝、陶土、碳酸钙、玻璃粉、石墨、石膏粉可降低成本，减少固化收缩。（17）加入碳酸钙、滑石粉有利于着色。（18）加入滑石粉、二氧化硅、硫酸钡、玻璃粉可提高耐腐蚀性。（19）玻璃空心微珠，密度小，约0.080.24g/cm3,用

42、于人造大理石、人造玛瑙做填料，漂浮率93%。（20）漂珠，又称空心微珠，是空心玻璃小球，来源于粉煤灰，是一种多功能的无机填料。用于无机玻璃钢中较理想，密度小，约0.50.7g/cm3,含碳2%，容量310340kg/m3，粒径2200m。(二)、玻璃钢生产1.手糊成型的工艺过程如何？答：FRP产品的成型过程也就是玻璃钢产品质量的形成过程。文明生产对FRP产品来说是十分重要的，因为FRP可以看做是由各种材料组成的一个复合结构；而这种结构受到工艺过程中的各种因素制约。因此，手糊成型看起来方便简单，不需过多设备和工具。但手糊成型恰恰是工艺要求严格、需要熟练的操作技术，并不是简单的工艺方法。本章将详细

43、介绍FRP的工艺过程及其影响因素。图9-1所示为玻璃钢车间生产流程。配料间 剪布间 糊 制 车 间 无尘间模具保养间产品加工 热固化室检 验入 库图9-1 玻璃钢车间生产流程2.施工人员如何合理分工？答：FRP是一种复合材料，又是手糊操作，与金属产品的机械加工不同，对于人的因素依赖性很大，在国外，对操作人员进行了详细分工，并提倡一专多能。在此前提下作了如下分工：清洁工；模具保养修理工；打蜡喷涂胶衣工；裁剪工；配料工；糊制工。一专多能，相对分 22工，各负其责。没有一批责任心强、技术水平高、有着良好的工艺作风的施工队伍，要想生产出高质量、高水平的产品是不可能的。因此，经常性的专业培训，进行智力投

44、资是不可忽视的。3.FRP糊制前要做哪些清洁工作？答：清洁是FRP工人最易疏忽的工作，手糊FRP产品与其说是工业品，不如说是工艺品。FRP的外观最容易受到污染，做得好，能给人美感。而外观质量好坏与清洁习惯和管理有密切关系。（1）模具清洁。 模面上的一切尘埃、微粒、油迹都直接影响到FRP的外观。因此，模具用后要清理，用清洁剂清洗，最后用清水冲洗，不准用丙酮洗,包括用FRP制作的工具。（2）场地清洁。 每天要进行场地清洁，场地清洁有利于产品，也有利于人的健康，随地吐痰、物件乱抛、树脂满地的坏习惯必须改变。（3）工具清洁。 我国一般是 “谁用的工具谁清洁”。在国外是专设清洁工，这样做对大型产品、数量

45、多的产品更为有利。随着技术进步，以及社会对FRP产品越来越高的要求，FRP的生产方式不可能像目前这样，长期以来只靠一块刮板定“终身”。新的材料、新的工具、新的技术必然要逐步应用到FRP的成型工艺中来，因此，FRP的生产人员，在提倡一专多能的基础上。进行合理分工，势在必行。这对技术的精益求精、提高产品质量、提高工作效率是有益的。4.如何裁剪玻璃布？答：（1）裁剪前根据需要，可以先进行脱蜡（指有蜡布），需化学处理的要进行化学处理，不要受潮，不受污染。（2）简单形状的制品，可按尺寸大小直接裁剪，复杂形状的按预先制成的纸样剪裁。（3）可以单层裁剪也可以数层一次裁剪。工具可有切纸机或被服厂用的电剪刀剪裁

46、，也可用其他合适剪刀，刀口都要锋利。5.如何进行胶衣施工？答：胶衣是指FRP表面所带的既有保护作用、又有装饰作用的树脂层。上胶衣时应注意如下问题。（1）脱模剂完全干燥后才能上胶衣。（2）涂刷或喷涂要均匀，太厚，易裂易剥落；太薄，失去保护作用。日本用量为450600g/m2，厚度不超过0.30.4mm。喷涂时，喷枪与模面成90°左右，平行移动，一般用2.5mm口径喷枪，压力0.40.5Mpa（指喷枪处压力），喷涂距离保持3040cm。国内要求厚度为0.250.4mm,即300500g/m2。涂刷胶衣时，最好涂两层，等第一层初凝后再涂第二层，这样比较均匀，每次间隔时间大约为4060min

47、。（3）胶衣层可用表面毡增强。（4）如果想使胶衣层用量减少到最低限度，又怕下面的纤维或其他颜色显现出来，可以在紧靠 23胶衣的12层布或毡中用和胶衣相同颜色的树脂。（5）胶衣中不能混入机械杂质，可用旧的薄型妇女尼龙袜过滤（特别是喷涂用的胶衣）。（6）胶衣涂后，若需要加快凝胶速度，日本资料介绍，可放在直射阳光下，也可以用红外线灯照射，为防止局部温度过高，应不时移动，以保持稳定平衡。（7）胶衣粘度，可用3%5%的丙酮或苯乙烯来调节。用苯乙烯时，产品硬度增大，只在要求耐溶剂、耐热剂时使用，总之都应少用。（8）环境湿度太大时，可用送风机送热风或者使用红外线灯来提高温度。（9）冬季低温时为了降低胶衣或树

48、脂的粘度，应在使用前的23h将胶衣或树脂转到暖室内。（10）为了不让FRP透光，可在第一层胶衣固化后，再喷一层黑胶衣或在FRP施工安装完成后，在内表层用毛刷涂一层着色聚酯。6.FRP产品如何糊制？答：（1）待胶衣初凝，手感软而不粘时，立即铺层糊制。铺层要按层次安排进行，胶衣后面的一层要仔细成型，完成后可停歇一段时间，等不粘手再铺第二层，成型时反复刮挤，树脂含量越小越不易变形，树脂凝胶时间调整为1h左右为好，以便减少成型后变形。（2）由于树脂固化收缩，易使布纹凸起，造成表观不平滑，为此，表层除用胶衣外还可用0.060.1mm厚的薄布、表面毡，甚至用纸或有机纤维布做表面。还可用普通树脂加入粉末填料

49、（由产品性能需要而定）来代替胶衣树脂。不过，树脂都要饱和。（3）紧贴胶衣的增强材料，最好用12层短切纤维毡，或用0.2方格布，要注意排除气泡。树脂也要饱和，这样有利于浸透和排除气泡。（4）制品的厚度超过7mm，据有关资料介绍可分两次成型。等放热缓慢时再继续。由于国外用的是无蜡树脂，即使到第二天表面仍是粘的，可再继续糊制。直到最后一层才用有蜡树脂，防止制品表面发粘。（5）日本的FRP的糊制（称为积层）一般是在胶衣层上，按GC-M-M-R-M-RM或GC-M-R-M-R-M-R-M.的积层方法进行。尤其在喷涂成型时更是如此。其中GC表示胶衣，M表示短切玻纤毡，R表示无捻粗纱玻纤布（也有用C表示玻纤

50、布，S表示表面毡）。一般不用“RR”积层方法。（6）国内在糊制厚壁制品时，为防止固化时发热量过大（见问71的放热曲线），如确需中途停下实行多次成型时，只有将前一次已固化的含蜡表面磨去才能继续。中途如果停顿，应尽量在固化之前就继续糊制。什么叫厚壁制品？有人说铺层到可能因发热而变形，影响继续作业为止；有人说厚度10mm，说法不一。国外也有人讲，5mm以上厚的FRP，一次铺层会有困难，可分阶段进行。(7)玻纤布之间的接缝应互相错开,一般搭缝宽度不小于50mm,有人说可以搭接布的1/2,糊完一层后再于第二层补上1/2。转角、法兰、入孔等受力处，可增加布层，但布的尺寸要由小到大。凡是棱角处要尽量不在此处

51、搭接，这些都要在成型前就考虑周到。每次铺层，不得同时铺两层以上的布。（8）若玻纤布正交铺覆，则FRP两个方向上的力学性能相同，要想FRP各相同性，则需用毡作增强材料，或将布作0°、45°、90°、135°、0°依次铺覆即可。另外要考虑到纤维的连续性，在受拉方向要尽量使纤维连续，甚至使用单向纤维增强或使用单向布。（9）含胶量。用方格布时，含胶量控制在50%55%；用毡时，控制在70%75%。最好逐层称布，树脂定量使用。（10）糊制工具。国内常用工具前面已介绍过，国外常用的工具很多，如各种毛辘（毛辊）、铁辊、毛刷等。大面积产品使用毛辘，据说效果较佳

52、，在转角处及小型产品，一般采用毛刷，毛刷的缺点是容易造成玻纤曲折，影响强度。（11）为了提高产品的强度，有时在产品中埋入加强筋。要这样做，应在铺层达到70%以上时再埋入，这样不致影响表层质量。埋入件不论是金属（聚酯中避免用铜）、木材，还是泡沫塑料，都要去油洗净，为防止位移，应稍加固定。（12）糊制时用力沿布的经向和纬向顺一个方向赶气泡，或从中间向两头赶气泡，使补层贴紧，含胶量均匀。（13）遇到直角、锐角等尖角时，又不能改变原设计，可在这里填充玻璃纤维加树脂。国外用聚酯:滑石粉=1:1拌成腻子，先用胶布遮掉尖角的其他部分，然后用FRP做成圆弧状刮板，将腻子刮到尖角里。未固化前揭下胶布，固化后用2

53、80#、320#、460#砂纸来打磨腻子，然后再铺层。（14）在垂直面上糊制，为防止或减少流胶，可在树脂中加适量触变剂。（15）对于大型产品，中央不能站人，可用悬吊式脚手架，以便施工。（16）糊制时，可打开窗户自然通风，可用电风扇或列车吊扇通风。特别是大型的凹形模具内，容易积聚苯乙烯气体，因苯乙烯被空气约重3倍，无通风时，凹处含量可达300ml/m3，有通风时约为2030ml/ m3，因此，不及时排除既影响工人身体，也影响树脂固化（发粘）。笔者曾于1992年初，带队去外地一个大型钢板酸槽的防腐内衬工程，一天早晨独自下到槽底检查头天FRP的固化情况，越往下走气味越强烈，几乎昏倒，最后屏住呼吸才脱

54、离现场，十分危险。（17）拐角处的圆角R的限制是：内侧R>5mm，外侧R>2mm，若太小，由于玻纤的回弹，易在拐角处产生气泡。（18）糊制完毕。要使落成面上也能带胶衣，可以先将刚糊完尚未凝胶的落成面进行修整，使之平整无毛刺，在凝胶开始时的放热期间，随即涂刷加有蜡液的胶衣树脂，或用加有触变剂的普通树脂在落成面上涂12层富树脂层。若胶衣是带色的，可在紧贴胶衣层的一层布中用和胶衣或富树脂层相同颜色的树脂。这样可使FRP产品两面带胶衣或富树脂使之两面光。糊制完毕，工具要清洗干净，如用过的毛刷浸在油漆稀释剂或丙酮中，仍在变硬，无法再用，因此，必须将树脂洗去，再 25干燥备用。（19）糊制工作

55、看来简单，如果没有一定的熟练程度和认真态度，难以得到好的产品。因此要求糊制工作做到：快速、准确、密实、含胶量均匀、无气泡以及表面平整。特别在弯角处的铺布方式以及处理方法是否科学合理，要靠糊制工的经验。7.FRP制品应何如脱模？答：由于模具大小、形状、材料等方面差异很大，因此脱模的方法也不完全相同，这里只举出某些原则，以供参考。（1）脱模前先将超过模具边缘的FRP毛边、纱头剪断或凿去，便于顺利脱模。可用手触摸树脂，不黏手时即可把从模具中挤出来的树脂用刀沿模具边缘切除，既卫生又有效，切口也漂亮，但是火候应掌握好，以既不太硬又不太黏为度。（2）脱模时，不能硬打硬敲，应根据模具形状结构，因势利导以智脱

56、模。反对以力脱模，提倡以柔制刚。即使需要槌打，也只能用木槌或橡皮槌。（3）脱模工具最好用木制、铝制、铅制得。以防止将产品表面划伤。（4）工具脱模法用硬木、铜或硬塑料制成楔子轻轻楔入制品和模具之间恰当部位。也可以在上述基础上，另在模具上设有气孔，吹入压缩空气或注入高压水，或者灌水让PVA溶解，使之逐步分离。或者利用模具的重量或者产品之重量，起吊脱模，当然要预先做好起吊装置。大型制品可以借助千斤顶及起吊装置，但要防止用力过猛。可在模具的适当位置，装上顶块（用尼龙等材料制成），从模具下方用螺杆顶出，辅助脱模。要尽量不让顶块在产品上留下大的痕迹，顶出时用力得当，保护好胶衣。（5）二次脱模法：对大型或异性、型产品，可先在模具上糊制一个薄壳，固化后容易剥离，薄壳脱模后立即贴在原来的位置上，接着采取下面两种措施。在薄壳上砂毛去蜡并继续糊制，直到要求厚度，固化后再脱模就容易了，这里将薄壳也作为产品的一部分。将薄壳作为模具。在薄壳上进行表面处理，使之具有一定平顺度和光洁度（通过打磨、油漆、上脱模剂），再糊制产品。固化后，将薄壳剥下，此法应考虑到产品外形会产生一定差异。（6）脱模后如有分层，可用注射器从针孔中注入树脂。总之，脱模方法的好坏，牵涉到产品质量及模具保护，是设计者和操作人员要共同研究、共同配合的课题。8.钻孔时怎样防止胶衣缺口？答：从胶衣面开孔，使用垫板；减慢送进速度（尤其在开始钻