高压玻璃钢管道内固化控制及工艺优化

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1、11瀏I卿II;ClassifiedIndex：TP249DissertationfortheMasterDegreeinScienceControlandProcessOptimizingofInternal-Heating-CuredHighPressureFRPPipesCandidate:ZhangWenboSupervisor:XuJiazhongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:DateofOralExamination:ControlTheoryandControlEngineeringMar

2、ch,2011University:HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《高压玻璃钢管道内固化控制及工艺优化》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：狗澜日期:洌

3、年9月彳日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《高压玻璃钢管道内固化控制及工艺优化》系本人

4、在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被査阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印.缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密OO作者签名:东初斗日期：列年Y月佃导师签名:日期:年"月9日高压玻璃钢管道内固化控制及工艺优化高压玻璃钢管道是玻璃纤维增强塑料FRP(Fiberglass-Reinfbrce

5、dPlastics)管道的简称，具有耐腐蚀、质轻、高强度.输送液体阻力小、使用寿命长等特点，被广泛应用石化、航空.建筑等领域，由于世界石油资源的分布不均和石油消费的不平衡，导致石油长距离运输成为必然，这便对FRP管道的生产提岀更高的要求。60年代中后期，我们开始自主生产FRP管道，主要采用“外固化”工艺在固化炉内将热量通过辐射、传导和对流等方式传递给FRP管件完成固化。新型“内固化"工艺是通过对加热FRP管道内部芯模的方式使复合材料升温，进而完成其固化成型。本论文对FRP管道固化原理、固化工艺和缠绕管道内部结构进行了分III析，设计了以欧陆温控表为核心.以欧姆龙PLC为辅助的内固

6、化控制系统，以西门子智能定位器为执行装置，以温度传感器.压力传感器为检测装置，以台达触摸屏为人机界面的显示装置。通过欧陆温控表自带的P1D智能控制算法实现对FRP管道固化各个阶段温度的精确控制。FRP管道固化程度客观地反应了其内部的应力变化，而影响固化进程的重要因素就是固化温度，通过对固化各个阶段温度的控制实现对整个固化过程的控制。光纤光栅传感器可清晰直观的检测内部各检测点的温度变化,并通过固化控制系统对FRP管道各阶段的温度进行控制。以有限元软件ANSYS平台开发了管道固化过程的数值模拟程序，对高压管道固化过程进行了数值模拟和分析，为固化工艺的优化提供了一种有效的分析工具。扬州

7、新扬科技发展有限责任公司对该内固化控制系统进行了检测，结果显示FRP管道温度控制误差为土2C。产品质检表明：采用本内固化控制系统可实现FRP管道的高质量、高效率、低消耗的批量生产。关键词高压玻璃钢管道；可编程逻辑控制器；内固化；控制系统ControlandProcessOptimizingofIntemal-Heating-CuredHighPressureFRPPipesAbstractThehigh-pressureFRPpipeisshortforFiberglass-ReinforcedPlasticspipe,providingmanyadvantages,suchas

8、corrosion-resistance,lightweight,highstrength,smallresistanceforliquids,longservicelife,whichmakesithasawiderangeofapplicationinthefieldsofpetrochemicalindustry,aerospace,architecture,etc.Duetotheresourcesofpetroleumareunevendistributionandth