玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)-户用沼气池技术条件

2009-6-181玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）户用沼气池技术条件标准编制和条文介绍郑时选2009年5月2009-6-182介绍内容„标准编制背景；„标准编制工作介绍；„标准条款介绍。2009-6-183标准编制背景„能源需求涉及国家安全；„农村经济发展—新农村建设；„农村环境保护；„沼气池建设发展速度；„改善生活质量需要；2009-6-184标准编制背景户用沼气池发展趋势05001000150020002500300019731975197719791981198319851987198919911993199519971999200120032005200720082009-6-185标准编制背景„沼气技工数量不适应推广的需要；„市场需求；„维护政府项目的建设质量；„质检机构需要技术依据；„政府管理部门决策需要；„产品生产和贸易需要。2009-6-186标准编制背景„生产企业骤增(2003-9);„质检机构开展产品质量跟踪工作；„农业部采取了积极的措施：1、设立了标准项目；2、以沼气学会和农村能源行协会名义在云南召开了技术研讨和交流会；3、管理部门领导参加学会和行协召开的玻璃钢沼气池技术讨论会；4、多家企业自愿建立行业自律等------。2009-6-187标准编制背景最近一年玻璃钢沼气池产品生产企业和产品进入市场的品种和数量增加很快。其中的主要是因为玻璃钢沼气池可以加快沼气池的建设速度、解决一些因地质条件差建池比较困难地区的问题，缩短了农民建池时间。为了保证沼气建设项目质量安全，防止伪劣产品损坏沼气建设声誉，有必要对玻璃钢沼气池产品质量进行控制。2009-6-188标准编制背景„1、云南XX玻璃钢厂（云南师大）{4m31500元、8m3m31800元}„2、四川环保设备厂（沼科所）{6m31300元}„3、成都泓奇股份有限公司{6m31300元}„4、安徽池州星野生态能源股份有限公司（8m31300元）„5、贵阳市维真玻璃钢厂（8m31300元）2009-6-189标准编制背景„6、重庆XX公司（系四川环保设备厂技术转让）„7、北京安泰恒信电力设备有限公司（技术转让给海南一公司）„8、海南XX公司（名称不详）„（生产无机玻璃钢沼气池产品，质检中心没有受理委托检验）„9、深圳普新科技公司（价格1800元）2009-6-1810标准编制背景„产品结构：云南XX玻璃钢厂（云南师大）、安徽池州星野生态能源股份有限公司和贵阳市维真玻璃钢厂、北京安泰恒信电力设备有限公司和海南XX公司是上下半球组装或上4下3块式组装。2009-6-1811标准编制背景„四川环保设备厂、成都泓奇股份有限公司和重庆一家公司主要生产的是半成品产品，池墙和拱盖是玻璃钢材料，另外做水泥的池底、进料管和水压间。成都泓奇股份有限公司有全玻璃钢产品。2009-6-1812标准编制背景„深圳普新科技公司生产的玻璃钢沼气池是八角形池盖带浮罩类似“哥巴式”沼气池。„山东某企业生产长条形罐体----2009-6-1813标准编制背景2009-6-1814双水压间池型2009-6-18152009-6-1816收集产品：27„全玻：26半玻：1„圆球：2长方体：3强回流：2„分离浮罩：1分离式：1„水压（新野式）：14旋流布料：2„双水压式：1椭球式：2„未知：4未知活动盖？2009-6-1817标准编制背景2009-6-1818标准编制背景2009-6-1819标准编制背景„产品检测参考依据：产品质量的关键在于玻璃钢材料的质量，而玻璃钢材料的质量在于配方中环氧树脂的%含量和玻璃纤维布的质量，材料的质量又涉及产品的成本，不同的材料价格相差几倍不等。2009-6-1820标准编制背景„参照玻璃钢同类产品的材料质量标准到材料质检部门进行检测；„产品材料的物理性能指标测试包括对材料的抗压、抗拉、抗冲击等指标（这些指标参照JC6582-1997手糊成型整体式水箱的材料技术指标和GB/T1447-83玻璃纤维增强塑料拉伸性能测试方法等标准方法）测试。2009-6-1821标准编制背景„具体指标有:拉伸强度≥60MPa(GB2568)„弯曲强度≥100MPa(GB2570)„巴式硬度≥40(GB3854)„抗冲击强度≥50kJ/m2„耐酸性„耐碱性„耐温性„吸水率≤1.0%2009-6-1822标准编制背景„对玻璃钢产品的实用性能，依据GB/T4750农村户用沼气池标准图集和GB/4751农村户用沼气池质量验收标准的指标来要求，例如：试水试压，按一定浓度进料测试池容产气率、生产沼气中甲烷含量等指标。„主要测试指标有:抗渗漏性„满水变形„气密性„发酵原料TS和PH„沼气成分„池容产气率(0.15-0.4m3/m3.d)2009-6-1823标准编制背景问题：„材料的质量是玻璃钢沼气池存在和能够推广的基本要求。质量与农民所能承受的价格之间相对矛盾。材料质量影响产品质量--质量安全隐患。„非专业生产人员生产的产品制造工艺差，造成沼气池受力不均匀，存在质量安全隐患，有可能再次发生类似海南发生的沼气池破裂事故„沼气池结构需要适应沼气项目建设标准要求。2009-6-1824标准编制背景„2004年约有20多家企业在开发生产玻璃钢户用沼气池，分布在四川、贵州、重庆、云南、河南、山西、山东、陕西、安徽和海南等省区。市场使用的产品在云南有2万多个，四川、海南、安徽、山西、重庆、贵州、广西和青海、新疆、西藏等地区都有使用。2009-6-1825„标准编制工作介绍2009-6-1826标准编制过程„2004年11月农业行业标准项目申报；„2006年立项；„市场、产品变化—标准编制的目标变化；„2006年云南会议后开始启动；„2008年完成评审；„2009年发布。2009-6-1827编制依据和编制单位《加强型玻璃纤维塑料户用沼气池技术条件》是农业部行业标准专项，序号为279的2006年行业标准编制任务。农业部沼气产品及设备质量监督检验测试中心负责标准的编制工作，成都泓奇玻璃钢有限公司和安徽新野玻璃钢有限公司参加标准的起草工作。2009-6-1828编制原则标准编制：按GB/T1.1-2000《标准化工作导则》的规定。在技术上符合以下原则：1、产品功能适合农村现阶段沼气建设的实际用途；2、适合农村使用环境条件；3、沼气池拱和沼气池技术与国家标准和项目建设要求一致；4、经济承受能力。2009-6-1829工作分工郑时选负责组织试验、标准编写和各部门间协调工作；晏石林（武汉理工大学）承担力学分析和标准材料部分编写工作；王超、丁自立承担沼气池试验和数据收集工作。成都泓奇玻璃钢有限公司和安徽新野玻璃钢有限公司提供相关数据。2009-6-1830开展工作：本标准收集了有关玻璃钢材料、试验方法和相关产品标准15份，企业标准4份。函调40个使用玻璃钢沼气池的县能源办，收到回函20多份主要反映产品质量和价格的问题。在互联网上查阅了有关玻璃钢制品资料和生产玻璃钢户用沼气池产品及生产企业,以及有关材料力学方面的资料。2009-6-1831主要试验（或验证）的分析„1、生产沼气对比试验；„2、玻璃钢户用沼气池力学分析；„3、覆土荷载计算；2009-6-1832沼气池对比试验试验目的：比较三种材料：砖混材料，砖混材料＋玻璃钢材料（沼气池上半部为玻璃钢材料）建设价格、周期，玻璃钢材料8m3沼气池生产沼气的情况，为确定产品规格和部件尺寸收集数据。确定沼气池几何尺寸，尤其是水压间尺寸。试验地点：四川仁寿晓明养殖有限公司。该公司是一家综合性型民营企业，公司设在仁寿县文林镇火箭村三社，猪场占地20亩，存栏猪3200头。有场地和实验原料。2009-6-1833沼气池对比试验„四川仁寿县晓明养殖有限公司猪场进行了8m3砖混材料，玻璃钢尺拱与砖混材料，全玻璃钢材料的户用沼气池试验。试验从建设完成生产沼气开始到统计日共80天。2009-6-1834沼气池对比试验„试验原料：猪粪水„试验内容：„1、修建3个8m3不同材料的沼气池。„2、沼气池进料浓度控制在6%。„3、安装沼气输送管线、调控器和灶具，在沼气进入灶具前串联干式流量计。„4、每三天，七天记录一次沼气产量，池温和环境温度。2009-6-1835沼气池对比试验„试验用全玻璃钢沼气池：2009-6-1836沼气池对比试验„试验结果：„生产沼气记录80d。环境温度平均大于摄氏20℃，料液温度10℃以上。„1#池(水泥砖混沼气池)产气76.48m3,0.956m3/d,0.12m3/m3.d,„2#池(半玻璃钢沼气池)产气90.19m3,1.13m3/d,0.14m3/m3.d,„3#池（全玻璃钢沼气池）产气时间73d,产气40.85m3,„0.57m3/d,0.07m3/m3.d。2009-6-1837沼气池对比试验„对比试验数据反映沼气池产气率没有超出户用沼气池发酵工艺标准的规定，玻璃钢沼气池的容积和水压间设计可以参照户用沼气池标准图集的设计参数执行。„密封性能：符合标准要求„价格：砖混2200，玻璃钢2267.5„建设周期：722009-6-1838沼气池结构力学分析对市场上使用最多的池型、沼气池拱和编制组推荐的池型进行了力学分析和成本分析（见附件3）。2009-6-1839玻璃钢户用沼气池力学分析规定材料的主要原料和材料厚度与沼气池结构关系重大，我们从市场上使用最多的沼气池型入手，分析它的合理性和存在缺陷，同时，通过一些玻璃钢沼气池出现事故的分析，发现一些结构上的问题，我们选择了对受力好又适合玻璃钢工艺制造的圆球型水压式沼气池结构和椭球型沼气池结构进行了分析，在设计条件下，选择材料厚度，得出理论成本。2009-6-1840覆土荷载计算根据沼气池产气对比试验，农村户用沼气池标准图集的设计参数和设计尺寸完全能够满足玻璃钢材料户用沼气池生产沼气的过程。根据农村户用沼气池标准图集的设计参数和设计尺寸，计算了玻璃钢户用沼气池覆土和动荷载，给出了对玻璃钢户用沼气池覆土荷载指标。沼气池力学结构和覆土荷载计算增加了4m3沼气池的数据。2009-6-1841试验方法„对比较经济使用的试验方法咨询了专家，主要对材料和整体的荷载承受能力的测试进行了关注（见附件4）；„经过征求企业意见；„经过专家评审通过。（见图）2009-6-1842征求意见2007年4月13日在北京召开了《玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）户用沼气池技术条件》行业标准征求意见座谈会，21个单位参加，对本标准稿征求意见稿进行会议征求意见。寄发标准征求意见稿和编制说明给国家玻璃钢产品质检中心等5个单位征求意见。有19单位返回意见，返回意见32条，对每条意见进行了逐条处理。2009-6-1843主要技术内容技术指标参照了玻璃钢行业制品相关标准和使用玻璃钢材料制作的沼气池使用条件而规定的。确定生产产品材料物化性能,产品材料的物理性能指标包括材料的结构层弯曲强度、表面巴氏硬度、结构层弹性模量和树脂重量含量、吸水率六项指标。在产品适用性能方面规定了沼气池拱和沼气池的容积、密封性能、壁厚和产品整体荷载性能四项指标。2009-6-1844主要技术内容试验方法主要采用了国家现行有效的测试方法标准规定的方法。对产品的密封性能也基本参照农村户用沼气池的测试方法进行。对产品的整体荷载测试制定了非标准方法。对产品的质量控制，采用了批量抽样方法。2009-6-1845知识产权由于本标准产品有可能涉及企业的专利技术，为避免不必要的纠纷，在前言中按照GB1.1的规定，对专利问题作了提示。请注意NY/T×××标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。2009-6-1846本标准的实施为农村沼气用户提供商品化沼气池产品，尤其对山区和地下水位高，使用传统材料建设沼气池有困难的地区，有重要的促进作用。对于玻璃钢沼气池拱和玻璃钢户用沼气池产品质量控制有了技术依据，利于该类产品的发展。技术经济论证，预期的经济效果2009-6-1847技术经济论证，预期的经济效果„该类产品易于实现标准化生产和施工。控制并规范企业生产和使用符合质量要求的材料，保证产品的质