玻璃钢储罐技术应用与研究

(整期优先)网络出版时间:2021-12-29
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玻璃钢储罐技术应用与研究

封昌现

连云港中复连众复合材料集团有限公司 江苏连云港 222000


摘要:文章对现阶段玻璃钢储罐技术应用方面的一些问题进行了简单阐述,其中包含了玻璃钢储罐成型工艺、结构性能、优良特性方面的内容。对 玻璃钢防腐在石油、石化、交通行业的应用以及发展进行了有效的分析,以期在今后的工作过程中,对广大同仁有所帮助。

关键词:玻璃钢储罐技术;应用研究;工艺

引言:玻璃钢是一种纤维复合材料,是以玻璃纤维作为增强材料,将合成树脂当做是基体复合而成的一种工程材料。不一样的玻璃纤维跟不一样的合成树脂组成玻璃之后的性能也截然不同。必须要对其材料进行有效的选择,取长补短,以此将玻璃钢的优势充分发挥出来。


  1. 玻璃钢储罐技术简介

玻璃钢工业开始于二十世纪五十年代的美国,国内在二十世纪七十年代开始才把玻璃钢工业由军工钢储罐产品慢慢过渡到民用工业。但是一直到二十世纪八十年代末,缠绕成型的玻璃钢储才取得了良好发展,并在各个行业中广泛进行应用,其中包括了石油化工行业,交通运输行业等十几个相关行业。 玻璃钢储罐自身具备的优势非常多,如抗腐蚀性强,保温性能高等等。近些年,伴随着国内经济的不断增长,各个企业对玻璃钢储罐的实际需要变得更加的大了,玻璃钢储罐对钢材料制成的储罐进行替代是趋势,是形势。面对此种基本情况,本篇文章主要针对玻璃钢储罐的生产工艺,应用范围等等方面开展论述,对玻璃钢储罐在国内油田,化工等行业的实际应用进行分析,以此有效推广玻璃钢储罐在在国内各个领域的有效应用。


  1. 玻璃钢储罐的成型工艺

2.1手糊成型

手糊成型工艺是一种成型方法,其中使用环氧树脂、酚醛树脂或不饱和聚酯树脂和其他热固性树脂作为基体材料将它们粘合在一起。手糊成型在行业中也被人们称作为接触成型,是增强塑料制品生产的成型工艺之一。可以在常温以及常压的情况下成型,固化过程中不释放反应物和副产物。这样方法生成本非常低,且准备的时间也不会很长,不会遭受到产品的尺寸以及外观带来的限制。但其缺点就是整个制作过程中,其质量不好控制,劳动强度非常高。,生产的效率不高,人为对其造成的影响非常大。面对此种基本情况,对于立式拱形储罐底部、储罐封头等非圆形零件,一般采用手糊法制作。

2.2缠绕成型

缠绕成型工艺是指在张力的控制下,以预定的排列方式连续缠绕在旋转芯模或内衬上,并浸渍树脂胶的连续玻璃纤维布或胶带。固化和脱模后,得到一根管子或其他空心管。成型产品主要有各种压力容器、大型储罐、输油管道等。大型玻璃钢储罐施工是继盾施工之后发展起来的一种立式缠绕技术施工方法,属于立式微控缠绕技术,最早的玻璃钢储罐缠绕是用卧式缠绕技术完成的,卧式缠绕成本高制作工期长,玻璃钢储罐在化工、制药、环保等行业广泛应用,储罐容积用的越来越大,卧式缠绕技术制造上有极大的困难,慢慢经过多家院校和企业研发出立式缠绕技术,立式缠绕成本低制造工期短,大大给制造业带来了极大的效益。


  1. 玻璃钢储罐的结构性能特点

3.1玻璃钢储罐结构

玻璃钢储罐主要以环氧呋喃树脂、改性或聚酯树脂为粘结剂,玻璃纤维为增强剂,由计算机控制缠绕机缠绕在芯模上。普通的玻璃钢储罐组成结构为四层。

内表面层也被称为衬里防腐层。它是玻璃钢储罐防腐结构的一个关键结构。抵抗介质产生的腐蚀是其主要的作用。它是一种由富含树脂的层组成的防腐层。其树脂的含量高达百分之九以上,是储罐防腐、 防渗漏的主要结构层。

内衬层也被称为防渗层,其主要功能是防止腐蚀和渗漏。面对此种情况,在对基体树脂材料进行选择的整个过程中,所选择的树脂必须要具有高冲击强度和良好韧性的耐腐蚀。衬砌层厚度必须要2mm左右。如果衬层厚度小于2mm,则防漏内压会显著下降,如果衬层厚度超出2mm值过大,则防漏内压不会发生变化。

强度层是用来承受外部载荷和增加罐壁强度的层。常用的制造工艺主要是手工上卷和卷绕。现阶段,玻璃钢储罐多采用长纤维缠绕工艺。

外表面层也被称为抗老化层。玻璃钢储罐长期暴露在室外环境中,受多种因素的影响,其受力不断变化。随着使用时间的延长,会发生不同程度的老化。外表面层是储罐的最外层。玻璃钢储罐的外保护层可防止老化。

3.2玻璃钢储罐特点

与钢制储罐相比,玻璃钢储罐具有非常优越的耐酸、耐碱、耐有机溶剂性能,在各种防腐领域具有无可比拟的优势。

强度高,重量轻,韧性好。玻璃钢储罐由树脂和玻璃纤维缠绕、固化、脱模而成。其密度相对较低,约为铝的2/3,钢的1/4,强度是聚氯乙烯的10倍。立式玻璃钢储罐的壁厚设计为顶部较薄,底部较厚。底层壁厚为钢制储罐壁厚的6-8倍。

隔热性能好。玻璃钢的导热系数相对较小。其与钢进行比较,仅为钢的1/100。因此,玻璃钢储罐保温性能好,罐内温降小,介质热损失低,有利于重力沉降分离油水。它常被用于化工设备中,以达到节能降耗的目的。

安装运输方便,施工时间短。玻璃钢储罐的加工和成型相对简单。储罐主体等配件经厂家加工后可运至施工现场安装,玻璃钢储罐的安装运输十分方便。如果玻璃钢储罐发生泄漏,一般可在现场进行修复,节省大量人力物力。


  1. 玻璃钢储罐的应用

将玻璃钢储罐用于跟钢储罐、混凝土储罐进行比较分析,玻璃钢储罐自身所具备更多的优势,无论是使用寿命,造价成本,维护等多个方面,都比钢储罐、混凝土储罐的优势要明显很多。在现在这一个阶段,已经大范围用于石油、化工等工作内容之中。玻璃钢储罐实际的应用主要集中体现在以下三个方面:

4.1玻璃钢储罐在油田方面的应用

有关于玻璃钢储罐方面的应用,国内油田在上个世纪八十年代就已经大范围应用。国内非常多的大型油田,例如胜利油田,长庆油田等等,都是使用的缠绕玻璃钢储罐。在时代发展进步过程中,越来越多的油田开始意识到了玻璃钢储罐的应用优势所在,也纷纷开始采用璃钢储罐。总而言之,璃钢储罐在油田行业中的实际应用量每一年都是上涨的,国内地下油灌都慢慢换成了玻璃钢油罐,其在今后的国内市场一定有非常好的发展前景。

4.2玻璃钢储罐在化工行业的应用

化工行业腐蚀性比较高,由于超高的腐蚀性,使其对储罐的耐腐蚀行要求非常高。在实际的使用过程之中,钢制的储罐以及其他材质的储罐都无法对腐蚀性这一问题有效进行解决,在生产过程中容易发生质量事故。在现在这一个阶段,国内化工行业所使用的储罐技术基本上都是玻璃钢储罐技术。例如:牡丹江制药集团有限公司 100 立方米盐酸储罐;江西铜业集团成套玻璃钢大型储罐;烟台万华集团大型玻璃钢储罐等。

4.3玻璃钢储罐在运输行业的应用

玻璃钢运输储罐用于汽车跟火车的交通运输,主要运输液体或气态腐蚀性较强的化学介质。汽车运输储罐的立方容积一般是在2-12立方米,火车运输贮罐的容积一般都是在 30-50 立方米。玻璃钢运输储罐的表面非常的光滑清洗,强度非常的高,导热率非常的低,适合用于酸、 碱、 盐等各种腐蚀性化工品的运输。


结束语:总而言之, 玻璃钢储罐自身的性能优势非常明显,其质量轻,强度高,抗腐蚀性的性能非常好,保温的效果非常好,有着非常强的可修复性,其高超的性价比得到了各个企业的青睐。 玻璃钢储罐作为一种节约能源的新材料,新产品,使用年限长。笔者坚信,其在今后的国内市场一定有非常好的发展前景。


参考文献:

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