CN102219097A - 钢罐的防腐蚀保护的方法及防止腐蚀的钢罐 - Google Patents

钢罐的防腐蚀保护的方法及防止腐蚀的钢罐 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种钢罐的防腐蚀保护的方法及防止腐蚀的钢罐，该钢罐用于聚集水和处理水，且主要用于废水处理领域，也可用于饮用水和工业用水处理领域。钢罐的每个钢制部件的内侧、外侧以及所有的侧面均被加衬有热塑性部分，使得容置钢制部件的内部空间与外部环境隔离。以这种方式制造的紧凑的钢板被焊接在一起以形成罐的形状。钢制部件由一层或多层平的材料或成型的材料组成。根据本发明，成型钢板和热塑性材料的组合实现了优良的抗腐蚀性，并且可获得罐的非常优良的参数。

Description

钢罐的防腐蚀保护的方法及防止腐蚀的钢罐
技术领域
本发明涉及一种防止钢罐腐蚀的方法以及在污水处理领域中用于聚集水和处理水的钢罐。
背景技术
用于聚集水和处理水的罐依据该罐所需的体积使用材料制造，该罐可特定地用于废水处理的领域，还可用于饮用水和工业用水处理的领域。最大的罐通常由钢筋混凝土制成，而较小的罐由钢和塑料制成。罐必须满足关于它们需要保持的液体量的静态要求。而且，罐的很重要的特征包括它们的水密性和抗腐蚀性，在特定的环境中还包括对暴露的化学物质的抵抗性。
钢罐通常为圆形、体积不大于1000m3。普遍的问题是抗腐蚀性，特别是在罐沉入放置的情况下，沉入放置罐是罐的普遍的放置方法。另一问题是将罐运送到指定地点时存在的问题。在将多段组成的罐直接组装到指定地点时，缺陷在于对组装的要求很高，需要将板螺栓连接在一起(其中需要插入垫圈和需要加工用于螺栓的开口)或者需要将它们焊接在一起。而且，在焊接的情况中，板的抗腐蚀性会受损因而需要在现场进行恢复。由此，需要施加抗腐蚀涂层并通过塑料表面薄膜来防止腐蚀。
发明内容
通过根据本发明的防止钢罐腐蚀的方法可克服上述的缺陷。本发明的基本原理在于，形成罐的每个钢制部件的内侧和外部以及所有的其余侧面都被加衬有热塑性部分，所述热塑性部分被连接为：形成与外部环境隔离的容纳钢制部件的内部空间。以这种方式形成的板最终被焊接在一起以形成所需形状的罐。
罐的周边壁由三层组成，其中，多个外层由热塑性材料制成，内层由钢板制成。内层与外部环境分隔。形成壁、底部并可能还形成罐的盖子的紧凑的钢板的外部热塑性表面被焊接在一起，以形成所需形状的罐。
罐底部优选地制造有由罐的壁限定的、具有罐的平面尺寸(ground-plan size，底层平面尺寸)的叠盖部。
钢板被成型(profiled，压型，变截面)以增大强度(特别是如果钢板在无任何弯折的情况下构成平坦壁的基部时)，或者若干个成型薄板相互叠置。
根据不同的载荷，罐的底部和顶板由热塑性材料制成，或者可具有与罐的壁的构造相同的构造。
根据本发明的罐的优点主要在于，与大型钢筋混凝土罐的情况类似，可根据具体需要制造该罐，使其具有关于预先确定的载荷准确设定的静态特性。由此避免了罐的尺寸过大化或过小化，并确保以最佳的制造成本安全操作。同时，可以充分利用热塑性材料的优良性能，例如，可焊接性、水密性、对化学物质的抵抗性、抗腐蚀性，以及钢材料的优良的物理特性。
成型钢板和热塑性材料的组合实现了优良的抗腐蚀性，并且可获得罐的非常优良的参数。罐的重量轻，且在弯矩方面具有优良表现，同时可确保它的水密性。钢在强度方面具有优良的性能，由此使罐具有优良的静态特性。成型钢板的使用增大了钢板的静态抵抗性。通过使用塑料完全消除了危害钢罐的腐蚀性。而且，塑性材料实现了良好的水密性以及罐的分离部分的牢固接合。使用这种方法制造的罐具有非常好的隔热性，因此，在严寒天气，罐也不会结冰。塑料材料的焊接从工艺的角度而言非常容易且节省时间。
与迄今为止已知的圆形钢罐不同，该方法可根据实际需要以及钢罐的使用目的不同而生产出几乎任何形状的钢罐。
就上述的低比重而言，罐容易处理。该罐适于放置在地面上和地面下方以及地下水以下，而没有任何损坏和腐蚀的危险。由于很容易处理罐的结构组成部分，所以可在指定地点直接组装大型罐，由此降低了运输成本。
附图说明
图1示出了由平的非成型钢板制成的圆形罐的平面剖视图；
图2示出了由成型钢板制成的圆形罐的平面剖视图；
图3示出了由成型钢板制成的圆形罐的A-A’线的竖直剖视图；
图4示出了直角罐(right-angled tank)的一种替换方式的平面剖视图；
图5示出了带顶罐(roofed tank)的1-1’线的竖直剖视图；
图6示出了无任何顶板的罐的2-2’线的竖直剖视图；
图7示出了用于连接罐的热塑性壁与钢筋混凝土底部的一种替换方式；以及
图8示出了用于将罐的壁、底部或顶板连接成大区域的一种替换方式。
具体实施方式
图1、图2、图3示出了在污水处理厂中使用的圆形罐的一种典型型式。罐的壁4由薄壁热塑性板制成的外层1组成，在外层1之间具有由钢、平的钢板或成型钢板(profiled steel plates)制成的内层2。钢板的两个侧面均加衬有热塑性带12。罐的圆形壁4通过焊接接合与底部5连接，整个罐设置在通常的硬质表面7(例如，沙石、混凝土或其它适当材料)或者钢筋混凝土板层9上。图4、图5以及图6中所示的直角罐具有与圆形罐的壁结构相同的壁结构4。这些壁4，无论它们的形状如何均通过焊接接合部3连接在一起，这些壁还焊接到底部5，或者在某些情况中可焊接到罐的顶板6。基于特定的需要和目的，罐的形状可为圆形、方形或完全不同的形状。通常，底部5和顶板6具有与罐的壁4的结构相同的结构。底部5制造有搭接部8，搭接部8使得可通过将搭接部回填或固结到地面来固定罐。如果底部5由混凝土或钢筋混凝土板层9制成，壁4附连到形成于该板层9中的榫孔10上。如果罐相当大，且罐的壁4、底部或顶板6由多段形成，这些段被焊接在一起并且焊接接合部3设置加强部11。
在壁4的结构分析中，罐的顶板6和底部5以及热塑性材料的静态特性是无关紧要的，因为罐的物理特性主要由内置钢结构决定，即由内层2决定。
具有所需尺寸和所需静态载荷容量的罐的壁通过用钢板的内层2填充由两个外部的热塑性层1形成的腔室、且使钢板的两个侧面加衬有热塑性带12而制成。外层1与热塑性带12的焊接连接或其它水密性连接将使得内层2与外部环境分离。随后，通过使用热空气熔化焊丝的普通方法在角部将壁4焊接到底部5和顶板6。对圆形壁4执行相同的工艺。除非罐沉入地面中，否则底部5和顶板6可由热塑性板制成而无需强化内层。
对于罐所需的静态载荷，首先计算罐的壁4上的流体静压力，随后计算罐的壁4上的特定类型土壤的压力，选择其中之一，或者选择适于这两种载荷的多层斜方形(梯形)板，估算地下水对空罐的底部5的向上推力，以及因地下水的向上推力而产生的抵靠罐的抬升的、底部5的搭接部8上的应力，为罐的底部5设计适合的成型梯形板。随后，基于土壤回填的重量(在某些情况中可能为其它的载荷)计算罐的顶板6的载荷，为顶板6设计适合的成型梯形板，计算壁4与底部5和顶板6连接的焊接接合部的应力，并设计焊接接合部3的适合类型。因此，前述的过程确保了根据本发明的罐的所需的参数和性能。

Claims (10)

1.一种钢罐的防腐蚀保护的方法，所述钢罐用于聚集水和处理水，且由一层或多层钢板制成，其特征在于，所述钢罐的每个钢制部件的外侧、内侧以及所有的侧面均被加衬有热塑性部分，使得容置钢制部件的内部空间与外部环境隔离，并且以这种方式制造的紧凑的钢板被焊接在一起以形成钢罐的形状。
2.一种防止腐蚀的钢罐，所述钢罐用于聚集水和处理水，其中，周边壁与所述钢罐的底部连接，其特征在于，所述钢罐的周边壁(4)由三层组成，其中，外层(1)由热塑性材料制成，内层(2)由钢制成，所述内层(2)与外部环境通过连接成一个紧凑单元的热塑性部件而隔离。
3.根据权利要求2所述的防止腐蚀的钢罐，其特征在于，所述钢罐覆盖有顶板(6)，所述顶板通过焊接连接到所述壁(4)。
4.根据权利要求2所述的防止腐蚀的钢罐，其特征在于，所述钢罐的底部(5)的设计与所述钢罐的所述壁(4)的设计相同。
5.根据权利要求3所述的防止腐蚀的钢罐，其特征在于，所述顶板(6)的设计与所述钢罐的所述壁(4)的设计相同。
6.根据权利要求2所述的防止腐蚀的钢罐，其特征在于，所述钢罐的底部(5)由热塑性材料制成。
7.根据权利要求3所述的防止腐蚀的钢罐，其特征在于，所述顶板(6)由热塑性材料制成。
8.根据权利要求2、4和6中任一项所述的防止腐蚀的钢罐，其特征在于，所述钢罐的底部(5)叠盖由所述钢罐的所述壁(4)限定的、所述钢罐的平面尺寸。
9.根据权利要求2所述的防止腐蚀的钢罐，其特征在于，所述钢罐的底部(5)由混凝土或钢筋混凝土板层(9)制成，所述板层(9)具有用于固定和水密性安装所述周边壁(4)的榫孔(10)。
10.根据权利要求2、5和8中任一项所述的防止腐蚀的钢罐，其特征在于，所述内层(2)由一层或多层平的材料或成型的材料组成。
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