CN104309960A - 一种大型玻璃钢储罐的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大型玻璃钢储罐的制作方法，包括制作底座、顶封头和内衬板，将内衬板与底座、顶封头对接后被卷成筒状，密封缝口；内衬板采用玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布粘结而成；浸润有粘合剂的玻璃纤维丝束不断卷绕在内衬板上，使其在内衬板外周形成圆柱状的加强层；在加强层的外表面涂覆含有保护剂和粘合液的混合物形成保护层。储罐的内衬板具有玻璃纤维表面毡层、玻璃纤维短切毡层和玻璃纤维布层，具有良好的防腐蚀能力和防渗透能力，玻璃纤维丝束在浸润粘合液后通过缠绕机绕卷在内衬板上，旋转缓慢固化，使得产品具有更高的强度和刚度。

Description

一种大型玻璃钢储罐的制作方法

技术领域

本发明涉及工业储罐的制作方法，具体涉及到一种大型玻璃钢储罐的制作方法。

背景技术

近年来，随着工业的快速发展，化工、油田等诸多场合使用越来越多的大型储罐，用于储存各种化工原料、工业半成品、成品等，或制作成某些反应设备。这些储罐最早使用较多的是金属储罐进行防腐，金属储罐具有重量大、安装不方便、易腐蚀、需要经常维护等缺点。玻璃钢是一种以树脂为基体、纤维为增强材料的复合材料，利用玻璃钢生产的储罐具有重量轻、比强度高、可设计性强、耐腐蚀性能好、安装、维修方便等优点，因而，近年来，越来越多的玻璃钢储罐被应用于油田、化工等单位，使用量十分巨大。玻璃钢储罐的生产一般采用的制作方法是缠绕成型，即在玻璃钢生产企业内部，先用缠绕机完成玻璃钢储罐的制作，然后再运输至用户现场安装，这样不仅生产效率高，且可节省在现场安装等工作的成本。但是，对于直径较大的储罐而言，采用上述先生产、再运输的方法，由于制约于道路交通条件的限制，往往很难顺利地或无法被运到用户现场。 

为克服上述缺陷，现有的解决方式是将构成玻璃钢储槽的材料运输到用户现场后。组装模具，在模具表面缠绕玻璃钢，然后脱模得到成品。这种采用有模具制作储罐筒体的方式具有诸多缺陷，比如生产工序复杂，模具的固定、组装繁琐，有的采用多个板块组合而成筒体的模具，这种方式使得每块模具之间的安装位置不容易找准。

现有的采用模具生产大型储罐的方法，储罐的尺寸是由模具决定的，一般地，模具尺寸较大，模具尺寸固定后，不能够生产不同尺寸型号的大型储罐，模具费用高。综上可以得知，采用模具生产储罐筒身的方式具有诸多缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型玻璃钢储罐的制作方法，制作工艺简单，取消了筒体模具，降低了制作成本，制造的产品具有较强的防腐能力和刚度和强度，筒体外形美观。

为达上述目的，本发明的过一个实施例中提供了一种大型玻璃钢储罐的制作方法，包括：

根据储罐的形状和尺寸，采用模具制作玻璃钢储罐的底座和顶封头；

根据储罐的直径和高度，制作内衬板，所述内衬板的制备工艺为：将底膜平铺，在其表面依次铺设若干层的玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布，并使用粘合剂乙烯基防腐树脂将玻璃纤维表面毡层、玻璃纤维短切毡层和玻璃纤维布层粘结成整体；作为储罐的筒体段的防腐防渗层；

将底座和顶封头同轴的固定在旋转架上，并将平板卷成筒状，密封缝口，两端通过底座和顶封头密封；转动旋转架，并在储罐内部通入压缩空气，同时让浸润有粘合液的玻璃纤维丝束不断卷绕在内衬板上，使其在内衬板外周形成圆柱状的加强层；

在加强层的外表面涂覆含有保护剂和粘合液的混合物形成保护层。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、内衬板可以在地面上制作，不需要模具制造，在制作过程中粘合剂不会四处滴落到地面上，减少原料浪费，同时提升了制作效率；

2、在制作筒身加强层的过程中，在筒身内部通入了压缩空气，使得内衬板在转动绕卷玻璃纤维丝束的过程中，可以始终保持圆柱体形，筒身在加工过程中不会发生变形，不仅具有良好的外观，而且加强了自身的刚度和强度；

3、本发明的制作方法，不需要制作筒身的模具，减少了模具成本和安装成本，使得制造的产品成本更低。

4、储罐的内衬板具有玻璃纤维表面毡层、玻璃纤维短切毡层和玻璃纤维布层，具有良好的防腐蚀防渗能力，玻璃纤维丝束在浸润粘合剂后绕卷在内衬板上，缠绕设备与罐子同时缓慢转动，未固化的树脂不会滴落而造成浪费，同时树脂缓慢固化，使得产品具有良好的刚度和强度。

附图说明

图1底座和顶封头固定有连接板后的示意图；

图2为制作底座的一种模具；

图3为制作顶封头的一种模具；

图4为本发明在实施过程中支撑架的旋转鼓与底座、顶封头和内衬板的装配图。

其中，1、底座；2、顶封头；3、连接板；4、内衬板。

具体实施方式

本发明提供了一种大型玻璃钢储罐的制作方法，包括底座的制作，顶封头的制作和内衬板的制作。以圆柱体状的储槽为例：

底座1的制作：

底座1是储罐与地面接触的支撑部分，一般地，储罐为圆柱体形，因此底座1也需要为圆柱体形；底座1的模具为圆柱体形，首先在模具的外表面铺设底膜聚酯薄膜，然后在其表面使用粘合剂乙烯基防腐树脂依次将若干层的玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布粘结在模具外周；作为储罐底座的防腐防渗层，固化后修整；然后使用邻苯型树脂类粘合剂将若干层玻璃纤维布粘合在防腐防渗层外，作为底座的加强层；最后涂覆含有保护剂和粘合液的混合物作为外保护层。由于底座1的底部需要承受较大的压力，因此可以在圆环形的底部上使用粘合液将玻璃纤维粘合底部面上，增加其厚度。

顶封头2的制作：

顶封头2是用于将储罐的出口密封，是扣合在筒身上端的；顶封头2一般为圆锥形，其上可以设有一些便于安装设备的结构，例如检修人孔和管口。顶封头2上设有人孔，人孔一般是在顶封头2主体制备完成后，在其相应的位置切割出人孔即可。

顶封头2的制备过程为：根据顶盖的外形选取模具，首先在模具的外表面铺设底膜聚酯薄膜，然后在其表面使用粘合剂乙烯基防腐树脂依次将若干层的玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布粘结在模具外周；作为储罐顶封头的防腐防渗层，固化后修整；然后使用邻苯型树脂类粘合剂将若干层玻璃纤维布粘合在防腐防渗层外，作为顶封头的加强层；最后涂覆含有保护剂和粘合液的混合物作为外保护层。由于顶封头2需要承受较大的货载，因此需要使用粘合剂将玻璃纤维布粘合底部面上，增加其厚度，保证顶封头2不变形和能承受一定重量的货载。

底座1和顶封头2也可以采用其他的模具或者方法制备。

内衬板4的制作：

内衬板4为主要的防腐防渗层。内衬板4的长度参考储罐筒身的内径周长，由于需要在内衬板4外绕制加强层，内衬板4的长度与储罐内径相当，宽度与储罐筒身的高度相当。

内衬板4的制备工艺为：将底膜聚酯薄膜平铺在地面上。然后铺设一层玻璃纤维表面毡，然后在玻璃纤维表面毡上涂抹粘合剂乙烯基防腐树脂，然后再在其上铺设另一层玻璃纤维表面毡，如此反复，形成玻璃纤维表面毡。同理的，在玻璃纤维表面毡层形成后，在其上粘合玻璃纤维短切毡层，玻璃纤维短切毡层是有多层玻璃纤维短切毡使用乙烯基防腐树脂粘合而成。同理的，玻璃纤维布层也是通过同样方式得到的；并使用粘合剂乙烯基防腐树脂将玻璃纤维表面毡层、玻璃纤维短切毡层和玻璃纤维布层粘结成整体。

内衬板4、底座1和顶封头2的装配：

将底座1和顶封头2同轴的固定在支撑架的旋转鼓上，由于底座1和顶封头2的端面和底面垂直，端面用于与内衬板4连接，然后被玻璃纤维丝束绕卷，构成筒身的一部分。端面具有一定的深度和厚度，在端面的内壁上固定若干个连接板3，可以通过螺钉实现连接。连接板3的一部分与端面连接，另一部分伸出底座1或者顶封头2，用于与内衬板4通过螺栓连接，从而使得内衬板4与底座1和顶封头2紧密连接。在三者连接后，在其连接处的狭缝中采用粘结剂粘合，消除狭缝。由于底座1和顶封头2均为圆柱体形，因此此时内衬板4被卷曲成圆筒状。通过顶封头2上的人孔进入罐内去除连接板3，然后完成筒体内部连接处缝隙和螺栓孔的修复。

转动旋转架，封闭顶封头2的人孔，并在储罐内部通入压缩空气，同时让浸润有粘合液的玻璃钢纤维丝束不断卷绕在内衬板4上，使其在内衬板4外周形成圆柱状的加强层。在加强层的外表面涂覆含有保护剂和粘合液的混合物形成保护层。顶封头2上除了人孔以为，还会设置有一些观察孔，气体交换孔等，压缩空气可以通过顶封头2的这些孔进入储罐内部，也可以通过人孔去除连接板3，完成筒体内部连接处的狭缝修复。压缩空气可以通过顶封头2的管口进入储罐内部，充满后密闭管口。

本发明的实施方式中，内衬板4、底座1和顶封头2中的玻璃纤维表面毡层的厚度可以为1mm~2mm，玻璃纤维短切毡层厚度为2mm~4mm；玻璃纤维布层的厚度为1mm~2mm。

本发明的实施方式中，在使用粘合剂乙烯基防腐树脂结合时，其使用量为玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布总重量的60%~80%。

本发明的实施方式中，粘合液是以邻苯型树脂：过氧化甲乙酮：萘酸钴为100：1~3：0.5~1.5的混合物，邻苯型树脂外购江苏富丽集团生产的FL-886型。

本发明的实施方式中，粘合液是以乙烯基树脂：过氧化苯甲酰：二甲基苯胺为100：1~3：0.5~1.5的混合物。

本发明的实施方式中，加强层的厚度为15mm~50mm，保护层的厚度为0.5mm。

本发明的实施方式中，保护剂为抗紫外线剂，加入量为粘合剂质量的0.05%。

Claims (9)

1.一种大型玻璃钢储罐的制作方法，包括：

根据储罐的形状和尺寸，采用模具制作玻璃钢储罐的底座和顶封头；

根据储罐的直径和高度，制作内衬板，所述内衬板的制备工艺为：将底膜平铺，在其表面依次铺设若干层的玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布，并使用粘合剂乙烯基防腐树脂将玻璃纤维表面毡层、玻璃纤维短切毡层和玻璃纤维布层粘结成整体；作为储罐的筒体段的防腐防渗层；

将底座和顶封头同轴的固定在旋转架上，并将平板卷成筒状，密封缝口，两端通过底座和顶封头密封；转动旋转架，并在储罐内部通入压缩空气，同时让浸润有粘合液的玻璃纤维丝束不断卷绕在内衬板上，使其在内衬板外周形成圆柱状的加强层；

在加强层的外表面涂覆含有保护剂和粘合液的混合物形成保护层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述底座的制备过程为：模具为圆柱体形，首先在模具的外表面铺设底膜聚酯薄膜，然后在其表面使用粘合剂乙烯基防腐树脂依次将若干层的玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布粘结在模具外周；作为储罐底座的防腐防渗层，固化后修整；然后使用邻苯型树脂类粘合剂将若干层玻璃纤维布粘合在防腐防渗层外，作为底座的加强层；最后涂覆含有保护剂和粘合液的混合物作为外保护层。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述顶封头的制备过程为：根据顶盖的外形选取模具，首先在模具的外表面铺设底膜聚酯薄膜，然后在其表面使用粘合剂乙烯基防腐树脂依次将若干层的玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布粘结在模具外周；作为储罐顶封头的防腐防渗层，固化后修整；然后使用邻苯型树脂类粘合剂将若干层玻璃纤维布粘合在防腐防渗层外，作为顶封头的加强层；最后涂覆含有保护剂和粘合液的混合物作为外保护层。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述内衬板、底座和顶封头中的玻璃纤维表面毡层的厚度为1mm~2mm，玻璃纤维短切毡层厚度为2mm~4mm；玻璃纤维布层的厚度为1mm~2mm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在使用粘合剂乙烯基防腐树脂粘合时，其使用量为玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布总重量的60%~80%。

6.如权利要求1~3所述的方法，其特征在于：所述粘合液是以邻苯型树脂：过氧化甲乙酮：萘酸钴为100：1~3：0.5~1.5的混合物。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述粘合液是以乙烯基树脂：过氧化苯甲酰：二甲基苯胺为100：1~2：0.5~1.5的混合物。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加强层的厚度为15mm~50mm，保护层的厚度为0.5mm。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述保护剂为抗紫外线剂，加入量为粘合剂质量的0.05%。