CN106144294B - 一种高性能复合材料双壁储油罐及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能复合材料双壁储油罐，包括罐体，罐体上设有操作人孔和在线监测井，罐体为四层结构，罐体从内至外分别为：碳纤维织物复合形成的内衬层,玻璃纤维复合形成的内罐体层，玻璃纤维立体织物形成的在线监测结构层，以及碳纤维与玻璃纤维复合形成的外罐体层，本发明采用了高性能碳纤维织物，提高了材料的导电性能、促进静电流散，避免了由于储存油品与内壁摩擦静电的产生，消除安全隐患,采用了碳纤维织物与玻璃纤维作为增强材料，提高了产品的抗油品腐旬性、提高产品的模量及强度，可有效地降低了产品材料成本。

Description

一种高性能复合材料双壁储油罐及制备方法
技术领域
本发明属于复合材料储油罐技术领域，具体涉及一种高性能复合材料双壁储油罐及制备方法。
背景技术
随着环保意识的逐渐加强，相关法律法规逐渐完善，加油站用地下储油罐正在更新换代，以避免现有金属储罐耐腐蚀性差，使用寿命短，对周围土壤存在二次污染的风险。双层复合材料储油罐可以有效避免以上问题的出现。但现有复合材料制备的储油缸，其导电性能差，模量较低。因此有必要设计研发一种可以抗静电的力学性能更高的双壁储油罐。
另有中国专利号为201210035844.0，公开了一种玻璃纤维立体增强型双层油罐，所述的油罐从内层到外层依次包括钢制罐体和玻璃钢罐体，所述的钢制罐体和玻璃钢罐体之间为玻璃纤维立体增强中空层，所述的玻璃纤维立体增强中空层包括缠绕在钢制罐体上的玻璃纤维立体增强布和树脂喷涂在玻璃纤维立体增强布上后膨胀固化形成的中空层。本发明的玻璃纤维立体增强型双层油罐配有独特的检漏系统能识别油气或地下水的渗漏，换之也就是能检漏出钢制罐体还是玻璃钢罐体的渗漏。保证用户第一时间停止使用并及时修复，从根本上杜绝了易燃易爆或有毒物质流出外界的可能性，及时的消除了地下水及土壤的安全隐患。
上述专利双层油罐采用的是钢制罐体和玻璃钢罐体，其抗静电的力学性能差，钢制罐体耐腐蚀性差，使用寿命短。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种高性能复合材料双壁储油罐，其目的是为了提供一种可以抗静电的力学性能更加优异的高性能复合材料双壁储油罐。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种高性能复合材料双壁储油罐，包括罐体，所述罐体包括内罐体层和外罐体层，其特征在于：所述内罐体层的内壁上设有碳纤维织物复合形成的内衬层。
所述内罐体层与外罐体层之间设有间隙，所述间隙内设有玻璃纤维立体织物复合形成的在线监测结构层，所述在线监测结构层为中空结构。
所述内罐体层为碳纤维或/和玻璃纤维复合形成，所述外罐体层为碳纤维或/和玻璃纤维复合形成。
所述罐体上设有操作人孔和在线监测井。
高性能复合材料双壁储油罐的制备方法，其特征在于：罐体的制备包括如下步骤：
(1) 内衬层的制备：在模具的表面采用树脂基体与碳纤维织物缠绕复合形成抗静电耐油品腐蚀的内衬层；
(2) 内罐体层的制备：在内衬层的表面采用树脂基体与玻璃纤维缠绕复合形成内罐体层；
(3) 在线监测结构层的制备：在内罐体层的表面采用接触法，把玻璃纤维立体织物与树脂基体浸润复合形成在线监测结构层，且在线实时监测层为中空结构层；
(4) 外罐体层的制备：在在线监测结构层的表面采用碳纤维与树脂基体、玻璃纤维与树脂基体交替混合缠绕复合形成外罐体层。
步骤(1)中，碳纤维织物在模具的表面缠绕方法为，用树脂基体浸渍碳纤维，然后将碳纤维缠绕在模具的外侧，形成内衬层。
步骤(3)中，所述的接触法是将玻璃纤维立体织物通过树脂基体浸润后直接粘合在内罐体层的表面。
步骤(4)中，碳纤维与树脂基体、玻璃纤维与树脂基体交替混合缠绕，具体是用树脂基体分别浸渍碳纤维和玻璃纤维，然后将碳纤维和玻璃纤维在在线监测结构层的表面逐层交替缠绕，形成外罐体层。
本发明具有以下优点：
1、本发明由于采用了高性能碳纤维织物，提高了材料的导电性能、促进静电流散，避免了由于储存油品与内壁摩擦静电的产生，消除安全隐患,采用了碳纤维织物与玻璃纤维作为增强材料，提高了产品的抗油品腐旬性、提高产品的模量及强度，可有效地降低了产品材料成本。
2、本发明的产品生产工艺采用缠绕成提高了生产效率，有利于节约生产成本，由于采用自动化缠绕工艺其质量可控，提高了产品的质量及使用寿命。
3、本发明的外罐体层的制备是在在线监测结构层的表面采用碳纤维与树脂基体、玻璃纤维与树脂基体交替混合缠绕复合形成外罐体层，碳纤维能提高设备的抗压强度，抗静电，碳纤维与玻璃纤维交替缠绕能提高设备的整体的强度和耐蚀性，且节约成本。
附图说明
图1为本发明储油罐的结构示意图；
图2为要发明储油罐的剖视结构示意图。
图中标记 1、罐体， 2、操作人孔，3、在线监测井，1-1、内衬层，1-2、内罐体层，1-3、在线监测结构层，1-4、外罐体层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
实施例1
如图1所示，一种高性能复合材料双壁储油罐，包括罐体1，罐体1上设有操作人孔2和在线监测井3，内罐体层1-2的内壁上设有碳纤维织物复合形成的内衬层1-1。
内罐体层1-2与外罐体层1-4之间设有间隙，在间隙内设有玻璃纤维立体织物复合形成的在线监测结构层1-3，在线监测结构层1-3为中空结构。
内罐体层1-2为玻璃纤维复合形成的，外罐体层1-4为碳纤维或/和玻璃纤维复合形成。
从上可以得出，本发明的罐体1为四层结构，罐体1从内至外分别为：第一层为碳纤维织物复合形成的内衬层,第二层为玻璃纤维复合形成的内罐体层，第三层为玻璃纤维立体织物形成的在线监测结构层，第四层为碳纤维与玻璃纤维交替复合形成的外罐体层。
所述在线监测结构层为中空结构，中空结构的在线监测结构层，即玻璃纤维立体织物内部形成相互贯通的孔洞或格栅结构。
高性能复合材料双壁储油罐的制备方法，其罐体的制备包括如下步骤：
(1) 内衬层的制备：在模具的表面采用树脂基体与碳纤维织物缠绕复合形成抗静电耐油品腐蚀的内衬层；碳纤维织物在模具的表面缠绕方法为，用树脂基体浸渍碳纤维，然后将碳纤维缠绕在模具的外侧，形成内衬层。
(2) 内罐体层的制备：在内衬层的表面采用树脂基体与玻璃纤维缠绕复合形成内罐体层；树脂基体浸渍在玻璃纤维，然后浸渍有树脂基体的玻璃纤维缠绕在内衬层的表面。
(3) 在线监测结构层的制备：在内罐体层的表面采用接触法，把玻璃纤维立体织物与树脂基体浸润复合形成在线监测结构层，且在线实时监测层为中空结构层；接触法是将树脂基体对玻璃纤维立体织物进行浸润，然后将浸润后的玻璃纤维立体织物粘接在在内罐体层的表面。
(4) 外罐体层的制备：在在线监测结构层的表面采用碳纤维与树脂基体、玻璃纤维与树脂基体交替混合缠绕复合形成外罐体层。碳纤维与树脂基体、玻璃纤维与树脂基体交替混合缠绕，碳纤维与树脂基体、玻璃纤维与树脂基体交替混合缠绕，具体是用树脂基体分别浸渍碳纤维和玻璃纤维，然后将碳纤维和玻璃纤维在在线监测结构层的表面逐层交替缠绕，形成外罐体层。
然后在外罐体上安装操作人孔和在线监测检查井。

Claims (3)

1.一种高性能复合材料双壁储油罐的制备方法，双壁储油罐包括罐体(1)，所述罐体(1)包括内罐体层（1-2）和外罐体层(1-4)，所述内罐体层（1-2）的内壁上设有碳纤维织物复合形成的内衬层(1-1)；所述内罐体层（1-2）与外罐体层(1-4)之间设有间隙，所述间隙内设有玻璃纤维立体织物复合形成的在线监测结构层(1-3)，所述在线监测结构层(1-3)为中空结构；所述内罐体层（1-2）为内罐体层为碳纤维或/和玻璃纤维复合形成，所述外罐体层(1-4)为碳纤维或/和玻璃纤维复合形成，其特征在于：罐体(1)的制备包括如下步骤：
(1) 内衬层的制备：在模具的表面采用树脂基体与碳纤维织物缠绕复合形成抗静电耐油品腐蚀的内衬层；碳纤维织物在模具的表面缠绕方法为，用树脂基体浸渍碳纤维织物，然后将碳纤维织物缠绕在模具的外侧，形成内衬层；
(2) 内罐体层的制备：在内衬层的表面采用树脂基体与玻璃纤维缠绕复合形成内罐体层；
(3) 在线监测结构层的制备：在内罐体层的表面采用接触法，把玻璃纤维立体织物与树脂基体浸润复合形成在线监测结构层，且在线实时监测层为中空结构层；
(4) 外罐体层的制备：在在线监测结构层的表面采用碳纤维与树脂基体、玻璃纤维与树脂基体交替混合缠绕复合形成外罐体层；碳纤维与树脂基体、玻璃纤维与树脂基体交替混合缠绕，具体是用树脂基体分别浸渍碳纤维和玻璃纤维，然后将碳纤维和玻璃纤维在在线监测结构层的表面逐层交替缠绕，形成外罐体层。
2.根据权利要求1所述的高性能复合材料双壁储油罐的制备方法，其特征在于：
步骤(3)中，所述的接触法是将玻璃纤维立体织物通过树脂基体浸润后直接粘合在内罐体层的表面。
3.根据权利要求1所述的高性能复合材料双壁储油罐的制备方法，其特征在于：所述罐体(1)上设有操作人孔(2)和在线监测井(3)。
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