CN109928091B - 一种玻璃钢浮盘施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃钢浮盘施工方法，以玻璃钢拉挤型材作为玻璃钢浮盘的核心板，替代现有蜂窝核心板，在拉挤型材上下两面，以玻璃钢光固化预浸料作为玻璃钢浮盘的底层与顶层加强层；具体施工步骤：1、焊接浮盘支腿，2、在玻璃钢浮盘本体上不设置支腿，支腿焊接在储罐罐底部；3、搭建核心层，4、施工上层玻璃钢，5、施工底层玻璃钢，6、安装密封及附件，7、降浮盘及浮盘制作完成。本发明可以解决玻璃钢浮盘施工存在的制造费用高、施工设备复杂和施工速度慢等技术问题。

Description

一种玻璃钢浮盘施工方法

技术领域

本发明涉及一种油库的储油罐改进技术。特别是涉及浮顶储油罐浮盘的制作方法。

背景技术

随着储油罐和油库规模的大型化，对浮顶储油罐浮盘的要求越来越高。近年来发生多起浮顶储罐遭雷击起火的事故，最严重的会发生内浮顶储罐遭雷击爆炸事故，这些内浮顶储罐事故中，很多原因包括浮盘密封不严，储罐内存在爆炸性气体，在储罐排气口附近造成油气浓度超标等所致。同时，浮盘密封不严也造成大量烃类气体挥发，环境污染问题突出，严重影响空气质量；大量油气挥发还造成油品的损失，经济效益受到很大影响。

目前，我国内浮顶油罐出现了很多新型浮盘，包括全接液拼接浮盘、全接液焊接浮盘、玻璃钢浮盘等。其中，玻璃钢浮盘由于罐内施工，动火较少，无缝施工、密封效果好等原因，受到了越来越多的用户青睐。

但是玻璃钢浮盘的施工非常繁琐，对环境要求高，施工速度慢是一个制约玻璃钢浮盘大面积推广的难题。以直径30米储罐为例，大约要2-3个月，大大限制了玻璃钢浮盘的推广应用，也提高了玻璃钢浮盘的成本。

现在玻璃钢制品大量采用喷涂法施工，可以较大的提高施工效率，根据这种方法，玻璃钢浮盘现在也出现了喷涂施工的方法：

(1)搭建模板，与手工糊制玻璃钢浮盘步骤一致；

(2)安装喷涂设施，大约需要2天；

(3)底层导电层施工，与手工糊制玻璃钢浮盘步骤一致；

(4)制作玻璃钢防腐蚀层，与手工糊制玻璃钢浮盘步骤一致；

(5)制作底层玻璃钢层，将树脂与玻纤比例100：60的比例进行喷涂，喷涂2层，第一层大约2mm，第二层2-3mm；

(6)制作中间层，与手工糊制玻璃钢浮盘步骤一致；

(7)制作上层玻璃钢层，与底层玻璃钢层喷涂步骤一致；

(8)制作顶层导电层，与底层导电层一致；

根据上述方法制作玻璃钢浮盘，效率与手工糊制相比，效率较大提升，不计算模板的搭接与拆除及后续施工，玻璃钢浮盘的制作时间，以直径30米储罐为例，大约要20天至1个月。

因此，喷涂施工的方法存在着如下限制与缺点：

1、施工速度慢，无论是采用手糊工艺还是喷射工艺生产玻璃钢，首先都要搭建模板，这个环节就需要一周左右时间，严重拖慢了施工进度。

2、费用高，搭建模板施工玻璃钢，施工完成后模板需要拆除，无法再次利用，不但浪费人力与时间，也加大了施工成本。

3、现场设备复杂，采用喷涂法施工玻璃钢浮盘，现场需要空压机、输送泵、喷枪、移动小车等各种设备，需要专业的现场设备维护人员，加大了人员成本，也使得现场工况更为复杂，增加了施工难度。

综上所述，为了提高玻璃钢浮盘的推广效率，降低玻璃钢浮盘的施工费用，现在需要一种快速玻璃钢浮盘的施工工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃钢浮盘施工方法，以解决玻璃钢浮盘施工存在的制造费用高、施工设备复杂和施工速度慢等技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种玻璃钢浮盘施工方法，以玻璃钢拉挤型材作为玻璃钢浮盘的核心板，替代现有蜂窝核心板，在拉挤型材上下两面，以玻璃钢光固化预浸料作为玻璃钢浮盘的底层与顶层加强层；具体施工步骤：

1)焊接浮盘支腿

在玻璃钢浮盘本体上不设置支腿，支腿焊接在储罐罐底部，支腿在罐底以蜂窝状排布，两个相邻支腿间距相等，可以最大限度保证压力均匀分布，支腿间距4-6m，如图1；

2)搭建核心层

首先搭好临时支架，使用玻璃钢型材搭建核心层，并以此作为后续施工平台，平台高度为型材下端距离支腿上方150-200mm，为了方便后续施工，临时支腿以横竖均为2m间距搭建，如图2；

然后将首排型材使用自攻螺钉固定在一起，如图3，再搭接下一排型材，反复进行这一过程至核心层大体完成，浮盘人孔、导向柱需要设置模型地方留出安装位置；

将浮盘边缘的型材切割补齐，使浮盘四周距罐壁达设计距离，人孔及其它附件开孔处用切割后的型材补齐至指定尺寸；

施工边缘板，将在工厂制造完成的边缘板骨架模板安装标记安装在相应位置，使用自攻螺钉固定在核心板上，为保证边缘密封安装及后续施工玻璃钢预浸料施工，将拉挤型材切口用发泡材料填充，如图5，边缘板为定制，作为立檐骨架，与核心层适配；

施工浮盘附件，将在工厂全部加工好的使用玻璃钢制作的附件模型，作为制作光固化树脂的骨架，侧壁与地面为60度夹角，并且附件全部弯角均为圆角，圆角半径R均为40-60mm，安装前须将核心层指定位置切割出相应缺口并用发泡材料填充核心板切口，如图6；

清理核心层表面，为上层玻璃钢施工做好准备；

3)施工上层玻璃钢

浮盘的上层玻璃钢为两层光固化片材结构，贴近核心层为非导电玻璃钢层，表面为导电玻璃钢层。先施工非导电玻璃钢层，然后施工导电玻璃钢层。

施工非导电玻璃钢层首先在核心板上表面整体铺设非导电光固化预浸料，预浸料搭接30-50mm，以增强密封性；施工时按照由内向外施工，最后施工附件及浮盘侧板，片材与片材之间搭接宽度为30-50mm；侧板与底板的搭接位于距离底板边缘50mm到100mm位置，为了保证质量，在搭接处添加部分光固化树脂，铺设完成预浸料后，布置光固化灯，光固化灯距离预浸料80-100cm，全部布置完成后，人员从罐内撤出，开光UV固化灯固化，固化时间为20-30分钟。

施工导电玻璃钢层，导电玻璃钢层的片材为单面导电光固化片材，采用导电网格结构及添加导电粉末材料，布置方法与施工非导电玻璃钢层一致，但是要注意片材的搭接处与导电层搭接处需错位布置，将立沿也用同样的方式与浮盘主体连接起来，然后与非导电层固化一样，布置UV固化灯固化，因为导电片材中添加了导电材料，固化时间延长为40-50分钟。

4)施工底层玻璃钢

底层玻璃钢施工与顶层玻璃钢一样，也是两层结构片材，与顶层施工顺序相同，首先施工非导电层，然后施工导电层。玻璃钢预浸料片材的宽度为100-150cm，小于临时支腿间距。施工时首先在中央两排临时支撑之间施工，但是由于下部有临时支撑，无法整体固化，所以铺设完成一行预浸料后就进行固化，光固化方式与顶层相同，但是注意铺设的导电片材第一行要比非导电片材窄200mm，为了错位搭接预留接口；

当首行底层玻璃钢2层均施工完成后，转移所有临时支撑，临时支撑均转移在已固化的树脂上，左右分别施工第二排玻璃钢层；

第二行施工完成后，再次转移临时支撑，施工第三行，依次类推，直到底层玻璃钢全部施工完成；

当底层导电片材施工完成后，在整个浮盘边缘进行打磨，所有裸露在外的型材均用两层光固化树脂覆盖其外，然后为侧边与立沿滚涂导电树脂，保证最底层导电层与最顶层导电层融合一体，使得整个浮盘表面实现等电位；

5)安装密封及附件

当全部浮盘制作完成，就可以进行密封及附件的安装工作，在浮盘边缘及附件底座上首先打安装孔，然后在打的孔内使用滚涂导电树脂施工，保证浮盘任何部位均覆盖导电层，然后安装密封及附件；

6)降浮盘及浮盘制作完成

在全部附件完成后，将浮盘由临时性支撑下降到永久支腿上，玻璃钢浮盘制作完成。

本发明的优点与积极效果：

1、采用拉挤型材作为整个浮盘的核心板，同时做UV固化预浸料的骨架；

2、采用光固化片材制作玻璃钢浮盘上下加强层，省却了现场混合树脂、玻纤、输送泵、喷枪等，可以加快玻璃钢浮盘的建造速度；

3、采用预浸工艺生产片材，可以在高温、高湿场合施工；

4、免去底面模板的搭建工作，节约了安装以及拆卸时间；

5、工艺及质量容易保证，人为误差小，利于玻璃钢浮盘的推广和标准化生产；

6、采用紫外光固化，树脂的固化率高，浮盘的强度更高；

附图说明

图1是本发明的玻璃钢浮盘支腿排布示意图。

图2是本发明的玻璃钢施工临时支撑排布示意图。

图3是本发明的核心板结构与连接方式示意图。

图4是本发明的玻璃钢施工工艺示意图。

图5是本发明的玻璃钢边缘施工工艺示意图。

图6是本发明的玻璃钢附件施工工艺示意图。

图中编号：1、UV固化玻璃钢顶层加强层，2、拉挤型材核心层，3、UV固化玻璃钢底层加强层，4、边缘和附件施工发泡密封胶，5、边缘和附件模型，6、边缘和附件外包UV固化玻璃钢加强层，7、附件模型。

具体实施方式

本发明所述的施工方法是以玻璃钢拉挤型材作为玻璃钢浮盘的核心板，替代现有蜂窝核心板，在拉挤型材上下两面，以玻璃钢光固化预浸料作为玻璃钢浮盘的底层与顶层加强层。核心板结构参见图2所示。

具体施工工艺是结合光固化树脂与玻璃钢型材的特点，步骤如下：

1、焊接浮盘支腿

为保证玻璃钢浮盘的密封性，在玻璃钢浮盘本体上不设置支腿，支腿焊接在储罐罐底部，支腿由100*100mmH型钢作为立柱，支腿强度远远超过现有支腿，支腿数量只有普通浮盘的五分之一左右，支腿在罐底以蜂窝状排布，两个相邻支腿间距相等，可以最大限度保证压力均匀分布，支腿间距4-6m，如图1；

2、搭建核心层

玻璃钢型材的大量使用，使施工不再需要搭建底面模板，但是由于光固化树脂的特性，光固化玻璃钢仍需要特定形状的立面模板。

首先搭好临时支架，使用玻璃钢型材搭建核心层，并以此作为后续施工平台，平台高度为型材下端距离支腿上方150-200mm，为了方便后续施工，临时支腿以横竖均为2m间距搭建，如图2；

然后将首排型材使用自攻螺钉固定在一起，如图3，再搭接下一排型材，反复进行这一过程至核心层大体完成，浮盘人孔、导向柱需要设置模型地方留出安装位置；

将浮盘边缘的型材切割补齐，使浮盘四周距罐壁达设计距离，人孔及其它附件开孔处用切割后的型材补齐至指定尺寸；

施工边缘板，按照在工厂制造完成的边缘板骨架模板安装标记安装在相应位置，使用自攻螺钉固定在核心板上，为保证边缘密封安装及后续施工玻璃钢预浸料施工，将拉挤型材切口用发泡材料填充，如图5，边缘板为定制，作为立檐骨架，与核心层适配；

然后安装附件模型，为了快速搭建附件模型，光固化玻璃钢浮盘的附加模板为在工厂全部加工好，使用玻璃钢制作，附件高度为220mm，厚度一般为2mm，作为制作光固化树脂的骨架，侧壁与地面为60度夹角，并且附件全部弯角均为圆角，圆角半径R均为50mm，安装前须将核心层指定位置切割出相应缺口并用发泡材料填充核心板切口，如图6；

清理核心层表面，为上层玻璃钢施工做好准备；

3、施工上层玻璃钢

浮盘的上层玻璃钢为两层光固化片材结构，贴近核心层为非导电玻璃钢层，表面为导电玻璃钢层。先施工非导电玻璃钢层，然后施工导电玻璃钢层。

施工非导电玻璃钢层首先在核心板上表面整体铺设非导电光固化预浸料，预浸料搭接30-50mm，以增强密封性；施工时按照由内向外施工，最后施工附件及浮盘侧板，片材与片材之间搭接宽度为30-50mm；侧板与底板的搭接位于距离底板边缘50mm到100mm位置，为了保证质量，在搭接处添加部分光固化树脂，如图1。铺设完成预浸料后，布置光固化灯，光固化灯距离预浸料80-100cm，全部布置完成后，人员从罐内撤出，开光UV固化灯固化，固化时间为20-30分钟。

施工导电玻璃钢层，导电玻璃钢层的片材为单面导电光固化片材，采用导电网格结构及添加导电粉末材料，布置方法与施工非导电玻璃钢层一致，但是要注意片材的搭接处与导电层搭接处需错位布置，将立沿也用同样的方式与浮盘主体连接起来，然后与非导电层固化一样，布置UV固化灯固化，因为添加了导电材料，固化时间延长为40-50分钟。

4、施工底层玻璃钢

底层玻璃钢施工与顶层玻璃钢一样，也是两层结构片材，与顶层施工顺序相同，首先施工非导电层，然后施工导电层。玻璃钢预浸料片材的宽度为100-150cm，小于临时支腿间距。施工时首先在中央两排临时支撑之间施工，但是由于下部有临时支撑，无法整体固化，所以铺设完成一行预浸料后就进行固化，光固化方式与顶层相同，但是注意铺设的导电片材第一行要比非导电片材窄200mm，为了错位搭接预留接口；

当首行底层玻璃钢2层均施工完成后，转移临时支撑，转移所有临时支撑，临时支撑均转移在已固化的树脂上，左右分别施工第二排玻璃钢层；

第二行施工完成后，再次转移临时支撑，施工第三行，依次类推，直到底层玻璃钢全部施工完成；

当底层导电片材施工完成后，在整个浮盘边缘进行打磨，所有裸露在外的型材均用两层光固化树脂覆盖其外，然后为侧边与立沿滚涂导电树脂，保证最底层导电层与最顶层导电层融合一体，使得整个浮盘表面实现等电位；

施工完成后，浮盘结构如图4所示。

5、安装密封及附件

当全部浮盘制作完成，就可以进行密封及附件的安装工作，在浮盘边缘及附件底座上首先打安装孔，然后在打的孔内使用滚涂导电树脂施工，保证浮盘任何部位均覆盖导电层，然后安装密封及附件；

安装时要注意浮盘上方的人员活动，尽量避免全部人员集中在一起，防止浮盘由于人员同时向一个方向走动造成浮盘晃动；

6、降浮盘及浮盘制作完成

在全部附件完成后，将浮盘由临时性支撑下降到永久支腿上，玻璃钢浮盘制作完成；

玻璃钢拉挤型材：

拉挤玻璃钢型材的基本成分为树脂和玻璃纤维(包括布、毡等)，它是以纤维为增强材料，以树脂为胶联剂，辅之其他辅助材料复合而成的。它具有耐高温、抗腐蚀、强度高、比重小、吸湿低、延伸小及绝缘好等一系列优异特性。

玻璃钢拉挤型材近年来随着玻璃钢产品的大量应用于新技术的出现，已经越来越受到人们的重视，拉挤型材的生产速度与生产质量也得到了快速发展。

拉挤型材特点：

良好的尺寸稳定性，热固性树酯基体在加工过程受热作用发生交联形成体型网状结构，成型之后尺寸非常稳定，尺寸精度高。制品在长时间的连续载荷作用下其形状和尺寸变化极小，即蠕变性小。

优越的耐热、耐高温特性，热固性树酯基复合材料固化后再也不能软化，其制品耐热性相当稳定，用1.86MPa的载荷测定，一般其热变形温度在150～260℃内，而纤维增强的热固性塑料属于优良的绝热材料，其热导率一般为0.35～0.47W/(m·K)，只有金属的1/100至1/1000，可用作良好的隔热材料和瞬间耐高温材料，材料的热变形温度可达350℃，可用作常温和高温结构材料。

卓越的耐腐蚀性，树酯基复合材料与普通钢的电化学腐蚀机理不同，它不导电，在电介质溶液中不会溶解出离子，因而对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质具有良好的化学稳定性，特别是在非氧化性强酸和相当广泛的ph值范围内的介质中都具有良好的稳定性。

新型UV光固化玻璃钢：

随着玻璃钢工艺的快速发展，现在一种新型的光固化预浸材料出现，使得玻璃钢施工的速度可以更快，质量也更有保障。而玻璃钢拉挤型材的广泛应用，使玻璃钢浮盘施工过程的标准化成为可能。

光固化玻璃钢材料是一种以不饱和聚酯树脂/乙烯基酯树脂为基体、添加防腐型功能性填料、以玻璃纤维为增强体的玻璃纤维增强复合材料。

采用UV固化技术，在紫外线的辐照作用下，光引发剂引发复合材料基体树脂发生交联聚合反应。

材料在工厂预浸，可以长期储存，使用时再进行UV固化施工前，材料呈柔软片状，上、下表面各有一层塑料薄膜，为一种可常温储存的复合材料预浸料施工时，首先撕下下膜，使片材与物体表面紧密粘接，随后采用紫外线照射的方式使片材固化，最后撕下上膜。固化后的片材具有材质致密、轻盈强韧、耐腐蚀的特点。

光固化玻璃钢特点：

与手糊或喷涂玻璃钢相比，光固化玻璃钢的强度更高；

工艺简单，玻璃钢可以预先在工厂制成宽度1-2米，长10米的卷材，现场施工简单快速，降低了与施工人员的要求；

光固化树脂可在高湿度场合使用，克服了手糊或喷涂玻璃钢在高湿度场合无法施工问题。

Claims (1)

1.一种玻璃钢浮盘施工方法，其特征在于，以玻璃钢拉挤型材作为玻璃钢浮盘的核心板，替代现有蜂窝核心板，在拉挤型材上下两面，以玻璃钢光固化预浸料作为玻璃钢浮盘的底层与顶层加强层；具体施工步骤：

1)焊接浮盘支腿

在玻璃钢浮盘本体上不设置支腿，支腿焊接在储罐罐底部，支腿在罐底以蜂窝状排布，两个相邻支腿间距相等，可以最大限度保证压力均匀分布，支腿间距4-6m；

2)搭建核心层

首先搭好临时支架，使用玻璃钢型材搭建核心层，并以此作为后续施工平台，平台高度为型材下端距离支腿上方150-200mm，为了方便后续施工，临时支腿以横竖均为2m间距搭建；

然后将首排型材使用自攻螺钉固定在一起，再搭接下一排型材，反复进行这一过程至核心层完成，在浮盘人孔、导向柱需要设置模型的地方留出安装位置；

将浮盘边缘的型材切割补齐，使浮盘四周距罐壁达设计距离，人孔及其它附件开孔处用切割后的型材补齐至指定尺寸；

施工边缘板，将在工厂制造完成的边缘板骨架模板安装标记安装在相应位置，使用自攻螺钉固定在核心板上，为方便边缘密封安装及后续施工玻璃钢预浸料施工，将拉挤型材切口使用发泡材料填充，边缘板为定制，作为立檐骨架，与核心层适配；

施工浮盘附件，将在工厂全部加工好的使用玻璃钢制作的附件模型，作为制作光固化树脂的骨架，侧壁与地面为60度夹角，并且附件全部弯角均为圆角，圆角半径R均为40-60mm，安装前须将核心层指定位置切割出相应缺口并用发泡材料填充核心板切口；

清理核心层表面，为上层玻璃钢施工做好准备；

3)施工上层玻璃钢

浮盘的上层玻璃钢为两层光固化片材结构，贴近核心层为非导电玻璃钢层，表面为导电玻璃钢层；先施工非导电玻璃钢层，然后施工导电玻璃钢层；

施工非导电玻璃钢层首先在核心板上表面整体铺设非导电光固化预浸料，预浸料搭接30-50mm，以增强密封性；施工时按照由内向外施工，最后施工附件及浮盘侧板，片材与片材之间搭接宽度为30-50mm；侧板与底板的搭接位于距离底板边缘50mm到100mm位置，为了保证质量，在搭接处添加部分光固化树脂，铺设完成预浸料后，布置光固化灯，光固化灯距离预浸料80-100cm，全部布置完成后，人员从罐内撤出，开光UV固化灯固化，固化时间为20-30分钟；

施工导电玻璃钢层，导电玻璃钢层的片材为单面导电光固化片材，采用导电网格结构及添加导电粉末，布置方法与施工非导电玻璃钢层一致，但是要注意片材的搭接处与导电层搭接处需错位布置，将立沿也用同样的方式与浮盘主体连接起来，然后与非导电层固化一样，布置UV固化灯固化，因为导电片材中添加了导电材料，固化时间延长为40-50分钟；

4)施工底层玻璃钢

底层玻璃钢施工与顶层玻璃钢一样，也是两层结构片材，与顶层施工顺序相同，首先施工非导电层，然后施工导电层；玻璃钢预浸料片材的宽度为100-150cm，小于临时支腿间距；施工时首先在中央两排临时支撑之间施工，但是由于下部有临时支撑，无法整体固化，所以铺设完成一行预浸料后就进行固化，光固化方式与顶层相同，但是注意铺设的导电片材第一行要比非导电片材窄200mm，为了错位搭接预留接口；

当首行底层玻璃钢2层均施工完成后，转移所有临时支撑，临时支撑均转移在已固化的树脂上，左右分别施工第二排玻璃钢层；

第二行施工完成后，再次转移临时支撑，施工第三行，依次类推，直到底层玻璃钢全部施工完成；

当底层导电片材施工完成后，在整个浮盘边缘进行打磨，所有裸露在外的型材均用两层光固化树脂覆盖其外，然后为侧边与立沿滚涂导电树脂，保证最底层导电层与最顶层导电层融合一体，使得整个浮盘表面实现等电位；

5)安装密封及附件

当全部浮盘制作完成，就可以进行密封及附件的安装工作，在浮盘边缘及附件底座上首先打安装孔，然后在打的孔内使用滚涂导电树脂方式，保证浮盘任何部位均覆盖导电层，然后安装密封及附件；

6)降浮盘及浮盘制作完成

在全部附件完成后，将浮盘由临时性支撑下降到永久支腿上，玻璃钢浮盘制作完成。

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