CN113942244B - 玻璃钢储罐现场组对施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃钢储罐现场组对施工工艺，包括：现场制作玻璃钢储罐罐封底、筒体和顶封头，然后再将筒体与顶封头组对安装施工后，整体再组对安装至罐封底上，完成玻璃钢储罐现场组对施工。本发明具有施工工艺简单高效，成本低等优点，制作的玻璃钢储罐强度刚度高，完全满足储存要求。

Description

玻璃钢储罐现场组对施工工艺

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域。更具体地说，本发明涉及玻璃钢储罐现场组对施工工艺。

背景技术

玻璃钢储罐是玻璃钢制品中的一种，其主要是以玻璃纤维为增强剂，树脂为粘合剂通过微电脑控制机器缠绕制造而成的新型复合材料。玻璃钢储罐具有抗腐蚀，高强度，质量轻，寿命长的特性，由于其还具有可设计性灵活，工艺性强的特点，可以灵活的设计出运用在不同行业比如：化工、环保、食品、制药等行业中。玻璃钢储罐根据不同的用途可制成各种样式，如：立式玻璃钢储罐，卧式玻璃钢储罐及储存运输罐等，玻璃钢储罐可根据选用介质的不同能制成储存各类不同化学性质的物质的储罐。玻璃钢储罐正在逐步代替碳钢、不锈钢大部分市场领域。因此，研究玻璃钢储罐的施工工艺具有重要意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种玻璃钢储罐现场组对施工工艺，具有施工工艺简单高效，成本低等优点，制作的玻璃钢储罐强度刚度高，完全满足储存要求。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种玻璃钢储罐现场组对施工工艺，包括：

现场制作玻璃钢储罐罐封底、筒体和顶封头，然后再将筒体与顶封头组对安装施工后，整体再组对安装至罐封底上，完成玻璃钢储罐现场组对施工。

优选的是，玻璃钢储罐现场组对施工工艺具体包括如下步骤：

S1、现场制作立式储罐整体模具，然后在筒体对应的模具上制作筒体的内衬层，整体通过喷射工艺成型至设定的厚度；

S2、现场制作顶封头，与内衬层现场组装，通过交叉带呈螺旋状缠绕内衬层和顶封头为一体，形成结构层；

S3、在结构层上设置加强筋，其为圆筒状的钢筋笼并恰好套设于结构层上，通过黏结剂初步定位固定于结构层外侧，再次通过交叉带呈螺旋状缠绕于加强筋外侧形成加强层，然后通过浸有树脂的玻璃纤维缠绕于加强层上，再通过固化形成设定厚度的外层，完成筒体结构的整体施工；

S4、罐封底在基础平台上糊制制作，然后将筒体及顶封头整体吊装至基础平台处，与罐封底对接，进行封口的对接连接；

S5、制作管件及配件，然后根据图纸要求对接装配至组装完成的玻璃钢储罐罐体上，并修整，然后试水终检。

优选的是，交叉带为丙纶材料制成的纤维织物。

优选的是，结构层、加强层和外层制作时均向上延伸至顶封头侧面部分，所述顶封头初始制作厚度与内衬层厚度一致。

优选的是，所述内衬层的喷射制作工艺具体如下：

S11、玻璃纤维无捻粗纱装入切纱器中进行纤维切短处理，同时将促进剂、树脂、填料和固化剂混合后加入至树脂喷枪中；

S12、切纱器处理后的玻璃纤维及树脂喷枪喷出的树脂通过喷射设备对筒体对应的模具进行喷射成型，然后通过辊压排泡；

S13、再进行固化后脱模，形成毛坯件；

S14、修整为成品。

优选的是，加强筋为横纵筋呈矩形网状分布的结构，加强筋外侧的交叉带依次从加强筋的横纵筋中依次穿入穿出缠绕。

优选的是，罐封底与筒体对接后通过黏结剂初步黏结固定，然后再在外侧设置加强结构，其高度为罐封底高度的两倍，所述加强结构包括均为半圆弧形的第一加强环和第二加强环、一对连接杆和一对固定杆，第一加强环的两端均固定有弹性块，第一加强环、第二加强环及两端的弹性块压缩后恰好装配成内径等于所述筒体外径的环形结构，第一加强环、第二加强环及弹性块均沿两端部设置有内凹的弧形凹槽，且第一加强环、第二加强环及弹性块相互之间装配后弧形凹槽恰好相对应贯通，第一加强环两端的一对弧形凹槽均向第一加强环的外侧贯通形成弧形开口，所述连接杆为类L型结构，所述连接杆的横杆为弧形并恰好配合于第一加强环及弹性块的弧形凹槽中，所述连接杆的竖杆从弧形开口中穿出，所述连接杆上还设置有通孔，第二加强环对应的弧形凹槽具有向第二加强环外侧贯通的通道，其与连接杆上的通孔配合贯通后通过固定杆插入固定；罐封底与筒体对接的具体方法为：在罐封底表面涂抹黏结剂，然后吊装筒体至罐封底表面一一对应后通过黏结剂初步黏结，待黏结固定后，将配合有一对连接杆的第一加强环和第二加强环两端分别对应后套设于筒体及罐封底外侧，然后通过移动连接杆沿着弧形凹槽从第一加强环向第二加强环的弧形凹槽中移动，第一加强环和第二加强环的两端通过连接杆的移动相互配合靠拢并压缩弹性块，直至连接杆的端部完全紧抵第二加强环的弧形凹槽内侧面，而连接杆的竖杆恰好紧抵弧形开口的外侧边，此时连接杆上的通孔与第二加强环上对应的通道恰好对应贯通，通过固定杆插入将连接杆的位置固定，实现加强结构在罐封底及筒体外侧的加强紧固。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本申请从安全性看：分散作业变为集中作业，容易监督管理，施工安全保障系数将得到提高。

2、本申请从质量看：罐底施工后不脱模，不移位，避免了罐底运输吊装移位过程中的损坏。成型过程中无缝接，制品整体性好。

3、本申请从成本与工期看：材料成本降低，玻璃纤维无捻粗纱代替玻璃织物，可加入大量的填料；用喷射系统作业，减少了作业人员的投入，成本降低12万左右；生产效率高，效率是手糊法的2-4倍。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明玻璃钢储罐的整体结构示意图；

图2为本发明加强结构的俯视图。

附图标记说明：

1、基础平台，2、罐封底，3、顶封头，4、内衬层，5、结构层，6、加强筋，7、加强层，8、外层，9、交叉带，10、第一加强环，11、第二加强环，12、弹性块，13、连接杆，14、固定杆，15、弧形开口，16、弧形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种玻璃钢储罐现场组对施工工艺，包括：

现场制作玻璃钢储罐罐封底2、筒体和顶封头3，然后再将筒体与顶封头3组对安装施工后，整体再组对安装至罐封底2上，完成玻璃钢储罐现场组对施工。

在上述技术方案中，各部分单独制作后再进行组对安装，相当于装配化施工，制作工艺更简单，施工效率更高，有利于制作出高质量高要求的玻璃钢储罐。

在另一种技术方案中，玻璃钢储罐现场组对施工工艺具体包括如下步骤：

S1、现场制作立式储罐整体模具，然后在筒体对应的模具上制作筒体的内衬层4，整体通过喷射工艺成型至设定的厚度；

S2、现场制作顶封头3，与内衬层4现场组装，通过交叉带9呈螺旋状缠绕内衬层4和顶封头3为一体，形成结构层5；

S3、在结构层5上设置加强筋6，其为圆筒状的钢筋笼并恰好套设于结构层5上，通过黏结剂初步定位固定于结构层5外侧，再次通过交叉带9呈螺旋状缠绕于加强筋6外侧形成加强层7，然后通过浸有树脂的玻璃纤维缠绕于加强层7上，再通过固化形成设定厚度的外层8，完成筒体结构的整体施工；交叉带9为丙纶材料制成的纤维织物；

S4、罐封底2在基础平台1上糊制制作，然后将筒体及顶封头3整体吊装至基础平台1处，与罐封底2对接，进行封口的对接连接；

S5、制作管件及配件，然后根据图纸要求对接装配至组装完成的玻璃钢储罐罐体上，并修整，然后试水终检。

在上述技术方案中，内衬层4通过喷射工艺成型，自动化程度高，喷涂效率高，喷射质量稳定，提高产品的成品率。加强筋6的设置能提高罐体的整体强度，并且加强筋6通过黏结剂初步固定，然后再通过交叉带9缠绕连接，而交叉带9为丙纶纤维织物，其具有吸附树脂的特性，因此可以使得外层8的玻璃纤维和树脂通过加强层7渗透至内衬层4，提高整体筒体的黏结力和整体的强度，避免结构层5、加强层7和外层8与内部的内衬层4在长期使用及外部的风力、内部液体的振动等情况下发生脱离，大大提高罐体的使用寿命，可使用20-30年。贮罐封底2直接在基础平台1上糊制，贮罐封底2与基础平台1结合成一整体，大大提高了罐封底2的强度及刚度，而且罐封底2不需垫砂，根本上避免了传统罐封底2形式由于罐氏砂流失而造成底部疲劳破坏。另外，罐封底2施工后不脱模，不移位，避免了罐底运输吊装移位过程中的损坏。由于贮罐直径大，当贮罐内部充满贮液时贮罐筒体将产生较大的环向应变(变形)，因此在贮罐壁厚满足要求的前提下，增加筒身加强筋6来进行抗变形设计(加强贮罐的刚性)。

在另一种技术方案中，结构层5、加强层7和外层8制作时均向上延伸至顶封头3侧面部分，所述顶封头3初始制作厚度与内衬层4厚度一致。

在上述技术方案中，通过制作筒体的过程中，将上部的顶封头3逐步施工为整体式结构，连接牢固且整体的刚度和强度均增加。

在另一种技术方案中，所述内衬层4的喷射制作工艺具体如下：

S11、玻璃纤维无捻粗纱装入切纱器中进行纤维切短处理，同时将促进剂、树脂、填料和固化剂混合后加入至树脂喷枪中；

S12、切纱器处理后的玻璃纤维及树脂喷枪喷出的树脂通过喷射设备对筒体对应的模具进行喷射成型，然后通过辊压排泡；

S13、再进行固化后脱模，形成毛坯件；

S14、修整为成品。

在上述技术方案中，通过玻璃纤维无捻粗纱切割后形成混合的玻璃纤维，相较于直接使用玻璃织物进行施工，成本降低，同时还能在树脂中加入大量的填料，降低成本。上述喷射成型工艺自动化程度高，使用的喷射配方料制作的内衬层4整体结构强度高，当罐体内装满液体时，能满足液体对罐体产生的环向形变，罐体不发生变形开裂等现象，提高罐体的使用寿命。

在另一种技术方案中，加强筋6为横纵筋呈矩形网状分布的结构，加强筋6外侧的交叉带9依次从加强筋6的横纵筋中依次穿入穿出缠绕。

在上述技术方案中，加强筋6为环形的横筋和竖向的纵筋垂直交错形成，加强筋6外侧的交叉带9为了提高整体的粘结及配合强度，以及在保证强度的同时尽量减小玻璃钢储罐的壁厚，降低材料用量，交叉带9在横向上依次从相邻的竖向纵筋的内侧外侧内侧外侧重复穿过，然后绕设一圈后在纵向上螺旋穿设缠绕。

在另一种技术方案中，如图2所示，罐封底2与筒体对接后通过黏结剂初步黏结固定，然后再在外侧设置加强结构，其高度为罐封底2高度的两倍，所述加强结构包括均为半圆弧形的第一加强环10和第二加强环11、一对连接杆13和一对固定杆14，第一加强环10的两端均固定有弹性块12，第一加强环10、第二加强环11及两端的弹性块12压缩后恰好装配成内径等于所述筒体外径的环形结构，第一加强环10、第二加强环11及弹性块12均沿两端部设置有内凹的弧形凹槽16，且第一加强环10、第二加强环11及弹性块12相互之间装配后弧形凹槽16恰好相对应贯通，第一加强环10两端的一对弧形凹槽16均向第一加强环10的外侧贯通形成弧形开口15，所述连接杆13为类L型结构，所述连接杆13的横杆为弧形并恰好配合于第一加强环10及弹性块12的弧形凹槽16中，所述连接杆13的竖杆从弧形开口15中穿出，即图2中所示的初始状态，所述连接杆13上还设置有通孔，第二加强环11对应的弧形凹槽16具有向第二加强环11外侧贯通的通道，其与连接杆13上的通孔配合贯通后通过固定杆14插入固定；罐封底2与筒体对接的具体方法为：在罐封底2表面涂抹黏结剂，然后吊装筒体至罐封底2表面一一对应后通过黏结剂初步黏结，待黏结固定后，将配合有一对连接杆13的第一加强环10和第二加强环11两端分别对应后套设于筒体及罐封底2外侧，然后通过移动连接杆13沿着弧形凹槽16从第一加强环10向第二加强环11的弧形凹槽16中移动，第一加强环10和第二加强环11的两端通过连接杆13的移动相互配合靠拢并压缩弹性块12，直至连接杆13的端部完全紧抵第二加强环11的弧形凹槽16内侧面，即图2中上方的弧形凹槽16右侧面，而连接杆13的竖杆恰好紧抵弧形开口15的外侧边，即图2中上方的弧形开口15右侧面，此时连接杆13上的通孔与第二加强环11上对应的通道恰好对应贯通，通过固定杆14插入将连接杆13的位置固定，实现加强结构在罐封底2及筒体外侧的加强紧固。

在上述技术方案中，罐筒体与底封头承插加强结构，使罐体稳定性增强，安全性增加。第一加强环10和第二加强环11的内侧面还设置有橡胶垫层，以增加加强结构对罐封底2和筒体的紧固力。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.玻璃钢储罐现场组对施工工艺，其特征在于，包括：

现场制作玻璃钢储罐罐封底、筒体和顶封头，然后再将筒体与顶封头组对安装施工后，整体再组对安装至罐封底上，完成玻璃钢储罐现场组对施工；

玻璃钢储罐现场组对施工工艺具体包括如下步骤：

S1、现场制作立式储罐整体模具，然后在筒体对应的模具上制作筒体的内衬层，整体通过喷射工艺成型至设定的厚度；

S2、现场制作顶封头，与内衬层现场组装，通过交叉带呈螺旋状缠绕内衬层和顶封头为一体，形成结构层；

S3、在结构层上设置加强筋，其为圆筒状的钢筋笼并恰好套设于结构层上，通过黏结剂初步定位固定于结构层外侧，再次通过交叉带呈螺旋状缠绕于加强筋外侧形成加强层，然后通过浸有树脂的玻璃纤维缠绕于加强层上，再通过固化形成设定厚度的外层，完成筒体结构的整体施工；

S4、罐封底在基础平台上糊制制作，然后将筒体及顶封头整体吊装至基础平台处，与罐封底对接，进行封口的对接连接；

S5、制作管件及配件，然后根据图纸要求对接装配至组装完成的玻璃钢储罐罐体上，并修整，然后试水终检。

2.如权利要求1所述的玻璃钢储罐现场组对施工工艺，其特征在于，交叉带为丙纶材料制成的纤维织物。

3.如权利要求1所述的玻璃钢储罐现场组对施工工艺，其特征在于，结构层、加强层和外层制作时均向上延伸至顶封头侧面部分，所述顶封头初始制作厚度与内衬层厚度一致。

4.如权利要求1所述的玻璃钢储罐现场组对施工工艺，其特征在于，所述内衬层的喷射制作工艺具体如下：

S11、玻璃纤维无捻粗纱装入切纱器中进行纤维切短处理，同时将促进剂、树脂、填料和固化剂混合后加入至树脂喷枪中；

S12、切纱器处理后的玻璃纤维及树脂喷枪喷出的树脂通过喷射设备对筒体对应的模具进行喷射成型，然后通过辊压排泡；

S13、再进行固化后脱模，形成毛坯件；

S14、修整为成品。

5.如权利要求1所述的玻璃钢储罐现场组对施工工艺，其特征在于，加强筋为横纵筋呈矩形网状分布的结构，加强筋外侧的交叉带依次从加强筋的横纵筋中依次穿入穿出缠绕。

6.如权利要求1所述的玻璃钢储罐现场组对施工工艺，其特征在于，罐封底与筒体对接后通过黏结剂初步黏结固定，然后再在外侧设置加强结构，其高度为罐封底高度的两倍，所述加强结构包括均为半圆弧形的第一加强环和第二加强环、一对连接杆和一对固定杆，第一加强环的两端均固定有弹性块，第一加强环、第二加强环及两端的弹性块压缩后恰好装配成内径等于所述筒体外径的环形结构，第一加强环、第二加强环及弹性块均沿两端部设置有内凹的弧形凹槽，且第一加强环、第二加强环及弹性块相互之间装配后弧形凹槽恰好相对应贯通，第一加强环两端的一对弧形凹槽均向第一加强环的外侧贯通形成弧形开口，所述连接杆为类L型结构，所述连接杆的横杆为弧形并恰好配合于第一加强环及弹性块的弧形凹槽中，所述连接杆的竖杆从弧形开口中穿出，所述连接杆上还设置有通孔，第二加强环对应的弧形凹槽具有向第二加强环外侧贯通的通道，其与连接杆上的通孔配合贯通后通过固定杆插入固定；罐封底与筒体对接的具体方法为：在罐封底表面涂抹黏结剂，然后吊装筒体至罐封底表面一一对应后通过黏结剂初步黏结，待黏结固定后，将配合有一对连接杆的第一加强环和第二加强环两端分别对应后套设于筒体及罐封底外侧，然后通过移动连接杆沿着弧形凹槽从第一加强环向第二加强环的弧形凹槽中移动，第一加强环和第二加强环的两端通过连接杆的移动相互配合靠拢并压缩弹性块，直至连接杆的端部完全紧抵第二加强环的弧形凹槽内侧面，而连接杆的竖杆恰好紧抵弧形开口的外侧边，此时连接杆上的通孔与第二加强环上对应的通道恰好对应贯通，通过固定杆插入将连接杆的位置固定，实现加强结构在罐封底及筒体外侧的加强紧固。