一、玻璃钢储罐手糊工艺介绍
手糊工艺制作玻璃钢储罐,是在木模或者金属模具用玻璃钢纤维毡和玻璃钢纤维布糊至内层玻璃钢胆,通过脱模拼接封头,再在内层外面一层毡一层布糊制而成,全部以人工制作为主。
这种制作工艺方便,对于人员的技术水平要求不是很高,但是因为受人为控制因素较大,玻璃钢布与毡的张力靠人工来控制,张力的大小直接决定玻璃钢层的密实度,所以整体手糊玻璃钢抗压力很弱。
二、玻璃钢储罐机械缠绕工艺介绍
机械缠绕工艺简单来说就是内胆用机器制成的模具,外层使用缠绕加工,这样做不仅省时省工,而且在坚固性上到达更高层次。
具体来说就是以玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂的高强度玻璃纤维复合材料为主体材料,在金属模具上用喷射成型短切纤维制作内层,其中内树脂层的表面毡的树脂含量可以达到99%,喷射成型的短切纤维的树脂含量也可达到75%以上,内树脂层的树脂含量直接决定了玻璃钢储罐的耐腐蚀强度。
三、手糊工艺与机械缠绕工艺优劣比较:
手糊玻璃钢储罐可以从外观上看出横向或纵向的布纹,外观较为粗糙,储罐用后3~5年后,随着玻璃钢老化,外结构层的玻璃布可以一层一层剥离掉;而机械缠绕玻璃钢储罐。
因为是玻璃钢纤维缠绕纱由内到外缠绕,从外观看来是看不到方格布纹,而是很明显的看到一股股缠绕纱,特别是在封头两端可以看到缠绕纱的包边处理,这是手糊玻璃钢储罐所没有的。
目前,发达国家的石油化工厂、城市加油站、采油油田等早己应用玻璃钢储油罐,欧、美、日等地区和国家已经将玻璃钢埋地储油罐设计成系列产品,供用户选用。
由于玻璃钢储油罐具有耐久性、耐腐蚀、抗震性能好等诸多特性,玻璃钢储罐替换钢制储油罐是一种必然发展趋势。
玻璃钢储罐的经济性应以原材料费、安装费、维修费等综合指标来衡量。玻璃钢储罐在价格上一般比钢制储罐要高一些,但是其安装、维修费用低,使用寿命长,因此玻璃钢储罐远期的经济效益以及社会效益十分明显。
玻璃钢储罐使用和维护:严禁合同规定的使用条件,玻璃钢罐是根据合同的使用条件设计制造的,未经供方技术部门同意,用户不得随意改变玻璃钢罐存放介质的种类,也不能随意改变容器存放介质的温度及浓度。
严禁硬物撞击或划伤:进入玻璃钢罐内清洗和检修时,操作人员要穿软底鞋,使用梯子时,所有与容器接触的点均应包上软垫,以防划伤表面。
在周围工作时,防止工具、手脚架和其它硬物撞击容器。
注意防火:玻璃钢罐禁止接近火源。
然而引起玻璃钢储罐渗漏的原因有许多,其中有原材料的匹配性不好,玻璃钢储罐的结构设计、工艺设计等方面不合理,玻璃钢制造过程中每道工序及其具体环节上有不合理缺陷,也有原材料和玻璃钢设备供应质量方面的因素等。
通过规范原材料供应渠道,加强生产制造过程的质量监督,采用自动化生产工艺等措施来生产质量,通过严格遵守设计施工、验收规范以确保设计合理,施工,是可以使用的安全可靠性的。
一 、玻璃钢储罐容器制作所选用的原材料原材料
玻璃钢水处理储罐用的原材料包括玻璃纤维,玻璃毡,基体树脂和辅料。该罐一般由内衬层、缠绕层和外保护层组成。在内衬层选材时,为避免内衬层中玻璃纤维与树脂间因弹性模量的差异引起的应变集中。
基体材料应选用韧性好、延伸率高、固化收缩率低且具有一定耐腐蚀能力的树脂;增强材料应选用与树脂具有良好浸润性、树脂固化后应变集中系数小、能保持较高树脂含量的非连续性短切纤维制品,通常采用45g/m2表面毡和450g/m2短切毡及普通规格的玻璃布。
在缠绕层选材时,要合理选用树脂固化体系,该体系中,催化剂与引发剂之间均具有一个适当的、随环境温度、罐径大小而改变的比例关系。
一般地说,它们在树脂中所占比例需控制在4%以下,树脂固化体系的设计需以小样试验为基础;增强材料应选用与树脂具有良好浸润性的无捻连续纤维粗纱。在生产中常用不饱和聚酯树脂、2400TEX无碱缠绕纱、无碱玻璃钢表面毡45g/m2、及固化剂和促进剂。
二、 玻璃钢水处理罐制作工艺
1、 内衬层的制做:内衬兼有骨架与气密作用,是成品的一部分。
设计内衬时要注意有足够的强度与刚度。内衬层的厚度大于3mm,树脂含量大于90%,采用耐腐蚀性良好树脂和玻璃纤维喷射成型。
其制作工艺流程大体如下:罐体模具→机械喷枪喷射成型风头和筒体→固化后脱模。对于内衬的成型,采用两段式即封尾与简体一体式和封头两段连接。
2、罐的成型:为增加罐的强度及刚度和提高罐的表面性能,在合格的内衬表面缠绕纵环向纤维。
缠绕层的厚度以内压设计为基准,由直径、压力和安全系数等计算确定。使用计算机控制的缠绕机一次缠绕成型
3、装配管口。根据图纸划线定位,开孔安装管口。
4、外保护层。整体制作完毕后(包括配件安装),喷涂防护层,胶衣树脂添加紫外线吸收剂、增韧剂。
5、送检、试水、试压。
喷射成型工艺控制
一、喷射工艺参数选择:
1、 树脂含量 喷射成型的制品中,树脂含量控制在90%左右。
2、喷雾压力 当树脂粘度为0.2Pa•s,树脂罐压力为0.05~0.15MPa时,雾化压力为0.3~0.55MPa,方能组分混合均匀。
3、喷枪夹角 不同夹角喷出来的树脂混合交距不同,一般选用20°夹角,喷枪与模具的距离为350~400mm。改变距离,要高速喷枪夹角,各组分在靠近模具表面处交集混合,防止胶液飞失。
二、喷射成型:
①环境温度或树脂温度应控制在(25±5)℃,过高,易引起喷枪堵塞;过低,混合不均匀,固化慢。
②喷射机系统内不允许有水分存在,否则会影响产品质量。③成型前,模具上先喷一层树脂,然后再喷树脂纤维混合层。
④喷射成型前,先调整气压,控制树脂和玻纤含量。
⑤喷枪要均匀移动,防止漏喷,不能走弧线,两行之间的重叠富庶小于1/3,要覆盖均匀和厚度均匀。
⑥喷完一层后,立即用辊轮压实,要注意棱角和凹凸表面,每层压平,排泡,防止带起纤维造成毛刺。
⑦每层喷完后,要进行检查,合格后再喷下一层。
⑧后一层要喷薄些,使表面光滑。
⑨喷射机用完后要立即清洗,防止树脂固化,损坏设备。
结构层成型:
一、产品的主要承力层
A.结构层由如下缠绕层组成
※ 无碱玻璃纤维内环向缠绕层
※ 无碱玻璃纤维内交叉缠绕层
※ 无碱玻璃纤维外环向缠绕层
B.成型设备为计算机控制的往复式交叉缠绕设备。
C.缠绕工艺的主要技术参数:
※ 缠绕纱类型:2400Tex 无碱无捻玻璃纤维缠绕纱
※ 导丝头团数:48
※ 梳齿宽度:200mm
※ 缠绕层树脂含量:50.0%
※ 交叉缠绕角:55°
因玻璃钢储罐材质玻璃钢是由玻璃纤维和合成树脂组成的,所以入们可以通过改变这两个组分材料的配比,和改变玻璃纤维的分布方向,在一定范国内获得不同强度和弹性性能的玻璃钢。例如,对于单向受力结构,可以来用单向铺层方式,即可将单向玻璃布或玻璃纤维沿受力方向铺设。
这种单向铺层方式能够在纤维方向获得很高的强度,而在垂直于纤维方向,则没有多余的强度储备。又如,对于双向受力的结构,可以来用双向铺层和多向铺层方式。并根据双向受力的大小,采用不同双向纤维量分布。
对不同方向选用适当的纤维用量,不仅可以使玻璃钢在不同方向具有不同的强度值,也可以使其具有不同的弹性模量。
玻璃钢储罐
玻璃钢立式储罐现场缠绕模具制作是非常关键的一道工序,模具制作完毕应由施工单位质检员与监理人员联合验收合格后,方可进行罐体缠绕。
模具表面应光滑,玻璃钢罐体也是由内表层、防渗层、结构层和外表层组成,罐壁厚度由设计确定,设计图纸对每一高度的厚度都有明确标识。
玻璃钢罐体缠绕前,应对罐体所用原材料玻璃纤维、树脂、添加剂、阻燃剂、抗静电剂、固化剂、剂等进行确认,合格后方可使用。
还应对内表层、防渗层、结构层和外表层的配方进行确认,符合设计要求后方可进行缠绕施工。玻璃钢管、罐的安装施工质量,直接关系到产品的使用寿命和使用安全,质量管理成为重要课题。
对于整个施工过程的每一个环节,技术要求都非常严格,因此,玻璃钢管、罐的制作和安装标准化、规范化、制度化非常重要,通过规范的管理,科学的手段,严格的检测,正确反映出玻璃钢管、罐的施工技术参数状况和预期的技术性能,牢牢扣紧质量这根弦。
玻璃钢罐顶制作现在仍以厂家制作成瓜皮板现场组装成型吊装与罐体连接粘糊的施工工艺。
罐顶的制作应按设计提供的设计数据制作。
罐体直径越大,罐顶板的板厚越大。按规范要求,内表层、防渗层、结构层的总厚度不应小于5mm。在罐顶板验收时应检查罐顶板施工技术控制资料,包括罐顶所用玻璃钢纤维材料,内表层配方、防渗层配方、结构层配方、外表层配方。配方内容有玻璃纤维材料、树脂、固化剂、剂、不透明颜料等组成。
半成品的罐顶瓜皮板应无分层,表面应光滑,刺,玻璃纤维应无贫胶、干点、针孔等。瓜皮板的厚度应符合设计要求。如设计无要求,应执行石油行业规范规定小厚度不小于5mm。
玻璃钢(也称玻璃纤维增强塑料,国际上统称FRP)是一种品种繁多,性能各异,用途广泛的复合材料。
它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺,制作而成的一种功能型的新型材料。与传统的金属材料及非金属材料相比,玻璃钢材料及其制品,具有力学性能合理;耐腐蚀性能好;重量轻,连接方式多样灵活;电绝缘性能好;设计简单以及产品使用适应性广等特点。
聚丙烯储罐成型工艺采用碰焊绕带式缠绕技术,品质达到国内水平,主要工序有罐体碰焊、外部焊接、绕带缠绕、管口安装等。
一、罐体碰焊绕带式缠绕缠绕制作:
罐体碰焊就是用全自动塑料拼板机使聚丙烯板材加工成罐体成型的工艺。系统采用微电脑控制,根据聚丙烯板的加热焊熔原理自动拼接。
二、外部焊接制作:
外部焊接就是用进口自动挤出焊接机组使储罐应力大部位实现大焊缝一次焊接成型的工艺。将与釜体性质相同的全新聚丙烯颗粒料热熔在大焊缝处,与罐底、罐体成一体
三、管口安装制作:
管口安装是后一道工序,等同于底部焊接的缩小版本,就是用进口小型自动挤出焊接机组,将接管与法兰焊接成型,再采用开孔器在釜体上开相应尺寸的口径,后采用手提挤出焊接。
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