目前,發(fā)達國家的石油化工廠、城市加油站、采油油田等早己應(yīng)用玻璃鋼儲油罐,歐、美、日等地區(qū)和國家已經(jīng)將玻璃鋼埋地儲油罐設(shè)計成系列產(chǎn)品,供用戶選用。
由于玻璃鋼儲油罐具有耐久性、耐腐蝕、抗震性能好等諸多優(yōu)異特性,玻璃鋼儲罐替換鋼制儲油罐是一種必然發(fā)展趨勢。
玻璃鋼儲罐的經(jīng)濟性應(yīng)以原材料費、安裝費、維修費等綜合指標(biāo)來衡量。玻璃鋼儲罐在價格上一般比鋼制儲罐要高一些,但是其安裝、維修費用低,使用壽命長,因此玻璃鋼儲罐遠期的經(jīng)濟效益以及社會效益十分明顯。
玻璃鋼儲罐使用和維護:
嚴禁超越合同規(guī)定的使用條件:玻璃鋼罐是根據(jù)合同的使用條件專門設(shè)計制造的,未經(jīng)供方技術(shù)部門同意,用戶不得隨意改變玻璃鋼罐存放介質(zhì)的種類,也不能隨意改變?nèi)萜鞔娣沤橘|(zhì)的溫度及濃度。
嚴禁硬物撞擊或劃傷:進入玻璃鋼罐內(nèi)清洗和檢修時,操作人員要穿軟底鞋,使用梯子時,所有與容器接觸的點均應(yīng)包上軟墊,以防劃傷表面。
在周圍工作時,防止工具、手腳架和其它硬物撞擊容器。
注意防火:玻璃鋼罐禁止接近火源。
然而引起玻璃鋼儲罐滲漏的原因有許多,其中有原材料的匹配性不好,玻璃鋼儲罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計等方面不合理,玻璃鋼制造過程中每道工序及其具體環(huán)節(jié)上有不合理缺陷,也有原材料和玻璃鋼設(shè)備供應(yīng)質(zhì)量方面的因素等。
通過規(guī)范原材料供應(yīng)渠道,加強生產(chǎn)制造過程的質(zhì)量監(jiān)督,采用自動化先進生產(chǎn)工藝等措施來保證生產(chǎn)質(zhì)量,通過嚴格遵守設(shè)計施工、驗收規(guī)范以確保設(shè)計合理,施工優(yōu)質(zhì),是可以保證使用的安全可靠性的。

玻璃鋼儲罐[1]是玻璃鋼制品中的一種,其主要是以玻璃纖維為增強劑,樹脂為粘合劑通過微電腦控制機器纏繞制造而成的新型復(fù)合材料。玻璃鋼儲罐具有抗腐蝕,高強度,質(zhì)量輕,壽命長,由于其還具有可設(shè)計性靈活,工藝性強的特點,可以靈活的設(shè)計出運用在不同行業(yè)比如:化工、環(huán)保、食品、制藥等行業(yè)中,正在逐步代替碳鋼、不銹鋼大部分市場領(lǐng)域
分類
玻璃鋼儲罐[2]可以分為立式儲罐、臥式儲罐、玻璃鋼罐、化工儲罐、防腐儲罐、鹽酸儲罐、硫酸儲罐、食品罐、發(fā)酵罐、運輸儲罐、貯罐、膠水罐、化工罐、壓力儲罐、醬油罐、硝酸儲罐等。
組成
根據(jù)所用(貯存或運輸)介質(zhì)選用環(huán)氧呋喃樹脂、改性或聚酯樹脂、酚醛樹脂為粘結(jié)劑,由高樹脂含量的耐腐蝕內(nèi)襯層、防滲層、纖維纏繞加強層及外表保護層組成。
物理性能
玻璃鋼儲罐特性[1]:
(1)輕質(zhì)高強
相對密度在1.5~2.0之間,只有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強度可以與合金鋼相比。因此,在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應(yīng)用中,都具有成效。某些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。
(2)耐腐蝕性能好
FRP是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較抵抗能力。已應(yīng)用到化工防腐的各個方面,正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。
(3)電性能好
是優(yōu)良的絕緣材料,用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好,已廣泛用于雷達天線罩。
(4)熱性能良好
FRP熱導(dǎo)率低,室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金屬的1/100~1/1000,是優(yōu)良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。
(5)可設(shè)計性好
①可以根據(jù)需要,靈活地設(shè)計出各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,來滿足使用要求,可以使產(chǎn)品有很好的整體性。
②可以充分選擇材料來滿足產(chǎn)品的性能,如:可以設(shè)計出耐腐的,耐瞬時高溫的、產(chǎn)品某方向上有特別高強度的、介電性好的,等等。
(6)工藝性優(yōu)良
①可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀、技術(shù)要求、用途及數(shù)量來靈活地選擇成型工藝。
②工藝簡單,可以一次成型,經(jīng)濟效果突出,尤其對形狀復(fù)雜、不易成型的數(shù)量少的產(chǎn)品,更突出它的工藝優(yōu)越性。
由于玻璃鋼儲罐設(shè)計靈活性大,罐壁結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異,纖維纏繞玻璃鋼可以改變樹脂系統(tǒng)或增強材料來高速玻璃鋼貯罐及非標(biāo)裝置的物理化學(xué)性能,以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件的需要。通過結(jié)構(gòu)層厚度、纏繞角和壁厚結(jié)構(gòu)和設(shè)計來調(diào)整罐體的承載能力,制成不同壓力等級或某些特殊性能的玻璃鋼貯罐及非標(biāo)裝置,這是各向同性的金屬材料無法與其相比的。

玻璃鋼儲罐
玻璃鋼儲罐的比重通常為1.8-2.1,是鋼的1/4-1/5,比鋼、鑄佚和塑料的比強度都高。玻璃鋼的熱膨脹系數(shù)與鋼大體相當(dāng),熱傳導(dǎo)系數(shù)只有鋼的0.5%。
玻璃鋼儲罐設(shè)計靈活性大,罐壁結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異:纖維纏繞玻璃鋼可以改變樹脂系統(tǒng)或增強材料來高速玻璃鋼貯罐及非標(biāo)裝置的物理化學(xué)性能,以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件的需要。
通過結(jié)構(gòu)層厚度、纏繞角和壁厚結(jié)構(gòu)和設(shè)計來調(diào)整罐體的承載能力,制成不同壓力等級或某些特殊性能的玻璃鋼貯罐及非標(biāo)裝置,這是各向同性的金屬材料無法與其相比的。
玻璃鋼儲罐耐化學(xué)腐蝕,使用壽命長:玻璃鋼具有特殊的耐腐性能,在儲存腐蝕性介質(zhì)時,玻璃鋼顯示出其他材料所無法比擬的優(yōu)越性,可以耐多種酸、堿、鹽和有機溶劑。
FRP有如下特性:
(1)輕質(zhì)高強,相對密度在1.5~2.0之間,只有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強度可以與合金鋼相比。
因此,在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應(yīng)用中,都具有成效。
某些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。
部分材料的密度、強度和比強度見表1-1。
(2)耐腐蝕性能好
FRP是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應(yīng)用到化工防腐的各個方面,正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。
(3)電性能好
是優(yōu)良的絕緣材料,用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好,已廣泛用于雷達天線罩。
(4)熱性能良好
FRP熱導(dǎo)率低,室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金屬的1/100~1/1000,是優(yōu)良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。
(5)可設(shè)計性好
①可以根據(jù)需要,靈活地設(shè)計出各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,來滿足使用要求,可以使產(chǎn)品有很好的整體性。
②可以充分選擇材料來滿足產(chǎn)品的性能,如:可以設(shè)計出耐腐的,耐瞬時高溫的、產(chǎn)品某方向上有特別高強度的、介電性好的,等等。
(6)工藝性優(yōu)良
①可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀、技術(shù)要求、用途及數(shù)量來靈活地選擇成型工藝。
②工藝簡單,可以一次成型,經(jīng)濟效果突出,尤其對形狀復(fù)雜、不易成型的數(shù)量少的產(chǎn)品,更突出它的工藝優(yōu)越性。

玻璃鋼纏繞儲罐以其特殊的生產(chǎn)工藝和優(yōu)良的綜合性能在化工、防腐、二次水等行業(yè)有著廣闊的市場。由于各種原因,玻璃鋼儲罐在使用過程中存在著一定的質(zhì)量問題,其中常見的是儲罐滲漏。
本文結(jié)合生產(chǎn)實際,根據(jù)玻璃鋼儲罐的加工程序,就玻璃鋼纏繞儲罐滲漏的幾個方面原因進行分析討論,以達到控制和減少滲漏的出現(xiàn),提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
1、原材料的選用
玻璃鋼纏繞儲罐的選材一定要恰當(dāng),選材要堅持質(zhì)量優(yōu)先、兼顧價格的原則。在實際生產(chǎn)中玻璃鋼纏繞儲罐的罐壁結(jié)構(gòu)一般為內(nèi)襯層、強度層和外表層。
由于各層的作用不同,在材料選用上各有不同,內(nèi)襯層直接與介質(zhì)接觸,其材料選擇正確與否,對控制纏繞儲罐的滲漏起著關(guān)鍵作用。儲存酸性介質(zhì)通常選用乙烯基樹脂,如MFE—1、MFE—2。儲存堿性介質(zhì)采用雙酚A型樹脂,如197#樹脂。
要求儲罐耐水則建議采用如189#樹脂。要求儲罐耐堿、耐水采用無堿玻纖,耐酸用中堿玻纖,內(nèi)襯則采用表面氈、短切氈共同增強,以便提高含膠量,增強抗?jié)B能力。強度層主要滿足儲罐的強度及剛度要求。
選材應(yīng)充分考慮所選樹脂基體必須與纏繞用玻纖有良好的浸潤性,以便形成致密的結(jié)構(gòu)層;外表面與外界環(huán)境直接接觸,按耐老化要求選材。
2、玻璃鋼纏繞儲罐的設(shè)計
玻璃鋼纏繞儲罐的設(shè)計主要包括:力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋪層工藝設(shè)計、固化脫模時間合理確定等。儲罐的力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)確保儲罐的強度及剛度滿足使用要求,使儲罐的變形量在規(guī)定的范圍內(nèi)。
設(shè)計主要依據(jù)是,儲罐結(jié)構(gòu)層所受的應(yīng)力小于結(jié)構(gòu)層的許用應(yīng)力,即δ<[δ];結(jié)構(gòu)層的應(yīng)變小于許用應(yīng)變,即ε<[ε]。以此二者確定儲罐結(jié)構(gòu)層的纏繞線型和纏繞層數(shù)。力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計十分重要。
若設(shè)計不合理,儲罐受力變形導(dǎo)致儲罐局部傲裂紋,結(jié)構(gòu)層受到破壞將直接導(dǎo)致儲罐滲漏。鋪層工藝設(shè)計主要根據(jù)儲罐力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計確定具體鋪層結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)實踐方案,將力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果工藝化。
-/hbahjgi/-