一、構(gòu) 造
玻璃鋼立式罐一般為圓柱形,直接置于基礎(chǔ)上,底部為平底,頂部為錐形或平頂。受到運輸條件限制,立式罐的罐頂、罐壁和罐底均采用分次制作,然后現(xiàn)場拼接的工藝方法。主要步驟為:
1、在車間制作罐壁內(nèi)襯和罐頂完畢后,運至現(xiàn)場拼接;
2、現(xiàn)場制作罐壁結(jié)構(gòu)層和罐底;
3、吊裝罐壁和罐底對接形成整體。
罐壁的三層結(jié)構(gòu)
一般情況下,玻璃鋼立式罐罐壁有三層:
(1)、內(nèi)襯層。具有內(nèi)架和氣密作用,厚度為2.5~3毫米。該層多采用韌性好、延伸率高、固化收縮率低且具有一定耐腐蝕能力的樹脂;增強材料選用與樹脂具有良好浸潤性、樹脂固化后應(yīng)變集中系數(shù)小、能保持較高樹脂含量的非連續(xù)性短切纖維制品,樹脂含量達80%以上。內(nèi)襯層還可分為內(nèi)表層、次內(nèi)層和內(nèi)襯外層。內(nèi)襯層通常采用手糊工藝,分片制作。(2)、強度層。即承載層,采用纏繞工藝成型罐體時,該層由玻璃紗繞制而成;采用強度高、韌性好、延伸率高、固化收縮率低的樹脂,它的厚度要根據(jù)直徑、壓力和安全系數(shù)等計算確定。(3)、外表層。厚度約為0.5毫米,此層具有抗老化、抗紫外線照射,同時還具有防外部介質(zhì)內(nèi)滲作用,要求樹脂含量大于80%。固化劑、促進劑、抗老化劑用量隨環(huán)境溫度、罐徑大小不同而改變,一般在樹脂中的比例應(yīng)視固化效果確定。
頂蓋
玻璃鋼立式罐頂蓋不能太薄,通常按1kPa 均布荷載,同時還應(yīng)適當布置縱橫交叉加強筋,以防止頂蓋局部塌陷。
罐壁厚度
由于罐內(nèi)液體壓力,風(fēng)載引起彎曲應(yīng)力,罐體自重引起的壓應(yīng)力都隨高度而變化且在底部達到最大值,所以罐壁從罐頂逐漸加厚至罐底,罐頂處壁厚一般不超過5 毫米。采用漸變厚度立罐要比厚度不變罐降低30%的材料用量。罐底角縫處構(gòu)造可參照圖1 ,底部加強圈一方面可以對罐底部筒體進行加強,同時也是防滲結(jié)構(gòu)。
二、材料選用
內(nèi)襯層
內(nèi)襯層通常采用表面氈和450g/m2短切氈及玻璃纖維方格布。表面氈浸膠速度快、覆蓋性能好、能吸收較多樹脂、含膠量可達90%。次內(nèi)層通常采用450g/m2短切纖維氈,其覆蓋性能好、層間內(nèi)聚力和沖擊強度較好、樹脂含量高。內(nèi)襯外層多采用中堿玻璃纖維布,其強度較高、纖維松散、容易被樹脂浸潤,具價格便宜。對于酸性介質(zhì),應(yīng)選用耐酸性好的中堿玻璃纖維作為增強材料。對于非酸性介質(zhì),應(yīng)選用耐老化、吸水率低、強度高的無堿玻璃纖維。由于無捻度未紡織,加強層和外表層多采用強度高、樹脂浸透性無捻玻璃纖維紗。
樹脂
內(nèi)襯中的樹脂常選用不飽和聚酯。此類樹脂具有工藝性好,固化后綜合性能優(yōu)于其它樹脂,并有特點牌號適應(yīng)不同用途需要,如耐腐型、耐燃型、阻燃型等,價格經(jīng)濟。
填料
制作表面層時可加入抗老化劑,比例為樹脂含量的5%~10%。罐體制作中一般不加填料,因填料對樹脂的凝膠時間有影響,在制作罐壁和罐底的補強圈時,可按樹脂:填料=1:1的比例配制成樹脂膩子進行制作,并采用石英砂作為填料。
三、玻璃鋼立式罐施工工藝
施工工藝如圖2所示:
圖2 玻璃鋼立式罐施工工藝流程圖