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,熱傳導系數(shù)只有鋼的0.5%。
玻璃鋼儲罐設計靈活性大,罐壁結構性能優(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裝置的物理化學性能,以適應不同介質和工作條件的需要。
通過結構層厚度、纏繞角和壁厚結構和設計來調整罐體的承載能力,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)可設計性好
①可以根據(jù)需要,靈活地設計出各種結構產(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。
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玻璃鋼儲罐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合材料。玻璃鋼儲罐具有抗腐蝕,高強度,質量輕,壽命長,由于其還具有可設計性靈活,工藝性強的特點,可以靈活的設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域。
分類
玻璃鋼儲罐可以分為立式儲罐、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)介質選用環(huán)氧呋喃樹脂、改性或聚酯樹脂、酚醛樹脂為粘結劑,由高樹脂含量的耐腐蝕內襯層、防滲層、纖維纏繞加強層及外表保護層組成 。
適用范圍
1、玻璃鋼儲罐運用行業(yè):黑色冶金業(yè)、有色冶金業(yè)、電力行業(yè)、煤炭業(yè)、石油化工、化學工業(yè)、機電工業(yè)、紡織工業(yè)、汽車及摩托車制造業(yè)、鐵路業(yè)、船舶工業(yè)、建筑業(yè)、輕工業(yè)、食品工業(yè)、電子工業(yè)、郵電業(yè)、文化、體育及娛樂業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生業(yè),及軍工及民用應用等各個方面的應用領域。
2、玻璃鋼儲罐可以儲存的介質:
(1)無機酸: (硫酸稀、硝酸稀、鹽酸、磷酸、氫氟酸、氫溴酸、次氯酸、硅酸、亞硝酸、亞硫酸、碳酸、氟硅酸、氟硼酸等等)。
(2)有機酸:(甲酸、醋酸、丙酸、酸、月桂酸、脂肪酸、乳酸、乙醇酸、過醋酸、草酸、丙二酸、丁二酸、馬來酸、蘋果酸、酒石酸、苯二酸、苯醋酸等等)。
(3)堿及氫氧化物:(氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化氨、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋇、氫氧化鋁、氫氧化鐵、硫酸銨、、碳酸銨、、磷酸銨、過硫酸銨、、硅酸鈉、次氯酸鉀、碳酸鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、醋酸鉀、甲酸鉀、鉀、硫酸銅、硝酸銅、明礬、碳酸鈣等等)。
(4)元素、氣體、及其它無機化合物(硫、硫膠體、磷、汞、過氧化氫、氨、煤元、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、、溴化氫、硫化氫、磷化氫、氟化硼、氧化鈣、氧化鋅等等)。
(5)醇、醛、酮、醚、酯、烴及石油產(chǎn)品(甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、稀丙醇、丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正乙醇、叔乙醇、甲醛、乙醛、丁醛、瀝青等等)。
(6)其他元素化合物、工業(yè)液體及制品、食品及植物油、大氣、水、土壤(肥皂、洗滌劑、硫石灰、漂白液、墨水、膠乳、淀粉、明膠、動物油、松香、、醋、酵母、酒、海水、鹽水、高純水、酸性礦水、污水、土壤等等)。
(7)含鹵素有機化合物、胺、酚、其他有機化合物(氯丙醇、氯胺、、氟利昂、二甲替甲酰胺、間苯二酚、對苯二酚、苯酚鈉、嗎林、煙堿等等)。
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玻璃鋼儲罐要想能夠延長使用壽命,一定要做好日常的保養(yǎng)工作,因為器械或是設備的崩壞都是點點滴滴的磨損累積起來的,雖然說它的性能很好,可以耐腐蝕,耐高溫,但是基礎保養(yǎng)不做依然會縮短使用的壽命,今天我們就一起來看看有那些日常保養(yǎng)需要注意的。
1、玻璃鋼儲罐只限在設計條件下使用,不能隨意變更使用介質;如果在滿足設計條件下,變更介質的時候要清洗干凈;
2、避免接觸碰撞尖利,堅硬物體;
3、發(fā)現(xiàn)損壞應及時修補;
4、避免長期在烈日下暴曬和惡劣的環(huán)境下使用;5、常常清洗保潔;6、按期上蠟拋光,施加油漆,保持美觀和耐久。
1.無堿玻璃纖維。目前玻璃鋼大量使用的無堿玻璃纖維,大多借助其良好的絕緣性能,但相比較而言,中堿玻璃纖維的耐酸性要優(yōu)于無堿玻璃纖維,所以無堿玻纖在使用中,可通過添加抗酸輔助材料來提高玻璃鋼性能。
優(yōu)質無堿玻璃纖維布
2.中堿玻璃纖維。中堿玻璃纖維成本低廉,具有很強的市場競爭力,通常用來制造表面氈,用于玻璃鋼罐內表面,以增強罐體的抗腐蝕、防滲透功能,但是該纖維電氣絕緣性能差,也需加入輔助材料提高其綜合性能。
玻纖表面氈
3.無硼無堿玻璃纖維。作為一種改進型玻纖材料,該玻纖在防水性上極大優(yōu)于同類玻纖材料,是制造玻纖布的主要材料,可以加快樹脂浸透速度,提高玻璃鋼罐防滲透性和光滑度,是手糊玻璃鋼罐工藝中必不可少的工藝原料之一。
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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量問題,其中常見的是儲罐滲漏。
本文結合生產(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,選材要堅持質量優(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構一般為內襯層、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,內襯層直接與介質接觸,其材料選擇正確與否,對控制纏繞儲罐的滲漏起著關鍵作用。儲存酸性介質通常選用乙烯基樹脂,如MFE—1、MFE—2。儲存堿性介質采用雙酚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,以便形成致密的結構層;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計
玻璃鋼纏繞儲罐的設計主要包括:力學結構設計、鋪層工藝設計、固化脫模時間合理確定等。儲罐的力學結構設計應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。
設計主要依據(jù)是,儲罐結構層所受的應力小于結構層的許用應力,即δ<[δ];結構層的應變小于許用應變,即ε<[ε]。以此二者確定儲罐結構層的纏繞線型和纏繞層數(shù)。力學結構設計十分重要。
若設計不合理,儲罐受力變形導致儲罐局部傲裂紋,結構層受到破壞將直接導致儲罐滲漏。鋪層工藝設計主要根據(jù)儲罐力學結構設計確定具體鋪層結構和生產(chǎn)實踐方案,將力學結構設計的結果工藝化。
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