一種鋼‑複合材料雙壁油罐及其製備方法與流程

2023-05-11 04:10:37

本發明涉及雙壁儲油罐技術領域，尤其涉及一種鋼-複合材料雙壁油罐及其製備方法。

背景技術：

隨著環保意識的逐漸加強，相關法律法規逐漸完善，加油站用地下儲油罐正在更新換代，以避免現有金屬儲罐耐腐蝕性差，使用壽命短，對周圍土壤存在二次汙染的風險。雙層複合材料儲油罐可以有效避免以上問題的出現。但現有複合材料製備的儲油罐，其導電性能差，模量較低。因此有必要設計研發一種可以抗靜電的力學性能更高的雙壁儲油罐。

目前，加油站用儲油罐常用的是SF雙壁罐，其內層採用鋼罐，外層採用短纖維複合材料接觸成型，內外層之間形成貫通間隙，以實時監測內外壁滲漏情況。由於短纖維複合材料強度較低，承壓能力較弱；另外，貫通間隙較小，易形成盲區，無法保證監測的全面安全可靠。

另有中國專利號為201210035844.0，公開了一種玻璃纖維立體增強型雙層油罐，所述的油罐從內層到外層依次包括鋼製罐體和玻璃鋼罐體，所述的鋼製罐體和玻璃鋼罐體之間為玻璃纖維立體增強中空層，所述的玻璃纖維立體增強中空層包括纏繞在鋼製罐體上的玻璃纖維立體增強布和樹脂噴塗在玻璃纖維立體增強布上後膨脹固化形成的中空層。本發明的玻璃纖維立體增強型雙層油罐配有獨特的檢漏系統能識別油氣或地下水的滲漏，換之也就是能檢漏出鋼製罐體還是玻璃鋼罐體的滲漏。保證用戶第一時間停止使用並及時修復，從根本上杜絕了易燃易爆或有毒物質流出外界的可能性，及時的消除了地下水及土壤的安全隱患。

上述專利雙層油罐採用的是鋼製罐體和玻璃鋼罐體，其鋼製抗靜電的力學性能差，罐體耐腐蝕性差，使用壽命短。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的雙壁罐抗靜電及力學性能差，罐體耐腐蝕性差，使用壽命短 的缺陷，本發明提供了一種力學性能更加優異、抗靜電性能好、耐油品腐蝕、連續貫通無盲區的鋼-複合材料雙壁儲油罐。

為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：

一種鋼-複合材料雙壁油罐，包括鋼製內罐體和外罐體，其特徵在於： 所述內罐體的內壁設有樹脂基體浸漬碳纖維形成的抗靜電的防腐層，內罐體的外壁設有環氧樹脂防鏽層，外罐體與防鏽層之間設有三維立體織物與樹脂基浸潤複合形成的中空結構層。

所述外罐體為樹脂基體與玻璃纖維材料複合而成。

所述雙壁油罐上設有滲漏檢查管和操作井人孔。

一種鋼-複合材料雙壁油罐的製備方法，包括如下步驟：

(1)將樹脂基體浸漬的碳纖維粘貼在鋼製內罐體的內壁上形成抗靜電的防腐層；

(2)將改性的環氧樹脂噴塗在鋼製內罐體的外壁上形成防鏽層；

(3) 在防鏽層的表面採用接觸法將多孔三維立體織物與樹脂基體複合形成中空層結構層，中空層結構層內部形成貫通結構；

(4)在中空結構層的表面採用樹脂基體與玻璃纖維材料複合纏繞形成外罐體。

步驟(3)中的接觸法是將樹脂基體浸漬在多孔三維立體織物上，然後將多孔三維立體織物粘接在防鏽層的表面。

所述(2)中改性的環氧樹脂是在環氧樹脂中添加抗靜電的石墨粉，環氧樹脂與石墨粉的比例為1:0.2-0.3。

本發明具有以下優點：

1、本發明雙壁儲油罐的鋼製內罐體的內表面噴塗了一層可以耐油品化學介質對鋼殼的腐蝕，又能防止靜電荷積累的塗料形成的防腐層，對延長設備的使用壽命，又能促進靜電流散、防止因靜電的積聚而造成安全隱患；其外表面噴塗一層環氧改性防鏽塗層即可解決環境介質對其鋼殼腐蝕的防鏽層，同時該防鏽層能提高與中間結構層的結合力，提高了罐體的整體力學性能。

2、本發明的中間結構層採用接觸法將多孔的三維立體織物與樹脂材料複合而成。特點一、在於多孔三維立體織物形成了連續貫通無盲區的中空結構層，使於滲漏介質的在線監測。特點二、多孔的三維立體織物形成的中空結構層與外殼玻璃鋼結構形成一個整體，提高了設備的強度。

3、本發明雙壁儲油罐的外罐體採用玻璃纖維與樹脂基材料纏繞複合成型。其一、玻璃鋼油罐外殼解決了土壤環境中的電化學腐蝕問題。其二、纏繞成型工藝，提高了產品的生產效率，降低了生產成本。其三、採用計算機數控纏繞工藝技術有利於保證產品質量。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的剖視圖；

圖3為本發明的剖視圖。

圖中標記 1、內罐體，2、外罐體 3、防腐層， 4、防鏽層， 5、中空結構層 6、滲漏檢查管，7、操作井及人孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

實施例1：

如圖1、圖2和圖3所示，一種鋼-複合材料雙壁油罐，其具體結構為：包括鋼製內罐體1和外罐體2，鋼製內罐體1位於外罐體2內，兩罐體之間預設間隙，在內罐體1的內壁設有抗靜電的防腐層3，該防腐層3為樹脂基體浸漬碳纖維形成，內罐體2的外壁設有改性的環氧樹脂噴塗的防鏽層4，（即在內罐體1的內外壁粘貼或塗覆有防腐、抗靜電和防鏽的塗層），兩罐體之間預設間隙中空結構層5，中空結構層5此時位於外罐體的內壁與防鏽層(4)之間，中空結構層5是三維立體織物與樹脂基浸潤複合形成的。

外罐體2採用樹脂基體與玻璃纖維材料複合而成的玻璃纖維複合罐體。

在雙壁油罐上設有滲漏檢查管6和操作井人孔7。滲漏檢查管6伸入中空結構層5，多孔三維立體織物形成了連續貫通無盲區的中空結構層，使於滲漏介質的在線監測。

一種鋼-複合材料雙壁油罐的製備方法，包括如下步驟：

(1)將樹脂基體浸漬的碳纖維粘貼在鋼製內罐體的內壁上形成抗靜電的防腐層；

(2)將改性的環氧樹脂噴塗在鋼製內罐體的外壁上形成防鏽層；改性的環氧樹脂是在環氧樹脂中添加抗靜電的石墨粉，環氧樹脂與石墨粉的比例為1:0.2-0.3；

(3) 在防鏽層的表面採用接觸法將多孔三維立體織物與樹脂基體複合形成中空層結構層，中空層結構層內部形成貫通結構；接觸法是將樹脂基體浸漬在多孔三維立體織物上，然後將多孔三維立體織物粘接在防鏽層的表面。

(4)在中空結構層的表面採用樹脂基體與玻璃纖維材料複合纏繞形成外罐體。