一种缠绕成型复合材料三壁储油罐的制备方法与流程

本发明属于复合材料储油罐技术领域，具体涉及一种缠绕成型复合材料三壁储油罐。

背景技术：

随着环保意识的逐渐加强，相关法律法规逐渐完善，加油站用地下储油罐正在更新换代，以避免现有金属储罐耐腐蚀性差，使用寿命短，对周围土壤存在二次污染的风险。双层复合材料储油罐可以有效避免以上问题的出现。但现有复合材料制备的储油缸，其导电性能差，模量较低。因此有必要设计研发一种可以抗静电的力学性能更高的双壁储油罐。现有埋地双壁玻璃钢储油罐制造工艺：采用阴阳模具经手糊、喷射或真空灌注从外至里制备半罐体，最后将两个半罐体对接形成一个完整的罐体。其一工艺流程操作复杂，质量控制点多很难保证产品质量。其二生产效率低，制造成本高。另有中国专利号为201220146476.2，公开一种玻璃纤维双层油罐，包括卧式圆柱油罐本体，所述的油罐本体上开设有人孔，所述的油罐本体包括钢制内罐和玻璃钢外罐，所述的钢制内罐的内壁涂设防腐材料层，钢制内罐和玻璃钢外罐之间具有间隙，所述的间隙内填充有网格状纤维布。本实用新型的玻璃纤维双层油罐具有双层结构，从根源上杜绝安全隐患，内部无污染，达到完全密封状态，材料耐腐蚀、防静电，延长使用寿命。

还有中国专利号为201521018018.0，公开了一种用于加油站埋地油罐改造的高分子复合材料三维中空内衬，该内衬用于既有加油站的埋地单层钢制油罐改造为双层油罐领域，该内衬包括第一高分子层、织物层、第二高分子层，织物层位于第一高分子层和第二高分子层之间。本实用新型节省成本，节约资源，停业时间短，安装便捷，防止腐蚀。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种缠绕成型复合材料三壁储油罐的制备方法，其目的是为了提供一种耐内外环境腐蚀的的复合材料三壁储油罐。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种缠绕成型复合材料三壁储油罐的制备方法，储油罐包括内层结构、中间层结构和外层结构，其特征在于：内层结构与外层结构采用树脂基体与纤维增强材料缠绕成型，中间层结构采用具有中空结构的三维立体织物与树脂基体接触成型。

(1）内层结构的制作：在模具表面采用树脂基体与玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡、玻璃纤维布、玻璃纤维纱缠绕复合成耐蚀层，然后在在耐蚀层表面采用树脂基体与玻璃纤维纱缠绕复合成储油罐的内层结构；

（2）中间层结构的制作：在内层结构表面采用树脂基体与玻璃纤维三维立体织物接触成型中空结构的中间层结构；

(3) 外层结构的制作： 在罐体中间结构层表面采用树脂基体与玻璃纤维纱缠绕复合成型外罐体结构层。

还包括步骤(4)，在外层结构的外表面制作外部加强筋，外部加强筋采用树脂基体与玻璃纤维织物预制成型，安装于外层结构的外表面，再利用树脂基体浸渍的玻璃纤维与外部加强筋的支座表面进行缠绕。

加强筋的两侧设有支座，树脂基体浸渍的玻璃纤维通过缠绕支座，将加强筋固定在在外层结构的外表面。

所述步骤(1)中的耐蚀层复合方式是，a.首先将树脂基体浸渍的玻璃纤维表面毡缠绕在模具表面上；b，再将树脂基体浸渍的玻璃纤维短切毡或玻璃纤维布缠绕在玻璃纤维表面毡上；c.最后将利用树脂基体浸渍的玻璃纤维纱进行缠绕。

所述步骤(2)中间层的制作是将玻璃纤维立体织物通过树脂基体浸润后直接粘合在内罐体层的表面。

本发明具有以下优点：

1、本发明缠绕成型复合材料三壁储油罐的制备方法，储油罐包括内层结构、中间层结构和外层结构，内层结构与外层结构采用树脂基体与纤维增强材料缠绕成型，中间层结构采用具有中空结构的三维立体织物与树脂基体接触成型。内外结构采用了缠绕成型工艺，提高了生产效率，产品质量可控，增强了制品的力学性能。中间层结构采用了中空结构的三维立体织物，将内外部结构结合为一体，同时由于中空结构的贯通，可对设备的安全运行进行在线实时监测。

2、本发明外部加强筋采用树脂基体与玻璃纤维织物接触预制成型，并按设计分布位置安装于外部罐体表面，再进行缠绕固定成型，克服了手糊固定成型粘接性能差易剥离的缺点，提高了产品的结构强度。

3、本发明的加强筋采用树脂基体与玻璃纤维接触法预制成型，将预制成型的加强筋安装在外结构层的表面，再用树脂浸渍的玻璃纤维缠绕成型，此法制备的加强筋粘接性好，其罐体抗压强度高，提高了产品的使用寿命。

附图说明

图1为本发明储油罐的结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的加强筋与罐体的结构图。

图中标记 1、内层结构 2、中间层结构 3、外层结构 4、加强筋 5、操作人孔 6、在线监测井，7、支座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

实施例1

一种缠绕成型复合材料三壁储油罐的制备方法，储油罐的结构如图1、图2所示，储油罐的罐体包括内层结构1、中间层结构2和外层结构3，储油罐上沿其圆周方向设置有加强筋4，用于操作人员进入罐体内的操作人孔5，用于向中间层结构安装在线监测设备的在线监测井6，储油罐的内层结构与外层结构采用树脂基体与纤维增强材料缠绕成型，中间层结构采用具有中空结构的三维立体织物与树脂基体接触成型。

一种缠绕成型复合材料三壁储油罐的制备方法，储油罐包括内层结构、中间层结构和外层结构，其特征在于：内层结构与外层结构采用树脂基体与纤维增强材料缠绕成型，中间层结构采用具有中空结构的三维立体织物与树脂基体接触成型。

(1）内层结构的制作：在模具表面采用树脂基体与玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡、玻璃纤维布、玻璃纤维纱缠绕复合成耐蚀层，然后在在耐蚀层表面采用树脂基体与玻璃纤维纱缠绕复合成储油罐的内层结构；

（2）中间层结构的制作：在内层结构表面采用树脂基体与玻璃纤维三维立体织物接触成型中空结构的中间层结构；

(3) 外层结构的制作： 在罐体中间结构层表面采用树脂基体与玻璃纤维纱缠绕复合成型外罐体结构层。

还包括步骤(4)，在外层结构的外表面制作外部加强筋，外部加强筋采用树脂基体与玻璃纤维织物接触预制成型，安装于外层结构的外表面，再利用树脂基体浸渍的玻璃纤维与外部加强筋的支座表面进行缠绕。

所述步骤(1)中的耐蚀层复合方式是，a.首先将树脂基体浸渍的玻璃纤维表面毡缠绕在模具表面上；b，再将树脂基体浸渍的玻璃纤维短切毡或玻璃纤维布缠绕在玻璃纤维表面毡上；c.最后将利用树脂基体浸渍的玻璃纤维纱进行缠绕。

所述步骤(2)中间层的制作是将玻璃纤维立体织物通过树脂基体浸润后直接粘合在内罐体层的表面。

实施例2

如图3所示，与实施例1相比，本发明还包括步骤(4)，在外层结构的外表面制作外部加强筋4，外部加强筋预制成型，该加强筋4的两侧设有支座7，将加强筋4粘接在外层结构的外表面，利用树脂基体浸渍的玻璃纤维对外部加强筋的支座7的表面进行缠绕，最终将加强筋4固定在外层结构的外表面上。