玻璃鋼儲罐(FRP儲罐)是以玻璃纖維增強塑料(FRP)為主要材料制成的容器,廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域。其生產(chǎn)方式和損壞原因如下:
一、玻璃鋼儲罐的生產(chǎn)方式
1、手糊成型(手工層貼法)
步驟:在模具上涂刷樹脂(如不飽和聚酯樹脂),鋪覆玻璃纖維布(或氈),逐層疊加至設(shè)計厚度,最后固化脫模。
特點:設(shè)備簡單、成本低,適合小批量或大型異形儲罐,但質(zhì)量依賴工人技術(shù),均勻性較差。
2、纏繞成型
步驟:通過數(shù)控纏繞機將浸漬樹脂的玻璃纖維絲束按一定角度纏繞在旋轉(zhuǎn)的芯模上,經(jīng)固化后成型。
特點:機械化程度高,制品強度高(尤其環(huán)向和軸向力學(xué)性能可控),適合批量生產(chǎn)圓柱形儲罐。
3、噴射成型
步驟:用噴射設(shè)備將短切纖維和樹脂同時噴到模具上,壓實后固化。
特點:效率高,適合復(fù)雜形狀,但纖維含量低,強度不如纏繞法。
4、真空輔助成型(如RTM)
步驟:在密閉模具中注入樹脂,通過真空壓力排除氣泡,提升纖維浸潤性。
特點:制品密實度高,孔隙率低,但設(shè)備成本較高。
二、玻璃鋼儲罐損壞的主要原因
1、材料與工藝缺陷
樹脂選擇不當(dāng)(如耐腐蝕性不足)或固化不完全,導(dǎo)致分層、鼓泡。
纖維鋪層設(shè)計不合理(如厚度不足、方向錯誤),局部應(yīng)力集中。
生產(chǎn)過程中氣泡、孔隙等缺陷未被檢出。
2、化學(xué)腐蝕
儲存介質(zhì)超出材料耐腐蝕范圍(如強酸、強堿、有機溶劑),導(dǎo)致樹脂降解或纖維侵蝕。
滲透性腐蝕:介質(zhì)滲透至層間界面,引起溶脹或剝離。
3、機械損傷
外部撞擊、安裝碰撞或運輸不當(dāng)導(dǎo)致裂紋、穿孔。
長期承壓或循環(huán)載荷(如頻繁充卸)引發(fā)疲勞破壞。
4、環(huán)境因素
紫外線長期照射使樹脂老化(表面粉化、強度下降)。
溫差過大導(dǎo)致熱應(yīng)力開裂,或凍融循環(huán)破壞結(jié)構(gòu)。
5、設(shè)計或安裝問題
結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理(如支撐不足、開孔未補強),局部應(yīng)力超標。
安裝基礎(chǔ)不平整,儲罐受力不均導(dǎo)致變形。
6、人為操作失誤
超壓、超溫運行或違規(guī)投料(如混入不相容物質(zhì))。
未定期維護(如防腐層破損未修補)。
三、預(yù)防措施
選材與工藝:根據(jù)介質(zhì)特性選擇樹脂(如環(huán)氧、乙烯基酯),優(yōu)化纖維鋪層設(shè)計。
質(zhì)量控制:生產(chǎn)時嚴格檢測固化度、孔隙率,使用無損檢測(如超聲波)。
防護設(shè)計:添加防紫外線涂層,設(shè)置防撞結(jié)構(gòu),避免陽光直射。
規(guī)范操作:定期檢查(特別是焊縫、開孔處),及時修復(fù)表面損傷。
通過合理設(shè)計、規(guī)范生產(chǎn)和定期維護,玻璃鋼儲罐的使用壽命可達10年以上。若出現(xiàn)損壞,需根據(jù)具體原因采用局部修補或整體更換方案。