玻璃鋼纏繞儲(chǔ)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(chǎng)。由于各種原因，玻璃鋼儲(chǔ)罐在使用過程中存在著一定的質(zhì)量問題，其中常見的是儲(chǔ)罐滲漏。
本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，根據(jù)玻璃鋼儲(chǔ)罐的加工程序，就玻璃鋼纏繞儲(chǔ)罐滲漏的幾個(gè)方面原因進(jìn)行分析討論，以達(dá)到控制和減少滲漏的出現(xiàn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
1、原材料的選用
玻璃鋼纏繞儲(chǔ)罐的選材一定要恰當(dāng)，選材要堅(jiān)持質(zhì)量優(yōu)先、兼顧價(jià)格的原則。在實(shí)際生產(chǎn)中玻璃鋼纏繞儲(chǔ)罐的罐壁結(jié)構(gòu)一般為內(nèi)襯層、強(qiáng)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(nèi)襯層直接與介質(zhì)接觸，其材料選擇正確與否，對(duì)控制纏繞儲(chǔ)罐的滲漏起著關(guān)鍵作用。儲(chǔ)存酸性介質(zhì)通常選用乙烯基樹脂，如MFE—1、MFE—2。儲(chǔ)存堿性介質(zhì)采用雙酚A型樹脂，如197#樹脂。
要求儲(chǔ)罐耐水則建議采用如189#樹脂。要求儲(chǔ)罐耐堿、耐水采用無堿玻纖，耐酸用中堿玻纖，內(nèi)襯則采用表面氈、短切氈共同增強(qiáng)，以便提高含膠量，增強(qiáng)抗?jié)B能力。強(qiáng)度層主要滿足儲(chǔ)罐的強(qiáng)度及剛度要求。
選材應(yīng)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(jié)構(gòu)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(chǔ)罐的設(shè)計(jì)
玻璃鋼纏繞儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)主要包括：力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋪層工藝設(shè)計(jì)、固化脫模時(shí)間合理確定等。儲(chǔ)罐的力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)確保儲(chǔ)罐的強(qiáng)度及剛度滿足使用要求，使儲(chǔ)罐的變形量在規(guī)定的范圍內(nèi)。
設(shè)計(jì)主要依據(jù)是，儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)層所受的應(yīng)力小于結(jié)構(gòu)層的許用應(yīng)力，即δ<[δ];結(jié)構(gòu)層的應(yīng)變小于許用應(yīng)變，即ε<[ε]。以此二者確定儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)層的纏繞線型和纏繞層數(shù)。力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分重要。
若設(shè)計(jì)不合理，儲(chǔ)罐受力變形導(dǎo)致儲(chǔ)罐局部傲裂紋，結(jié)構(gòu)層受到破壞將直接導(dǎo)致儲(chǔ)罐滲漏。鋪層工藝設(shè)計(jì)主要根據(jù)儲(chǔ)罐力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定具體鋪層結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)實(shí)踐方案，將力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果工藝化。

玻璃鋼制品固化工藝參數(shù)十分關(guān)鍵。固化時(shí)間的長短和固化情況將影響產(chǎn)品的質(zhì)量及其耐滲性能。同一制品在不同的固化度下強(qiáng)度區(qū)別很大。
經(jīng)測(cè)試，選用纏繞型886#樹脂制成的玻璃鋼試件，在不同固化度下有不同的拉伸強(qiáng)度及彎曲強(qiáng)度。
由于玻璃鋼纏繞儲(chǔ)罐在實(shí)際生產(chǎn)中分階段成型及固化，在脫模和使用前，制品必須達(dá)到預(yù)定的強(qiáng)度要求。
一般來說，當(dāng)固化24h后或巴柯爾硬度達(dá)到35以上時(shí)就可脫模，進(jìn)入下一道工序。但整臺(tái)儲(chǔ)罐制造完畢后至少應(yīng)自然固化一周。制品強(qiáng)度達(dá)到后，方可投入使用。
3、玻璃鋼纏繞儲(chǔ)罐的制造
3.1 生產(chǎn)工藝
在實(shí)際生產(chǎn)中，玻璃鋼纏繞儲(chǔ)罐的工藝流程一般為：確保每一道工序的制作質(zhì)量，消除各環(huán)節(jié)的不合理缺陷，對(duì)確保儲(chǔ)罐整體不滲漏十分重要。
3.2 內(nèi)襯層的質(zhì)量控制
內(nèi)襯層質(zhì)量控制十分關(guān)鍵。內(nèi)襯層應(yīng)是富樹脂層，其厚度一般在0.5~3mm。富樹脂層達(dá)到一定厚度時(shí)，由于纖維含量過低，內(nèi)襯層的自身強(qiáng)度不夠，儲(chǔ)罐受到極小的變形就會(huì)破壞，出現(xiàn)微裂紋等不良現(xiàn)象。
為解決這一問題，在制造時(shí)內(nèi)襯層應(yīng)分為兩層并控制好樹脂含量。層是樹脂含量90%的表面氈，第二層是含膠量70%的短切氈，并形成一個(gè)層合結(jié)構(gòu)。根據(jù)介質(zhì)和強(qiáng)度要求，將上述結(jié)構(gòu)重復(fù)若干次。
3.3 組裝的質(zhì)量的要求
玻璃鋼纏繞儲(chǔ)罐滲漏有時(shí)出現(xiàn)在組裝接縫處，這是由于組裝不妥所致。組裝時(shí)，封頭與簡體內(nèi)襯一定要對(duì)接好。
建議在搭接內(nèi)徑處安裝組裝環(huán)，確保對(duì)接處平整。對(duì)聯(lián)接處內(nèi)外進(jìn)行充分打磨，打磨寬度不小于300mm。然后，用玻纖氈和樹脂處理接縫。在此基礎(chǔ)上對(duì)內(nèi)外接縫再次糊制，鋪層要求可參照內(nèi)襯層制造方法

玻璃鋼儲(chǔ)罐[1]是玻璃鋼制品中的一種，其主要是以玻璃纖維為增強(qiáng)劑，樹脂為粘合劑通過微電腦控制機(jī)器纏繞制造而成的新型復(fù)合材料。玻璃鋼儲(chǔ)罐具有抗腐蝕，高強(qiáng)度，質(zhì)量輕，壽命長，由于其還具有可設(shè)計(jì)性靈活，工藝性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以靈活的設(shè)計(jì)出運(yùn)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(chǎng)領(lǐng)域
分類
玻璃鋼儲(chǔ)罐[2]可以分為立式儲(chǔ)罐、臥式儲(chǔ)罐、玻璃鋼罐、化工儲(chǔ)罐、防腐儲(chǔ)罐、鹽酸儲(chǔ)罐、硫酸儲(chǔ)罐、食品罐、發(fā)酵罐、運(yùn)輸儲(chǔ)罐、貯罐、膠水罐、化工罐、壓力儲(chǔ)罐、醬油罐、硝酸儲(chǔ)罐等。
組成
根據(jù)所用(貯存或運(yùn)輸)介質(zhì)選用環(huán)氧呋喃樹脂、改性或聚酯樹脂、酚醛樹脂為粘結(jié)劑，由高樹脂含量的耐腐蝕內(nèi)襯層、防滲層、纖維纏繞加強(qiáng)層及外表保護(hù)層組成。
物理性能
玻璃鋼儲(chǔ)罐特性[1]：
(1)輕質(zhì)高強(qiáng)
相對(duì)密度在1.5~2.0之間，只有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強(qiáng)度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強(qiáng)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(yīng)用中，都具有成效。某些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強(qiáng)度均能達(dá)到400Mpa以上。
(2)耐腐蝕性能好
FRP是良好的耐腐材料，對(duì)大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較抵抗能力。已應(yīng)用到化工防腐的各個(gè)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(hù)良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用于雷達(dá)天線罩。
(4)熱性能良好
FRP熱導(dǎo)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(shí)超高溫情況下，是理想的熱防護(hù)和耐燒蝕材料，能保護(hù)宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。
(5)可設(shè)計(jì)性好
①可以根據(jù)需要，靈活地設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)出耐腐的，耐瞬時(shí)高溫的、產(chǎn)品某方向上有特別高強(qiáng)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(shù)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(jì)效果突出，尤其對(duì)形狀復(fù)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。
由于玻璃鋼儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)靈活性大，罐壁結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異，纖維纏繞玻璃鋼可以改變樹脂系統(tǒng)或增強(qiáng)材料來高速玻璃鋼貯罐及非標(biāo)裝置的物理化學(xué)性能，以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件的需要。通過結(jié)構(gòu)層厚度、纏繞角和壁厚結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)來調(diào)整罐體的承載能力，制成不同壓力等級(jí)或某些特殊性能的玻璃鋼貯罐及非標(biāo)裝置，這是各向同性的金屬材料無法與其相比的。

一 、玻璃鋼儲(chǔ)罐容器制作所選用的原材料原材料
玻璃鋼水處理儲(chǔ)罐用的原材料包括玻璃纖維，玻璃氈，基體樹脂和輔料。該罐一般由內(nèi)襯層、纏繞層和外保護(hù)層組成。
在內(nèi)襯層選材時(shí)，為避免內(nèi)襯層中玻璃纖維與樹脂間因彈性模量的差異引起的應(yīng)變集中。
基體材料應(yīng)選用韌性好、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(qiáng)材料應(yīng)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，通常采用45g/m2表面氈和450g/m2短切氈及普通規(guī)格的玻璃布。
在纏繞層選材時(shí)，要合理選用樹脂固化體系，該體系中，催化劑與引發(fā)劑之間均具有一個(gè)適當(dāng)?shù)?、隨環(huán)境溫度、罐徑大小而改變的比例關(guān)系。
一般地說，它們?cè)跇渲兴急壤杩刂圃?%以下，樹脂固化體系的設(shè)計(jì)需以小樣試驗(yàn)為基礎(chǔ);增強(qiáng)材料應(yīng)選用與樹脂具有良好浸潤性的無捻連續(xù)纖維粗紗。
在生產(chǎn)中常用不飽和聚酯樹脂、2400TEX無堿纏繞紗、無堿玻璃鋼表面氈45g/m2、及固化劑和促進(jìn)劑。
二、 玻璃鋼水處理罐制作工藝
1、 內(nèi)襯層的制做：內(nèi)襯兼有骨架與氣密作用，是成品的一部分。設(shè)計(jì)內(nèi)襯時(shí)要注意有足夠的強(qiáng)度與剛度。
內(nèi)襯層的厚度大于3mm，樹脂含量大于90%，采用耐腐蝕性良好樹脂和玻璃纖維噴射成型。
其制作工藝流程大體如下：罐體模具→機(jī)械噴槍噴射成型風(fēng)頭和筒體→固化后脫模。對(duì)于內(nèi)襯的成型，采用兩段式即封尾與簡體一體式和封頭兩段連接。
2、罐的成型:為增加罐的強(qiáng)度及剛度和提高罐的表面性能，必須在合格的內(nèi)襯表面纏繞縱環(huán)向纖維。
纏繞層的厚度以內(nèi)壓設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，由直徑、壓力和安全系數(shù)等計(jì)算確定。使用計(jì)算機(jī)控制的纏繞機(jī)一次纏繞成型
3、裝配管口。根據(jù)圖紙劃線定位，開孔安裝管口。
4、外保護(hù)層。整體制作完畢后(包括配件安裝)，噴涂防護(hù)層，抗老化膠衣樹脂添加紫外線吸收劑、增韌劑。
5、送檢、試水、試壓。