0518-85780092

文章詳情

您所在的位置:主頁 > 文章詳情

國外大型玻璃鋼貯罐(儲罐)纏繞工藝介紹

 文章類別:技術支持 發布日期:2015-7-21 點擊次數:3671

玻璃鋼貯罐(儲罐)具有良好的耐腐蝕性能,在化工防腐領域有很好的應用,纏制特大型玻璃鋼貯罐(儲罐)一直是玻璃鋼業界專注解決的一個工藝技術問題。跟蹤國外玻璃鋼行業,可以看到國外企業纏制特大型玻璃鋼貯罐(儲罐)一般采用以下幾種工藝方案。

    兩種特大型玻璃鋼貯罐制作方法

    美國市場已有纏制直徑為 15~20m的玻璃鋼耐腐蝕貯罐(儲罐),并且已成功地應用于某些侵蝕型的耐腐領域,例如作為濃鹽酸大型容器使用。

    由于這些特大型耐腐蝕玻璃鋼貯罐(儲罐)的幾何尺寸都很大,在制作及運輸方面都存在不少的難題。國外一般采用兩種方法纏繞特大型耐腐蝕貯罐(儲罐)。一種是現場纏繞;另一種是異地纏繞,先在生產車間纏制成型,然后再運輸到現場進行安裝。

    第一種現場纏繞工藝方法,先在現場搭建遮蔽大棚,待殼體纏繞完成后,移走纏繞機,然后進行貯罐(儲罐)組裝。國外大多數特大型玻璃鋼貯罐(儲罐)的制造者,均采用“環向纏繞-短切噴射”的制作方法,即玻璃纖維沿環向纏繞,并再在纏繞帶部位利用噴射設備,噴射短切纖維及樹脂的積層。 如湯動力(Tankinetics)公司,即采用閉環螺旋纖維纏繞工藝。

    第二種 Oblation 纏繞工藝方法,也是湯動力(Tankinetics)公司首先研制開發成功的一項纏繞技術。該公司利用玻璃鋼材料具有一定的柔順性能,在生產車間先纏繞成貯罐(儲罐)殼體,在橫向施加一定壓力后裝車運輸到使用工地,然后再恢復到原來的圓柱形狀,最后裝配成所設計的整體特大型玻璃鋼貯罐(儲罐)。

    特大型玻璃鋼貯罐的FEA設計方法

    Tankinetics公司曾承接一項制作直徑為25.15m,高度為3.05m,無頂蓋的玻璃鋼熱鹽水貯罐(儲罐)業務。根據用戶的要求,這一特大型貯罐(儲罐),擬采用“鑲肩型”結構,即由一個硬質鑲肩與一個軟質鑲肩,相應組合拼裝而成。

    由于圓柱殼體的尺寸精度要求很高,必須保證在0.001 R以內(R為圓柱體貯罐(儲罐)的半徑),并且其間采用緊配合方式,而不能采用粘結工藝,因而在對這種特殊結構的設計及制作方面,都提出了很嚴格的要求。若采用常規的設計方法,是很難達到性能的設計要求?;谏鲜銮闆r,該公司采用了“非線性有限元素分析設計方法”(FEA),對這種所用材質為各向異性材料,形狀又較為復雜的制品,進行了特殊的產品設計方法。

    該公司采用了美國結構研究和分析公司的COSMOS系統,并建立了FEA分析模型。由于“鑲肩”結構和殼體均呈軸對稱形狀,因而該公司對于貯罐(儲罐)的底部、“鑲肩”、粘結件和殼體等都運用軸對稱的,以大型移動平板為元素的設計模型。

    這些有限元素在環向、軸向,或者在徑向上,均呈現各向異性的性能。以開口面的模型作為基面,這一開口元素沿鑲肩,自下而上地開展,自動設計出基礎面和鑲肩之間的表面形狀。這樣的計算方法,經實踐證明不但較為切合實際,而且比較準確。

    該套FEA設計方法,還可按預先設定的時間程序,對貯罐(儲罐)不同形式受力及其所產生的壓力情況進行正確的應力分析。為了計算出由于形變所引起的剛度變化,在每一個時間內,將改變其所用的剛度矩陣。通過計算所得的結果,不僅能表示出所受應力的數值,而且能反映出這種特大型貯罐(儲罐)上“硬鑲肩”的性能表現情況。據介紹,這種新設計的鑲肩結構,至少對三種類型的位移,起到有效的比較重要的效用。

    FEA方法,還可對貯罐(儲罐)低位人孔進行應力分析,也可計算出風力和地震所產生的應力的大小。由于人孔處應力較為集中,其周圍元素的密度將得到加強,以便改善其計算的準確度。人孔設計模型,將與殼體增強材料、法蘭和蓋子等,形成一個整體的結構。

    該公司介紹,這種高元素密度的設計方法,也同樣適用于其他“鑲肩型”的部件。所采用的FEA軟件,可應用于多種載荷狀態,并可計算出它所受的應力和形變情況。對于風力和地震的情況,在所建的新設計模型中,均作為正向壓力處理。由于貯罐(儲罐)的直徑很大,縱橫比例很小,因而在計算地震載荷時,采用API-650方法計算。

    由于該類貯罐(儲罐)縱橫向的比例很小,因此產品設計時,主要考慮液體的靜壓力,風力或地震均不會對貯罐帶來較大的應力或形變。尤其在貯罐(儲罐)的底部,幾乎全部是由于液體的靜壓壓力,所產生的軸向應力。在貯罐(儲罐)底下部位,由于底部鑲肩的不連續性,使殼體承受一個軸向的彎曲載荷,因此必須適當增強這個部位的殼體設計。

    特大型玻璃鋼貯罐的現場螺旋纏繞工藝

    Tankinetics公司根據用戶的要求,這個特大直徑玻璃鋼貯罐在現場進行纏繞加工。該公司使用了一臺全自動多軸纏繞機,對貯罐(儲罐)殼體進行封閉式螺旋纏繞。其“封閉式”方案是指纏繞纖維帶,要一道緊挨一道,既不能出現空隙,也不允許有搭接現象,并預先設定好纖維帶的寬度,目的使一層纖維層纏繞完畢后,殼體表面正好被全部覆蓋。

    該公司有關人員認為,大直徑玻璃鋼制品的封閉式纏繞,只有通過計算機控制才能完成。機械齒輪系統,對于玻璃鋼管道或小直徑貯罐(儲罐),可進行封閉式纏繞。但對于大直徑玻璃鋼制品,機械齒輪系統就無法進行封閉式纖維纏繞。

    大直徑玻璃鋼制品的纏繞角度,以及纏繞時間的控制,都必須十分精確。纏繞角的精度范圍,要求在一百分之幾度以內,只有實行計算機控制系統,才可避免出現纏繞工藝的累積誤差。

    特大型玻璃鋼貯罐的螺旋纏繞設備和技術

    Tankinetics 公司,在纏制特大型玻璃鋼貯罐(儲罐)時,采用了該公司的多軸纏繞系統專利技術。該項專利技術,利用伺服電機計算機體系的優越特性,并將多個纏繞機組成為一個整體,以得到完全封閉的螺旋纏繞玻璃鋼貯罐。

    據稱,一個單個的 Tankinetics纖維纏繞機,其纏繞速度約為1000公斤/小時。倘若使用多機纏繞,其纏繞速度會隨所用機頭的數目的增加,而相應成倍地增加。

    在纏制特大型玻璃鋼貯罐(儲罐)時,由于受到樹脂膠凝時間的限制,因此必須采用多機纏繞才能制作成功。Tankinetics認為,在樹脂膠凝以前必須完成一個纏繞周期。而對于一個給定的貯罐(儲罐)高度每個周期所需樹脂的用量,在厚度為一定值時,與貯罐(儲罐)的直徑成正比。

    但對于一個纏繞單機,完成一個纏繞周期所需的時間,將與貯罐(儲罐)的直徑成正比關系。因此,當貯罐直徑達到一個定值時,再利用單機纏繞的濕法成型工藝方法,已成為不可能了。

    基于上述理由,對于特大型玻璃鋼貯罐(儲罐),必須采用多機纏繞的方法。其理由是多機纏繞貯罐的纏繞時間,將與采用的機頭的數目成反比,例如雙機纏繞一個25米直徑貯罐(儲罐)所需的時間,作為單機,只能纏制12.5米直徑的貯罐(儲罐)。

    特大型玻璃鋼貯罐頂底部制作方法

    由于該特大型玻璃鋼貯罐(儲罐)呈開口的形狀,因而在殼體頂部附近,必須加裝一個纖維纏繞固定環。這種固定環呈大小不等的四邊形形狀。該公司先在頂部位置裝上一個芯材,然后在外層纏繞上玻璃纖維。該公司開發出一種安裝這種固定環的專門技術,只要正確地制訂出纏制程序,就可纏制成質量較好的,貯罐(儲罐)頂部四邊形的筋條。

    這種特大型貯罐(儲罐)的底部,是在使用場所進行現場制作。為確保貯罐(儲罐)底部復合材料,在層間組分方面有良好的一致性,用戶要求貯罐(儲罐)底部原材料,選用玻纖氈和編織卷材,并使用噴射工藝和編織預置相結合的成型方法。由于該底部的制作時間很短,因而避免二次粘結工序,有效地節省了貯罐(儲罐)的制成時間。

 

 

文章來源:互聯網復材在線

亚洲国产精品无码成人片久久_国产真实迷奷在线观看_青青草原国产精品视频_亚洲av永久无码偷拍另类
人妻系列中出在线中文字幕| 免费看一级AV片永久免费| 无码高潮少妇多水多毛| 国产强奷在线墦放免费不卡| 久久久久久久久久久高潮一区二区| 日韩欧美一区二区三区免费观看| 一夲道中文字幕Av高清片| 中文字幕亚洲欧美在线不卡| 久久免费不卡无码| 无码专区国产精品|