一种新型复合碳钢浮盘及其制备方法

文档序号:1728736 发布日期:2019-12-20 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 一种新型复合碳钢浮盘及其制备方法 (Novel composite carbon steel floating disc and preparation method thereof ) 是由 孟翔宇 于 2019-10-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种新型复合碳钢浮盘及其制备方法,在浮顶油罐内制造常规的碳钢浮盘后对碳钢浮盘的浸液部分进行施工,贯穿孔内壁由里向外,依次涂刷和/或铺设有特制底漆层A、光固化玻璃钢材料的预浸料层,贯穿孔的末端、底板的表层粘贴有一个环形的补强圈,补强圈的内圆正对着贯穿孔的内径;侧壁和底板由里向外依次涂刷和/或铺设有特制底漆层B、第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层、第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层和导电层。本发明在碳钢浮盘的下表面施工一层玻璃钢增强层,可以极大的延长碳钢浮盘的寿命,增加浮盘运行的安全性;采用新型的光固化玻璃钢预浸料施工工艺做为复合浮盘的玻璃钢主体,可以极大的提高施工速度,并且降低施工难度。(The invention discloses a novel composite carbon steel floating plate and a preparation method thereof.A dipping part of the carbon steel floating plate is constructed after a conventional carbon steel floating plate is manufactured in a floating top oil tank, a special primer layer A and a prepreg layer of light-cured glass fiber reinforced plastic material are sequentially coated and/or paved on the inner wall of a through hole from inside to outside, an annular reinforcing ring is adhered to the tail end of the through hole and the surface layer of a bottom plate, and the inner circle of the reinforcing ring is right opposite to the inner diameter of the through hole; the side wall and the bottom plate are sequentially coated and/or paved with a special primer layer B, a first prepreg layer of light-cured glass fiber reinforced plastic material, a second prepreg layer of light-cured glass fiber reinforced plastic material and a conductive layer from inside to outside. According to the invention, the glass fiber reinforced plastic reinforcing layer is constructed on the lower surface of the carbon steel floating disc, so that the service life of the carbon steel floating disc can be greatly prolonged, and the operation safety of the floating disc is improved; by adopting the novel light-cured glass fiber reinforced plastic prepreg construction process as the glass fiber reinforced plastic main body of the composite floating disc, the construction speed can be greatly improved, and the construction difficulty is reduced.)

一种新型复合碳钢浮盘及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种新型复合碳钢浮盘及其制备方法。

背景技术

随着储油罐和油库规模的大型化,对浮顶储油罐浮盘的要求越来越高。近年来发生多起浮顶储罐遭雷击起火的事故,最严重的为内浮顶储罐遭雷击***事故,这些内浮顶储罐事故中,很多原因为浮盘密封不严,储罐内存在***性气体,在储罐排气口附近造成油气浓度超标所致。同时,浮盘密封不严也造成大量烃类气体挥发,环境污染问题突出,严重影响空气质量;大量油气挥发还造成油品的损失,经济效益受到很大影响。

目前,我国内浮顶油罐出现了很多新型浮盘,包括全接液拼接浮盘、全接液焊接浮盘、玻璃钢浮盘等。随着国内最新的防火规范GB50160的实施,现在超过5000m3的储罐优先采用碳钢浮盘。碳钢浮盘的使用已经有了很长时间,同时也出现了很多问题。例如,某大型油品储运中心,对近年来12起外浮顶碳钢浮盘严重事故进行分析,1起罐体变形引发,1起浮盘滑梯损坏造成沉盘,1起来油串气造成沉盘,4起中央排水不畅造成油品进水,2起腐蚀造成沉盘,4起腐蚀造成漏油产生危险。可见,在大型外浮顶钢浮盘中,腐蚀造成的事故率是最高的。在内浮顶碳钢浮盘中,由于检查的不变,腐蚀造成的事故还要高于外浮顶。

这主要是因为原油产地不同,原油中含有的成分及杂质也不同,原油中含有大量的影响腐蚀的离子及分子,包括CL-、HCO3、SO4以及H2S、CO2等,这些离子或分子均可以与铁发生电化学反应,而且由于手阀作业的频繁,来油中含有的沙石对浮盘底部的冲刷会造成防腐层的破坏,同时加剧了腐蚀的发生,并且浮盘无法使用阳极保护等措施,只能依靠防腐,一旦防腐层产生破坏,就会很快产生较严重的腐蚀。

现在为加强储罐的抗腐蚀,出现了很多的新型储罐,其中玻璃钢与碳钢的复合储罐(双壁罐)得到了很大的应用,即在原有碳钢储罐内壁,增加一层玻璃钢抗腐蚀层,极大的提高了储罐的抗腐蚀性,增加了储罐的寿命。现在这种技术得到了大量推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足,而提供一种新型复合碳钢浮盘及其制备方法,可以加快施工速度、减少现场施工量、降低施工难度,设计性好;在碳钢浮盘的下表面施工一层玻璃钢增强层,可以极大的延长碳钢浮盘的寿命,增加浮盘运行的安全性;制备的新型复合碳钢浮盘轻质高强、耐腐蚀性能好、热性能良好。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种新型复合碳钢浮盘的制备方法,在浮顶油罐内按照传统方法制造常规的碳钢浮盘,待碳钢浮盘制造完成后,对碳钢浮盘的浸液部分进行光固化玻璃钢材料施工,包括以下步骤:

(1)施工前预处理:在施工前,对碳钢浮盘进行除锈处理,将碳钢浮盘的底板和侧壁上浮锈处理掉;因为玻璃钢与碳钢浮盘的直接粘接力较弱,为了保证粘接强度,在碳钢浮盘表面涂刷一层特制底漆,特制底漆覆盖需要施工的玻璃钢的全部位置,包括碳钢浮盘的底板、侧壁以及需要施工的贯穿孔的内表面,使底板的表面、侧壁的表面、贯穿孔的内壁表面全部渗透特制底漆;待特制底漆干透后,对碳钢浮盘底板和侧面不平整的部分的表面进行刮腻子处理,使底板和侧壁的表面平整。这种腻子不是普通腻子,是使用腻子与树脂混合制备,与玻璃钢及底漆有很好的粘接力及强度。

(2)贯穿孔施工:碳钢浮盘有多个贯穿孔,包括人孔、导向柱开孔、浮盘支腿开孔等(浮盘根据大小和结构不同,贯穿孔数量也不同,一般人孔为1-2个,导向柱开孔为2个,支腿的数量与浮盘直径相关),这些贯穿孔非常容易被腐蚀,尤其是接触油面的部分,所以这些贯穿孔也需要覆盖玻璃钢,碳钢浮盘的贯穿孔要首先覆盖玻璃钢,然后在覆盖底板和侧壁。待步骤(1)中的涂刷特制底漆及刮腻子处理完成后,就施工贯穿孔,先根据贯穿孔的周长,将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长度比贯穿孔周长略大、宽度比浮盘浸液深度大150mm的长方形(因为一般玻璃钢覆盖层为由底面到液面上100mm,底部有50mm外沿);然后在贯穿孔内壁表面的特制底漆上涂刷界面胶(界面胶是为了保证施工时没有气泡);再将裁切成的长方形的预浸料铺设进贯穿孔内,底部预留50mm,使用压辊将预浸料与贯穿孔内壁反复压紧,保证预浸料与贯穿孔内壁压紧牢固;将贯穿孔内部压平后,将底部预留的50mm预浸料向浮盘底板的底部压平;最后将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成环形的补强圈,补强圈的目的在于加强贯穿孔底部与浮盘的粘接强度,补强圈内圆直径与贯穿孔等大且正对,内外圆直径的间距一般为200mm左右,施工时也是先涂刷界面胶,然后铺设预浸料,再使用压辊压紧,擀掉气泡。贯穿孔的固化与底板与侧壁固化时同时进行,不需要提前光固化。

(3)侧壁的施工:步骤(2)中的贯穿孔施工完成后,对碳钢浮盘的侧壁进行施工,先将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长方形,第一层预浸料的宽度比浮盘浸液深度大100mm,第二层预浸料的宽度比浮盘浸液深度大200mm;在浮盘的侧壁需要施工的部位涂刷界面胶,然后将第一层预浸料铺设上去,第一层预浸料的底部预留50mm,将第一层预浸料与侧壁表面反复压紧、去除气泡,再将预留的50mm长的第一层预浸料向浮盘底板的底部压平、去除气泡;在第一层预浸料的表层涂刷界面胶,然后铺设第二层预浸料,第二层预浸料的底部预留100mm,将第二层预浸料反复压紧,去除气泡,再将预留的100mm长的第二层预浸料向浮盘底板的底部压平、去除气泡,将两层预浸料的连接缝隙错开,提高强度。侧壁铺设完成后暂时不光固化,等底板铺设完成后一起光固化。

(4)底板的施工:步骤(3)中侧壁施工完成后,对碳钢浮盘的底板进行施工,底板与侧壁一样铺设两层光固化玻璃钢材料的预浸料,先在底板的表面需要施工的部位涂刷界面胶,然后铺设第一层预浸料,反复压紧,去除气泡;然后在第一层预浸料的表层涂刷界面胶,将第二层预浸料铺设上去,反复压紧,去除气泡;两层预浸料铺设至外边与浮盘外沿齐平即可;铺设预浸料时,将两层的搭接缝隙错位铺设;

(5)光固化处理:当碳钢浮盘的贯穿孔、侧壁、底板施工完成后,进行光固化处理,光固化采用专用双波段紫外线固化灯,光固化时间为30分钟;

(6)检测气泡及铺设质量:步骤(5)中的光固化施工完成后,检测碳钢浮盘的贯穿孔、侧壁、底板是否有气泡或脱落现象;如有脱落则进行修补;如有气泡,直径小于0.5cm的气泡若每平方米不到3个,可进行局部修补,否则必须把气泡划破,涂刷界面胶后加补光固化玻璃钢材料的预浸料,同时修补的位置要重新进行光固化处理;

(7)涂刷导电层:将质量百分比为99.48%树脂、0.5%预促进剂、0.02%抑制剂进行混合,混合时间不小于3小时,混合完成后得到预促进树脂;将质量百分比为83%预促进树脂、15%石墨、2%固化剂进行混合得到导电树脂;将得到的导电树脂涂刷在碳钢浮盘的侧壁和底板上从而覆盖第二层预浸料,导电树脂形成导电层,导电层涂刷完成后得到新型复合碳钢浮盘。

上述技术方案中,步骤(1)中,除锈处理指的是:如果对新的浮盘进行施工,即使新浮盘在焊接完成后板材已经进行过一次除锈处理,也需要对新浮盘进行二次除锈处理,将浮盘表面的浮锈处理掉;如果对旧浮盘进行施工,则直接对旧浮盘进行除锈处理,将浮盘表面的浮锈处理掉。

上述技术方案中,步骤(1)中,涂刷特制底漆,指的是:根据浮盘所用材料,特制的漆料,可以增强玻璃钢与浮盘的粘接强度,底漆涂刷时应按顺序进行,特制底漆的涂刷应先对拐角、夹缝、麻孔及不平处进行须涂,后整体按顺序均匀细致,纵横交错涂刷特制底漆,使整体基面全部渗透特制底漆,不得漏涂,针孔汽泡等漆膜缺陷,涂刷特制底漆,主要是为了保证施工完成后玻璃钢与碳钢的粘接强度。

上述技术方案中,步骤(1)中,刮腻子指的是:对浮盘的阴角进行刮腻子处理,将阴角做成圆角(一般R>10mm),表面干燥清洁;如果浮盘的底板和侧壁的表层比较平整,则无需刮腻子,如果底板和侧壁的表层有凹陷,需要使用腻子补平整;玻璃钢预浸料可以在碳钢件的阳角处贴合紧密,但是与阴角贴合不紧密,所以需要对阴角进行处理;此外,腻子的涂刮,应尽量以找平为主,不得有卷皮、裂缝、麻坑等现象缺陷。

上述技术方案中,步骤(1)中,所述的特质底漆,是与所选用的玻璃钢树脂及碳钢均有较好粘接强度的漆料,根据特性选用亚斯兰8084环氧乙烯基高强度漆料作为专用底漆,这种漆料与碳钢和玻璃钢均有较好的粘接强度。

上述技术方案中,步骤(1)中,涂刷特制底漆时,厚度为50-80μm。

上述技术方案中,步骤(1)中,所述的腻子,包括光固化树脂和普通腻子,光固化树脂的材质与光固化玻璃钢材料中树脂的材质相同,普通腻子为墙面找平时常用的市售腻子,普通腻子的质量为光固化树脂质量的1.5-2.5倍。有时为了增加粘结力,加入少量的石棉绒或玻璃丝,稀释剂应尽量少加。

上述技术方案中,步骤(2)中,贯穿孔施工时,光固化玻璃钢材料的预浸料的厚度为1-2mm。

上述技术方案中,步骤(3)中,侧壁施工时,第一层光固化玻璃钢材料的预浸料的厚度为1-1.5mm;第二层光固化玻璃钢材料的预浸料的厚度为1-1.5mm。

上述技术方案中,步骤(4)中,底板施工时,第一层光固化玻璃钢材料的预浸料的厚度为1-1.5mm;第二层光固化玻璃钢材料的预浸料的厚度为1-1.5mm。

上述技术方案中,步骤(3)和步骤(4)中,铺设浮盘的侧壁和底板的两层预浸料时,两层的接缝需要错位铺设;其次是在所有预浸料裁切口处均要涂界面胶,因为在裁切口处可能有玻纤漏出,涂界面胶胶可以防止漏出的玻纤吸油,造成油品侵入玻璃钢。

上述技术方案中,步骤(5)中光固化一般有两种形式,一种是一边施工一边固化,即每施工一段就铺设固化灯进行固化,另一种为全部施工完成后,统一进行固化(由于预浸料厚度为1-1.5mm,两层总体厚度在5mm以下,可以一次固化)。本发明是贯穿孔、侧壁和底板全部施工完毕后再进行光固化。采用光固化技术固化时,需要有一个UV光源来激发配方中的光引发剂,产生自由基或者阳离子,然后才能引发剂聚合反应的进行,从而完成从液态到固态的转化过程,因此,对于光固化应用,UV光源是一个必须的硬件配置。在储罐内施工,为了保证安全,本发明采用专用双波段紫外线固化灯作为固化光源,专用双波段紫外线固化灯的功率在100W-200W左右,寿命一般为2~3年,使用12V直流电源。固化灯排放时要保证所有铺设预浸料的全部可以照射到:一般固化灯的铺设纵向间距为20cm,横向间距为30cm,固化时间30分钟,为了方便贯穿孔的施工,固化灯设计两种形式,一般的长方形,用于底板与侧壁的光固化施工,一种为直径40mm的圆柱形,用于贯穿孔的光固化施工。

上述技术方案中,步骤(6)中,检查是否有有气泡或脱落现象时,可拿铁丝的弯头或小型木锤轻敲,如声音清脆,说明良好,如“壳壳”的响声,则有气泡和脱层现象;如发现脱层缺损,应进行修补;如果直径小于0.5cm的气泡若每平方米不到3个,可进行局部修补,否则必须把气泡划破加补预浸料;光固化玻璃钢材料预浸料铺设的质量要求为①无气泡、脱层及鼓泡等质量缺陷;②预浸料颜色均匀,不得出现白点,白茬,整个玻璃钢表面呈半透明胶料颜色,不得有明显的裂缝和阴影等缺陷。

上述技术方案中,本发明所使用的光固化玻璃钢材料的预浸料,均为短切毡作为骨架的光固化玻璃钢材料的预浸料。现在预浸料的玻纤骨架有多种形式,主要为短切毡和玻璃纤维布的两种,浮盘的施工为了加强防油效果,本浮盘施工均采用短切毡骨架的预浸料。

上述技术方案中,本发明所使用的界面胶为光固化树脂,光固化树脂的材质均与光固化玻璃钢材料中树脂的材质相同,在施工预浸料铺设时涂刷在需要铺设的表面,可以帮助将预浸料与表面之间的气泡去除。

上述技术方案中,本发明所使用的界面胶,涂刷厚度均为0.08-0.12mm,优选为0.1mm左右。

上述技术方案中,步骤(7)中,涂刷导电层时,所述的树脂为非光固化树脂,材质与普通玻璃钢材料中树脂的材质相同,在实际应用中,优选与光固化玻璃钢材料中的树脂的型号相同的普通树脂;所述的预促进剂为6%的环烷酸钴;所述的抑制剂为乙酰丙酮;所述的石墨为800目的石墨;所述的固化剂为925H固化剂。

上述技术方案中,步骤(7)中,所述的导电树脂,涂刷厚度为0.5-0.6mm。

本发明中,为了加快施工速度及减少现场施工量,采用新型的光固化玻璃钢材料预浸料施做为复合浮盘的玻璃钢主体,可以极大的提高施工速度,并且降低施工难度。光固化玻璃钢材料是一种以不饱和聚酯树脂/乙烯基酯树脂为基体、添加防腐型功能性填料、以玻璃纤维为增强体的玻璃纤维增强复合材料。采用UV固化技术,在紫外线的辐照作用下,光引发剂引发复合材料基体树脂发生交联聚合反应。光固化玻璃钢材料在工厂预浸,可以长期储存,使用时再进行UV固化。施工前,光固化玻璃钢材料呈柔软片状,上、下表面各有一层塑料薄膜,为一种可常温储存的复合材料;预浸料施工时,首先撕下下膜,使片材与物体表面紧密粘接,随后采用紫外线照射的方式使片材固化,最后撕下上膜。固化后的片材具有材质致密、轻盈强韧、耐腐蚀的特点。光固化树脂特点:与手糊或喷涂玻璃钢相比,光固化玻璃钢的强度更高;工艺简单,玻璃钢可以预先在工厂制成宽度1-2米,长10米的卷材,现场施工简单快速,降低了与施工人员的要求;光固化树脂可在高湿度场合使用,克服了手糊或喷涂玻璃钢在高湿度场合无法施工问题。

本发明还提供一种经过上述方法制备而成的新型复合碳钢浮盘,新型复合碳钢浮盘位于浮顶油罐内,包浮盘主体和浮盘主体上的抗腐蚀层,其特征在于:

所述的浮盘主体,其贯穿孔的内壁由里向外,依次涂刷和/或铺设有特制底漆层A、光固化玻璃钢材料的预浸料层,在贯穿孔的末端、底板的表层粘贴有一个环形的补强圈,补强圈的内圆正对着贯穿孔的内径;特制底漆层、光固化玻璃钢材料的预浸料层和补强圈构成贯穿孔的抗腐蚀层;

所述的浮盘主体,其侧壁和底板由里向外依次涂刷和/或铺设有特制底漆层B、第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层、第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层和导电层,特制底漆层、第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层、第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层和导电层构成侧壁和底板的抗腐蚀层。

上述技术方案中,贯穿孔内的所述的特制底漆层A的厚度为50-80μm;侧壁和底板上的所述的特制底漆层B厚度为50-80μm。

上述技术方案中,贯穿孔内的所述的光固化玻璃钢材料的预浸料层的厚度为1-2mm;侧壁和底板上的所述的第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层的厚度为1-1.5mm,所述的第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层的厚度为1-1.5mm。

上述技术方案中,所述的导电层的厚度为0.5-0.6mm。

上述技术方案中,所述补强圈,材质为光固化玻璃钢材料的预浸料,厚度为1-2mm;补强圈内圆直径与贯穿孔等大,环形的补强圈的内外圆的间距为200mm。

上述技术方案中,将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长度比贯穿孔周长略大、宽度比浮盘浸液深度大150mm的长方形,涂刷界面胶后将其铺设在贯穿孔内部,底部预留50mm,使用压辊将预浸料与贯穿孔内壁反复压紧,最后将底部预留的50mm长的预浸料向浮盘底板的底部压平后构成贯穿孔内所述的光固化玻璃钢材料的预浸料层;预留的50mm长的预浸料向浮盘底板的底部压平后设置所述的补强圈。

上述技术方案中,将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长方形,宽度比浮盘浸液深度大100mm,在浮盘的侧壁需要施工的部位涂刷界面胶,然后将长方形的预浸料铺设上去,预浸料的底部预留50mm,将预浸料反复压紧,再将预留的50mm长的预浸料向浮盘底板的底部压平后构成侧壁上所述的第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层。

上述技术方案中,将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长方形,宽度比浮盘浸液深度大200mm;在第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层的表层涂刷界面胶,然后将长方形的预浸料铺设上去,预浸料的底部预留100mm,将预浸料反复压紧,再将预留的100mm长的预浸料向浮盘底板的底部压平后构成侧壁上所述的第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层。

本发明的技术优点在于:

1、轻质高强,玻璃钢相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。

2、耐腐蚀性能好,玻璃钢是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

3、热性能良好,玻璃钢热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。新型浮盘可以有效保护罐内介质。

4、可设计性好。可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。

5、工艺性优良,可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。

附图说明

图1:新型复合碳钢浮盘的结构示意图;

图2:新型复合碳钢浮盘中贯穿孔的结构示意图;

图3:新型复合碳钢浮盘中底板的结构示意图;

其中:1为碳钢浮盘的贯穿孔,2为碳钢浮盘的侧壁,3为碳钢浮盘的底板,4为特制底漆层A;5为光固化玻璃钢材料的预浸料层;6为补强圈;7为特制底漆层B;8为第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层;9为第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层;10为导电层;11为浸液位置;12为浮顶油罐。.

具体实施方式

以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述,但本发明并不限于以下描述内容:

本发明首先提供一种新型复合碳钢浮盘的制备方法,包括以下步骤:

(1)施工前预处理:在施工前,对碳钢浮盘进行除锈处理,将碳钢浮盘的底板和侧壁上浮锈处理掉;然后在碳钢浮盘的底板、侧壁以及需要施工的贯穿孔的内表面涂刷一层特制底漆,使底板的表面、侧壁的表面、贯穿孔的内表面全部渗透特制底漆;待特制底漆干透后,对底板和侧面不平整的部分的表面进行刮腻子处理,使底板和侧壁的表面平整;

(2)贯穿孔施工:碳钢浮盘上的贯穿孔包括人孔、导向柱开孔及浮盘支腿开孔,待步骤(1)中的预处理完成后,对贯穿孔进行施工:先根据贯穿孔的周长,将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长度比贯穿孔周长略大、宽度比浮盘浸液深度大150mm的长方形;然后在贯穿孔内壁表面的特制底漆上涂刷界面胶;再将裁切成的长方形的预浸料铺设进贯穿孔内,底部预留50mm,使用压辊将预浸料与贯穿孔内壁反复压紧,保证预浸料与贯穿孔内壁压紧牢固;将贯穿孔内部压平后,将底部预留的50mm长的预浸料向浮盘底板的底部压平;最后将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成环形的补强圈,补强圈内圆直径与贯穿孔等大且正对,补强圈内、外圆的间距为200mm,施工时也是先涂刷界面胶,然后铺设预浸料,再使用压辊压紧,擀掉气泡;

(3)侧壁的施工:步骤(2)中的贯穿孔施工完成后,对碳钢浮盘的侧壁进行施工,先将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长方形,第一层预浸料的宽度比浮盘浸液深度大100mm,第二层预浸料的宽度比浮盘浸液深度大200mm;在浮盘的侧壁需要施工的部位涂刷界面胶,然后将第一层预浸料铺设上去,第一层预浸料的底部预留50mm,将第一层预浸料与侧壁表面反复压紧、去除气泡,再将预留的50mm长的第一层预浸料向浮盘底板的底部压平、去除气泡;在第一层预浸料的表层涂刷界面胶,然后铺设第二层预浸料,第二层预浸料的底部预留100mm,将第二层预浸料反复压紧,去除气泡,再将预留的100mm长的第二层预浸料向浮盘底板的底部压平、去除气泡;

(4)底板的施工:步骤(3)中侧壁施工完成后,对碳钢浮盘的底板进行施工,底板与侧壁一样铺设两层光固化玻璃钢材料的预浸料,先在底板的表面需要施工的部位涂刷界面胶,然后铺设第一层预浸料,反复压紧,去除气泡;然后在第一层预浸料的表层涂刷界面胶,将第二层预浸料铺设上去,反复压紧,去除气泡;两层预浸料铺设至外边与浮盘外沿齐平即可;铺设预浸料时,将两层的搭接缝隙错位铺设;

(5)光固化处理:当碳钢浮盘的贯穿孔、侧壁、底板施工完成后,进行光固化处理,光固化采用专用双波段紫外线固化灯,光固化时间为30分钟;

(6)检测气泡及铺设质量:步骤(5)中的光固化施工完成后,检测碳钢浮盘的贯穿孔、侧壁、底板是否有气泡或脱落现象;如有脱落则进行修补;如有气泡,直径小于0.5cm的气泡若每平方米不到3个,可进行局部修补,否则必须把气泡划破,涂刷界面胶后加补光固化玻璃钢材料的预浸料,同时修补的位置要重新进行光固化处理;

(7)涂刷导电层:将质量百分比为99.48%树脂、0.5%预促进剂、0.02%抑制剂进行混合,混合时间不小于3小时,混合完成后得到预促进树脂;将质量百分比为83%预促进树脂、15%石墨、2%固化剂进行混合得到导电树脂;将得到的导电树脂涂刷在碳钢浮盘的侧壁和底板上从而覆盖第二层预浸料,导电树脂形成导电层,导电层涂刷完成后得到新型复合碳钢浮盘。

本发明还提供一种新型复合碳钢浮盘,新型复合碳钢浮盘位于浮顶油罐12内,如图1-3所示:

所述的浮盘主体,其贯穿孔1的内壁由里向外,依次涂刷和/或铺设有特制底漆层A4、光固化玻璃钢材料的预浸料层5,在贯穿孔的末端、底板的表层粘贴有一个环形的补强圈6,补强圈的内圆正对着贯穿孔的内径;特制底漆层、光固化玻璃钢材料的预浸料层和补强圈构成贯穿孔的抗腐蚀层;

所述的浮盘主体,其侧壁2和底板3由里向外依次涂刷和/或铺设有特制底漆层B7、第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层8、第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层9和导电层10,特制底漆层、第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层、第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层和导电层构成侧壁和底板的抗腐蚀层;

贯穿孔内的所述的特制底漆层A 4的厚度为50-80μm;侧壁和底板上的所述的特制底漆层B 7厚度为50-80μm;所述的导电层10的厚度为0.5-0.6mm;

贯穿孔内的所述的光固化玻璃钢材料的预浸料层5的厚度为1-2mm;侧壁和底板上的所述的第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层8的厚度为1-1.5mm,所述的第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层9的厚度为1-1.5mm;所述补强圈6,材质为光固化玻璃钢材料的预浸料,厚度为1-2mm;补强圈内圆直径与贯穿孔等大,环形的补强圈的内外圆的间距为200mm。

下面结合具体的实施例对本发明方法和新型复合碳钢浮盘的结构进行阐述:

实施例1:

本实施例中,用到的光固化玻璃钢材料的预浸料,采用北京盈韧科技生产的CP201预浸料片材,厚度1.5mm,宽度2米;其是采用470光固化树脂及E玻纤短切毡为主要原材料,具有很高的强度及抗腐蚀性能。本实施例中,界面胶为470光固化树脂,涂刷厚度均为0.1mm左右。

一种新型复合碳钢浮盘的制备方法,在浮顶油罐内按照传统方法制造常规的碳钢浮盘,待碳钢浮盘制造完成后,对碳钢浮盘的浸液部分进行光固化玻璃钢材料的施工,包括以下步骤:

(1)施工前预处理:在施工前,对碳钢浮盘进行除锈处理,将碳钢浮盘的底板和侧壁上浮锈处理掉;然后在碳钢浮盘的底板、侧壁以及需要施工的贯穿孔的内表面涂刷一层特制底漆,使底板的表面、侧壁的表面、贯穿孔的内表面全部渗透特制底漆;待特制底漆干透后,对底板和侧面不平整的部分的表面进行刮腻子处理,使底板和侧壁的表面平整;

所述的特质底漆为亚斯兰8084环氧乙烯基高强度漆料,与光固化470树脂及碳钢均有较好的粘接强度,涂刷特制底漆时,厚度为50-80μm。

所述的腻子,包括470光固化树脂和普通腻子,普通腻子的质量为470光固化树脂质量的2倍。

(2)贯穿孔施工:碳钢浮盘上的贯穿孔包括人孔、导向柱开孔及浮盘支腿开孔,待步骤(1)中的预处理完成后,对贯穿孔进行施工:先根据贯穿孔的周长,将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长度比贯穿孔周长略大、宽度比浮盘浸液深度大150mm的长方形;然后在贯穿孔内壁表面的特制底漆上涂刷界面胶;再将裁切成的长方形的预浸料铺设进贯穿孔内,底部预留50mm,使用压辊将预浸料与贯穿孔内壁反复压紧,保证预浸料与贯穿孔内壁压紧牢固;将贯穿孔内部压平后,将底部预留的50mm长的预浸料向浮盘底板的底部压平;最后将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成环形的补强圈,补强圈内圆直径与贯穿孔等大且正对,补强圈内、外圆的间距为200mm,施工时也是先涂刷界面胶,然后铺设预浸料,再使用压辊压紧,擀掉气泡;如图2所示。

(3)侧壁的施工:步骤(2)中的贯穿孔施工完成后,对碳钢浮盘的侧壁进行施工,先将光固化玻璃钢材料的预浸料裁切成长方形,第一层预浸料的宽度比浮盘浸液深度大100mm,第二层预浸料的宽度比浮盘浸液深度大200mm;在浮盘的侧壁需要施工的部位涂刷界面胶,然后将第一层预浸料铺设上去,第一层预浸料的底部预留50mm,将第一层预浸料与侧壁表面反复压紧、去除气泡,再将预留的50mm长的第一层预浸料向浮盘底板的底部压平、去除气泡;在第一层预浸料的表层涂刷界面胶,然后铺设第二层预浸料,第二层预浸料的底部预留100mm,将第二层预浸料反复压紧,去除气泡,再将预留的100mm长的第二层预浸料向浮盘底板的底部压平、去除气泡;如图1所示。铺设浮盘的侧壁的两层光固化玻璃钢材料的预浸料时,两层的接缝错位铺设,光固化玻璃钢材料的预浸料的裁切口处均要涂界面胶。

(4)底板的施工:步骤(3)中侧壁施工完成后,对碳钢浮盘的底板进行施工,底板与侧壁一样铺设两层光固化玻璃钢材料的预浸料,先在底板的表面需要施工的部位涂刷界面胶,然后铺设第一层预浸料,反复压紧,去除气泡;然后在第一层预浸料的表层涂刷界面胶,将第二层预浸料铺设上去,反复压紧,去除气泡;两层预浸料铺设至外边与浮盘外沿齐平即可。铺设浮盘的底板的两层光固化玻璃钢材料的预浸料时,两层的接缝错位铺设,光固化玻璃钢材料的预浸料的裁切口处均要涂界面胶。

(5)光固化处理:当碳钢浮盘的贯穿孔、侧壁、底板施工完成后,进行光固化处理,光固化采用专用双波段紫外线固化灯,功率为100W-200W、电源为12V直流电源,光固化时间为30分钟;光固化侧壁和底板时,专用双波段紫外线固化灯为长方形,光固化贯穿孔时,专用双波段紫外线固化灯为圆柱形(直径40mm);专用双波段紫外线固化灯的铺设为铺设纵向间距为20cm,横向间距为30cm。

(6)检测气泡及铺设质量:浮盘的侧壁和底板施工完成后,检查是否有气泡护坡脱层时,可拿铁丝的弯头或小型木锤轻敲,如声音清脆,说明良好,如发出“壳壳”的响声,则有气泡和脱层现象;如发现脱层缺损,应进行修补;如果直径小于0.5cm的气泡若每平方米不到3个,可进行局部修补,否则必须把气泡划破加补预浸料;光固化玻璃钢材料预浸料铺设的质量要求为①无气泡、脱层及鼓泡等质量缺陷;②预浸料颜色均匀,不得出现白点,白茬,整个玻璃钢表面呈半透明胶料颜色,不得有明显的裂缝和阴影等缺陷。

(7)涂刷导电层:将质量百分比为99.48%的470普通树脂、0.5%预促进剂(6%的环烷酸钴)、0.02%抑制剂(乙酰丙酮)进行混合,混合时间不小于3小时,混合完成后得到预促进树脂;将质量百分比为83%预促进树脂、15%石墨(800目)、2%固化剂(925H固化剂)进行混合得到导电树脂;将得到的导电树脂涂刷在碳钢浮盘的侧壁和底板上从而覆盖第二层预浸料,导电树脂形成导电层(厚度为0.5-0.6mm),导电层涂刷完成后得到新型复合碳钢浮盘。

实施例2:

一种新型复合碳钢浮盘,是经过实施例1制备方法制备而成的:

所述的浮盘主体,其贯穿孔1的内壁由里向外,依次涂刷和/或铺设有特制底漆层A4、光固化玻璃钢材料的预浸料层5,在贯穿孔的末端、底板的表层粘贴有一个环形的补强圈6,补强圈的内圆正对着贯穿孔的内径;特制底漆层、光固化玻璃钢材料的预浸料层和补强圈构成贯穿孔的抗腐蚀层;

所述的浮盘主体,其侧壁2和底板3由里向外依次涂刷和/或铺设有特制底漆层B7、第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层8、第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层9和导电层10,特制底漆层、第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层、第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层和导电层构成侧壁和底板的抗腐蚀层;

贯穿孔内的所述的特制底漆层A 4的厚度为60-70μm;侧壁和底板上的所述的特制底漆层B 7厚度为60-70μm;所述的导电层10的厚度为0.5-0.6mm;

贯穿孔内的所述的光固化玻璃钢材料的预浸料层5的厚度为1.5mm;

侧壁和底板上的所述的第一层光固化玻璃钢材料的预浸料层8的厚度为1.5mm,所述的第二层光固化玻璃钢材料的预浸料层9的厚度为1.5mm;

所述补强圈6,材质为光固化玻璃钢材料的预浸料,厚度为1.5mm;补强圈内圆直径与贯穿孔等大,环形的补强圈的内外圆的间距为200mm。

上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

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