玻璃钢立式罐成型工艺

1、玻璃钢立式罐成型工艺0 引 言金属容器于腐蚀性液体的不断浸蚀,使用寿命都不长,有的甚至只有一两年。由于玻璃钢有较好的耐腐蚀性能和承载能力 ,而且加工和修补也方便,总投资金额并不比金属容器高,在环保领域特别是污水处理行业成为金属容器替代产品,正在得到越来越广泛的应用。本文针对容量为200500m3的玻璃钢立式罐进行成型工艺论述。1 构 造玻璃钢立式罐一般为圆柱形，直接置于基础上，底部为平底，顶部为锥形或平顶。受到运输条件限制，立式罐的罐顶、罐壁和罐底均采用分次制作，现场拼接的工艺方法，主要步骤为：在车间制作罐壁内衬和罐顶完毕后，运至现场拼接；现场制作罐壁结构层和罐底；吊装罐壁和罐底对接形成整体。

2、（1）罐壁的三层结构 一般情况下，玻璃钢立式罐罐壁有三层：内衬层。具有内架和气密作用，厚度为2.53mm。该层多采用韧性好、延伸率高、固化收缩率低且具有一定耐腐蚀能力的树脂；增强材料选用与树脂具有良好浸润性、树脂固化后应变集中系数小、能保持较高树脂含量的非连续性短切纤维制品，树脂含量达80%以上。内衬层还可分为内表层、次内层和内衬外层。内衬层通常采用手糊工艺，分片制作。强度层。即承载层，采用缠绕工艺成型罐体时，该层由玻璃纱绕制而成；采用强度高、韧性好、延伸率高、固化收缩率低的树脂，它的厚度要根据直径、压力和安全系数等计算确定。外表层。厚度约为0.5mm，此层具有抗老化、抗紫外线照射功效 ,同时

3、还具有防外部介质内渗作用,要求树脂含量大于 80%。固化剂、促进剂、抗老化剂用量随环境温度、罐径大小不同而改变,一般在树脂中的比例应视固化效果确定。(2)顶盖 玻璃钢立式罐顶盖不能太薄,通常按1kPa 均布荷载 ,同时还应适当布置纵横交叉加强筋,以防止顶盖局部塌陷。(3)罐壁厚度 由于罐内液体压力,风载引起弯曲应力,罐体自重引起的压应力都随高度而变化且在底部达到最大值,所以罐壁从罐顶逐渐加厚至罐底,罐顶处壁厚一般不超过5 mm。采用渐变厚度立罐要比厚度不变罐降低30%的材料用量。罐底角缝处构造可参照图1 ,底部加强圈一方面可以对罐底部筒体进行加强,同时也是防渗结构。2 材料选用（1） 内衬层

4、内衬层通常采用表面毡和450g/m2短切毡及玻璃纤维方格布。表面毡浸胶速度快、覆盖性能好、能吸收较多树脂、含胶量可达90%。次内层通常采用450g/m2短切纤维毡，其覆盖性能好、层间内聚力和冲击强度较好、树脂含量高。内衬外层多采用中碱玻璃纤维布，其强度较高、纤维松散、容易被树脂浸润，具价格便宜。对于酸性介质，应选用耐酸性好的中碱玻璃纤维作为增强材料。对于非酸性介质，应选用耐老化、吸水率低、强度高的无碱玻璃纤维。由于无捻度未纺织，加强层和外表层多采用强度高、树脂浸透性无捻玻璃纤维纱。（2）树脂 内衬中的树脂常选用不饱和聚酯。此类树脂具有工艺性好，固化后综合性能优于其它树脂，并有特点牌号适应不同用

5、途需要，如耐腐型、耐燃型、阻燃型等，价格经济。（3）填料 制作表面层时可加入抗老化剂，比例为树脂含量的5%10%。罐体制作中一般不加填料，因填料对树脂的凝胶时间有影响，在制作罐壁和罐底的补强圈时，可按树脂:填料=1:1的比例配制成树脂腻子进行制作，并采用石英砂作为填料。3 玻璃钢立式罐施工工艺 施工工艺如图2所示（1）基底处理 在糊制玻璃钢前对砼基础表面进行处理。方法是用喷砂或钢丝刷，喷刷施工表面，目的是去油和表面拉毛，然后清除浮尘，再用聚酯腻子将表面坑洼处填平，表面处理后要尽快涂上底漆。同时砼基础表面含水率也要严格控制在小于6%。（2）打底漆 表面处理后接着涂底漆，一般用环氧树脂作底漆，可涂

6、12次，每次厚度约为0.1mm，每次间隔约为12h固化后刮腻子12次，并修补找平，即可贴布。（3）贴布 间断法：即每贴完一层布后进行修整，固化后用腻子找平，再贴下层直至所需厚度，此法工期长，但质量好。连续法：即一次贴完至所需要厚度，速度快，但质量不好控制，每幅布上下之间搭接3050mm，壁与层之间搭接200300mm，各层搭缝均错开。用玻璃纤维方格布时，含胶量控制在50%55%，最好逐层称布，树脂定量使用，糊制时应使用专用压辊，用力沿布的经向和纬向，顺一个方向赶气泡，或从中间向头赶气泡，使布层贴紧，含胶量均匀，表面平整密实。（4）面层 布层铺完，固化一天修补后，刮0.2mm腻子提高密实性，待凝

7、胶不粘手时再刷二道面层胶0.10.2mm。（5）模具制造 金属模（特别是钢模）:用于尺寸较小的立式罐。木模:主要用于较大直径玻璃钢立式罐。木模，不易收缩变形，胶合板柔韧、容易弯成一定曲面，有时也用胶合板制作。立式罐模具为转动式，即模具托架可以转动360。，转动方向随施工人员需要而转动。（6）玻璃钢壁板缠绕 内衬采用与罐底板相同打底漆、贴布施工方法。制作时应注意，树脂应均匀喷涂且将表面毡和短切毡浸透，并不断赶压气泡，在工艺上确保内衬无纤维外露、干斑、裂纹等表面麻点。铺设时应保持其平整性，以防出现打皱。内衬在车间分批分段加工后，运到现场进行拼接。内衬件在运输时采用柔性包装物（如草垫）保护，防止撞击，并注意防污防水。缠绕工艺流程示意图见图3。现在大型玻璃钢立式罐多采用微机控制纤维缠绕机来操作，缠绕采用螺旋缠绕和环向缠绕，边缠绕边施加张力来控制含胶量，并使纱束均匀排列，排出纱束中空气。缠绕结束后，刮去罐体表面多余涂胶，进行固化。固化过程中宜使罐壁缓慢旋转。罐壁上如有金属等埋件嵌入，应在强度层糊到2/3时埋入。待罐壁固化后将罐壁吊到罐底上组装，由于罐底部受到风载作用力最大，因此立罐底部一定要做加强。（7）罐顶板施工方法 罐顶板施工与罐壁内衬基本相同。区别为：罐顶板拼装时要有一定坡