【儲(chǔ)罐】當(dāng)噴射遇上纏繞，你如何控制好這兩種工藝
日期：2020-02-29
來(lái)源：
瀏覽：1100
玻璃鋼成型工藝為噴射纏繞成型，在我國(guó)儲(chǔ)罐生產(chǎn)過(guò)程中為先進(jìn)的玻璃鋼成型工藝，“噴襯工藝”可以理解為用噴槍噴射技術(shù)使玻璃鋼纏繞容器的內(nèi)襯成型的工藝。
“襯”就是玻璃鋼纏繞容器的內(nèi)襯，從結(jié)構(gòu)上又分為內(nèi)襯層和過(guò)渡層，主要起到防腐防滲的作用。玻璃鋼容器結(jié)構(gòu)由防腐防滲內(nèi)襯層、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層、外表抗老化層組成。
確保既有良好的耐介質(zhì)腐蝕性，又具有足夠的物理機(jī)械性能滿足盛裝要求。采用玻璃纖維高張力、多層次、多角度、包封頭纏繞，滿足有機(jī)、無(wú)機(jī)溶劑及具有化學(xué)、電化學(xué)腐蝕性介質(zhì)的儲(chǔ)存、中轉(zhuǎn)和生產(chǎn)需要，滿足非電解質(zhì)流體的中轉(zhuǎn)、輸送、消除靜電的需要，滿足抗各式支承剪切及掩埋與荷載的力學(xué)要求。設(shè)計(jì)靈活性大、容器壁結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異。
纖維纏繞玻璃鋼可以通過(guò)改變樹(shù)脂體系或增強(qiáng)材料來(lái)調(diào)整貯罐、塔器等的物理化學(xué)性能，以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件的需要。通過(guò)結(jié)構(gòu)層厚度、纏繞角和壁厚結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)整罐體的承載能力，適應(yīng)不同壓力等級(jí)、容積大小，以及某些特殊性能的玻璃鋼貯罐、塔器的需要，是各向同性的金屬材料無(wú)法與其相比的。
耐腐蝕、防滲漏、耐候性好。玻璃鋼具有特殊的耐腐蝕性能，在貯存腐蝕性介質(zhì)時(shí)，玻璃鋼顯示出其他材料所無(wú)法比擬的優(yōu)越性，可以耐多種酸、堿、鹽和有機(jī)溶劑，由此可見(jiàn)玻璃鋼的應(yīng)用十分普遍，但是玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量卻是取決于原材料、施工工藝等幾方面因素。玻璃鋼噴襯工藝作為一種國(guó)內(nèi)新興的機(jī)械化生產(chǎn)工藝是存在很大的優(yōu)點(diǎn)的。
噴射成型的優(yōu)點(diǎn)：
1、生產(chǎn)效率比手糊的高4-8倍。
2、產(chǎn)品整體性好，無(wú)接縫，層間剪切強(qiáng)度高，樹(shù)脂含量高，抗腐蝕、耐滲漏性好。
3、可減少飛邊，裁布屑及剩余膠液的消耗。
4、產(chǎn)品尺寸、形狀不受限制。
5、噴射機(jī)能使催化劑和樹(shù)脂于噴射前在液壓下在噴管內(nèi)混合均勻，故噴射時(shí)無(wú)壓縮空氣漏出，噴射時(shí)空氣污染少。
生產(chǎn)準(zhǔn)備：
一、材料準(zhǔn)備：原材料主要是樹(shù)脂和無(wú)捻玻纖紗。
二、模具準(zhǔn)備：準(zhǔn)備工作包括清理、組裝及涂脫模劑等。
三、噴射成型設(shè)備：噴射成型機(jī)分壓力罐式、泵供式和綜合式三種：
1、泵式供膠噴射成型機(jī)，是將樹(shù)脂引發(fā)劑和促進(jìn)劑分別由泵輸送到靜態(tài)混合器中，充分混合后再由噴槍噴出，稱為槍內(nèi)混合型。其組成部分為氣動(dòng)控制系統(tǒng)、樹(shù)脂泵、助劑泵、混合器、噴槍、纖維切割噴射器等。樹(shù)脂泵和助劑泵由搖臂剛性連接，調(diào)節(jié)助劑泵在搖臂上的位置，可保證配料比例。在空壓機(jī)作用下，樹(shù)脂和助劑在混合器內(nèi)均勻混合，經(jīng)噴槍形成霧滴，與切斷的纖維連續(xù)地噴射到模具表面。這種噴射機(jī)只有一個(gè)膠液噴槍，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，引發(fā)劑浪費(fèi)少，但因系內(nèi)混合，使完后要立即清洗，以防止噴射堵塞。
2、壓力罐式供膠噴射機(jī)是將樹(shù)脂膠液分別裝在壓力罐中，靠進(jìn)入罐中的氣體壓力，使膠液進(jìn)入噴槍連續(xù)噴出。它是由兩個(gè)樹(shù)脂罐、管道、閥門、噴槍、纖維切割噴射器、小車及支架組成。工作時(shí)，接通壓縮空氣氣源，使壓縮空氣經(jīng)過(guò)氣水分離器進(jìn)入樹(shù)脂罐、玻纖切割器和噴槍，使樹(shù)脂和玻璃纖維連續(xù)不斷的由噴槍噴出，樹(shù)脂霧化，玻纖分散，混合均勻后沉落到模具上。這種噴射機(jī)是樹(shù)脂在噴槍外混合，故不易堵塞噴槍嘴。
3、綜合式噴射成型器綜合了以上兩種成型機(jī)的優(yōu)點(diǎn)使設(shè)備優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大，采用了溫度可控的樹(shù)脂、催化劑混合容器，操作簡(jiǎn)單混合均勻。混合后的樹(shù)脂、固化劑由泵從相應(yīng)的容器中吸出、玻纖經(jīng)玻纖切割器切割經(jīng)噴射器連續(xù)噴出，樹(shù)脂和固化劑被霧化、玻纖分散混合均勻后沉落到模具上，這種成型機(jī)減少了引發(fā)劑和催化劑的揮發(fā)減少了空氣污染有效的降低對(duì)人體的危害，并且獨(dú)立混合的方式有效的解決了槍管堵塞的問(wèn)題。
噴射成型工藝控制
一、噴射工藝參數(shù)選擇：
1、樹(shù)脂含量 噴射成型的制品中，樹(shù)脂含量控制在90%左右。
2、噴霧壓力 當(dāng)樹(shù)脂粘度為0.2Pa?s，樹(shù)脂罐壓力為0.05～0.15MPa時(shí)，霧化壓力為0.3～0.55MPa，方能保證組分混合均勻。
3、噴槍夾角 不同夾角噴出來(lái)的樹(shù)脂混合交距不同，一般選用20°夾角，噴槍與模具的距離為350～400mm。改變距離，要高速噴槍夾角，保證各組分在靠近模具表面處交集混合，防止膠液飛失。
二、噴射成型：
①環(huán)境溫度或樹(shù)脂溫度應(yīng)控制在（25±5）℃，過(guò)高，易引起噴槍堵塞；過(guò)低，混合不均勻，固化慢。
②噴射機(jī)系統(tǒng)內(nèi)不允許有水分存在，否則會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。
③成型前，模具上先噴一層樹(shù)脂，然后再噴樹(shù)脂纖維混合層。
④噴射成型前，先調(diào)整氣壓，控制樹(shù)脂和玻纖含量。
⑤噴槍要均勻移動(dòng)，防止漏噴，不能走弧線，兩行之間的重疊富庶小于1/3，要保證覆蓋均勻和厚度均勻。
⑥噴完一層后，立即用輥輪壓實(shí)，要注意棱角和凹凸表面，保證每層壓平，排出氣泡，防止帶起纖維造成毛刺。
⑦每層噴完后，要進(jìn)行檢查，合格后再噴下一層。
⑧后一層要噴薄些，使表面光滑。
⑨噴射機(jī)用完后要立即清洗，防止樹(shù)脂固化，損壞設(shè)備。
結(jié)構(gòu)層成型：
一、產(chǎn)品的主要承力層
A．結(jié)構(gòu)層由如下纏繞層組成
※ 無(wú)堿玻璃纖維內(nèi)環(huán)向纏繞層
※ 無(wú)堿玻璃纖維內(nèi)交叉纏繞層
※ 無(wú)堿玻璃纖維外環(huán)向纏繞層
B．成型設(shè)備為計(jì)算機(jī)控制的往復(fù)式交叉纏繞設(shè)備。
C．纏繞工藝的主要技術(shù)參數(shù)：
※ 纏繞紗類型：2400Tex 無(wú)堿無(wú)捻玻璃纖維纏繞紗
※ 導(dǎo)絲頭團(tuán)數(shù)：48
※ 梳齒寬度：200mm
※ 纏繞層樹(shù)脂含量：50.0%
※ 交叉纏繞角：55°
二、外保護(hù)層
保證制品不受外界環(huán)境的侵蝕，樹(shù)脂含量≥90%。
三、生產(chǎn)工藝流程
A．成型工藝：連續(xù)玻璃纖維纏繞成型工藝
B．成型設(shè)備：計(jì)算機(jī)控制纏繞成型設(shè)備
C．纏繞成型工藝特點(diǎn)
※機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定
※可按制品承受應(yīng)力特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)纖維纏繞規(guī)律，使之充分發(fā)揮纖維的抗拉強(qiáng)度
※制品比強(qiáng)度高
※采用遠(yuǎn)紅外線對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加熱固化，使產(chǎn)品的各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)達(dá)到高，延長(zhǎng)了使用壽命。
四、主要生產(chǎn)工序及技術(shù)要求
產(chǎn)品制造主要由以下工序組成：
A：抽樣檢驗(yàn)各種原輔材料是否合格
B：施工環(huán)境控制：環(huán)境溫度應(yīng)控制在15~30℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度應(yīng)不大于70%；當(dāng)溫度小于適宜溫度時(shí)，應(yīng)采取加溫措施，以免影響產(chǎn)品生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量
C：模具處理
玻璃鋼通風(fēng)管道模具應(yīng)平整并保持干燥，涂刷脫模劑應(yīng)均勻；
D：配料
配料應(yīng)嚴(yán)格按照質(zhì)檢中心提供的配方進(jìn)行
配料容器應(yīng)保持干燥、清潔、無(wú)漬物
配置的膠液應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑪嚢钑r(shí)間不低于2小時(shí)
E：內(nèi)襯層制作：內(nèi)襯層是產(chǎn)品的主要耐腐蝕層，不應(yīng)有影響產(chǎn)品質(zhì)量的氣泡等直觀缺陷，內(nèi)襯層制作完成后，應(yīng)用遠(yuǎn)紅外線烤板進(jìn)行加熱固化；
F：增強(qiáng)層制作，；纏繞層不能有斷紗，以免影響制品強(qiáng)度，逐層壓實(shí)，制作完成后應(yīng)用遠(yuǎn)紅外線烤板進(jìn)行加熱固化；
H：外保護(hù)層制作：外保護(hù)層作為管道防止受外界環(huán)境侵蝕及管道抗老化作用關(guān)鍵層，應(yīng)嚴(yán)格使用設(shè)計(jì)樹(shù)脂，保證樹(shù)脂含量及設(shè)計(jì)厚度，不允許有氣泡、干斑等直觀缺陷；
G：修整：應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行。
產(chǎn)品制作完成后進(jìn)行熱處理，然后再常溫固化。
玻璃鋼儲(chǔ)罐纏繞成型：
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)的不公道缺陷，對(duì)確保貯罐整體不滲漏十分重要。
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(shù)脂層，其厚度一般在0.5~3mm。富樹(shù)脂層達(dá)到一定厚度時(shí)，由于纖維含量過(guò)低，內(nèi)襯層的自身強(qiáng)度不夠，貯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。為解決這一題目，在制造時(shí)內(nèi)襯層應(yīng)分為兩層并控制好樹(shù)脂含量。層是樹(shù)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、組裝的質(zhì)量的要求
玻璃鋼纏繞貯罐滲漏有時(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(jiǎn)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(shù)脂處理接縫。在此基礎(chǔ)上對(duì)內(nèi)外接縫再次糊制，展層要求可參照內(nèi)襯層制造方法。
4、纏繞工序
纏繞是玻璃鋼貯罐生產(chǎn)的核心工序，在組裝完畢，進(jìn)行纏繞之前一定要對(duì)罐體內(nèi)襯層進(jìn)行充氣。充氣的目的是為了確保貯罐纏繞時(shí)所需的剛度及強(qiáng)度，另一方面可對(duì)內(nèi)襯質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，看其是否有氣眼、氣孔。一旦有這類缺陷，充氣氣壓無(wú)法保證，應(yīng)及時(shí)處理。纏繞的主要目的是使貯罐的整體強(qiáng)度及剛度達(dá)到使用要求。在纏繞時(shí)一定要留意控制好纏繞紗的張力、纏繞角和樹(shù)脂含量，確保纏繞紗有良好的浸潤(rùn)性，纏繞層無(wú)氣泡、裂紋、滑紗等缺陷。
5、后處理工序質(zhì)量控制措施
貯罐纏繞完畢后，固化度達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)對(duì)貯罐進(jìn)行后處理工序，即貯罐拐角處理和接管安裝。
(1) 貯罐拐角處理。對(duì)立式貯罐的拐角必須進(jìn)行充分處理纏繞完畢后，立式貯罐的外拐角會(huì)形成。
(2) 由于工藝或結(jié)構(gòu)上的需要，纏繞玻璃鋼貯罐要有各種開(kāi)孔，連接接管或零部件。開(kāi)孔大部份是在整體成型后用機(jī)械切割形成的。用機(jī)械方法切孔后，無(wú)疑破壞了纖維的連續(xù)性，造成局部應(yīng)力集中現(xiàn)象。安裝接管等工作中，多采用開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方案，消除或減小應(yīng)力集中，確保接管區(qū)域強(qiáng)度及剛度不受影響。另一方面，糊制接管間隙、內(nèi)外縫時(shí)，一定要逐層加強(qiáng)，與液體可能接觸部位制成富樹(shù)脂層，其它部位的樹(shù)脂含量控制在55%左右即可。只有做好以上幾點(diǎn)，才可保證貯罐接管區(qū)域不出現(xiàn)滲漏。
English
簡(jiǎn)體中文
