储存、运输化工腐蚀液体,如碱类、盐类、酸类液体等,采用钢罐很容易腐蚀渗漏,使用期很短。改用不锈钢的成本很高,效果也不及复合材料。采用纤维缠绕工艺制造地下石油储罐,可防止石油泄漏,保护水源。使用纤维缠绕工艺制成的双层壁复合材料储罐和管道,已在加油站获得广泛应用。
结构设计方面,立式储罐罐体的不同高度受静压不同,因此 不同高度的罐体有不同的厚度。为节省材料,降低成本,罐体多 采用上薄下厚的结构形式,并综合各种不同的影响因素,其中重 点考虑风压及震载的影响,进行结构强度的分析计算。
在铺层设计方面,复合材料储罐罐壁一般由内层、结构层和 外层组成。内层由富树脂层及中间层组成。富树脂层由内衬树脂 加有机纤维聚酯毡增强,树脂含量在90%以上,厚度控制在0.5mm 左右,主要提供制品的耐腐蚀性和防渗透能力。
中间层由内衬树 脂和无碱玻璃纤维组成,树脂含量在70%-80%,厚度控制在2mm左 右,主要是保护富树脂层,提高内层的抗内压失效能力,阻止裂 纹扩散。结构层即增强层,采用无捻玻璃纤维粗纱和玻璃织物 (或短切纤维毡)增强,承受拉应力、压应力和各种外载荷,保 护内层。
结构层的***内层设计为环向层,因为其不仅容易铺垫在 ***里层,而且容易通过调整往复行程的距离来满足各分段不同壁 厚的要求;结构层的中间层设计为大角度纵向层,以需抵抗的运输、安装、风载和震载等载荷条件计算确定,树脂含量控制在 30%-40%。
外层即外富树脂层,树脂含量大于90%,厚度控制在 1.5mm左右,采用玻璃纤维表面毡增强,也可采用厚0.1-0.2mm的 薄玻璃纤维带增强,同时树脂中加入紫外线吸收剂以防止老化。 该层主要是保护外壁不受外界机械损伤和减少紫外线老化。