[发明专利]一种纤维增强复合材料双壁储油罐

摘要

本发明公开一种纤维增强复合材料双壁储油罐及其制备方法，属石化存储设备领域。该储油罐包括由内壁和外壁复合而成的筒状罐体和封头；在筒状罐体、封头的内壁和外壁之间夹设有由3D中空织物浸渍热固性树脂固化成型的中空层；筒状罐体内壁和外壁所用纤维增强材料为连续纤维增强复合材料。制备步骤包括：用预制模具分别成型2个一端带有封头的半筒状罐体内壁；脱模后将2个半筒状罐体对接成封头密封的筒状罐体内壁；再加工罐体中空层和外壁；后装加强筋及附件。本发明中筒壁结构和两端封头分别成型，其中承载结构用连续纤维复合材料；而次承载结构部分用非连续纤维；其结构合理，质轻、寿命长、耐腐蚀、防渗性能好、免维护、承载性能高，易于实施。

主权项

1.一种纤维增强复合材料双壁储油罐，包括由罐体内壁和罐体外壁复合而成的筒状罐体和与所述筒状罐体两端一体成型的、且由封头内壁和封头外壁复合而成的封头；其特征在于：所述筒状罐体的罐体内壁和罐体外壁之间设置有罐体中空层，所述封头的封头内壁和封头外壁之间设置有封头中空层；所述罐体中空层为罐体3D中空织物，所述罐体3D中空织物浸渍热固性树脂后与所述罐体内壁和罐体外壁固化为一体，所述封头中空层为封头3D中空织物，所述封头3D中空织物浸渍热固性树脂后与所述封头内壁和封头外壁固化为一体；所述筒状罐体的罐体内壁和罐体外壁所用的纤维增强材料为连续纤维增强复合材料；其中，所述筒状罐体的罐体内壁由内至外依次设有内壁导电层、内壁防渗层和内壁结构层；所述筒状罐体的罐体外壁由内至外依次设为外壁结构层和外壁表面层；所述罐体3D中空织物位于所述内壁结构层和所述外壁结构层之间；所述封头内壁由内至外依次设有封头功能层、封头防渗层和封头内结构层；封头外壁由内至外依次设有封头外结构层和封头表面层；所述封头3D中空织物位于所述封头内结构层和所述封头外结构层之间；所述罐体3D中空织物的厚度为5～8mm，其芯部均为Z向纤维空间形态，所述罐体中空层所用的热固性树脂与所用的所述罐体3D中空织物的重量比为1:1.0～1:1.5；所述封头3D中空织物的厚度均为5～8mm，其芯部均为Z向纤维空间形态，所述封头中空层所用的热固性树脂与所用的所述封头3D中空织物的重量比为1:1.0～1:1.5；其中，所述内壁导电层由800目铜网浸渍热固性树脂缠绕固化而成，其厚度为0.1～0.25mm，该层所用的热固性树脂与所用的铜网的重量比为1:1.86～1:2.33；所述内壁防渗层为40～100g/m2的玻璃纤维毡浸渍热固性树脂缠绕而成，其厚度为0.5～1.0mm，该层所用的热固性树脂与所用玻璃纤维编织毡的重量比为1:1.22～1:1.50；所述内壁结构层为由400～800g/m2的玻璃纤维织物浸渍热固性树脂缠绕而成，其厚度为3～4mm，该层所用的热固性树脂与所述玻璃纤维织物的重量比为1:1.50～1:1.86；所述外壁结构层由连续玻璃纤维纱浸渍热固性树脂后按照[±45/90]3s的方式缠绕而成，其厚度为6.0～7.0mm，该层所用的热固性树脂与所用的连续玻璃纤维纱的重量比为1:2.33～1:3.00；外壁表面层由200g～400g/m2的玻璃纤维织物浸渍热固性树脂缠绕而成，其厚度为0.2～0.5mm，该层所用的热固性树脂与所用的玻璃纤维织物的重量比为1:1.00～1:1.22；其中，所述封头功能层由800目铜网浸渍热固性树脂缠绕固化而成，其厚度为0.1～0.25mm，该层所用的热固性树脂与所用的铜网的重量比为1:1.86～1:2.33；所述封头防渗层由单股纱穿过树脂喷射枪被裁减为25～30mm短纤维并混合热固性树脂后均匀喷射于成型的封头功能层上固化成型，其厚度为1.0～1.5mm，该层所用的热固性树脂与所用单股纱的重量比为1:1.22～1:1.50；所述封头内结构层由400～800g/m2的玻璃纤维织物浸渍热固性树脂采用缠绕而成，其厚度为5～6mm，该层所用的热固性树脂与所用的玻璃纤维织物的重量比为1:1.50～1:1.86；所述封头外结构层由400～600g/m2的玻璃纤维织物按照铺层顺序采用RTM真空灌注工艺成型，其厚度为6.5～7.5mm，所用的热固性树脂与所用的玻璃纤维织物的重量比为1:1.50～1:1.86；所述封头表面层由200～400g/m2的玻璃纤维织物浸渍热固性树脂后缠绕而成，其厚度为0.2～0.5mm，该层所用的热固性树脂与所用的玻璃纤维织物的重量比为1:1.00～1:1.22。