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玻璃鋼儲罐的特點及在油田的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-06-24  來源:www.clz2r.cn  瀏覽次數:63

玻璃鋼儲罐的成型工藝
      大直徑玻璃鋼纏繞技術的問世使玻璃鋼 得以向大型儲罐方向發展。與傳統臥式儲罐相比,立式纏繞工藝解決了無法整體纏繞大直徑制品的問題,制作時需要的場地較小,儲罐的最大直徑可達25m。立式纏繞的優點表現在以下4個方面:
     (1)可以實現大直徑制品的纏繞
     (2)纏繞過程中除環向外,還引入螺旋纏繞,纏繞角可根據制品受力情況進行設計,在65°~85°可調。螺旋纏繞突破了玻璃鋼制品屬于層合結構的傳統概念,不僅提高了制品的軸向強度,還極大地提高了儲罐的整體結構性能,如層間剪切強度、彎曲強度、抗蠕變特性、抗風、抗地震能力等。
     (3)內層、結構層和外層一次成型,內襯無縱向接縫,提高了制品的強度。
     (4)制品垂直脫模,避免了脫模過程中的發轉,保證了產品質量。
        固化體系采用過氧化甲乙酮和鈷鹽室溫固化,短時間內輔以紅外線加熱固化成型,大幅度降低了固化過程的能耗。
 
2 玻璃鋼儲罐罐壁的層次結構
       合理的鋪層結構是玻璃鋼強度性能、耐腐蝕性能的良好保證。玻璃鋼儲罐罐壁由以下3層組成:
     (1)內襯層:由富樹脂層及中間層組成。富樹脂層由內襯樹脂加有機纖維聚酯氈增強,樹脂含量超過90%,其厚度約0.5mm。該層氣密性好,非常光滑,主要提供制品的耐腐蝕性和防滲透能力。中間層由內襯樹脂和無堿玻璃纖維噴射紗組成,樹脂含量70-80%,厚度約4.5mm。該層主要保護富樹脂層,提供內襯層的抗內壓失效能力,阻止裂紋擴散。可以在本層添加一定的填料提高耐磨性能。
     (2)結構層:即增強層。采用無堿無捻玻璃纖維粗紗,玻璃纖維織物增強。承受拉應力、壓應力和各種外載荷,保護內襯層。樹脂含量為30%-40%,其厚度按照載荷條件計算確定。
     (3)外保護層:也稱外富樹脂層,樹脂含量大于90%,厚度約為1mm,在本層中增加紫外線吸收劑,以提供儲罐耐日光老化的性能。
 
3 與金屬儲罐相比
       與金屬儲罐相比,大直徑玻璃鋼儲罐有如下特點:
 
     (1)耐腐蝕性能好
       金屬儲罐貯存介質時,由于金屬的活潑性能,極易與所貯存的介質發生化學,電化學反應而產生腐蝕。而玻璃鋼儲罐內襯為高分子材料,通過對內襯樹脂材料的選擇,可以使大直徑玻璃鋼儲罐適用于眾多酸,堿,鹽,溶劑等不同的腐蝕介質,耐腐蝕性能優于金屬儲罐。
 
     (2)重量輕
       大直徑玻璃鋼儲罐一般為立式儲罐,設計時已經充分考慮震載及風載可能對其產生的傾覆外,其筒身壁厚主要取決于儲罐內壓的大小及所貯存液面的高低。當大直徑玻璃鋼儲罐貯存液體或用作低壓設備時,其筒身壁厚僅受貯液高度的影響,采用上薄下厚的設計,即可使儲罐的壁厚滿足使用性能。另外,由于玻璃鋼密度一般在1.9-2.2g/cm3左右,僅為鐵的1/4左右,所以,一臺大直徑玻璃鋼儲罐總重量一般為同規格鋼儲罐的一半,既有利于儲罐的吊裝,降低吊裝費用,又有可降低對基座的承載要求,從而降低基座的造價。
 
      (3)保溫效果好
       大直徑玻璃鋼儲罐大熱系數為0.27w/cm·°C,鋼制儲罐的導熱系數約為62.8w/cm·°C 。再加上大直徑玻璃鋼儲罐壁厚也較鐵制儲罐厚,所以,貯存介質時,在儲罐內外溫差相同的情況下,熱量損失僅為鐵制儲罐的1/100,儲罐的自身保溫效果十分明顯,可較大幅度降低保溫費用。
 
      (4)不生銹
       金屬儲罐因鐵等金屬元素在與空氣中的氧相接觸時,尤其在潮濕的環境中,容易生銹,所以,此類儲罐的使用一般需進行除銹、防銹處理,費錢費力。而大直徑玻璃鋼儲罐由非金屬材料樹脂及玻璃纖維復合而成,無需進行防銹,除銹處理。
 
     (5)內表面光滑
       相對而言,金屬儲罐內壁粗糙,使用過程中容易結垢,清洗困難,而大直徑玻璃鋼儲罐內壁光滑,其絕對粗糙度為百分之一毫米級,使用過程總不易結垢。
 
      (6)可設計性強
       大直徑玻璃鋼罐有良好的可設計性。既可以對其阻燃、耐腐蝕、抗靜電等進行設計,也可以對其外觀、形狀及連接方式進行設計。除此之外,還可以對其壁厚縱向,環向理學強度分配等進行結構設計,因此可以滿足客戶對產品不同的要求。
 
       (7)電絕緣性能好
       大直徑玻璃鋼儲罐表面電阻約為1011?·cm,體積電阻為1014?,具有良好的絕緣特點。另外,其擊穿電壓為12-16kv/mm,抗雷電擊穿,可用于多雷區。
 
     (8)可修復性強
       大直徑玻璃鋼儲罐不生銹,耐腐蝕性能好,一般情況下不需要維護。另外,可維修性強,維修起來特別方便。
 
     (9)經濟性
       雖然玻璃鋼儲罐一次性投入高,但是,玻璃鋼儲罐使用壽命可以達到20年,而目前金屬儲罐7-10年就需要更換。從長期效益考慮節約了維修,運行費用。
 
3 應用
       在油田方面,國內幾個油田,如大慶油田,勝利油田,江漢油田,玉門油田,青海油田等均使用了大直徑玻璃鋼儲罐,最大直徑為16米,容積2000立方米。 最早使用的是大慶油田,從1995年開始使用。
 
       特別是勝利油田,據2007年《勝利日報》6月6日刊報道,勝利油田東辛采油廠廣利污水站成為國內首座全玻璃鋼污水站。該工程所有污水罐和工藝管道全部采用優質高強玻璃鋼材料,9座玻璃鋼總容量6665立方米,單罐容積2000立方米,各種規格玻璃鋼管道總長度2400米,是勝利油田首次大范圍應用玻璃鋼儲罐代替鋼質儲罐的一次嘗試。

       工程投產后日污水處理能力為1.1萬立方米,改造后的污水站與原站處理工藝也有很大區別,最突出的是采取“電化學預氧化+自然沉降+混凝沉降+過濾”污水處理工藝,將解決污水嚴重腐蝕問題,實現注水水質的全面達標,達到“碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法(SY/T5329-94)B2標準

 
 
 
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