一种FF油罐及其生产工艺的制作方法

本发明涉及一种油罐，尤其是涉及一种利用由双层玻璃钢制成的双层FF油罐以及该油罐的全新生产工艺，属于油罐技术领域。

背景技术：

目前，一般油罐均采用双层结构，内层壳体为钢材，外层壳体为绝缘防腐层，两层之间利用3D结构材料起到连接和支撑作用，且设置3D结构材料层后可利用测漏仪进行防漏检测；

但是，在实际使用中发现，上述结构存在以下不足：①由于内层壳体的材质为钢材，因此使得整个油罐不但重量大，影响搬运和安装，而且其耐腐蚀效果差（这是因为在超低硫的环境下，某些微生物快速生长并产生醋酸，从而对钢制壳体形成腐蚀），因此常规的钢制油罐寿命较短；②由于内壳体采用内筒体和封头相连接的方式构成，其对于装配精度要求较高常规的生产工艺无法满足，导致连接效果差、影响密封效果和连接强度，降低了良品率；③封头连接处连接密封效果较差，容易发生渗漏；因此亟需一种全新结构的油罐或者其生产工艺来解决上述缺陷；④人孔和人井采用固定连接方式，但是由于测量、设计等误差，现场装配时往往与设计具有一定的偏差，从而影响现场安装，只能将油罐的人孔或人井返厂修正或就地进行切割调整，大大影响了其装配效率，增加了安装成本，不利于产品的推广利用；⑤常规的油罐生产工艺在其生产过程中需要人工进入模具内进行喷涂施工，对作业人员的身体健康不良影响较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种连接精度高、密封性能好承压强度高且人孔和人井具有现场调节功能、同时生产工艺先进、环保安全的FF油罐及其生产工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种FF油罐，所述油罐包含有罐体，所述罐体包含有外壳体、以及套装于外壳体中的内壳体，所述外壳体和内壳体之间构成间隙层，所述内壳体的内壁上设置有第一内衬层，所述第一内衬层上设置有第二内衬层，所述第二内衬层上设置有导电层；

所述内壳体包含有内筒体和设置于内筒体两端的封头，所述封头的外径等于内筒体的内径，所述封头插置于内筒体，且封头和内筒体的连接部打入有定位销钉。

本发明一种FF油罐，外壳体上安装有人孔固定筒，该人孔固定筒穿过外壳体、内壳体、第一内衬层、第二内衬层、导电层后与油罐内腔相连通，人孔连接筒的外壁底部安装有衬圆，人孔固定筒的底部安装有连接于外壳体上的角体，该衬圆与角体紧密结合，从而将人孔连接筒紧配放置于人孔固定筒上；所述外壳体的外部上固定安装有人井支架，所述人井支架上设置有外螺纹，人井连接筒的内壁上设置有内螺纹，人井连接筒旋置于人井支架上。

本发明一种FF油罐的生产工艺，所述工艺包含有下述步骤：

步骤1、支架准备；支架包含有中心轴，所述中心轴通过轴承座架设于固定架上，中心轴由动力机构驱动旋转，所述中心轴上沿其轴向设置有多个作业圈，每个作业圈均包含有支撑杆一、支撑杆二、支撑杆三、固定弧形板、活动弧形板一和活动弧形板二，所述支撑杆一、支撑杆二和支撑杆三均匀固定连接在中心轴的外壁上，且支撑杆一、支撑杆二和支撑杆三位于同一平面上，所述支撑杆二和支撑杆三经连接件与固定弧形板固定相连，所述固定弧形板的两端分别与活动弧形板一和活动弧形板二的一端相铰接，所述活动弧形板一和活动弧形板二的另一端上均连接有定位块，所述定位块上设置有供定位销插入的定位孔，所述支撑杆一的两侧对称设置有两台推动气缸，且两台推动气缸的缸座均铰接于支撑杆一上，两台推动气缸的活塞杆分别与活动弧形板一、活动弧形板二相铰接；所述固定弧形板、活动弧形板一和活动弧形板二围合构成一环状结构；所述固定弧形板、活动弧形板一和活动弧形板二上均匀设置有多个通气孔；通气孔接入抽气设备进行吸气操作，从而使得固定弧形板、活动弧形板一和活动弧形板二表面形成负压，然后将塑料膜裹覆在作业圈的外表面上；通过通气孔对塑料膜进行吸附，从而保证其在卷绕过程中不会发生脱落，使得其更为平整，保证后期制作的精度；

步骤2、导电层制备；在支架的作业圈的外表面上塑料膜上设置导电层，导电层为石墨或云母粉；

步骤3、内衬层制备；在导电层外设置第一内衬层和第二内衬层构成内衬层；第一内衬层和第二内衬层均采用喷射工艺而成；

步骤4、内壳体制备；在内衬层外将浸润有树脂的纱线缠绕在内衬层外，缠绕过程中通过动力机构驱动中心轴进行旋转；

步骤5、支架拆除；待内壳体凝固成型为内筒体后，拔出定位销，启动气缸，使得活动弧形板一、活动弧形板二向下小幅移动，从而使得活动弧形板一、活动弧形板二与内筒体最内侧的导电层相脱离，从而使得脱模更为方便可靠，随后将支架拆除；

步骤6、封头连接；将两个通过真空导入工艺预制成型的半圆形封头分别连接步骤5中内筒体结构的两端形成内壳体，且封头的外径等于内筒体的内径，所述封头插置于内筒体，且封头和内筒体的连接部打入有定位销钉；其中，封头端面与内筒体结构的内壁搭接处打磨成30°角，内筒体结构的端面与封头外壁搭接处打磨成30°角，然后在搭接处的两端加入粘结剂，粘结剂由环氧树脂掺杂铝粉和石英粉，固化后在搭接处手糊玻璃钢进行局部加强处理，随后对搭接处进行环向缠绕浸润有树脂的纱线，此时树脂中掺杂有铝粉和石英粉，以提高密封性能；由于真空导入工艺预制成型的封头的外径精确，而通过步骤1~5得到的内筒体的内径更为精确，因此通过精确面的配合，极大的提高了产品的精度和质量；

步骤7、间隙层制备；在内壳体裹覆上间隙层；即先在内壳体的外表面上铺设玻璃纤维立体织物，然后将树脂喷涂在该玻璃纤维立体织物上后膨胀固化形成中空层，中空层厚度为3.5~5mm；间隙层不但能够提高罐体的整体刚性；而且能够提高罐体的局部剪切强度；

步骤8、外壳体制备；在间隙层外缠绕浸润有树脂的纱线形成外壳体1.1；

步骤9、外层喷涂；在外壳体外喷涂保护涂层；

步骤10、人孔设置；外壳体上安装有人孔固定筒，该人孔固定筒穿过外壳体、内壳体、第一内衬层、第二内衬层、导电层后与油罐内腔相连通，人孔连接筒的外壁底部安装有衬圆，人孔固定筒的底部安装有连接于外壳体上的角体，该衬圆与角体紧密结合，从而将人孔连接筒紧配放置于人孔固定筒上；所述外壳体的外部上固定安装有人井支架，所述人井支架上设置有外螺纹，人井连接筒的内壁上设置有内螺纹，人井连接筒旋置于人井支架上；人孔固定筒和人孔连接筒的螺纹配合面之间、人井支架和人井连接筒的螺纹配合面之间均设置有硅酮耐候结构胶层，从而使得其固化后起到加强连接和密封效果的作用；

步骤11、加强圈安装；当需要加强油罐的强度时，油罐内壁上安装有加强圈；

步骤12、吊耳安装；吊耳穿过外壳体、间隙层、内壳体、内衬层、加强圈后插置于罐体的腔体内，吊耳插置于罐体的腔体内的一端上旋置有连接块，该连接块与加强圈相接触的一面上设置有密封垫；从而使得静电经由导电层、钢结构件的加强圈和钢制的吊耳后引导出罐体外。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过支架的引入，使得其脱模更为方便，而且模块化的设计，使得生产不同规格的油罐时，仅需在中心轴上安装不同数量的作业圈即可得到不同容积规格的油罐；模块化的设计极大的降低了企业的生产成本；

同时，通过真空导入工艺预制成型的封头的外径精确，而通过步骤1~5得到的内筒体的内径更为精确，因此通过精确面的配合，极大的提高了产品的精度和质量；

另外，人孔和人井均通过螺纹连接，从而便于对其高度进行调节，从而根根据安装现场进行调整，使得现场装配更为简单、方便；

而且，本发明利用支架作为支撑件在生产过程中为罐体提供支撑力；并通过吊耳、封头、检测管、开口（人孔或进出油孔等）处的特殊工艺设计， 使得整个罐体具有加高的刚性和密封性能，从而提高了其性能；同时由于外壳体、内壳体均采用玻璃钢制成，在保证罐体刚性要求的前提下，减轻了其重量。

附图说明

图1为本发明一种FF油罐的剖面结构示意图。

图2为本发明一种FF油罐的局部剖视放大图。

图3为本发明一种FF油罐的生产工艺中所用支架的结构示意图。

图4为本发明一种FF油罐的内筒体和封头的连接结构示意图。

图5为本发明一种FF油罐的人孔处的结构示意图。

其中：

罐体1、外壳体1.1、内壳体1.2、间隙层1.3；

第一内衬层2.1、第二内衬层2.2；

导电层3；

加强圈4；

人孔固定筒5.1、人孔连接筒5.2；

人井支架6.1、人井连接筒6.2；

支架7、中心轴7.1、支撑杆一7.2、支撑杆二7.3、支撑杆三7.4、固定弧形板7.5、活动弧形板一7.6、活动弧形板二7.7、推动气缸7.8、定位块7.9、定位销7.10、通气孔7.11。

具体实施方式

参见图1~5，本发明涉及的一种FF油罐及其生产工艺，所述油罐包含有罐体1，所述罐体1包含有外壳体1.1、以及套装于外壳体1.1中的内壳体1.2，所述外壳体1.1和内壳体1.2之间构成间隙层1.3，所述内壳体1.2的内壁上设置有第一内衬层2.1，所述第一内衬层2.1上设置有第二内衬层2.2，所述第二内衬层2.2上设置有导电层3；

所述内壳体1.2包含有内筒体和设置于内筒体两端的封头，所述封头的外径等于内筒体的内径，所述封头插置于内筒体，且封头和内筒体的连接部打入有定位销钉；

进一步的，为提高油罐的承压能力，所述内壳体1.2内壁上安装有加强圈4，起加强筋作用的加强圈4位于内壳体1.2中，且加强圈4通过短切毡糊与导电层3粘结在一起；所述加强圈4为由多个弧形段相连构成的环状结构，且多个弧形段之间通过螺栓或其它连接方式相连；当油罐使用对其无负重要求的场合时，可卸下螺栓，将其拆卸下来回收重复利用；

进一步的，所述罐体1上穿接有吊耳，且吊耳穿过外壳体1.1、内壳体1.2、第一内衬层2.1、第二内衬层2.2、导电层3和加强圈4后插置于罐体1的腔体内，且吊耳插置于罐体1的腔体内的一端上旋置有连接块，该连接块与加强圈4相接触的一面上设置有密封垫；

一种FF油罐的生产工艺，所述工艺包含有下述步骤：

步骤1、支架准备（气动调整式结构）；支架7包含有中心轴7.1，所述中心轴7.1通过轴承座架设于固定架上，中心轴7.1由动力机构驱动旋转，所述中心轴7.1上沿其轴向设置有多个作业圈，每个作业圈均包含有支撑杆一7.2、支撑杆二7.3、支撑杆三7.4、固定弧形板7.5、活动弧形板一7.6和活动弧形板二7.7，所述支撑杆一7.2、支撑杆二7.3和支撑杆三7.4均匀固定连接在中心轴7.1的外壁上，且支撑杆一7.2、支撑杆二7.3和支撑杆三7.4位于同一平面上，所述支撑杆二7.3和支撑杆三7.4经连接件与固定弧形板7.5固定相连，所述固定弧形板7.5的两端分别与活动弧形板一7.6和活动弧形板二7.7的一端相铰接，所述活动弧形板一7.6和活动弧形板二7.7的另一端上均连接有定位块7.9，所述定位块7.9上设置有供定位销7.10插入的定位孔，所述支撑杆一7.2的两侧对称设置有两台推动气缸7.8，且两台推动气缸7.8的缸座均铰接于支撑杆一7.2上，两台推动气缸7.8的活塞杆分别与活动弧形板一7.6、活动弧形板二7.7相铰接；所述固定弧形板7.5、活动弧形板一7.6和活动弧形板二7.7围合构成一环状结构；所述固定弧形板7.5、活动弧形板一7.6和活动弧形板二7.7上均匀设置有多个通气孔7.11（保证塑料膜包裹均匀不脱落）；通气孔7.11接入抽气设备进行吸气操作，从而使得固定弧形板7.5、活动弧形板一7.6和活动弧形板二7.7表面形成负压，然后将塑料膜裹覆在作业圈的外表面上；通过通气孔7.11对塑料膜进行吸附，从而保证其在卷绕过程中不会发生脱落，使得其更为平整，保证后期制作的精度；

步骤2、导电层制备；在支架的作业圈的外表面上塑料膜上设置导电层3，导电层3为石墨或云母粉；

步骤3、内衬层制备；在导电层外设置第一内衬层2.1和第二内衬层2.2构成内衬层；第一内衬层和第二内衬层均采用喷射工艺而成；

步骤4、内壳体制备；在内衬层外将浸润有树脂的纱线缠绕在内衬层外，缠绕过程中通过动力机构驱动中心轴7.1进行旋转；

步骤5、支架拆除（气动结构脱模方便且可重复利用）；待内壳体凝固成型为内筒体后，拔出定位销7.10，启动气缸7.8，使得活动弧形板一7.6、活动弧形板二7.7向下小幅移动，从而使得活动弧形板一7.6、活动弧形板二7.7与内筒体最内侧的导电层相脱离，从而使得脱模更为方便可靠，随后将支架7拆除（即移除支撑杆一7.2、支撑杆二7.3、支撑杆三7.4、固定弧形板7.5、活动弧形板一7.6和活动弧形板二7.7）；

步骤6、封头连接（内嵌式连接）；将两个真空导入工艺预制成型的半圆形封头分别连接步骤5中内筒体结构的两端形成内壳体1.2，且封头的外径等于内筒体的内径，所述封头插置于内筒体，且封头和内筒体的连接部打入有定位销钉；其中，封头端面与内筒体结构的内壁搭接处打磨成30°角的斜面，内筒体结构的端面与封头外壁搭接处打磨成30°角的斜面，然后在搭接处的两端（即上述两个斜面所在处）加入粘结剂，粘结剂由环氧树脂掺杂铝粉和石英粉，固化后在搭接处手糊玻璃钢进行局部加强处理，随后对搭接处进行环向缠绕浸润有树脂的纱线，此时树脂中掺杂有铝粉和石英粉，以提高密封性能；由于真空导入工艺预制成型的封头的外径精确，而通过步骤1~5得到的内筒体的内径更为精确，因此通过精确面的配合，极大的提高了产品的精度和质量；

步骤7、间隙层制备；在内壳体1.2裹覆上间隙层1.3；具体的讲，先在内壳体1.2的外表面上铺设玻璃纤维立体织物，然后将树脂喷涂在该玻璃纤维立体织物上后膨胀固化形成中空层，中空层厚度为3.5~5mm；间隙层1.3不但能够提高罐体的整体刚性；而且能够提高罐体的局部剪切强度；

步骤8、外壳体制备；在间隙层1.3外缠绕浸润有树脂的纱线形成外壳体1.1；

步骤9、外层喷涂；在外壳体1.1外喷涂保护涂层；

步骤10、人孔设置（螺纹调整式连接）；外壳体1.1上安装有人孔固定筒5.1，该人孔固定筒5.1穿过外壳体1.1、内壳体1.2、第一内衬层2.1、第二内衬层2.2、导电层3后与油罐内腔相连通，人孔连接筒5.2插置于人孔固定筒5.1上，具体的讲：人孔连接筒5.2的外壁底部安装有衬圆，人孔固定筒5.1的底部安装有连接于外壳体1.1上的角体，该衬圆与角体紧密结合，从而将人孔连接筒5.2紧配放置于人孔固定筒5.1上；

所述外壳体1.1的外部上固定安装有人井支架6.1，所述人井支架6.1上设置有外螺纹，人井连接筒6.2的内壁上设置有内螺纹，人井连接筒6.2旋置于人井支架6.1上；通过螺纹连接，从而便于对其高度进行调节，从而根根据安装现场进行调整，使得现场装配更为简单、方便；同时，人孔固定筒5.1和人孔连接筒5.2的螺纹配合面之间、人井支架6.1和人井连接筒6.2的螺纹配合面之间均设置有硅酮耐候结构胶层，从而使得其固化后起到加强连接和密封效果的作用；

步骤11、加强圈安装；当需要加强油罐的强度时，油罐内壁上安装有加强圈4；

步骤12、吊耳安装；吊耳穿过外壳体1.1、间隙层1.3、内壳体1.2、内衬层、加强圈4后插置于罐体1的腔体内，吊耳插置于罐体1的腔体内的一端上旋置有连接块，该连接块与加强圈4相接触的一面上设置有密封垫；从而使得静电经由导电层、钢结构件的加强圈4和钢制的吊耳后引导出罐体1外；

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。