一种用于铁路运输的浓硝酸储罐的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种储罐，尤其涉及一种用于铁路运输的浓硝酸储罐。

背景技术：
浓硝酸是一种具有广泛用途的化工原料，由于浓硝酸具有强氧化性、强腐蚀性，工业上只能采用纯铝制容器储运，目前在用的浓硝酸铁路运输的铁道罐车为60吨级铝制罐车，多为上世纪70、80年代生产，绝大多数铝制罐车到了报废年限，由于铝及铝合金材料强度低，采用这些材料设计的罐车自重大，强度低，降低了罐车的载重量，在铁路运行提速后，原来60吨级的铝制铁路罐车已难以满足铁路运输要求。碳纤维材料因其轻质、高强等优良性能目前已在航空航天、国防军工和民用工业的各个领域得到广泛应用。国际上大型碳纤维缠绕储罐在石油、化工领域的应用拥有成熟的技术，使用新材料降低储罐的自重，提高储罐强度，提高铁路的运输能力，成为本技术领域专业技术人员需要迫切解决的问题。

技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于铁路运输的浓硝酸储罐，以解决上述背景技术中提出的问题。为解决上述问题，本实用新型公开了一种用于铁路运输的浓硝酸储罐，包括：罐体、支座、进料孔、出料孔，所述进料孔位于罐体上方位置，所述出料孔位于罐体下方或上方位置，所述支座位于罐体底部两侧，支撑罐体放置在运输工具上，所述罐体从内到外包括纯铝内胆、玻璃纤维层和碳纤维层。进一步的，所述支座通过焊接方式固定在罐体的纯铝内胆上，支座包括垫板和鞍座，支座与纯铝内胆连接处通过玻璃纤维、碳纤维手糊补强。进一步的，所述进料孔和出料孔均由接管和法兰组成，所述接管为纯铝材质，进料孔和出料孔通过接管焊接方式固定在罐体的纯铝内胆上，进料孔和出料孔与纯铝内胆连接处通过玻璃纤维、碳纤维预浸料补强。进一步的，所述纯铝内胆厚度为8毫米，所述玻璃纤维层厚度为1毫米，所述碳纤维层厚度为3-5毫米，碳纤维层使用材料为12K，T700纤维。与现有技术相比，本实用新型有以下优点：本实用新型采用玻璃纤维、碳纤维以及纯铝内胆为原材料，采用纤维缠绕技术制造一种用于铁路运输的浓硝酸储罐，该储罐不仅自重小，而且强度较高，能够有效提升铁路运能。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍。图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的罐体结构示意图；图3是本实用新型的支座结构示意图；图4是本实用新型的进料孔和出料孔结构示意图。图中：1罐体、11纯铝内胆、12玻璃纤维层、13碳纤维层、2支座、21垫板、22鞍座、3进料孔、31接管、32法兰、4出料孔。具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型提供了如图1所示的一种用于铁路运输的浓硝酸储罐，包括：罐体1、支座2、进料孔3、出料孔4，所述进料孔3位于罐体1上方位置，所述出料孔4位于罐体1下方或上方位置，所述支座2位于罐体1底部两侧，支撑罐体放置在运输工具上。如图2所示，所述罐体1从内到外包括纯铝内胆11、玻璃纤维层12和碳纤维层13。如图3所示，所述支座2通过焊接方式固定在罐体1的纯铝内胆11上，支座包括垫片21和鞍座22，支座2与纯铝内胆11连接处通过玻璃纤维、碳纤维手糊补强。如图4所示，所述进料孔3和出料孔4均由接管31和法兰32组成，所述接管31为纯铝材质，进料孔3和出料孔4通过接管31焊接方式固定在罐体1的纯铝内胆11上，进料孔3和出料孔4与纯铝内胆11连接处通过玻璃纤维、碳纤维预浸料补强。在实际的运输过程中，通过分析浓硝酸储罐罐体1的受力情况，进行合理的结构设计和强度设计，计算复合材料层的缠绕厚度、缠绕角度和缠绕力，制备轻质、高强的适用于铁路运输的浓硝酸储罐，按照车载储罐的工况要求，通过强度计算得到该浓硝酸储罐罐体1的碳纤维层13缠绕厚度为3-5毫米。碳纤维层13的缠绕规律为：罐体1的±15°缠绕角缠绕8～10层，罐体1的±55°缠绕角缠绕18～22层，罐体1的90°缠绕角缠绕4～8，罐体1的两端部分±15°缠绕角缠绕8～10层，罐体1的两端部分±55°缠绕角缠绕18～22层。车载储罐的整体结构为：纯铝内胆11厚度为8毫米，玻璃纤维层12厚度为1毫米，碳纤维层13厚度为3-5毫米，碳纤维层13使用材料为12K，T700纤维，其中玻璃纤维层12是绝缘层，防止纯铝内胆11与碳纤维层13导通形成原电池腐蚀。以上对本实用新型所提供的一种用于铁路运输的浓硝酸储罐进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并 不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。