用于油罐的内衬防渗结构及改造油罐的方法与流程

本发明涉及油罐改造领域，特别涉及一种用于油罐的内衬防渗结构及改造油罐的方法。

背景技术：

在环保话题受到越来越多关注的今天，空气、水、土壤的环境保护成为了焦点。穹顶之下，以及“两会”期间诸多环保提案，让我们全社会都意识到问题严重性，而石化行业无疑是重点行业。在我国广袤的国土上，有接近10万座加油站，以每站4罐计，相当于有40万具油罐埋设在土壤之下，这里面绝大多数还是普通的钢制油罐，大部分埋设于90年代初至今的二十多年间(据悉，1990年底时我国加油站的数量仅为5000多座)。如果油罐发生渗泄漏，不仅会污染土壤、还会污染地下水和空气。如果按照钢制储罐每年腐蚀0.05-0.5毫米计算，一般钢制单层罐壁厚6毫米，如果按最苛刻的0.5毫米/年，单层罐被腐蚀穿透只需12年，至如今，没有人能讲清地下油罐在渗泄漏风险方面情况的严重程度。而我们能够参考的数据有：

2007年，中国地质科学院研究员在苏南地区的29个加油站调查样本中发现，超过七成存在渗漏。

2010年，中国科学院对天津市部分加油站做了调查，地下水样品中，总石油烃检出率为85％，强致癌物多环芳烃为79％。

美国书籍《cleaningupthenation'swastesites(清理国家的废弃场地)》发现，1989到1990年间，美国约有200万个地下储油罐，其中被证实发生渗漏的有9万个。到了2001年美国有超过44万个地下储油罐被确认发生渗泄。

中国的水资源有1/3是地下水，目前90％已经受到不同程度污染，60％受严重污染，清洁的只有3％。根据世界卫生组织的调查显示，全世界80％的疾病是由饮用被污染的水而造成。

借鉴国外发达国家近三十年的发展历程，面对我们近10万座加油站可能存在着的巨大安全风险和隐患，在加上近年来含醇燃料、低硫油品的发展带来的油品腐蚀性增强的挑战。

国务院在2015年4月颁布了“水十条”，要求在2017年前要完成改造双层罐或防渗池设置。2016年《水污染防治法》也做了同样的要求，2017年习近平主席颁发了“主席令”要求在2018年1月1日开始实施。

由于油罐长时间埋于地下，随着时间的推移，油罐会受腐蚀渗漏。若直接将受损坏的油罐直接挖出旧罐再更换新罐，需要60天改造时间，且还需花费大量时间金钱去处理淘汰的油罐，因此，亟需一种改造成本低的能对油罐进行改造或修复的方法，以缩短油罐潜在渗漏的风险周期。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种用于油罐的内衬防渗结构及改造油罐的方法。

本发明提供一种用于油罐的内衬防渗结构，包括依次设置的底涂密封胶层、第一预渗纤维层、第一阻隔层、中空层、第二阻隔层、第二预渗纤维层及防渗表层，所述底涂密封胶层涂覆于所述油罐内壁，所述第一预渗纤维层覆设于所述底涂密封胶层上，所述第一阻隔层覆设于所述第一预渗纤维层上，所述第一预渗纤维层夹设于所述底涂密封胶层与所述第一阻隔层之间，所述中空层覆设于所述第一阻隔层上的，所述第二阻隔层覆设于所述中空层上，所述第二预渗纤维层覆设于所述第二阻隔层上，所述防渗表层覆设于所述第二预渗纤维层上；

所述第一预渗纤维层和所述第二预渗纤维层均是采用固体树脂膜熔渗工艺，由固态树脂膜与纤维织物复合而成；或所述第一预渗纤维层和所述第二预渗纤维层均是采用液体胶预渗工艺，由液态树脂膜与纤维织物复合而成。

优选地，所述纤维织物为玻璃纤维、碳纤维或石墨纤维制得的纤维织物，所述第一预渗纤维层的层数为至少一层。

优选地，所述第一阻隔层为纤维毡或其他无纺织物，所述第一阻隔层的层数为至少一层。

优选地，所述第二阻隔层为纤维毡或其他无纺织物，所述第二阻隔层的层数为至少一层。

优选地，所述中空层上涂覆有胶粘剂，所述胶粘剂连接所述中空层、所述第一阻隔层及所述第二阻隔层并具有定型支持作用。

优选地，所述中空层形成有连续空腔，所述空腔用于隔离内外层以监测所述油罐的内漏和外漏。

优选地，所述第二预渗纤维层的层数为至少一层。

优选地，所述防渗表层采用富树脂导静电材料，所述防渗表层的层数为至少一层。

优选地，所述防渗表层上设置有导静电胶衣层或导静电环。

本发明提供了一种运用上述的内衬防渗结构改造油罐的方法，包括：

清洗所述油罐内壁，再喷砂除锈，将底涂密封胶层涂覆于所述油罐内壁上；

采用固体树脂膜熔渗工艺制得第一预渗纤维层和第二预渗纤维层：将单组份环氧树脂固体胶制得固态树脂膜，将纤维织物铺放在所述固态树脂膜上，再通过负压热压工艺使得所述固态树脂膜融化并在真空状态下自下而上渗透所述纤维织物，最后进行固化制得；或采用液体胶预渗工艺制得第一预渗纤维层和第二预渗纤维层：将双组份环氧树脂液体胶制得液态树脂膜，将纤维织物铺放在所述液态树脂膜上以通过自然渗透或者真空加压渗透使得所述液态树脂膜自下而上渗透所述纤维织物从而凝胶成型，最后进行固化制得；

在所述底涂密封胶层上粘贴所述第一预渗纤维层；

在所述第一预渗纤维层上粘贴第一阻隔层；

将中空层粘贴至所述第一阻隔层上；

在所述中空层上粘贴第二阻隔层；

在所述第二阻隔层上粘贴所述第二预渗纤维层；及

在所述第二预渗纤维层上粘贴防渗表层。

本发明实施方式的改造油罐的方法，通过采用上述内衬防渗结构，能快速低成本地改造或修复埋地油罐为双层罐结构，有效地防止油气渗漏，避免土壤和地下水遭受污染，同时采用固体树脂膜熔渗工艺或液体胶预渗工艺制得第一预渗纤维层及第二预渗纤维层，树脂分布更加均匀，成型的第一预渗纤维层及第二预渗纤维层孔隙率低，纤维含量高，整体性能更加优异，易于控制胶与纤维的比例，操作简便。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的用于油罐的内衬防渗结构的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本发明实施方式的用于油罐的内衬防渗结构10，包括依次设置的底涂密封胶层11、第一预渗纤维层12、第一阻隔层13、中空层14、第二阻隔层15、第二预渗纤维层16及防渗表层17，底涂密封胶层11涂覆于油罐内壁20，第一预渗纤维层12覆设于底涂密封胶层11上，第一阻隔层13覆设于第一预渗纤维层12上，第一预渗纤维层12夹设于底涂密封胶层11与第一阻隔层13之间，中空层14覆设于第一阻隔层13上的，第二阻隔层15覆设于中空层14上，第二预渗纤维层16覆设于所述第二阻隔层上，防渗表层17覆设于第二预渗纤维层16上；

第一预渗纤维层12和第二预渗纤维层16均是采用固体树脂膜熔渗工艺，由固态树脂膜与纤维织物复合而成；或第一预渗纤维层12和第二预渗纤维层16均是采用液体胶预渗工艺，由液态树脂膜与纤维织物复合而成。

本发明实施方式的用于油罐的内衬防渗结构10，依次设置有底涂密封胶层11、第一预渗纤维层12、第一阻隔层13、中空层14、第二阻隔层15、第二预渗纤维层16及防渗表层17，能快速低成本地改造或修复埋地油罐为双层罐结构，有效地防止油气渗漏，避免土壤和地下水遭受污染，无需将油罐挖出，只需清洗油罐后采用本发明的内衬防渗结构，固化后就直接在原油罐内形成一个内双层罐，不需开挖，一座标准加油站改造时间只需要10天，旧罐无需淘汰处理，能大大缩短了油罐潜在渗漏的风险周期，同时，采用固体树脂膜熔渗工艺或液体胶预渗工艺制得第一预渗纤维层12及第二预渗纤维层16，树脂分布更加均匀，成型的第一预渗纤维层12及第二预渗纤维层16孔隙率低，纤维含量高，整体性能更加优异，易于控制胶与纤维的比例，操作简便。

优选地，纤维织物为玻璃纤维、碳纤维或石墨纤维制得的纤维织物，第一预渗纤维层12的层数为两层，第一预渗纤维层12能有效防止油罐内的油气渗漏。第一阻隔层13的层数为两层或三层。第二阻隔层15的层数为1-3层。第一阻隔层13及第二阻隔层15为纤维毡或其他无纺织物。

当然，第一预渗纤维层12、第一阻隔层13及第二阻隔层15的层数及材料不限于上述举例，还可以根据对防渗效果的要求和对成本控制的要求选择不同的层数及材料。

在本实施方式中，中空层14上涂覆有胶粘剂，胶粘剂连接中空层14、第一阻隔层13及第二阻隔层15并具有定型支撑作用。优选地，中空层14采用三维编织布，第一阻隔层13及第二阻隔层15为玻璃纤维制得的纤维毡或其他无纺织物。如此，胶粘剂覆盖于中空层14的表面，并充分渗入中空层14的织物缝隙内部，使得中空层14、第一阻隔层13及第二阻隔层15通过胶粘剂相互紧密牢固地结合，提高内衬防渗结构10的防渗效果，起到挂胶密封作用。

优选地，中空层14形成有连续空腔，空腔用于隔离内外层以监测油罐的内漏和外漏。如此，可以检测油罐内外是否有渗漏，及时做出处理。

优选地，防渗表层17采用富树脂导静电材料。防渗表层17的层数为两层。优选地，防渗表层17上设置有导静电胶衣层或导静电环。具体地，导静电涂层由环氧树脂添加导电材料构成，作为优选的实施方式，导静电涂层的采用双组份环氧树脂胶混合石墨烯或纳米碳纤维制成，其与罐外接地件电气连接。导静电环此用金属制成，如铝板、钢板制成一个环形，导静电环与外部环境连接，将油罐内产生的静电消散出去。

本发明提供了一种运用上述的内衬防渗结构10改造油罐的方法，包括：

清洗油罐内壁20，再喷砂除锈，将底涂密封胶层11涂覆于油罐内壁20上；

采用固体树脂膜熔渗工艺制得第一预渗纤维层12和第二预渗纤维层16：将单组份环氧树脂固体胶制得固态树脂膜，将纤维织物铺放在固态树脂膜上，再通过负压热压工艺使得固态树脂膜融化并在真空状态下自下而上渗透纤维织物，最后进行固化制得；或采用液体胶预渗工艺制得第一预渗纤维层12和第二预渗纤维层16：将双组份环氧树脂液体胶制得液态树脂膜，将纤维织物铺放在液态树脂膜上以通过自然渗透或者真空加压渗透使得液态树脂膜自下而上渗透纤维织物从而凝胶成型，最后进行固化制得；

在底涂密封胶层11上粘贴第一预渗纤维层12；在第一预渗纤维层12上粘贴第一阻隔层13；

将中空层14粘贴至第一阻隔层13上；

在中空层14上粘贴第二阻隔层15；

在第二阻隔层上粘贴第二预渗纤维层16；及

在第二预渗纤维层16上粘贴防渗表层17。

本发明实施方式的改造油罐的方法，通过采用上述内衬防渗结构10，能快速低成本地改造或修复埋地油罐为双层罐结构，有效地防止油气渗漏，避免土壤和地下水遭受污染，无需将油罐挖出，只需清洗油罐后采用本发明的内衬防渗结构，固化后就直接在原油罐内形成一个内双层罐，不需开挖，一座标准加油站改造时间只需要10天，旧罐无需淘汰处理，因此，这一种改造成本低的能对油罐进行改造或修复的方法非常实用，能大大缩短了油罐潜在渗漏的风险周期，同时采用固体树脂膜熔渗工艺或液体胶预渗工艺制得第一预渗纤维层12及第二预渗纤维层16，树脂分布更加均匀，成型的第一预渗纤维层12及第二预渗纤维层16孔隙率低，纤维含量高，整体性能更加优异，易于控制胶与纤维的比例，操作简便。

在本实施方式中，第一预渗纤维层12及第二预渗纤维层16采用干法：固态树脂膜熔渗工艺，即先通过单组份环氧树脂固体胶制得的固态树脂膜，固态树脂膜与玻璃纤维布复合在一起制得预渗布。内衬防渗结构10采用预渗布结合第一阻隔层13、中空层14、第二阻隔层15及防渗表层17形成多层自结构，如此，本实施方式的内衬防渗结构10的强度高，不依赖油罐本身的强度，可以对损坏严重的油罐进行改造修复。

具体地，采用本实施方式的内衬防渗结构10改造油罐的方法，包括以下步骤：

清洗油罐内壁20，再喷砂除锈，将环氧胶涂覆于油罐内壁20形成底涂密封胶层11；

在底涂密封胶层11上粘贴两层预渗布，再通过真空袋抽真空将预渗布紧贴在油罐内壁20上，在真空袋里吹80-100℃的热风使得单组份环氧树脂固体胶制得的固态树脂膜融化并在真空状态下自下而上渗透纤维织物，两个小时左右固化，两层预渗布固化后再涂胶粘剂；

在预渗布上粘贴纤维毡或其他无纺织物，纤维毡或其他无纺织物粘贴两到三层；

将中空层14粘贴在纤维毡或其他无纺织物上，然后在中空层14上涂覆胶粘剂，再粘贴一到三层纤维毡或其他无纺织物；

在纤维毡或其他无纺织物上粘贴两层预渗布；

在预渗布上粘贴两层富树脂纤维织物。

如此，本实施方式的改造油罐的方法，采用高强度的内衬防渗结构10，可以对各种受损程度的油罐进行改造，不依赖油罐的强度，适应性强，安全可靠。

在另一实施方式中，第一预渗纤维层12及第二预渗纤维层16采用湿法：双组份液体环氧胶预渗工艺，用双组份环氧树脂液体胶自流平制得液态树脂膜，再根据比例在液态树脂膜上放上编织好的玻璃纤维布，经自然渗透或真空加压渗透，液态树脂膜自下而上在玻璃纤维布上渗透，经20分钟到半小时左右的渗透形成凝胶，此时，胶体没有固化但是已经成型失去流动性，再经自然固化或者加热、加压固化，从而形成带粘性的第一预渗纤维层12，可以贴到油罐上。如此，本实施方式的内衬防渗结构10可以修复受损坏程度不高的油罐，成本较低，便捷高效。

具体地，采用上述内衬防渗结构10改造油罐的方法，包括以下步骤：

清洗油罐内壁20，再喷砂除锈，将环氧胶涂覆于油罐内壁20形成底涂密封胶层11；

在底涂密封胶层11上粘贴至少一层第一预渗纤维层12；

在第一预渗纤维层12上粘贴纤维毡或其他无纺织物，纤维毡或其他无纺织物粘贴两到三层；

将中空层14粘贴在纤维毡或其他无纺织物上，然后在中空层14上涂覆胶粘剂，再粘贴一到三层纤维毡或其他无纺织物；

在纤维毡或其他无纺织物上粘贴至少一层第二预渗纤维层16；

在第二预渗纤维层16上粘贴两层富树脂纤维织物。

进一步地，油罐内壁20涂覆有底涂密封胶层11后，再设置自赋性加强筋以加强油罐的强度，再配合上述内衬防渗结构10实现对受损严重的油罐进行改造。具体地，自赋形加强筋包括有包裹层，包裹层包括预浸布层及覆设于预浸布层上的热固胶层，预浸布层为纤维布、带或无捻粗纱中至少一种制成的布层，热固胶采用单组份环氧树脂固体胶。包裹层由内到外缠绕多层以形成一定长度的柔性柱状体，柔性柱状体具有按其延伸方向设置的中空容腔，在中空容腔中按柔性柱状体的延伸方向设有弹性支撑部件。油罐内设有由槽钢焊接成型的环状支撑件，槽钢配合油罐内壁20形状形成封闭的环形，因此，在槽钢与油罐之间形成一环形的凹槽，将自由赋形加强筋塞入凹槽内，自由赋形加强筋的外侧与油罐内壁20粘贴连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。