一种大型罐体内壁防腐层喷涂装置的制作方法

本发明涉及一种大型罐体内壁防腐层喷涂装置。

背景技术：

随着石油、制药等化工行业对于大型防腐蚀储罐质量性能要求的提高，使用滚塑成型的大型钢网塑储罐由于其极高的性价比得到广泛使用。在当前的储罐加工行业，应用比较广泛的是滚塑加工技术。

滚塑是一种热塑性塑料中空成型方法，即先将粉状或糊状或单体物料注入模内，通过对模具的加热和双轴滚动旋转，使物料借自身重力作用均匀地布满模具内腔并且熔融，待冷却后脱模而得中空制品。滚塑的转速不高，产品几乎无内应力，不易发生变形、凹陷等问题。

目前，一般使用滚塑成型技术生产小型储罐，主要是使用粉末状的lldpe颗粒，预热后填入到储罐模具中，用直火式的加热方法，对模具进行加热，同时进行双轴的滚动摇摆，待lldpe粉末在模具腔内融化且分布均匀，撤去热源，喷水加速储罐的冷却与凝固，之后进行脱模，便可得到塑料储罐。但此种工艺只适用于生产小型储罐，并且所生产的储罐强度较差。

大型储罐一般使用钢网塑结构。滚塑成型的大型钢网塑储罐的结构为：外层是作为基体的不锈钢储罐外壁，中层为不锈钢钢丝网，通过焊接与储罐壁连接。内层为聚乙烯（lldpe）防腐蚀层。

如现阶段的滚塑储罐相关专利《立式大型钢塑复合储罐》(cn101445182a)，聚乙烯层通过滚塑工艺直接与储罐壁和钢丝网结合。

对于滚塑成型的大型钢网塑储罐，聚乙烯层与钢基体的结合性能对大型储罐的质量极其重要。现有的储罐不少都采用07mncrmovr不锈钢板来生产储罐壁，滚塑过程中聚乙烯涂覆层直接与不锈钢储罐壁结合，自然冷却，钢塑结合表面并未形成化学键。且储罐壁不经过表面处理，两者接触面积达不到理想要求，影响粘结性能。lldpe是非极性结晶聚合物,表面能低,与其他材料粘结性能差，现阶段的滚塑工艺形成钢塑结合不能保证储罐对于结合性能的要求，在冷却凝固的过程中，由于聚乙烯涂覆层与钢基体的碰撞率不一致，易产生内外层分层、剥离等质量问题。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提出一种大型罐体内壁防腐层喷涂装置，该装置解决了现有大型罐体内防腐层成型工艺中防腐层易脱落，以及工艺自动化程度不高的技术问题。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下具体技术方案：

一种大型罐体内壁防腐层喷涂装置，包括：

控制系统、监测反馈系统、喷涂系统、供液系统、驱动系统，其中，所述的控制系统包括输入模块、采集模块、计算模块和输出模块；

所述输入模块用于输入喷涂完成后的罐体内表面参数和喷涂材料参数；

所述采集模块用于记录监测反馈系统实时拾取的罐体内表面三维坐标、喷涂系统位置以及整个喷涂装置位置；

所述的计算模块用于计算采集装置记录的罐体内表面三维坐标与预先设定的喷涂表面对应点之间的差异，并计算出喷涂系统下一步移动的位置坐标、喷涂速度、喷涂时间以及驱动系统下一步移动的位置坐标；

所述的输出模块用于将计算模块计算所得的参数转化成电信号并输入给喷涂系统、供料系统和驱动系统；

所述监测反馈系统包括定位装置、惯性坐标装置和激光测距装置，其中，所述定位装置用于实时监控测量整个喷涂装置的位置，确定其与工作线的误差，当误差超过允许值时，将误差反馈至控制系统，由控制系统经计算模块-输出模块将调整指令输出至驱动系统，以调整整个喷涂装置的位置，使其位于工作线上，并满足误差控制的要求；

所述惯性坐标装置用于实时反馈喷涂系统、当前喷涂的目标罐体内表面点与罐体轴线的相对位置；

所述激光测距装置固定于喷涂系统上，用于实时监控测量喷涂目标点与罐体轴线、预先设定的喷涂表面目标对应点之间的相对位置关系；

所述供液系统包括至少三个相互独立的储液罐，每个储液罐内分别通过管道与喷射系统连接，每根管道上均设有一个电磁阀，所述电磁阀与控制系统信号连接。

所述三个储液罐内均设有液位计。

所述控制系统为单片机。

所述驱动系统包括轨道以及设置在轨道上的电动小车。

有益效果：

本发明与已有技术项目，具有以下优点：

1、实现智能化喷涂施工。本发明喷涂装置的移动、喷涂系统的喷涂速度调整、喷头位置的移动等均根据监测反馈系统实时测得的罐体内喷涂层目标喷涂点与预设罐体内喷涂层表面对应点的坐标之间的差异自动调整。

2、效率高。本发明采用监测反馈技术，实现喷涂施工的智能化控制，减少喷涂施工操作人员数量，提高了喷涂施工效率。

附图说明

图1为本发明大型罐体内壁防腐层成型方法功能框图。

图2为本发明所述激光定位装置示意图。

其中，1为激光测距装置；2为喷涂系统的喷头；3为预设油漆喷涂层内表面；4为实时罐体内水垢层表面。

具体实施方式

下面结合附图给出实施例并对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

本发明公开了一种大型罐体内壁防腐层喷涂装置，包括控制系统、监测反馈系统、喷涂系统、供液系统、驱动系统。将预先设定的衬砌断面参数、喷涂材料参数输入控制系统，该系统即可自动运行，通过喷涂施工形成完整衬砌。

所述控制系统包括输入模块、采集模块、计算模块、输出模块。

输入模块用于输入预先设定的罐体内径参数和喷涂材料参数；采集模块用于记录监测反馈系统实时拾取的罐体内喷涂层表面上目标点的三维坐标、喷涂系统位置以及整个喷涂装置位置；

计算模块用于计算采集模块记录的罐体内喷涂层表面上目标点的三维坐标与预先设定的罐体表面喷涂层对应点坐标之间的差异，并计算出喷涂系统下一步移动的三维坐标、喷涂速度、喷涂时间以及驱动系统下一步移动的三维坐标；输出模块用于将计算模块计算所得的参数转化成电信号并输入给喷涂系统、供液系统和驱动系统。

所述监测反馈系统包括定位装置、惯性坐标装置、激光测距装置。所述定位装置可以实时监控测量整个喷涂装置的位置，确定其与工作线（工作线是喷涂系统的工作位置线，其与罐体轴线的位置关系可预先设定。）的误差，当误差超过允许值时，将误差反馈至控制系统，由控制系统经计算模块-输出模块将调整指令输出至驱动系统，以调整整个喷涂装置的位置，使其位于工作线上，并满足误差控制的要求；所述惯性坐标装置，实时反馈喷涂系统、罐体内水垢层表面与罐体轴线的相对位置；

所述激光测距装置固定于喷涂系统上，实时监控测量喷涂点与罐体轴线、预先设定的罐体表面喷涂层之间的相对位置关系。

所述喷涂系统的喷涂速度、喷头位置、行进速度、开关等均由控制系统输出模块发出的指令自动控制。

所述供液系统根据喷涂实施的需求，分别供应油漆、胶液或液态塑料。

所述驱动系统可根据控制系统发出的指令，牵引整个喷涂装置实现位置变化,驱动系统可在设置的轨道上运行。

利用本发明装置对大型罐体内防腐层的喷涂方法是：

将本发明所述防腐层喷涂装置驱动进入待施工罐体内轴线位置，设置好惯性坐标装置。

如图1所示，第一步，在控制系统中输入喷涂完成后的罐体内表面参数和喷涂材料参数，例如罐体内壁半径8m，喷涂材料为油漆，最大允许喷涂速度10m³/h；

第二步，监测反馈系统启动，定位装置获得整个设备的实时位置，经惯性坐标装置偏移修正，得到喷涂系统的相对位置；激光激光测距装置获得罐体内表面喷涂层距喷涂系统喷头的距离及其在惯性坐标装置中的相对位置；监测反馈系统的反馈频率为1/10s。

第三步，监测反馈系统将获得的上述参数反馈至控制系统的采集模块，与输入模块中输入的参数一起，进入计算模块，计算模块通过比较预设喷涂表面目标点位置坐标和输入模块、采集模块获得的实时参数，得出喷涂角度、喷涂速度、喷头位置等喷涂实施参数；

第四步，计算模块得到的喷涂实施参数传输至喷涂系统，喷涂系统按照一定的次序实施喷涂油漆层作业；

第五步，监测反馈系统的激光测距装置采集到喷涂油漆层作业后的罐体内表面，经计算模块计算距预设油漆喷涂层表面在0mm～0.5mm范围内，则控制系统通过输出模块向驱动装置发出前进的驱动指令；

第六步，整个装置进入新位置后，循环执行第一步～第五步，直至喷涂作业完成整个罐体；

第七步，等待2小时～48小时后，实施胶体层喷涂作业，步骤同步骤s1～步骤s5；

步骤s8、等待2小时～48小时后，实施塑料层喷涂作业，步骤同步骤s1～步骤s5。