一種高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝，包括內(nèi)層罐體和封頭的制備、拼接、中間層制備、外層罐體和罐口孔配件制備；通過(guò)模具制成內(nèi)筒體和封頭，拼接成內(nèi)筒體，經(jīng)中間層制備、加強(qiáng)筋制備、外層罐體制備獲得儲(chǔ)氣罐。玻璃鋼制成的罐體壁為雙層結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有玻璃纖維材料。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)采用噴涂陽(yáng)模工藝，使內(nèi)外罐體緊密壓實(shí)，提高耐壓強(qiáng)度，玻璃鋼儲(chǔ)罐的彈性模量和機(jī)械強(qiáng)度大幅度提高；制備工藝不受模具限制，能制備出較大直徑的玻璃鋼儲(chǔ)罐。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)在儲(chǔ)氣罐的殼體和內(nèi)膽表面均設(shè)置了加強(qiáng)筋，既能保證儲(chǔ)氣罐的強(qiáng)度和剛度，又能降低儲(chǔ)氣罐的壁厚和重量，提高罐體的儲(chǔ)氣能力。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，強(qiáng)度更高，使用安全可靠。

Manufacturing process of a high strength gas tank for natural gas

The invention discloses a manufacturing process of a high strength gas storage tank, including the preparation, splicing, middle layer preparation of the inner layer and the head, the outer canister and the hole fittings. The inner barrel and the head are made into the inner cylinder, and the preparation of the middle layer, the reinforcement of the reinforcement and the preparation of the outer tank are obtained. Gas storage tank. The tank wall made of FRP is a double-layer structure with glass fiber material in the middle. The invention adopts the technology of spraying Yang mould to make the internal and external tank compacted and improve the compressive strength. The elastic modulus and mechanical strength of the glass steel storage tank are greatly improved; the preparation process is not restricted by the mold, and the large diameter glass steel storage tank can be prepared. The reinforcing bar is set up on the shell and the inner surface of the gas tank, which can not only guarantee the strength and stiffness of the gas tank, but also reduce the wall thickness and weight of the gas tank, and improve the storage capacity of the tank. The invention has the advantages of corrosion resistance, long service life, high strength and safe and reliable use.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝
本專(zhuān)利技術(shù)涉及儲(chǔ)氣罐
，尤其是一種具有雙層結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝。
技術(shù)介紹
天然氣是一種綜合性能好的能源。相同質(zhì)量的氣體天然氣體積是液化天然氣(LNG)體積的600倍。為了方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存，通常要把天然氣制成低溫液化天然氣。低溫液化天然氣是采用深冷技術(shù)，在一定的壓力下用氣體天然氣制得的低溫液態(tài)天然氣。現(xiàn)有的天然氣儲(chǔ)氣罐通常是靠增加儲(chǔ)氣罐的壁厚來(lái)增加其強(qiáng)度，此種辦法雖然有效，但是無(wú)疑也增加了儲(chǔ)氣罐的重量和成本，且對(duì)于載重量一定的車(chē)輛，儲(chǔ)氣罐里的介質(zhì)儲(chǔ)存量就會(huì)相應(yīng)減少。所以，單純依靠增加儲(chǔ)氣罐的壁厚來(lái)提高儲(chǔ)氣罐的強(qiáng)度并非是較好的辦法，適用范圍較小。另外，由于儲(chǔ)氣罐用途廣泛，常用于工程場(chǎng)地，工作環(huán)境惡劣，溫度高、振動(dòng)大，現(xiàn)有儲(chǔ)氣罐隨著罐內(nèi)壓力的升高，其防爆和安全性能較差，預(yù)防措施往往不到位，從而造成一定的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種整體機(jī)械強(qiáng)度高、抗腐蝕性能更好，具有雙層結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝。本專(zhuān)利技術(shù)的目的是通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝，包括以下步驟：(1)內(nèi)層罐體的制備，包括：(A)模具設(shè)置，將內(nèi)層罐體模具的模板連接固定，形成圓柱形模具，清理圓柱形模具外表面；然后將圓柱形模具放置在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圓柱形模具轉(zhuǎn)動(dòng)；(B)脫模層的設(shè)置，在所述圓柱形模具的外表面噴涂脫模劑，構(gòu)成脫模層；(C)內(nèi)罐體的制備，將工作臺(tái)的探頭伸入至圓柱形模具，控制所述探頭由圓柱形模具的一端向另一端勻速運(yùn)動(dòng)，制備得到內(nèi)層罐體；(2)封頭的制備，包括：(A)模具設(shè)置，將封頭模具放置平整并固定；(B)脫模層的設(shè)置，在封頭模具的外表面噴涂脫模劑，構(gòu)成脫模層；(C)封頭的制備，在封頭模具上通過(guò)手糊樹(shù)脂制備封頭；(3)內(nèi)層罐體和封頭的拼接，包括：對(duì)上述步驟所制備的內(nèi)層罐體和封頭敞口處進(jìn)行切割和打磨，然后將內(nèi)層罐體和封頭對(duì)接，在對(duì)接處的縫隙中涂刷樹(shù)脂，待樹(shù)脂固化后，再對(duì)所述縫隙的兩側(cè)噴涂樹(shù)脂和玻璃纖維，并滾壓成型；(4)中間層的制備，包括：在所述內(nèi)層罐體的外壁上涂刷一層樹(shù)脂，然后鋪設(shè)立體玻璃纖維布層，使立體玻璃纖維布層通過(guò)樹(shù)脂與內(nèi)層罐體粘接形成整體結(jié)構(gòu)，然后將樹(shù)脂噴涂在上述立體玻璃纖維布層上，形成具有中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)層罐體，并獲得儲(chǔ)氣罐的中間層；(5)加強(qiáng)筋的制備和粘接，在上述步驟獲得的內(nèi)層罐體外面的中空層上加裝預(yù)制欄板，然后噴涂樹(shù)脂，固化后形成加強(qiáng)筋；(6)外層罐體的制備，利用噴涂機(jī)在形成了加強(qiáng)筋的罐體上噴涂樹(shù)脂，固化形成外層罐體，得到雙層玻璃鋼儲(chǔ)氣罐主體；(7)在上述步驟獲得的外層罐體上加裝預(yù)制欄板，然后噴涂樹(shù)脂，形成外層加強(qiáng)筋；(8)在儲(chǔ)氣罐主體上安裝通氣孔和罐口孔配件，從而得到雙層玻璃鋼儲(chǔ)氣罐成品。作為本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(4)第一次涂刷的樹(shù)脂層厚度為0.2至0.3毫米，第二次噴涂的樹(shù)脂層厚度為0.5至0.6毫米。作為本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述外層罐體壁的厚度為4毫米，內(nèi)層罐體壁的厚度為4.5毫米，儲(chǔ)氣罐中間層的厚度為3.5毫米。作為本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述儲(chǔ)氣罐中間層的材料是3D立體玻璃纖維材料。作為本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述樹(shù)脂固化的環(huán)境溫度保持在30℃至75℃，固化時(shí)間控制在6至24小時(shí)。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是：相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本專(zhuān)利技術(shù)的罐體由高強(qiáng)度玻璃鋼制成雙層結(jié)構(gòu)，玻璃鋼采用噴涂陽(yáng)模工藝，儲(chǔ)氣罐的內(nèi)外罐體實(shí)現(xiàn)緊密壓實(shí)，提高耐壓強(qiáng)度，整個(gè)玻璃鋼儲(chǔ)罐的彈性模量和機(jī)械強(qiáng)度大幅度提高；并且制備工藝不受模具的限制，因此能夠制備出較大直徑的玻璃鋼儲(chǔ)氣罐。本專(zhuān)利技術(shù)在儲(chǔ)氣罐的殼體和內(nèi)膽表面均設(shè)置了加強(qiáng)筋，既能保證儲(chǔ)氣罐的強(qiáng)度和剛度，又能降低儲(chǔ)氣罐的壁厚和重量，提高了罐體的儲(chǔ)氣能力。本專(zhuān)利技術(shù)儲(chǔ)氣罐耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，強(qiáng)度更高，使用安全可靠。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明：高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝，包括以下步驟：(1)內(nèi)層罐體的制備，包括：(A)模具設(shè)置，將內(nèi)層罐體模具的模板連接固定，形成圓柱形模具，清理圓柱形模具外表面；然后將圓柱形模具放置在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圓柱形模具轉(zhuǎn)動(dòng)；(B)脫模層的設(shè)置，在所述圓柱形模具的外表面噴涂脫模劑，構(gòu)成脫模層；(C)內(nèi)罐體的制備，將工作臺(tái)的探頭伸入至圓柱形模具，控制工作探頭由圓柱形模具的一端向另一端勻速運(yùn)動(dòng)，制備得到內(nèi)層罐體；(2)封頭的制備，包括：(A)模具設(shè)置，將封頭模具放置平整并固定；(B)脫模層的設(shè)置，在封頭模具的外表面噴涂脫模劑，構(gòu)成脫模層；(C)封頭的制備，在封頭模具上通過(guò)手糊樹(shù)脂制備封頭；(3)內(nèi)層罐體和封頭的拼接步驟，包括：對(duì)上述步驟所制備的內(nèi)層罐體和封頭敞口處進(jìn)行切割和打磨，然后將內(nèi)層罐體和封頭對(duì)接，在對(duì)接處的縫隙中注入和涂刷樹(shù)脂，待樹(shù)脂固化后，再對(duì)所述縫隙的兩側(cè)噴涂樹(shù)脂和玻璃纖維，并滾壓成型；(4)中間層的制備，包括：在所述內(nèi)層罐體的外壁上涂刷一層樹(shù)脂，然后鋪設(shè)立體玻璃纖維布層，使立體玻璃纖維布層通過(guò)樹(shù)脂與內(nèi)層罐體粘接形成整體結(jié)構(gòu)，然后將樹(shù)脂噴涂在上述立體玻璃纖維布層上，形成具有中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)層罐體，并獲得儲(chǔ)氣罐的中間層；(5)加強(qiáng)筋的制備和粘接，在上述步驟獲得的內(nèi)層罐體外面的中空層上加裝預(yù)制欄板，然后噴涂樹(shù)脂，固化后形成加強(qiáng)筋；(6)外層罐體的制備，利用噴涂機(jī)在形成了加強(qiáng)筋的罐體上噴涂樹(shù)脂，固化形成外層罐體，得到雙層玻璃鋼儲(chǔ)氣罐主體；(7)在上述步驟獲得的外層罐體上加裝預(yù)制欄板，然后噴涂樹(shù)脂，形成外層加強(qiáng)筋；(8)在儲(chǔ)氣罐主體上制備和安裝罐口孔配件，從而得到雙層玻璃鋼儲(chǔ)氣罐成品。本實(shí)施例中，所述步驟(4)第一次涂刷的樹(shù)脂層厚度為0.2至0.3毫米，第二次噴涂的樹(shù)脂層厚度為0.5至0.6毫米。所述外層罐體壁的厚度為4毫米，內(nèi)層罐體壁的厚度為4.5毫米，儲(chǔ)氣罐中間層的厚度為3.5毫米。儲(chǔ)氣罐中間層的材料是3D立體玻璃纖維材料。本專(zhuān)利技術(shù)所述樹(shù)脂固化的環(huán)境溫度保持在30℃至75℃，固化時(shí)間控制在6至24小時(shí)。上述實(shí)施例僅限于說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的構(gòu)思和技術(shù)特征，其目的在于讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案和實(shí)施方式，并不能據(jù)此限制本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案所作的等同替換或等效變化，都應(yīng)涵蓋在本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝，其特征是包括以下步驟：(1)內(nèi)層罐體的制備，包括：(A)模具設(shè)置，將內(nèi)層罐體模具的模板連接固定，形成圓柱形模具，清理圓柱形模具外表面；然后將圓柱形模具放置在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圓柱形模具轉(zhuǎn)動(dòng)；(B)脫模層的設(shè)置，在所述圓柱形模具的外表面噴涂脫模劑，構(gòu)成脫模層；(C)內(nèi)罐體的制備，將工作臺(tái)的探頭伸入至圓柱形模具，控制所述探頭由圓柱形模具的一端向另一端勻速運(yùn)動(dòng)，制備得到內(nèi)層罐體；(2)封頭的制備，包括：(A)模具設(shè)置，將封頭模具放置平整并固定；(B)脫模層的設(shè)置，在封頭模具的外表面噴涂脫模劑，構(gòu)成脫模層；(C)封頭的制備，在封頭模具上通過(guò)手糊樹(shù)脂制備封頭；(3)內(nèi)層罐體和封頭的拼接，包括：對(duì)上述步驟所制備的內(nèi)層罐體和封頭敞口處進(jìn)行切割和打磨，然后將內(nèi)層罐體和封頭對(duì)接，在對(duì)接處的縫隙中涂刷樹(shù)脂，待樹(shù)脂固化后，再對(duì)所述縫隙的兩側(cè)噴涂樹(shù)脂和玻璃纖維，并滾壓成型；(4)中間層的制備，包括：在所述內(nèi)層罐體的外壁上涂刷一層樹(shù)脂，然后鋪設(shè)立體玻璃纖維布層，使立體玻璃纖維布層通過(guò)樹(shù)脂與內(nèi)層罐體粘接形成整體結(jié)構(gòu)，然后將樹(shù)脂噴涂在上述立體玻璃纖維布層上，形成具有中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)層罐體，并獲得儲(chǔ)氣罐的中間層；(5)加強(qiáng)筋的制備和粘接，在上述步驟獲得的內(nèi)層罐體外面的中空層上加裝預(yù)制欄板，然后噴涂樹(shù)脂，固化后形成加強(qiáng)筋；(6)外層罐體的制備，利用噴涂機(jī)在形成了加強(qiáng)筋的罐體上噴涂樹(shù)脂，固化形成外層罐體，得到雙層玻璃鋼儲(chǔ)氣罐主體；(7)在上述步驟獲得的外層罐體上加裝預(yù)制欄板，然后噴涂樹(shù)脂，形成外層加強(qiáng)筋；(8)在儲(chǔ)氣罐主體上安裝通氣孔和罐口孔配件，從而得到雙層玻璃鋼儲(chǔ)氣罐成品。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高強(qiáng)度天然氣儲(chǔ)氣罐的制造工藝，其特征是包括以下步驟：(1)內(nèi)層罐體的制備，包括：(A)模具設(shè)置，將內(nèi)層罐體模具的模板連接固定，形成圓柱形模具，清理圓柱形模具外表面；然后將圓柱形模具放置在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圓柱形模具轉(zhuǎn)動(dòng)；(B)脫模層的設(shè)置，在所述圓柱形模具的外表面噴涂脫模劑，構(gòu)成脫模層；(C)內(nèi)罐體的制備，將工作臺(tái)的探頭伸入至圓柱形模具，控制所述探頭由圓柱形模具的一端向另一端勻速運(yùn)動(dòng)，制備得到內(nèi)層罐體；(2)封頭的制備，包括：(A)模具設(shè)置，將封頭模具放置平整并固定；(B)脫模層的設(shè)置，在封頭模具的外表面噴涂脫模劑，構(gòu)成脫模層；(C)封頭的制備，在封頭模具上通過(guò)手糊樹(shù)脂制備封頭；(3)內(nèi)層罐體和封頭的拼接，包括：對(duì)上述步驟所制備的內(nèi)層罐體和封頭敞口處進(jìn)行切割和打磨，然后將內(nèi)層罐體和封頭對(duì)接，在對(duì)接處的縫隙中涂刷樹(shù)脂，待樹(shù)脂固化后，再對(duì)所述縫隙的兩側(cè)噴涂樹(shù)脂和玻璃纖維，并滾壓成型；(4)中間層的制備，包括：在所述內(nèi)層罐體的外壁上涂刷一層樹(shù)脂，然后鋪設(shè)立體玻璃纖維布層，使立體玻璃纖維布層通過(guò)樹(shù)脂與內(nèi)層罐體粘接形成整體結(jié)構(gòu)，然后將樹(shù)脂噴涂在上述立體玻璃纖維布層上，...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王文龍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江陰市宇飛新型容器有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇,32