專利名稱:雙層壁地下貯罐的結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及一種在不可取下的整體型芯上制造的雙層壁的波紋形組合疊片結(jié)構(gòu),更具體地說涉及一種抗腐蝕的非金屬地下燃料貯罐,其上有一第二容器和一可進(jìn)入的環(huán)形通道,該通道可被監(jiān)控以便在貯罐泄漏時報警,從而防止能損害環(huán)境和水源的危險液體外流。
背景工藝對于傳統(tǒng)的包括設(shè)有第二容器的地下貯罐的具體規(guī)范在國家防火協(xié)會出版的可燃和易燃液體法規(guī)中被確認(rèn)并被稱為美國的國家標(biāo)準(zhǔn)ANS1/NFPA30,制定并出版這些貯罐規(guī)范的主管機(jī)構(gòu)是保險業(yè)實驗室公司(UnderwritersLaboratories)。在1964年以前,幾乎所有的地下貯罐都是用鋼制成的,保險業(yè)實驗室公司原來只出版一種地下貯罐用的規(guī)范,即“可燃和易燃液體用的鋼制地下貯罐的規(guī)范,UL58”。在1966年2月2日,保險業(yè)實驗室公司作出對主題58的修訂以便為“非金屬的”玻璃增強(qiáng)塑料的地下貯罐制定性能標(biāo)準(zhǔn)。滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的“專用于石油制品的非金屬地下貯罐”的單層壁地下貯罐在1973年7月7日被保險業(yè)實驗室公司確認(rèn)而列入UL檔案MH8781。制造這種單層壁地下貯罐的規(guī)范曾在1974年12月3日公布的美國3,851,786號專利的例III中被敘述過。
1966年的主題58曾經(jīng)多次修訂。在1977年,題為“石油制品用的玻璃纖維增強(qiáng)塑料地下貯罐的標(biāo)準(zhǔn),UL1316”被引入,接下來就是最近在1991年所作的修訂,其中包括對雙層壁非金屬地下貯罐的抗化學(xué)品能力和物理強(qiáng)度的性能要求。那種貯罐有外部的第二容納能力,這種能力在內(nèi)部的第一容器發(fā)生泄漏時可以防止貯液外流。
當(dāng)認(rèn)識到對清潔水源的破壞和環(huán)境的嚴(yán)重?fù)p害是由于鋼制地下貯罐的腐蝕而造成時,美國環(huán)境保護(hù)局(EPA)制定了這種貯罐的抗腐蝕能力標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到EPA的標(biāo)準(zhǔn),NFPA30曾經(jīng)修改而包括了一個“內(nèi)部腐蝕的規(guī)定”,接著在1989年11月22日保險業(yè)實驗室的出版物列出了題為“鋼制地下貯罐的外部腐蝕保護(hù)系統(tǒng),UL1746”的另一個安全標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)在1993年7月27日曾經(jīng)修訂。
批準(zhǔn)在美國使用的傳統(tǒng)的雙層壁地下貯罐都具有符合保險業(yè)實驗室公司標(biāo)準(zhǔn)的第二容器。具有第二容器的鋼制貯罐和非金屬貯罐分別屬于UL1746和1316兩類。
具有第二容器的UL1746式貯罐通常為一個碳素鋼的“主題58”的貯罐,其外面被一由切短絲束玻璃纖維與聚酯樹脂的混合物制成的與之分離的玻璃纖維殼體包圍著。UL1746貯罐一般并不要求象比較新的、具有第二容器的UL1316貯罐那樣符合同一個強(qiáng)度和抗化學(xué)品能力。由于雙層壁UL1746貯罐的內(nèi)、外容器并不需要象UL316貯罐所要求的那樣經(jīng)受相同的內(nèi)部試驗壓力,它們一般被構(gòu)造成具有平端頭而不是具有拱形端頭。
保險業(yè)實驗室公司把具有第二容器的雙層壁“主題1316”式貯罐分為六級。其中三級屬于一類,稱為“型式I”第二容器貯罐。這類貯罐具有一個并不完全包圍第一容器的外殼或罩。另外三級屬于第二類,稱為“型式II”第二容器貯罐?!靶褪絀I”UL1316貯罐具有一個完全包圍第一容器的外部第二容器。UL所指定的可以貯存在具有第二容器的“型式I”或“型式II”的UL1316貯罐內(nèi)的燃料取決于該貯罐第一容器的抗化學(xué)品能力。具有最低抗化學(xué)品能力的UL1316雙層壁貯罐屬于12級(型式I)或15級(形式II),只準(zhǔn)用來貯存石油制品。具有最高抗化學(xué)品能力的UL1316雙層壁貯罐屬于14級(型式I)或16級(型式II),經(jīng)試驗后被準(zhǔn)許用來貯存所有的石油制品、所有的酒精和酒精-汽油混合物。
符合主題1316 16級(型式II)的地下貯罐須達(dá)到保險業(yè)實驗室公司為可燃和易燃液體的地下貯罐制定的最高強(qiáng)度和抗腐蝕能力性能標(biāo)準(zhǔn)。符合主題UL1316 16級型式II地下貯罐要求的第一容器(內(nèi)部貯罐)必須能夠承受25psi(172kPa)的壓力,其時外部第二容器至少須加壓到15psi(103kPa)。該貯罐還必須能承受11.75英寸(29.8cm)汞柱所產(chǎn)生的壓縮載荷。
以先前工藝生產(chǎn)的傳統(tǒng)組合貯罐未能達(dá)到UL1316 16級(型式II)貯罐的1993年標(biāo)準(zhǔn)。例如,在美國專利3,677,432和3,851,786號中所說的貯罐并未揭示達(dá)到1993年新標(biāo)準(zhǔn)所需采用的雙層壁地下貯罐的組成部分以及組合雙層壁地下貯罐的制造方法。在美國專利3,851,786號的圖20中所示出的雙層壁結(jié)構(gòu)只是要使形成的組合結(jié)構(gòu)增加總截面模量和梁強(qiáng)度,而不是要提供第二容器以便當(dāng)內(nèi)部第一容器發(fā)生泄漏時作為后備保險裝置。該圖所示構(gòu)造沒有說明這種組合結(jié)構(gòu)如何能適應(yīng)在具有第二容器的地下貯罐上裝設(shè)泄漏檢測傳感器的環(huán)形進(jìn)入通道和耐壓力的貯罐出口的需要。美國專利3,851,786號的例III詳細(xì)說明了單層壁地下貯罐的構(gòu)造,它符合專用于貯存石油制品的非金屬地下貯罐而制定的1973年UL試驗要求。傳統(tǒng)的制造如美國專利3851786號的例III所述的單層壁地下貯罐的構(gòu)造不能滿足經(jīng)過修訂的1987年主題UL1316所規(guī)定的抗化學(xué)品能力的條件,那些條件是為用來貯存酒精和石油制品的非金屬地下貯罐而定的。
先前的工藝沒有說明制造壁厚度僅為0.12英寸(3mm)的雙層壁組合貯罐的疊片構(gòu)造的方法,這種壁能夠通過現(xiàn)行UL1316的16級型式II的一系列廣泛的化學(xué)和物理抵抗力的測試。如所周知,薄片厚度是確定雙層壁貯罐制造費用的主要因素,因此減小厚度同時又能保持化學(xué)和物理的抵抗能力是人們所希望的。
目前在UL1316上列出用來貯存酒精、酒精汽油和石油制品的所有其他傳統(tǒng)雙層壁地下貯罐都是由切短絲束玻璃纖維與熱固性聚酯樹脂的混合物制成的、具有拱形端頭的圓筒。為了遵守國家防火協(xié)會的可燃和易燃液體法規(guī)NFPA30,現(xiàn)有技術(shù)的全玻璃纖維地下貯罐必須滿足在UL1316中列出的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗腐蝕能力的要求,并經(jīng)試驗表明它們具有承受25psi(172kPa)的內(nèi)部壓力和一個相當(dāng)于負(fù)壓(真空)為-6psi(-41kPa)時所產(chǎn)生的壓縮載荷的能力。與不能安全地承受超過5psi(34kPa)的試驗壓力的平端頭UL58鋼制地下貯罐不同,所有批準(zhǔn)使用的非金屬地下貯罐必須滿足壓力為25opsi的強(qiáng)度要求,安全系數(shù)為5。為此理由,所有大直徑的UL1316地下貯罐必須象具有半球形端頭的壓力容器那樣制造。
過去30年被采用作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的先前的技術(shù)UL1313型雙層壁全玻璃纖維地下貯罐目前仍用兩個由切短絲束玻璃纖維制成的貯罐半殼體在貯罐的中截面上對接而成,然后用浸透樹脂的玻璃纖維布包裹在兩個貯罐半殼體的對接邊上。每一個貯罐半殼體都是在一根可分拆成兩片或可移走的鋼制型芯上涂敷切短絲束玻璃纖維和聚酯纖維的混合物而制成的。在其上制成每一貯罐半殼體并可移走的型芯的形狀適宜用來使貯罐的拱形端頭和一半圓筒成形。在某些情況下,貯罐半殼體型芯的一端可支承在一根作用如旋轉(zhuǎn)懸臂梁的動力軸上。
雙層壁玻璃纖維貯罐半殼體的傳統(tǒng)制造方法包括下列步驟將一樹脂隔離制劑布置在半殼體型芯的表面上,將聚酯與切短絲束玻璃纖維的混合物涂敷在貯罐半殼體型芯上借以制出貯罐的內(nèi)壁結(jié)構(gòu),將玻璃纖維的肋條成形件放置在半殼體的內(nèi)壁上,將一薄層樹脂潤濕的切短絲束玻璃纖維噴涂在肋條成形件上,使半殼體內(nèi)壁材料硬化,在幾個位置上給玻璃纖維肋條的側(cè)邊上穿孔,將一樹脂隔離形成環(huán)的薄膜放置在內(nèi)壁貯罐頭和各玻璃纖維肋條之間(不要在其上)的貯罐內(nèi)壁的圓筒形部分上,將聚酯樹脂與切短絲束玻璃纖維的混合物噴涂在內(nèi)壁貯罐頭和設(shè)有肋條的內(nèi)壁圓筒形部分上,從而便可得到有第二容納力的雙層壁半殼體。然后將貯罐半殼體從型芯上移走,放置在一車上并移動到切斷鋸上,鋸精確地為殼體修邊,使其邊緣能與另一個貯罐半殼體的邊緣匹配,再用一樹脂潤濕的玻璃纖維布的包裹條將這兩者永久地連接在一起。
由切短絲束玻璃纖維與熱固性樹脂的混合物制成的傳統(tǒng)的UL1316雙層壁非金屬地下貯罐結(jié)構(gòu)具有底的抗拉模量,因此本來就具有柔性的結(jié)構(gòu),容易成為扁圓,改變形狀,并可能出現(xiàn)裂紋,除非它們被小心地安裝并用豆粒石、碎巖石或其他高度壓實的土包圍著。業(yè)內(nèi)人們都知道玻璃纖維材料的切短絲束含有數(shù)百根短而干的玻璃絲,它們用淀粉粘合劑緊密地膠合在一起以便使成束的連續(xù)玻璃絲能被絲束發(fā)放切斷槍的旋轉(zhuǎn)刀片切斷。業(yè)內(nèi)人們還都知道與玻璃纖維的切短絲束混合的聚酯樹脂并不能將淀粉粘合劑完全熔化。由于這個原因,用來制造現(xiàn)有技術(shù)地下貯罐結(jié)構(gòu)的切短比束玻璃纖維材料內(nèi)含被聚酯樹脂包圍著數(shù)以百萬計的細(xì)小而十分干的絲束。這些干絲束的作用如同在樹脂基體中的裂紋那樣會降低玻璃纖維貯罐材料的抗拉模量。在構(gòu)造傳統(tǒng)的切短絲束玻璃纖維貯罐時采用的干沙給微裂紋提供了另一個來源并導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的不確定。為了這個原因,構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)雙層壁非金屬地下貯罐的用樹脂覆蓋的切短絲束玻璃纖維材料不是地下燃料貯罐的用戶所希望有的長期可靠、能防泄漏并抗腐蝕的結(jié)構(gòu)材料。
用來制造雙層壁地下貯罐的傳統(tǒng)程序采用昂貴而麻煩的可移走的型芯,這種型芯不僅在使用和貯存時需要特別照顧,平時也要經(jīng)常維護(hù)和修理。生產(chǎn)貯罐的速率取決于可移走的型芯的有效工作時間。為此,傳統(tǒng)的玻璃纖維貯罐半殼體必須盡可能快地從貯罐型芯上移走。但這個貯罐半殼體移走所需時間又取決于殼體材料硬化所需時間。不幸的是,由于存在著很多種的生產(chǎn)變數(shù),先前技術(shù)生產(chǎn)的玻璃纖維貯罐半殼體的硬化時間根難準(zhǔn)確地預(yù)測并控制。例如,傳統(tǒng)玻璃纖維貯罐半殼體的制造在很大程度上取決于負(fù)責(zé)控制切短絲束玻璃纖維和樹脂材料的數(shù)量、比率和放置人員的技能、氣質(zhì)和疲勞程度。另外,計算機(jī)控制的、用來制造傳統(tǒng)玻璃纖維貯罐半殼體的型芯和載運設(shè)備的復(fù)雜性也是經(jīng)常使生產(chǎn)中斷的原因。每天環(huán)境溫度和濕度的變化需要相應(yīng)地改變促進(jìn)劑和催化劑加入到用來制造傳統(tǒng)玻璃纖維貯罐半殼體的聚酯樹脂基體內(nèi)的比例。采用電熱器加速用來制造傳統(tǒng)玻璃纖維貯罐半殼體的聚酯樹脂的固化和硬化也需要特別小心以便防止樹脂基體過熱或點燃而燃燒。傳統(tǒng)玻璃纖維貯罐半殼體的制造需要不斷測量記錄貯罐半殼體頭、拱端部和肋條的厚度和每一種材料的耗用重量以便進(jìn)行必要的質(zhì)量控制。用來制造傳統(tǒng)玻璃纖維貯罐半殼體的型芯必須不斷旋轉(zhuǎn)一直到切短絲束玻璃纖維材料硬化為止,這樣可防止潮濕的貯罐半殼體材料滑離型芯而掉到地面上。如果由于時間和生產(chǎn)目標(biāo)的壓力而過急地把傳統(tǒng)玻璃纖維貯罐半殼體從型芯上取下,那么這個半殼體會變?yōu)闄E圓而不成圓形,致使它難于修切并與另一個玻璃纖維貯罐半殼體匹配。用來制造大多數(shù)傳統(tǒng)玻璃纖維地下貯罐的聚酯樹脂是不含苯乙烯抑制劑添加物的間苯二酸聚酯樹脂。由于這種樹脂通常含有重量百分比為40到50%的苯乙烯單體,因此用先前技術(shù)生產(chǎn)的全玻璃纖維貯罐時需要采用昂貴的設(shè)備來控制由于必要的噴涂操作而造成的空氣污染。由于玻璃纖維的噴濺以及鋸斷、修切、樹脂輸送線的沖洗等操作而造成的大量可燃廢料需要安全地處置并搬運,這也是與遵照UL1316標(biāo)準(zhǔn)、用來制造傳統(tǒng)雙層壁非金屬地下貯罐的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法和設(shè)備有關(guān)的需要另外辦理的事情。
本發(fā)明克服了先前技術(shù)的上述困難問題,辦法是它所提供的組合雙層壁地下貯罐具有內(nèi)部有一可旋轉(zhuǎn)型芯式金屬貯罐框架結(jié)構(gòu),其上安裝著兩個單獨而同心的具有半球形端頭的帶波紋圓筒形非金屬壓力容器。金屬的貯罐框架結(jié)構(gòu)能夠提供抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,這樣當(dāng)貯罐埋在土中時便可承受土壤的載荷。兩個壓力容器是由完全相同的材料制成的,包括內(nèi)部的第一容器以及包在其外的具有相同的抗拉強(qiáng)度和抗腐能力的第二容器。組合的雙層壁地下貯罐對傳統(tǒng)的鋼和玻璃纖維的貯罐來說是一個重大的改進(jìn),它能防止貯罐豐貯罐內(nèi)的易污染而又易燃的液體外流,為環(huán)境保護(hù)提供了一個更可靠的方法。這兩個壓力容器都是由獨特安排的多層組合疊片制成的,疊片的每一層都是用熱固性聚合物基體浸透的含有加強(qiáng)絲的織物。半球形的端頭具有可密封的軸進(jìn)入孔。裝設(shè)在貯罐頂部的出口具有粘合在一起的圓筒形疊片結(jié)構(gòu)的不同波紋的部分,它們被夾緊在兩塊帶有螺栓而在結(jié)構(gòu)上與貯罐框架連接的金屬板之間并用一覆蓋的疊片結(jié)構(gòu)予以密封。在兩個容器之間的環(huán)形空間具有一個貯槽和由外部容器半球形組合疊片端頭結(jié)構(gòu)下部的獨特形狀所提供的環(huán)形進(jìn)入通道。保險業(yè)實驗室公司制定了一個對用來在360圓周度的范圍內(nèi)貯存石油制品、酒精和酒精汽油混合物用的、具有型式II第二容器的非金屬地下貯罐的要求,并以UL主題1316“石油制品用的玻璃纖維增強(qiáng)塑料地下貯罐”的名稱出版,本發(fā)明的一個較優(yōu)的實施例就是根據(jù)這個要求作出的。在用來制造本發(fā)明這個較優(yōu)實施例的方法和設(shè)備中包括有本發(fā)明人提交給保險業(yè)實驗室公司的步驟,該步驟已作為UL檔案MH8781的一部分并在1993年9月30日出版。
本發(fā)明的綜述本文所公開的發(fā)明的一個主要方面是在為提供一個UL1316型具有第二容器的非金屬地下貯罐時,用來制造兩個同心貯罐殼體的多層波紋疊片結(jié)構(gòu)的織物和熱固性樹脂的選擇及其特殊的安排。本發(fā)明的每一貯罐殼體疊片結(jié)構(gòu)都能在用UL主題1316規(guī)范中列出的液體化學(xué)品浸漬270天后保持超過其原來的抗撓強(qiáng)度的50%,并能安全地承受貯罐內(nèi)部的空氣靜壓力,其大小(以磅/平方英寸計)等于數(shù)目200除以貯罐直徑(以英寸計),例如對于8英寸直徑的貯罐為25磅/平方英寸。
本發(fā)明的另一方面為具有可密封的軸進(jìn)入孔的半球形組合疊片貯罐端頭結(jié)構(gòu)。該孔為連接到金屬貯罐框結(jié)構(gòu)上的貯罐轉(zhuǎn)動單元的貯罐框架支承軸提供了裝設(shè)方法。
本發(fā)明還有一個方面為雙層壁貯罐出口的密封結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有多個同心的貯罐殼體上的不帶波紋的薄片,彼此緊密地粘合并連接到兩塊焊接在金屬貯罐框架上的金屬貯罐出口裝配板上。
本發(fā)明再有一個方面為一半球形的組合貯罐端頭殼體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的形狀使組合的雙層壁地下貯罐能夠有一個在底部截留液體的環(huán)形貯槽和一個弧形的環(huán)形貯槽進(jìn)入通道,這樣便可用一根柔性的浸入標(biāo)桿或泄漏檢測傳感器系統(tǒng)來監(jiān)控貯罐的貯存量是否完整。
本發(fā)明還有另一個方面為一組合的頭部到殼體的錨固環(huán)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是在覆蓋在每一半球形貯罐端頭邊緣上的縱長取向的連續(xù)絲束上制造的,因此能永久地連續(xù)在貯罐端頭上,縱長的連續(xù)絲束組成圓筒形貯罐殼體的薄片。
附圖的簡要說明本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點可從下面的說明和附圖中看出,其中
圖1為一較優(yōu)實施例的部分切開的頂視圖,圖中示出一個金屬的貯罐框架骨干被兩個帶波紋的一般為圓筒形的疊片結(jié)構(gòu)覆蓋,這兩個結(jié)構(gòu)被一按照本發(fā)明制造的塑料薄膜隔開。
圖2為一個貯罐端頭的大為放大的、部分切開的、不完全的頂視圖,圖中示出覆蓋在圖1的貯罐框架端頭結(jié)構(gòu)上的第一和第二半球形疊片貯罐端頭的多層構(gòu)造。
圖3為一不完全的透視圖,圖中示出圖2的第一和第二圓筒形疊片結(jié)構(gòu)的多層構(gòu)造。
圖4為一較優(yōu)實施例的側(cè)立視圖,圖中示出貯罐支承鞍架,以及構(gòu)成圖2和3的第二半球形疊片貯罐端頭一部分的一個環(huán)形進(jìn)入通道和一個環(huán)形貯槽。
圖5為兩個半球形疊片貯罐端頭的底部中間部分的橫截面的不完全的等角投影圖,圖中示出環(huán)形進(jìn)入通道和含有泄漏檢測傳感器的底部環(huán)形貯槽。
圖6為一部分橫向切開的頂視圖,圖中示出環(huán)形進(jìn)入通道、帶螺紋的軸支承配件以及用來使第一和第二半球形疊片貯罐端頭內(nèi)的軸進(jìn)入孔密封的組合疊片。
圖7為一不完全的透視的橫截面圖,圖中示出一個貯罐出口疊片密封結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)覆蓋在第一和第二圓筒形疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)的貯罐出口孔上,而圓筒形疊片結(jié)構(gòu)被夾在一塊金屬出口壓板和另一塊金屬貯罐出口裝配板之間,這兩塊金屬板用螺栓互相連接。
圖8為一紅外光譜描繪圖,該圖是由保險業(yè)實驗室公司對第一和第二貯罐薄片材料進(jìn)行紅外光譜儀分析而得到的。
圖9為在本發(fā)明的一個較優(yōu)實施例中用來制造貯罐框架肋條的金屬槽部分的截面圖。
較優(yōu)制件的實施例現(xiàn)在參閱附圖,特別是其中的圖1,圖中示出本發(fā)明的一個較優(yōu)的實施例,包括一個組合的雙層壁地下貯罐結(jié)構(gòu)1。貯罐結(jié)構(gòu)通常具有一個被兩組同心的多層疊片3覆蓋著的金屬貯罐框架骨干結(jié)構(gòu)2。這些疊片3是由相同的材料用保險業(yè)實驗室公司在UL檔案MH8781中所說明的相同的程序制成的,以便獲得UL1316 16級的標(biāo)牌證明。
貯罐結(jié)構(gòu)1還包括兩個相對的半球形的貯罐端頭4和多個由多層疊片3形成的圓筒形貯罐殼體5,這些疊片例如可用Dow公司的Derakane 470-36乙烯基酯樹脂制成。疊片3的耐化學(xué)品能力由保險業(yè)實驗室公司在檔案MH8781,項目92sc10462的指導(dǎo)下進(jìn)行270天周期的考察。這些耐化學(xué)品能力試驗的結(jié)果在下面的表1中列出
表1MH8781組合貯罐疊片的抗化學(xué)品能力增強(qiáng)玻璃絲的重量百分比38熱固性基體的重量百分比62原來的抗撓強(qiáng)度=18.564磅/平方寸原來的IZOD沖擊強(qiáng)度=22英尺磅/英寸原來的抗拉模量=1,181,227磅/平方寸經(jīng)過浸漬后為原來抗撓強(qiáng)度的%試驗液體 30天90天180天270天汽車用燃料高級加鉛汽油 84 115 88 97常規(guī)無鉛汽油 95 102 82 1192號燃料油 88 75 86 92燃料C 95 105 106 82100%醇 76 93 73 8750%乙醇/82 82 76 7650%燃料C30%乙醇/88 85 71 7670%燃料C15%乙醇/97 88 99 7285%燃料C10%乙醇/92 80 84 8890%燃料C100%甲醇79 80 82 9050%甲醇/83 87 77 8050%燃料C15%甲醇/76 79 72 8385%燃料C甲苯 97 9783環(huán)境液體碳酸 98 9879 82鹽酸 81 9080硝酸 93 8577氫氧化鈉 1048079飽和氯化鈉 1129388 86碳酸鈉/碳酸氫鈉1019080蒸餾水 108103 115在158°F空氣烘箱暴露在紫外線和水中90如同表1所示,按照本發(fā)明所安排的材料制成的0.125英寸薄的多層疊片3在各種液體中長時間浸漬后,其物理性能均能保持在原來的50%以上。參閱圖8,圖中描繪的紅外光譜線8是對Dow公司的Derakane 470-36乙烯基酯樹脂基體進(jìn)行紅外攝譜計分析得出的,該材料可推薦為組成較優(yōu)地下貯罐的第一容器和第二容器的多層疊片3的較優(yōu)成分。
半球形貯罐端頭4括用的較優(yōu)材料組成第一和第二容器6和7的容器端頭4的半球形組合疊片結(jié)構(gòu)的較優(yōu)實施例在構(gòu)造時所用材料分別在下面的表2中列出表2下面用添加過含蠟的苯乙烯抑制劑的Dow Derakane乙烯基酯樹脂470-36浸透的增強(qiáng)織物來構(gòu)成第一和第二容器半球形頭的疊片第一層 1.3盎司/平方碼 多孔的聚酯面紗第二層 13.0盎司/平方碼 單一方向玻璃纖維粗布(圓周方向)第三層 1.5盎司/平方英尺切短玻璃纖維粗布第四層 18.0盎司/平方碼 玻璃纖維織造的粗布第五層 6.0盎司/平方碼 織造的玻璃纖維布如圖2所示,每一半球形組合疊片結(jié)構(gòu)都為多層增強(qiáng)塑料疊片結(jié)構(gòu)。雖然圖中只示出五層4a-4e,但應(yīng)知道如果需要,額外的層數(shù)還可選擇并添加。第一層4a最好由軟的多孔聚酯面紗的梯形織物切片疊置制成,該面紗的干重量為1.3盎司/平方碼(44g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),織物幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi)。第二層46最好為具有圓周方向連續(xù)絲束的單一方向玻璃絲織物,其在寬度上的抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.80mm),幅寬在48到72英寸(1.2到1.8m)的范圍內(nèi)。
第三層4c的疊置梯形片最好是從切短絲束玻璃纖維織物上切下來的,該織物的干重量為1.5盎司/平方英尺(458g/m2),厚度約為0.015英寸(0.38mm),幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi)。第四層4d的疊置梯形片最好是從織造的玻璃纖維粗紗織物上切下來的,該織物在寬度上的抗拉強(qiáng)度為600磅/英寸(11kg/m),干重量為18盎司/平方碼(612g/m2),厚度為0.04英寸(1.00mm),幅寬在48到72英寸(1.2到1.8m)的范圍內(nèi)。第五層4e的疊置梯形織物最好是從織造的玻璃纖維布上切下來的,該布的抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.543kg/mm),干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm),幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi)。
然后將組成第一容器6和第二容器7的半球形疊片端頭結(jié)構(gòu)的單獨的疊片層4a-4e用可硬化的乙烯基酯樹脂液體基質(zhì)浸漬,該基質(zhì)含有30到40%的苯乙烯單體,在該單元內(nèi)還添加有以重量1.3%計的含蠟苯乙烯抑制劑的液體。該較優(yōu)的基質(zhì)材料是由美國Dow公司制造的并被名為Derakane 470-36以資識別。
圓筒形貯罐殼體疊片5適用的較優(yōu)材料組成第一容器6和第二容器7的帶波紋圓筒形組合疊片5的一個較優(yōu)實施例在構(gòu)造時所用較優(yōu)材料在圖3中示出并按排列的次序分別在表3和表4中列出。
表3下面用添加過含蠟的苯乙烯抑制劑的Dow Derakane乙烯基酯樹脂470-36浸透的增強(qiáng)織物來構(gòu)成第一貯罐圓筒形帶波紋的疊片結(jié)構(gòu)第一層1.0盎司/平方碼 浸樹脂的聚酯面紗第二層1.3盎司/平方碼 不浸樹脂的聚酯面紗第三層6.0盎司/平方碼 織造的玻璃纖維布第四層13.0盎司/平方碼 單一方向玻璃纖維粗紗(縱向)第五層1.0盎司/平方英尺切短玻璃纖維粗紗第六層13.0盎司/平方碼 單一方向玻璃纖維粗紗(環(huán)向)第七層13.0盎司/平方碼 單一方向玻璃纖維粗紗
(環(huán)向)第八層 6.0盎司/平方碼 織造的玻璃纖維布表4下面用添加過含蠟的苯乙烯抑制劑的Dow Derakane乙烯基酯樹脂470-36浸透的增強(qiáng)織物來構(gòu)成第二貯罐圓筒形帶波紋的疊片結(jié)構(gòu)第一層 1.3盎司/平方碼 不浸樹脂的聚酯面紗第二層 6.0盎司/平方碼 織造的玻璃纖維布第三層 13.0盎司/平方碼 單一方向玻璃纖維粗紗(縱向)第四層 1.0盎司/平方英尺切短玻璃纖維粗紗第五層 13.0盎司/平方碼 單一方向玻璃纖維粗紗(環(huán)向)第六層 13.0盎司/平方碼 單一方向玻璃纖維粗紗(環(huán)向)第七層 6.0盎司/平方碼 織造的玻璃纖維布現(xiàn)在說明在制造第二容器7之前如何將第一容器6構(gòu)造在貯罐框架結(jié)構(gòu)2上。構(gòu)成第一容器6的圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)被設(shè)置在貯罐框架2的多個均勻間隔開的金屬環(huán)形肋條12上并含有多個層次6a-6h。為了說明的目的,雖然這里示出的是八層,但應(yīng)知道如果使用更我的層次也沒有離開本發(fā)明的范圍。第一層織物6a最好由硬性而多孔并浸透樹脂的聚酯面紗制成,其干重量為1盎司/平方碼(34g/m2),厚度約為0.10英寸(0.25mm),幅寬在36到72英寸(91.4到183cm)的范圍內(nèi)。第一層織物的經(jīng)線一般在縱長貯罐框架的軸線方向上延伸。
第二層織物6b最好由軟性而多孔的聚酯面紗制成,其干重量為1.3盎司/平方碼(44g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),幅寬在18至48英寸(86.4至122cm)的范圍內(nèi)。第二層織物6b的經(jīng)線被安排成橫越并疊加在第一層織物6a的經(jīng)線之上以便將一基本上均勻的載荷施加在其上,使第一和第二層6a、6b撓曲成為多個連接的波形,從而形成一個帶波紋的疊片,該波紋疊片當(dāng)從相對于貯罐框架軸線的橫截面看去時,在兩個相鄰而又相交的凸出部分之間有一通常為凹進(jìn)的拋物線的部分。第三層織物6c最好為織造的玻璃纖維布,其寬度上的抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.543kg/mm),干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm),幅寬在12到52英寸(30.4到132cm)的范圍內(nèi)。第三層織物6c的經(jīng)線被安排為大致與疊加在第三層6c之下的第二層6b的經(jīng)紗平行。第四層織物6d的單一方向連續(xù)玻璃絲束一般都平行于縱長圓筒軸線而延伸,織物的寬度上的抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.80mm),幅寬在36到72英寸(91.4到183cm)的范圍內(nèi)。
第五層織物6e最好由雜亂取向的切短玻璃纖維束制成,其干重量約為1盎司/平方英尺(305g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),幅寬在36到72英寸(91.4到183cm)的范圍內(nèi)。第六層織物6f具有一般沿圓周取向的單一方向的連續(xù)玻璃絲束,它被安排為橫越并疊加在第四層的玻璃絲束6d之上以便將一個基本上均勻的載荷施加在其上。6f的寬度上的抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.08mm),幅寬在4到60英寸(10到150cm)的范圍內(nèi)。
第七層織物6g最好有一單一方向連續(xù)玻璃絲束,疊加在第六層玻璃絲束6f之上并大致與它平行,6g在寬度上的抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(422g/m2),厚度為0.03英寸(0.8mm),幅寬在4到60英寸(10到150cm)的范圍內(nèi)。第八層織物6h最好為織造的玻璃纖維布,其寬度的抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.543kg/mm),干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm)。
現(xiàn)在說明在第一容器6上如何構(gòu)造第二容器7。用一塑料的環(huán)形片22包圍并覆蓋在第一容器6的圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)上,只是將貯罐出口疊片區(qū)域19留出,如圖2和3所示,在該處第一和第二圓筒形的疊片被粘合在一起。由中間塑料片22在第一和第二圓筒形組合疊片貯罐殼體5之間形成的環(huán)形間隔23最好小于0.06英寸(1.5mm),以便當(dāng)雙層壁貯罐1在受到航運和搬運的沖擊和受到由于內(nèi)部壓力或安裝時產(chǎn)生的壓縮載荷而造成的貯罐殼體應(yīng)力時使外部第二貯罐7能夠保護(hù)并在結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)內(nèi)部第一貯罐殼體。
除了第一層織物6a,構(gòu)成第二容器7的圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)最好象構(gòu)成第一容器6的組合疊片殼體結(jié)構(gòu)那樣,按照相同的順序采用相同的材料。第一層織物7a由軟性多孔聚酯面紗制成。第二層織物7b為織造的玻璃纖維布。第三層織物7c具有單一方向沿長度取向的玻璃絲束。第四層織物7d具有切短絲束玻璃纖維。第五層7c和第六層7f具有沿圓周取向的連續(xù)玻璃絲束。第七層7g為織造的玻璃纖維布。然后將組成第一容器6和第二容器7的圓筒形疊片結(jié)構(gòu)的單獨的疊片層用一可硬化的乙烯基酯樹脂液體基質(zhì)浸漬,該基質(zhì)含有30到40%的苯乙烯單體,在該單體內(nèi)還添加有以重量1.3%計的含蠟苯乙烯抑制劑的液體。該較優(yōu)的基質(zhì)材料是由美國Dow公司制造的并被名為Derakane 470-36以資識別。
實施本發(fā)明的最優(yōu)實施例較優(yōu)的貯罐框架2圖1示出金屬貯罐框架2的較優(yōu)形式,該框架有一通常為圓筒形的疊片金屬型芯結(jié)構(gòu)9連接到半球形的金屬骨干端頭結(jié)構(gòu)10上,該端頭結(jié)構(gòu)10給貯罐框架提供軸支承11(圖6),使貯罐框架在支承在框架兩端時能被一個貯罐框架轉(zhuǎn)動單元(未示出)轉(zhuǎn)動。圓筒形貯罐框架結(jié)構(gòu)9是由多個均勻間隔開的金屬肋條12支承在九根金屬縱梁13上制成的,縱梁13的兩端連接在半球形金屬貯罐端頭10上,該端頭可接受連接到動力驅(qū)動貯罐框架轉(zhuǎn)動單元上的可卸下的帶螺紋的軸(未示出)。
較優(yōu)的框架外徑為95英寸(241cm)。構(gòu)造貯罐框架肋條12框架縱梁13和兩個半球形的端頭支承結(jié)構(gòu)10所用的較優(yōu)材料為在圖9中示出的碳素鋼槽鋼14,該槽鋼的橫截面面積約為0.5平方英寸(3.23cm2),槽鋼材料的厚度約為0.125英寸(0.32cm),槽鋼凸緣高為1.0英寸(2.54cm),槽鋼腹板寬為2.0英寸(5.08cm)。
當(dāng)貯罐框架肋條12是用槽鋼14制造并以12英寸(30.5cm)的間距間隔開的,它們給貯罐框架結(jié)構(gòu)2帶來的抗壓強(qiáng)度和抗彎剛度(正比于橫截面面積的慣性矩工)可達(dá)UL列出的鋼制貯罐結(jié)構(gòu)的這些性能的兩倍(UL主題316),而重量只有鋼制貯罐重量的六分之一。圖9所示槽鋼14的慣性矩工為0.0362英寸4,橫截面面積為0.04576英寸2。可拿代表主題58貯罐的12英寸長、1/4英寸厚的鋼板作一比較,該鋼板的慣性矩為0.0156英寸4而橫截面面積為3平方英寸。
如圖3和7所示,每一出口裝配板15都與貯罐框架肋條的圓筒形外表面齊平并位在貯罐框架之間的貯罐框架的最高部位而焊接在貯罐框架2上。每一出口裝配板15都焊接固定在相鄰的貯罐肋條的外邊上。出口裝配板15設(shè)有通孔16(圖3),可以為進(jìn)入罐內(nèi)提供通道出口配件17。出口裝配板15中的每一塊都設(shè)有至少為100平方英寸的周邊面積以便第一容器疊片表面的在內(nèi)的出口區(qū)域能粘合在其上并予以密封。
較優(yōu)的貯罐出口實施例20圖7示出組合雙層壁貯罐上所設(shè)出口的結(jié)構(gòu)20,其中有不帶波紋的出口區(qū)域21圓筒形疊片結(jié)構(gòu)5的被粘合在一起并被夾在兩塊弧形的金屬出口板之間然后用覆蓋的疊片結(jié)構(gòu)27加以密封。含有至少一個出口配件17的在內(nèi)的弧形金屬裝配板15被焊接在由槽鋼材料制成的兩個相鄰的貯罐框架的環(huán)形肋條上,以便形成一個與貯罐框架肋條外邊齊平的裝配板的外表面24。
第一貯罐疊片結(jié)構(gòu)19的貯罐出口區(qū)域的內(nèi)表面借助于用來浸漬第一容器6疊片層增強(qiáng)纖維的熱固性樹脂基質(zhì)被粘合在金屬裝配板的表面24上。第一貯罐出口區(qū)域19的在外的疊片表面用類似方式粘合在第二貯罐出口區(qū)域25的在人的疊片表面上。粘合在貯罐出口裝配板15上的相互粘合的疊片出口區(qū)域有一至少與金屬裝配板表面相等的粘合表面面積。有一在外的弧形金屬貯罐出口壓板26粘合在第二疊片出口區(qū)域25的外表面上并用螺栓固緊在內(nèi)部的金屬出口裝配板15上。環(huán)繞帶螺栓的金屬壓板26的出口通孔的外表面邊緣被一出口疊片密封結(jié)構(gòu)27覆蓋,該結(jié)構(gòu)包覆在該表面邊緣上,并以一定寬度粘合到環(huán)繞壓板26的第二貯罐出口區(qū)域的外表面上。
較優(yōu)的環(huán)形進(jìn)入通道結(jié)構(gòu)的實施例圖4示出一個雙層壁地下貯罐1的較優(yōu)實施例,該貯罐設(shè)有貯罐支承鞍座28使貯罐底部抬高到高出貯罐支承表面29,以便防止環(huán)形貯槽30的受損,并使貯罐底部31容易檢查。
圖5示出一個較優(yōu)的環(huán)形進(jìn)入通道結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有一個第二容器半球形疊片貯罐端頭4,其形狀設(shè)計得以可以提供一個環(huán)形貯槽進(jìn)入通道,以便能夠用一根柔性的浸入桿或泄漏檢測傳感器系統(tǒng)來監(jiān)控貯罐的貯存作用是否完整。在組合環(huán)形進(jìn)入通道結(jié)構(gòu)的上端有一帶螺紋端的金屬管。貯罐支承鞍架28有一多層組合疊片結(jié)構(gòu),其壁厚約為0.25英寸(6mm),并粘合在底部外貯罐表面上,所占面積的尺寸約為6英寸乘48英寸。
較優(yōu)的框架支承軸進(jìn)入孔圖6示出一個較優(yōu)的框架支承軸進(jìn)入孔,其中有組合頭密封疊片38和39用來密封第一貯罐軸進(jìn)入孔36和第二貯罐軸進(jìn)入孔37。這兩孔36、37給貯罐轉(zhuǎn)動單元的貯罐框架支承軸(未示出)連接到金屬貯罐框架軸支承結(jié)構(gòu)11上提供了通路。第一貯罐的半球形端頭4具有一個5英寸直徑的軸孔36,軸孔36被直徑約10英寸的五層頭部密封疊片結(jié)構(gòu)38密封。疊片結(jié)構(gòu)38的第一層為1.5盎司/平方英尺的玻璃纖維墊,第二層為18盎司/平方碼的織造的玻璃纖維粗紗,第三層為玻璃纖維墊,第四層為織造的粗紗,而第五層為6盎司/平方碼的織造的玻璃纖維織物。第二貯罐的半球形端頭7h具有直徑為14英寸的軸孔37和直徑為14英寸的圓形頭封閉疊片結(jié)構(gòu)7k,該結(jié)構(gòu)可包括環(huán)形貯槽進(jìn)入通道的一部分。第二貯罐進(jìn)入孔37被一內(nèi)直徑為10英寸而外直徑為18英寸的五層環(huán)形頭部密封疊片結(jié)構(gòu)39密封,孔37用與第一貯罐頭部密封疊片38相同的材料組成。有一通道管疊片40具有類似的五層疊片構(gòu)造,并被用來將一金屬環(huán)形進(jìn)入管41連接到環(huán)形貯槽進(jìn)入通道33上。
較優(yōu)的頭部到殼體錨固環(huán)的實施例圖4示出一個組合的頭部到殼體錨固環(huán)結(jié)構(gòu)42的較優(yōu)實施例,該結(jié)構(gòu)為將玻璃絲卷繞在每一半球形貯罐端頭4的端邊上,將形成第一貯罐殼體圓筒形帶波紋疊片第四層的縱長連續(xù)玻璃絲束6d錨固到第一半球形貯罐端頭疊片的外層4e上,并將第二貯罐殼體圓筒形疊片7c的第三層錨固到第二半球形貯罐端頭疊片7h的外層4e上。第一貯罐頭部到殼體的錨固環(huán)最好由具有第一貯罐的第六和第七環(huán)向?qū)?f和6g的起始線圈和終止線圈的沿圓周取向的連續(xù)玻璃絲束組成。而第二貯罐頭部到殼體的錨固環(huán)最好由具有第二貯罐的第五和第六環(huán)向?qū)?e和7f的起始線圈和終止線圈的沿圓周取向的連續(xù)玻璃絲束組成。
較優(yōu)的方法和設(shè)備下列步驟說明制造圖1所示實施例時可用的較優(yōu)方法和設(shè)備。下面所說較優(yōu)的方法和設(shè)備是用來制造一個直徑8英寸、容量12000加侖的雙層壁非金屬的地下貯罐的,試驗是由保險業(yè)實驗室公司在1993年8月5日進(jìn)行的,結(jié)果表明該貯罐完全符合UL1316型式II16級的要求。
用來制造一個合乎要求的組合雙層壁地下貯罐的較優(yōu)方法包括下列步驟從30英尺長的槽鋼毛坯14上切下所需的長度以便從直徑8英尺的鋼框架肋條12、框架縱梁13和頭部成形件制成了一個整體的貯罐心軸和頭部支承結(jié)構(gòu)10;在一環(huán)形輾壓單元內(nèi)使環(huán)形肋條和半球形框架頭部成形件成形;在一焊接夾具內(nèi)將環(huán)形肋條12和縱染13制造成具有以12英寸間距間隔開而長度為4.5英尺或5.5英尺的圓筒形貯罐框架部分;在一焊接夾具內(nèi)將半球形頭部件焊裝成半球形框架端頭部分10和框架軸支承結(jié)構(gòu)11。
將圓筒形貯罐框架部分構(gòu)成的貯罐框架圓筒9和半球形頭部部分10裝配起來以便制出一個用軸支承的貯罐型芯2;將鋼質(zhì)裝配板毛坯成形使它具有一個與貯罐框架環(huán)外半徑相等的外表面半徑;從弧形的裝置板毛坯上切出貯罐的出口并修邊使裝配板可配合在貯罐的兩個框架環(huán)之間;將鋼質(zhì)半聯(lián)接器17焊接到貯罐出口裝配板15的內(nèi)表面上;將貯罐出口裝配板15焊接到限定每一裝配板的貯罐框架肋條12的周邊上;將沖擊板焊接在所有貯罐出口裝配板的下面;
在半球形的貯罐端頭模型內(nèi)將用熱固性塑料浸漬的五層按順序疊置的梯形織物制成第一半球形組合疊片的貯罐端頭4;將預(yù)制的第一半球形組合疊片貯罐端頭4連接到完成的貯罐框架型芯2的半球形框架端頭支承結(jié)構(gòu)10上;將貯罐端頭和框架的組裝體2裝在一個電動機(jī)驅(qū)動的貯罐框架轉(zhuǎn)動單元上;磨削每一貯罐出口裝配板15的外表面24以便產(chǎn)生潔凈的“白色金屬”表面;將三層組合的用樹脂浸漬的聚酯面紗6a粘合到每一貯罐出口裝配板15的新磨光的表面上;拉伸成為拉緊織物而覆蓋在間隔開的貯罐框架肋條12上的具有各自寬度的干硬浸透樹脂的多孔聚酯面紗6a被切成一定長度,留出9英寸寬的搭接端部,將該搭接端部粘合到每一半球形的組合疊片貯罐端頭4上;用織物的滾輪涂覆器發(fā)放的液體熱固性樹脂浸漬軟的未浸漬樹脂的多孔聚酯面紗織物6b。
將用樹脂潤濕的聚酯面紗織物6b從貯罐的一端到另一端以螺旋形卷繞在干而拉緊的聚酯面紗織物6a上;浸漬在貯罐的兩根框架肋條12之間的干而拉緊的織物6a并使它撓曲從而產(chǎn)生一個帶波紋的用樹脂潤濕的兩層疊片結(jié)構(gòu);用一連串相同寬度的干而拉緊織造的、重量為6盎司/平方碼的玻璃纖維布6c在帶波紋的潤濕的疊片結(jié)構(gòu)上;壓緊干的玻璃纖維布6c使它緊密地與帶波紋的、樹脂潤濕的兩層疊片表面接觸;用液體熱固性樹脂浸漬玻璃纖維布織物6c借以產(chǎn)生三層襯墊的疊片結(jié)構(gòu);將具有玻璃纖維連續(xù)絲束、取向與貯罐框架軸線平行的、干而單一方向的縱向?qū)涌椢?d的寬度為9英寸的搭接邊連結(jié)到第一貯罐端頭4上,而外表面6e則含有一個切短玻璃纖維粗紗的墊層;將另外的相似地連結(jié)的、寬度的、干而單一方向的縱向?qū)涌椢锓胖迷趲Рy的三層襯墊疊片的表面上將貯罐框架2完全包圍起來;用液體熱固性聚合物樹脂基質(zhì)浸漬一卷具有連續(xù)玻璃纖維絲束的單一方向環(huán)向?qū)涌椢?f;將環(huán)向?qū)涌椢?f連接到一個粘合在第一貯罐端頭4上的干的縱向?qū)涌椢?d上,使環(huán)向?qū)涌椢?f的一條約為9英寸寬的邊覆蓋在第一半球形組合疊片貯罐端頭4的盡頭邊上;使樹脂潤濕的環(huán)向?qū)涌椢?f在干的端頭粘合的縱向?qū)涌椢?d上作單一的沿圓周方向的卷繞,從而作出第一頭部到殼體的錨固環(huán)42;將第一個邊和邊對接而連續(xù)的樹脂潤濕的環(huán)向?qū)涌椢?f從第一貯罐端頭螺旋形地卷繞到第二貯罐端頭,借以壓迫并浸漬干的縱向?qū)涌椢?d;將浸透基質(zhì)的環(huán)向?qū)涌椢?g放置在干的縱向?qū)涌椢?d和覆蓋第二個第一半球形頭部端頭4的盡頭邊的玻璃絲墊層織物6c上,卷繞兩周,以便得出第二殼體到頭部的錨固環(huán)42;將第二個邊和邊對接而連續(xù)的、樹脂潤濕的環(huán)向只物6g從第一貯罐端頭螺旋形地卷繞到第二貯罐端頭;使干而緊密織造的、6盎司/平方碼的玻璃纖維布6h在濕的環(huán)向織物層6g上卷繞成單一的包覆層;檢驗貯罐出口裝配板的表面24,務(wù)必保證浸透樹脂的、內(nèi)貯罐的疊片層6a緊密到?jīng)]有間隙地與貯罐出口裝配板的表面24接觸;用不透明的熱固性樹脂在第一貯罐6的殼體外表面上涂抹;使第一貯罐殼體疊片基體和包覆層樹脂硬化;用不透明的6密耳厚的聚乙烯塑料片22完整地包覆第一貯罐圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu),該塑料片22還覆蓋著每一個第一半球形組合疊片貯罐端頭4的一條寬12英寸的盡頭邊;環(huán)繞貯罐出口裝配板15的粘合區(qū)切割并挖去塑料片22;將第一貯罐6從轉(zhuǎn)動支承單元上拿下;在半球形的貯罐端頭模型內(nèi)將用熱固性塑料浸漬的五層按順序疊置的梯形織物制成第二半球形組合疊片的貯罐端頭4,其時所說貯罐端頭模型中的一個的形狀設(shè)計得以能夠提供一個具有一個整體的環(huán)形進(jìn)入通道32和底部的貯槽結(jié)構(gòu)30的第二半球形組合疊片的貯罐端頭;將預(yù)制的第二半球形組合疊片貯罐端頭7h放置在預(yù)制的第一貯罐的第一半球形組合疊片的貯罐端頭4上;將第一貯罐和第二貯罐的端頭安裝在一個用電動機(jī)驅(qū)動的貯罐框架轉(zhuǎn)動單元上;在那些要與下面的貯罐金屬出口裝配板15粘合的區(qū)域19內(nèi)將第一貯罐殼體疊片的外表面磨光;如同制造第一圓筒形組合疊片貯罐殼體結(jié)構(gòu)6h那樣,采用相同的程序和相同的材料制造第二圓筒形組合疊片貯罐殼體結(jié)構(gòu)7g;在所用貯罐要裝設(shè)出口的位置上通過第一和第二圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)切出貯罐的出口孔16;將金屬壓板26與所有金屬出口裝配板15用螺栓夾緊;將一個三層疊片27覆蓋并包覆在所有用螺栓夾緊的金屬壓板26的邊上以便使所有的貯罐出口配件密封;將一串環(huán)安裝在一個中內(nèi)的貯罐出口配件17內(nèi);從型芯轉(zhuǎn)動支承單元上將完成的雙層壁貯罐結(jié)構(gòu)串起并拿走;用疊片組合密封來包覆在第一和第二組合半球形端頭內(nèi)的軸進(jìn)入孔36和37,該孔使轉(zhuǎn)動支承單元可進(jìn)入到鋼框架的軸配件上;用兩個容器同時加壓到5磅/平方英寸的方法對第一和第二容器進(jìn)行泄漏試驗。
雖然上面說明了較優(yōu)的和其他的實施例,但應(yīng)知道在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)仍有不少其他實施例可以設(shè)想。
商業(yè)上的可能用途按照本發(fā)明的組合式雙層壁地下貯罐比起傳統(tǒng)的鋼制或玻璃纖維容器是一個重大的改進(jìn),它能防止貯存在貯罐內(nèi)的能污染而易燃的液體釋出,從而給環(huán)境保護(hù)提供了一個更有效的方法。特別是當(dāng)貯罐埋入土內(nèi)時,金屬的貯罐框架結(jié)構(gòu)能提供足夠的抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度來對付土壤的壓力。
權(quán)利要求
1.一種多層壁貯罐結(jié)構(gòu),以組合方式包括一個具有至少一塊出口裝配板的金屬框架;一個具有耐化學(xué)品多層疊片結(jié)構(gòu)的、不可滲透的非金屬第一容器覆蓋并至少部分包圍所說金屬框架;所說第一容器具有至少一塊第一出口面板,該面板對準(zhǔn)并粘合到至少一塊出口裝配板上;一個具有耐化學(xué)品多層疊片結(jié)構(gòu)的、不滲透的非金屬第二容器覆蓋并至少部分包圍在所說第一容器上;所說第二容器具有至少一塊相應(yīng)的第二出口面板,該面板對準(zhǔn)并粘合到至少一塊第一出口面板上;至少一塊所說出口裝配板、至少一塊所說第一出口面板和至少一塊所說相應(yīng)的第二出口面板構(gòu)成至少一個耐壓力的出口密封。
2.按照權(quán)利要求1的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說第一和第二容器之間有一空間;所說第二容器設(shè)有一個環(huán)形進(jìn)入通道口,使所說第一和第二容器之間的空間能夠通過所說通道與大氣壓力接通。
3.按照權(quán)利要求2的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架具有至少一個端頭;所說至少一個端頭具有一般為半球形的形狀。
4.按照權(quán)利要求3的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架為細(xì)長形并沿一條幾何軸線在縱向上延伸;所說幾何軸線基本上設(shè)置成水平狀態(tài);至少一塊所說出口裝配板位于所說金屬框架的最上面的表面上。
5.按照權(quán)利要求4的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架具有多根以所說軸線為準(zhǔn)同軸設(shè)置而相互間隔開的金屬環(huán)形肋條;所說多根環(huán)形肋條連結(jié)到多根沿圓周間隔開的金屬縱梁上;至少一塊所說出口裝配板被固定到所說多根環(huán)形肋條和縱梁中的相鄰兩根肋條和兩根縱梁上。
6.按照權(quán)利要求5的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,至少一塊所說出口裝配板與它所連接的所說環(huán)形肋條中的所說兩根相鄰肋條齊平。
7.按照權(quán)利要求6的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架的至少一個端頭具有多根弧形的金屬肋條,該肋條固定在一根所說環(huán)形肋條上和一個框架支承軸的配件上。
8.按照權(quán)利要求7的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說環(huán)形肋條中和所說縱梁中都各至少有數(shù)根具有槽形橫截面。
9.按照權(quán)利要求8的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說多根環(huán)形肋條和所說多根弧形肋條具有通常為相似的形狀和橫截面。
10.按照權(quán)利要求9的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架是由碳素鋼制成的。
11.按照權(quán)利要求10的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說多根環(huán)形和弧形肋條及多根縱條均由槽鋼制成,該槽鋼的腹板寬約為2英寸,凸緣高約為1英寸,而腹板厚則在0.125和0.1875英寸的范圍內(nèi)。
12.按照權(quán)利要求11的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說多根環(huán)形肋條沿著所說框架的所說幾何軸線相互6等距間隔開,其間距約等于12英寸,并且在制造時使槽鋼的凸緣朝外,這樣形成的外直徑在95到119英寸的范圍內(nèi)。
13.按照權(quán)利要求12的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說多根縱梁為九根縱梁;其中一根縱梁為底縱梁,具有朝下的凸緣;一邊三根相鄰的側(cè)縱梁相互間以大約45度間隔開,并都具有朝下的凸緣;而兩根在最上面的縱梁則固定到多根環(huán)形肋條上,這兩根縱梁的凸緣背向一個通過所說縱長幾何軸線的垂直平面并相互間隔開一個在9到12英寸之間的距離。
14.按照權(quán)利要求7的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說框架支承軸配件具有一塊通常為圓形的鋼板,其上焊接著一個適宜連接到框架支承軸上又可脫開的鋼質(zhì)半聯(lián)接器。
15.按照權(quán)利要求14的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架具有兩個相對設(shè)置的一般為半球形的端頭。
16.按照權(quán)利要求15的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,每一所說金屬框架的端頭都有3到50根由長度不同的槽鋼制成的弧形肋條,其端頭固定到所說支承軸配件上和一根由輾壓槽鋼制成的環(huán)形肋條上。
17.按照權(quán)利要求2的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說第一容器具有兩個一般為半球形的組合疊片端頭,粘結(jié)并密封在一個有波紋的第一圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)的相應(yīng)端頭內(nèi);而且所說第二容器具有兩個一般為半球形的組合疊片端頭,粘結(jié)并密封在一個帶波紋的第二圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)的相應(yīng)端頭內(nèi)。
18.按照權(quán)利要求17的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架具有多根相互間隔開的金屬環(huán)形肋條;所說金屬框架為細(xì)長形的,并沿一條幾何軸線在縱長方向上延伸。所說第一圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)具有一個設(shè)置在所說環(huán)形肋條上的多層增強(qiáng)塑料疊片結(jié)構(gòu),該疊片結(jié)構(gòu)具有下列各層第一層織物為具有經(jīng)線的硬性而多孔并浸透樹脂的聚酯面紗;第二層織物為具有經(jīng)線的軟性而多孔并浸透樹脂的聚酯面紗,但所說第二層織物的所說經(jīng)線一般被設(shè)置為橫越并疊加在所說第一層織物的所說經(jīng)線之上以便將一基本上為均勻的載荷施加在其上,并使所說第一層和第二層撓曲成為多個波形;第三層織物為具有經(jīng)線的織造玻璃纖維布,所說第三層織物的所說經(jīng)線被設(shè)置成基本上與位在其下的所說第二層織物的所說經(jīng)線平行;第四層織物為單一方向連續(xù)的第一玻璃絲束,該絲束基本上平行于所說幾何軸線而延伸;第五層織物為雜亂取向的切短的玻璃纖維絲束;第六層織物為單一方向連續(xù)的第二玻璃絲束的經(jīng)線,它被設(shè)置為橫越并疊加在所說第一玻璃絲束之上以便將一基本上為均勻的截荷施加在其上;第七層織物為單一方向連續(xù)的第三玻璃絲束的經(jīng)線,它被疊加在所說第二玻璃絲束之上并被設(shè)置為大致與它平行;第八層織物為織造的玻璃纖維布;還有可硬化的液體乙烯基酯樹脂用來浸漬包含在所說疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)的玻璃絲增強(qiáng)物。
19.按照權(quán)利要求17的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架為細(xì)長形,并沿一條幾何軸線在縱長方向上延伸,其中所說第一半球形組合疊片端頭具有下列各層第一層由軟性多孔聚酯面紗形成第二層由具有連續(xù)玻璃絲束的經(jīng)線的許多單一方向玻璃絲的織物形成,所說玻璃絲束基本上垂直于所說幾何軸線;第三層由切短絲束玻璃纖維的織物形成;第四層由織造的玻璃纖維粗紗織物形成;第五層由織造的玻璃纖維布形成;還有可硬化的液體乙烯基酯樹脂用來浸漬包含在所說疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)的玻璃絲增強(qiáng)物。
20.按照權(quán)利要求17的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架為細(xì)長形,并沿一條幾何軸線在縱長方向上延伸;所說第二圓筒形組合殼體結(jié)構(gòu)具有一個帶波紋的多層增強(qiáng)塑料疊片結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有下列各層第一層織物是由具有經(jīng)線的軟性多孔聚酯面紗形成的;第二層織物是由具有經(jīng)線的織造玻璃纖維布形成的,所說第二層織物的所說經(jīng)線一般被設(shè)置為橫越并疊加在所說第一層織物的所說經(jīng)線之上,以便將一基本上為均勻的載荷施加在其上,并使所說第一層和第二層撓曲成為多個波形;第三層織物是由具有經(jīng)線并在基本上平行于所說幾何軸線的方向上延伸的單一方向連續(xù)的第一玻璃絲束形成的,所說第三層織物的所說經(jīng)線被設(shè)置成基本上與位在其下的所說第二層織物的所說經(jīng)線平行;第四層織物含有雜亂取向的切短玻璃纖維絲束;第五層含有單一方向連續(xù)的第二玻璃絲束的經(jīng)線,它一般被設(shè)置成橫越并疊加在所說第一玻璃絲束之上,以便將一基本上為均勻的載荷施加在其上;第六層含有單一方向連續(xù)的第三玻璃絲束的線線,它被疊加在所說第二玻璃絲束之上并被設(shè)置成一般與它平行;第七層織物為織造的玻璃纖維布;還有可硬化的液體乙烯基酯樹脂用來浸漬包含在所說疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)的玻璃絲增強(qiáng)物。
21.按照權(quán)利要求17的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說金屬框架為細(xì)長形的,并沿一條幾何軸線在縱長方向上延伸,其中所說第二半球形組合疊片具有一個多層的增強(qiáng)塑料疊片結(jié)構(gòu),該疊片結(jié)構(gòu)具有下列各層第一層是由軟性多孔聚酯面紗形成的;第二層是由具有連續(xù)玻璃絲束的經(jīng)線的許多單一方向玻璃絲的織物形成的,所說玻璃絲束基本上平行于所說幾何軸線;第三層是由切短絲束玻璃纖維的織物形成的;第四層是由織造的玻璃纖維粗紗織物形成的;第五層是由織造的玻璃纖維布形成的;還有可硬化的液體乙烯基酯樹脂用來浸漬包含在所說疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)的玻璃絲增強(qiáng)物。
22.按照權(quán)利要求17的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說第二圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)的一個端頭的形狀設(shè)計得使其內(nèi)能夠形成一個底部的液體貯槽;所說貯槽被連接到位在中央的弧形管狀通道結(jié)構(gòu)的底端,以便得到一個環(huán)形進(jìn)入結(jié)構(gòu)將所說通道的一個敞開的上端與所說貯槽連接起來,所說通道結(jié)構(gòu)在一個所說第二半球形組合貯罐端頭上形成一個在下部的占四分之一的部分。
23.按照權(quán)利要求22的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,至少有兩個鞍座支承結(jié)構(gòu)被連接到所說和二圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)上,以便使所說貯槽的底部抬高到貯罐結(jié)構(gòu)所放置的表面之上。
24.按照權(quán)利要求23的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,每一個所說鞍座都有一個多層的組合疊片結(jié)構(gòu),并被粘合在外貯罐表面的底部。
25.按照權(quán)利要求1的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說第一出口面板具有裝入所說貯罐出口配件的孔眼所說第二出口面板具有與所說第一出口面板中的孔眼重合和匹配的孔眼;所說和一出口面板有一個內(nèi)表面被粘合到每一個所說裝配板的外表面上,而所說第二出口面板有一個內(nèi)表面粘合到每一個所說第一出口面板的外表面上,以便形成所說抗壓力的出口密封。
26.按照權(quán)利要求25的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說第一出口面板具有一個與所說第一圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)鄰接的部分,而所說第二出口面板具有一個與所說第二圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)鄰接的部分。
27.按照權(quán)利要求26的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說第二出口面板還具有一塊金屬出口壓板,該壓板具有與所說金屬貯罐出口板相同的尺寸、孔眼和形狀;壓板密封裝置包括一個具有出口裝配孔的、覆蓋的外組合疊片結(jié)構(gòu)和一個伸展到所說金屬出口周邊之外的周邊界限件,所說周邊界限件的內(nèi)表面粘合到所說第二貯罐殼體出口面板的外表面上,以便一起形成一道抗壓力的密封。
28.按照權(quán)利要求2的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,多層壁貯罐結(jié)構(gòu)為一雙層壁的地下貯罐。
29.按照權(quán)利要求1的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說多層疊片結(jié)構(gòu)為帶波紋的。
30.按照權(quán)利要求29的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說帶波紋的多層疊片結(jié)構(gòu)含有未被切短的連續(xù)的玻璃絲束,該絲束用低苯乙烯的乙烯基酯熱固性的樹脂浸透,在樹脂內(nèi)并含有苯乙烯抑制劑以便用來減少揮發(fā)性的芳香族化合物的散發(fā)。
31.一種制造多層壁貯罐的方法,其特征具有下列步驟形成一個具有至少一塊出口裝配板的金屬結(jié)構(gòu);用一個具有耐化學(xué)品能力的多層疊片結(jié)構(gòu)的、不滲透的非金屬第一容器至少部分地覆蓋在所說金屬框架上,所說第一容器具有至少一塊第一出口面板,該面板被設(shè)置得對準(zhǔn)并粘合到至少一塊出口裝配板上;用具有耐化學(xué)品能力的多層疊片結(jié)構(gòu)的、不滲透的非金屬第二容器至少部分地覆蓋在所說第一容器上,所說第二容器具有至少一塊第二出口面積,該面板被設(shè)置得對準(zhǔn)并粘合到所說至少一塊第一出口面板上,從而所說至少一塊出口裝配板、所說至少一塊第一出口面板和所說至少一塊第二出口面板形成相應(yīng)于至少一道的抗壓力的出口密封;在所說第一和第二容器之間形成一個空間;在所說第二容器上設(shè)置一個環(huán)形的進(jìn)入通道口,以便使所說第一和第二容器之間的空間能通過所說通道與大氣壓力連通。
32.一種制造組合雙層壁地下貯罐的方法,其特征為具有下列步驟從30英尺長的槽鋼毛坯上切下所需的長度以便從8英尺直徑的鋼框架肋條、框架縱梁和頭部成形件制出一個整體的貯罐心軸和頭部支承結(jié)構(gòu),在一環(huán)形輾壓單元內(nèi)使環(huán)形肋條和半球形框架頭部成形件成形,在一焊接夾具內(nèi)將環(huán)形肋條和縱梁制造成具有以12英寸間距間隔開而長度為4.5英尺或5.5英尺的圓筒形貯罐框架部分,在一焊接夾具內(nèi)將半球形頭部件焊接成半球形框架端頭部分和框架軸支承結(jié)構(gòu),將圓筒形貯罐框架部分構(gòu)成的貯罐框架圓筒和半球形頭部裝配起來以便制出一個用軸支承的貯罐型芯,將鋼質(zhì)裝配板板毛坯成形使它具有一個與貯罐框架環(huán)外半徑相等的外表面半徑,從弧形的裝配板毛坯上切出貯罐的出口并修改使裝配板可配合在貯罐的兩個框架環(huán)之間,將鋼質(zhì)半聯(lián)接器焊接到貯罐出口裝配板的內(nèi)表面上,將貯罐出口裝配板焊接到限定每一裝配板的貯罐框架環(huán)的周邊上,將沖擊板焊接在所有貯罐裝配板的下面,在半球形的貯罐端頭模型內(nèi)將用熱固性塑料浸漬的五層按順序疊置的梯形織物制成第一半球形組合疊片的貯罐端頭,將預(yù)制的第一半球形組合疊片貯罐端頭連續(xù)到完成的貯罐框架型芯的半球形框架端頭支承結(jié)構(gòu)上,將貯罐端頭和框架的組裝體裝在一個電動機(jī)驅(qū)動的貯罐框架轉(zhuǎn)單元上,磨削每一貯罐出口裝配板的外表面以便產(chǎn)生潔凈的“白色金屬”表面,將三層組合的用樹脂浸漬的聚酯面紗粘合到每一貯罐出口裝配板的新磨光的表面上,拉伸成為拉緊織物而覆蓋在間隔開的貯罐框架肋條上的具有各自寬度的干硬浸透樹脂的多孔聚酯面紗被切成一定長度,留出9英寸寬的搭接端部,將該搭接端部粘合到每一半球形的組合疊片貯罐端頭上,用織物的滾輪涂覆器發(fā)放的液體熱固性樹脂浸漬軟的未浸漬樹脂的多孔聚酯面紗織物,將用樹脂潤濕的聚酯面紗織物從貯罐的一端到另一端以螺旋形卷繞在干而拉緊的聚酯面紗織物上,浸漬在貯罐的兩根框架肋條之間的干而拉緊的織物并使它撓曲從而產(chǎn)生一個帶波紋的用樹脂潤濕的兩層疊片結(jié)構(gòu),用一連串寬度相同的干而拉緊織造的、重量為6盎司/平方碼的玻璃纖維布覆蓋在帶波紋的、潤濕的疊片結(jié)構(gòu)上,壓緊干的玻璃纖維布使它緊密地帶波紋的、樹脂潤濕的兩層疊片表面接觸,用液體熱固性樹脂浸漬玻璃纖維布織物借以產(chǎn)生三層襯墊的疊片結(jié)構(gòu),將具有玻璃纖維連續(xù)絲束、取向與貯罐框架軸線平行的、干而單一方向的縱向?qū)涌椢锏膶挾葹?英寸的搭接邊連結(jié)到每一貯罐端頭上,而其外表面則含有一個切短玻璃纖維粗紗的墊層,將另外的相似地連結(jié)的、寬度相同的、干而單一方向的縱向?qū)涌椢锓胖迷趲Рy的三層襯墊疊片的表面上將貯罐框架完全包圍起來,用液體熱固性聚合物樹脂基質(zhì)浸漬一卷具有連續(xù)玻璃纖維絲束的單一方向環(huán)向?qū)涌椢?,將環(huán)向?qū)涌椢镞B續(xù)到一個粘合在第一貯罐端頭上的干的縱向?qū)涌椢锷希弓h(huán)向?qū)涌椢锏囊粭l約為9英寸寬的邊覆蓋在第一半球形組合疊片貯罐端頭的盡頭邊上,使樹脂潤濕的環(huán)向?qū)涌椢镌诟傻亩祟^粘合的縱向?qū)涌椢锷献鲉我坏难貓A周方向的卷繞,從而作出第一頭部到殼體的錨固環(huán),將第一個邊和邊對接而連續(xù)的、樹脂潤濕的環(huán)向?qū)涌椢飶牡谝毁A罐端頭螺旋形地卷繞到第二貯罐端頭,借以壓迫并浸漬干的縱向?qū)涌椢铮瑢⒔富|(zhì)的環(huán)向?qū)涌椢锓胖迷诟傻目v向?qū)涌椢锖透采w第二個第一半球形頭部的盡頭邊的玻璃絲墊層織物上,卷繞兩周,以便得出第二殼體到頭部的錨固環(huán),將第二個邊和邊對接而連續(xù)的、樹脂潤濕的環(huán)向?qū)涌椢飶牡谝毁A罐端頭螺旋形地卷繞到第二貯罐端頭,使干而緊密織造的、6盎司/平方碼的玻璃纖維布在溫的環(huán)向織物層上卷繞成單一的包覆層,檢驗貯罐出口裝配板的表面,務(wù)必保證浸透樹脂的、內(nèi)貯罐的疊片層緊密到?jīng)]有間隙地與貯罐出口裝配板的表面接觸,用不透明的熱固性樹脂在第一貯罐的殼體外表面上涂抹,使第一貯罐殼體疊片基體和包覆層樹脂硬化,用不透明的6密耳厚的聚乙烯塑料片完整地包覆第一貯罐圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu),該塑料片還覆蓋著每一個第一半球形組合疊片貯罐端頭的一條寬12英寸的盡頭邊,環(huán)繞貯罐出口裝配板的粘合區(qū)切割并挖去塑料片,將第一貯罐從轉(zhuǎn)動支承單元上拿下,在半球形的貯罐端頭模型內(nèi)將用熱固性塑料浸漬的五層按順序疊置的梯形織物制成第二半球形組合疊片的貯罐端頭,其時所說貯罐端頭模型中的一個的形狀設(shè)計得能夠提供一個具有一個整體的環(huán)形進(jìn)入通道和底部的貯槽結(jié)構(gòu)的第二半球形組合疊片貯罐端頭,將預(yù)制的第二半球形組合疊片貯罐端頭放置在預(yù)制的第一貯罐的第一半球形組合疊片的貯罐端頭上,將第一貯罐和第二貯罐的端頭安裝在一個用電動機(jī)驅(qū)動的貯罐框架轉(zhuǎn)動單元上,在那些要與下面的貯罐金屬出口裝配板粘合的區(qū)域內(nèi)將第一貯罐殼體疊片的外表面磨光,如同制造第一圓筒形組合疊片貯罐殼體結(jié)構(gòu)那樣,采用相同的程序和相同的材料制造第二圓筒形組合疊片貯罐殼體結(jié)構(gòu),在所有貯罐要裝設(shè)出口的位置上通過第一和第二圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)切出貯罐的出口孔,將金屬壓板與所有金屬出口裝配板用螺栓夾緊,將一個三層疊片覆蓋并包覆在所有用螺栓夾緊的金屬壓板的邊上以便使所有的貯罐出口配件密封,將一吊環(huán)安裝在一個中央的貯罐出口配件內(nèi),從型芯轉(zhuǎn)動支承單元上將完成的雙層壁貯罐結(jié)構(gòu)吊起并拿走,用疊片組合密封來包覆在第一和第二組合半球形端頭內(nèi)的軸進(jìn)入孔,該孔使轉(zhuǎn)動支承單元可進(jìn)入到鋼框架的軸配件上,用兩個容器同時加壓到5磅/平方英寸的方法對第一和第二容器進(jìn)行檢漏試驗。
33.按照權(quán)利要求13的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,所說帶波紋的第一圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)為一設(shè)置在所說沿著一條水平的縱長軸線而均勻地間隔開的金屬環(huán)形肋條上的多層增強(qiáng)塑料的疊片結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有下列各層第一層織物為硬性而多孔并浸透樹脂的聚酯面紗,其干重量為1盎司/平方碼(34g/m2),厚度約為0.10英寸(0.25mm),幅寬在36到72英寸(91.4到183cm)的范圍內(nèi),所說第一層織物的經(jīng)線一般沿所說軸線方向延伸;第二層織物為軟性而多孔的聚酯面紗,其干重量為1.3盎司/平方碼(44g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),幅寬在18到48英寸(86.4到122cm)的范圍內(nèi),所說第二層織物的經(jīng)線被安排成橫越并疊加在第一層織物的經(jīng)線之上以便將一基本上均勻的載荷施加在其上,使所說第一和第二層撓曲成為多個連接的波紋,從而形成一個帶波紋的疊片,當(dāng)從相對于所說軸線的橫截面看去,波紋疊片在兩個相鄰而又相交的凸出部分之間有一通常為凹進(jìn)的拋物線的部分;第三層織物為織造的玻璃纖維布,其寬度的抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.453kg/mm),干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm),幅寬在12到52英寸(30.4到132cm)的范圍內(nèi),所說第三層織物的經(jīng)線被安排為大致與所說第三層所疊加在其上的所說第二層的經(jīng)線平行;第四層織物的單一方向連續(xù)玻璃絲束一般都平行于縱長圓筒軸線而延伸,織物的寬度抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.80mm),幅寬在36到72英寸(91.4至183cm)的范圍內(nèi);第五層織物由雜亂取向的切短玻璃絲束制成,其干重量約為1盎司/平方英尺(305g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),幅寬在36到72英寸(91.4到183cm)的范圍內(nèi);第六層織物具有單一方向的連續(xù)玻璃絲束,它被安排為橫越并疊加在所說第一玻璃絲束上以便將一個基本上均勻的載荷施加在其上,所說織物寬度的抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.8mm),幅寬在4到60英寸(10到150cm)的范圍內(nèi);第七層織物有一單一方向連續(xù)玻璃絲束疊加在所說第二玻璃絲束上并大致與它平行,所說織物寬度的抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(422g/m2),厚度為0.03英寸(0.8mm),幅寬在4到60英寸(10到150cm)的范圍內(nèi);第八層織物為織造的玻璃纖維布,其寬度抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.543kg/mm),干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm);用含有30到40%苯乙烯單體和1.3%含蠟苯乙烯抑制劑的可硬化的液體乙烯基酯樹脂來浸漬在所說疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)含有的玻璃絲增強(qiáng)物;其中所說第一半球形組合疊片結(jié)構(gòu)為多層增強(qiáng)塑料的疊片結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有下列各層第一層具有至少15塊疊置的梯形織物,這些織物是從軟而多孔的聚酯面紗上切下來的,該面紗的干重量為1.3盎司/平方碼(44g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),織物幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi);第二層具有至少三片單一方向的玻璃絲織物,這些織物具有大致與所說縱長圓筒軸線垂直的連續(xù)玻璃絲束的經(jīng)線,所說織物的寬度抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm)干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.80mm),織物幅寬在48到72英寸(1.2到1.8m)的范圍內(nèi);第三層具有至少15塊疊置的梯形片,這些梯形片是從切短絲束玻璃纖維織物上切下來的,所說織物的干重量為1.5盎司/平方英尺(458g/m2),厚度約為0.015英寸(0.38mm),幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi);第四層具有至少15塊疊置的從織造的玻璃纖維粗紗織物上切下來的梯形片,所說織物寬度的抗拉強(qiáng)度為600磅/英寸(11kg/mm),干重量為18盎司/平方碼(612g/m2),厚度為0.04英寸(1.00mm),幅寬在48到72英寸(1.2到1.8m)的范圍內(nèi);第五層具有至少15塊疊置的從織造的玻璃纖維布上切下來的梯形織物,該玻璃纖維布的抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.543kg/mm)寬度,干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm),幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi);用含有30到40%的苯乙烯單體和在其中加入以重量1.3%計的液體含蠟苯乙烯抑制劑的可硬化的液體乙烯基酯來浸漬在所說疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)含有的織物的玻璃絲增強(qiáng)物;每一個所說第一半球形組合疊片的貯罐端頭都粘合并封接到所說帶波紋的第一圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)上所說織物層中的首五層上,其時所說貯罐端頭用一殼體到頭部的錨固環(huán)錨固到所說殼體結(jié)構(gòu)上,該錨固環(huán)是由在軸向長度上8到12英寸(20到30cm)的范圍內(nèi)覆蓋并疊置在每一所說第一半球形組合疊片貯罐端頭的所說第六和第七層織物的經(jīng)線層構(gòu)成的;將所說第一半球形組合疊片貯罐端頭和所說第二半球形組合疊片貯罐端頭分隔開的第一環(huán)形間隔的軸向距離大約在0.12到0.36英寸(3到9mm)的范圍內(nèi);將所說第一圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)的底下一半與所說第二圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)的底下一半分隔開的第二環(huán)形間隔的垂直距離設(shè)定在大約在0.01到0.36英寸(0.25到9mm)的范圍內(nèi);所說第二環(huán)形間隔含有一張厚度在0.001到0.010英寸(0.025到0.25mm)之內(nèi)的塑料片,所說塑料片疊置在上面并覆蓋所說第一圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)的整個表面,中間要除去那些具有所說第一出口面板的表面;其中所說第二圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)為設(shè)置在所說塑料片上的一個帶波紋的多層增強(qiáng)塑料的疊片結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有下列各層第一層織物為一軟性多孔聚酯面紗,其于重量為1.3盎司/平方碼(44g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),幅寬在18到48英寸的范圍內(nèi),所說第一層織物疊置在所說塑料片上,以便將一基本上均勻的載荷施加在其上,從而產(chǎn)生多個連接的波形,以致形成一個帶波紋的疊片,該波紋疊片當(dāng)從相對于所說軸線的橫截面看去時,在兩個相鄰而又相交的凸出部分之間有一通常為凹進(jìn)的拋物線的部分;第二層織物為織造的玻璃纖維布,其寬度抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.543kg/mm),干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm),幅寬在12到52英寸(30.4到132cm)的范圍內(nèi),所說第二層織物的經(jīng)線設(shè)置得大致與位在其下的所說第一層的經(jīng)線平行;第三層織物具有沿著平行于所說縱長圓筒軸線方向而延伸的單一方向的連續(xù)第一玻璃絲束,所說織物的抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm)寬度,干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.80mm),幅寬在36到72英寸(91.4到183cm)的范圍內(nèi);第四層織物具有切短玻璃纖維束,織物的干重量約為1盎司/平方碼(305g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),幅寬在36到72英寸(91.4到183cm)的范圍內(nèi);第五層織物具有單一方向的連續(xù)第二玻璃絲束, 它們被安排為橫越并疊置在所說第一玻璃絲束上以便將一基本均勻的載荷施加在其上,所說織物的寬度抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.8mm),幅寬在4到60英寸(10到150cm)的范圍內(nèi);第六層織物具有同一方向的連續(xù)第三玻璃絲束,它們疊置在上面并被安排成大致與所說第二玻璃絲束平行,所說織物的抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm)寬度,干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.8mm),幅寬在4到60英寸(10到150cm)的范圍內(nèi);第七層織物為織造的玻璃纖維布,其寬度抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.543kg/mm)寬度,干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm);用含有30到40%的苯乙烯單體和1.3%的含蠟苯乙烯抑制劑來浸漬包含在所說疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)的玻璃絲增強(qiáng)物;其中所說第二半球形組合疊片結(jié)構(gòu)為多層增強(qiáng)塑料的疊片結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有下列各層第一層具有至少15塊從軟而多孔的聚酯面紗上切出的疊置的梯形織物,該面紗的干重量為1.3盎司/平方碼(44g/m2),厚度約為0.010英寸(0.25mm),幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi);第二層具有至少三片單一方向的玻璃絲織物,這些織物具有大致與所說縱長圓筒軸線垂直的連續(xù)玻璃絲束的經(jīng)線,所說織物的寬度抗拉強(qiáng)度為1200磅/英寸(21kg/mm),干重量為13盎司/平方碼(442g/m2),厚度為0.03英寸(0.80mm),幅寬在48到72英寸(1.2到1.8m)的范圍內(nèi);第三層具有至少15塊疊置的梯形片,這些梯形片是從切短絲束玻璃纖維織物上切下來的,所說織物的干重量為1.5盎司/平方英尺(458g/m2),厚度約為0.015英寸(0.38mm),幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi);第四層具有至少15塊疊置的從織造的玻璃纖維粗紗織物上切下來的梯形片,所說織物寬度的抗拉強(qiáng)度為600磅/英寸(11kg/mm),干重量為18盎司/平方碼(612g/m2),厚度為0.04英寸(1.00mm),幅度在48到72英寸(1.2到1.8m)的范圍內(nèi);第五層具有至少15塊疊置的從織造的玻璃纖維布上切下來的梯形織物,該玻璃纖維布寬度的抗拉強(qiáng)度為200磅/英寸(3.543kg/mm),干重量為6盎司/平方碼(204g/m2),厚度為0.010英寸(0.25mm),幅寬在60到84英寸(1.5到2.1m)的范圍內(nèi);用含有30到40%的苯乙烯單體和在其中加入以重量1.3%計的液體含蠟苯乙烯抑制劑的可硬化的液體乙烯基酯樹脂來浸漬在所說疊片結(jié)構(gòu)內(nèi)含有的織物的玻璃絲增強(qiáng)物;每一個所說第二半球形組合疊片的貯罐端頭都粘合并封接到所說帶波紋的第二圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)上所說織物層中的首四層上,其時所說貯罐端頭用一殼體到頭部的錨固環(huán)錨固到所說殼體結(jié)構(gòu)上,該錨固環(huán)是由在軸向長度上8到12英寸(20到30cm)的范圍內(nèi)覆蓋并疊置在每一所說第二半球形組合疊片貯罐端頭的所說第五和第六層織物的經(jīng)線層構(gòu)成的;其時所說第二圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)的一個端頭的形狀被設(shè)計得能夠提供一個底部的液體貯槽,所說貯槽連接到一個弧形管狀位在中央而占有所說第二半球形組合疊片貯罐端頭之一的下部四分之一截面的通道結(jié)構(gòu)上,從而構(gòu)成一個將所說通道結(jié)構(gòu)的敞開的上端與所說貯槽連接起來的環(huán)形進(jìn)入結(jié)構(gòu);所說環(huán)形進(jìn)入結(jié)構(gòu)的敞開的上端裝有一個11/2英寸的帶螺紋的管子的半聯(lián)接器;還有兩上鞍座貯罐支承結(jié)構(gòu)連續(xù)在所說第二圓筒形組合結(jié)構(gòu)的底部上,以便使所說貯罐槽的底部抬高到所說貯罐結(jié)構(gòu)放置平面之上4英寸左右;每一個所說鞍座結(jié)構(gòu)具有一個壁厚約為0.25英寸(6mm)的多層組合結(jié)構(gòu)并粘合到底部的外貯罐表面上,所占平面積的尺寸約為6英寸乘48英寸;所說第一出口面板具有一個與所說第一圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)的鄰接部分,而所說第二容器的第二出口面板具有一個與所說第二圓筒形組合疊片結(jié)構(gòu)鄰接的部分;所說第二出口面板還具有一個與所說金屬貯罐出口板具有相同尺寸、孔眼和形狀的金屬出口壓板,所說金屬出口壓板用螺栓裝置連接到所說金屬貯罐出口板上;壓板密封裝置具有在外覆蓋的組合疊片結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)有一出口裝配孔和一個伸展到所說金屬出口壓板的周邊之外約4英寸(10cm)的邊界,所說4英寸(10cm)邊界的內(nèi)表面粘合到所說第二貯罐殼體出口面板的外表面上,兩者共同構(gòu)成一個抗壓力的密封;將所說第一容器與所說第二容器分隔開的環(huán)形間隔在0.010到0.375英寸(0.25到4.5mm)的范圍內(nèi);所說多層增強(qiáng)塑料疊片結(jié)構(gòu)的最小厚度在0.12到0.34英寸(3到8.6mm)的范圍內(nèi)。
34.按照權(quán)利要求33的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,有一粒度在0.01到0.25英寸(0.25到6.3mm)的范圍內(nèi)的砂聚合體構(gòu)成所說第二圓筒形組合疊片殼體結(jié)構(gòu)的第八層,其上還覆蓋著作為第九層織物的織造的玻璃纖維布,構(gòu)成所說第八和第九疊片層的成份顆粒和纖維都用可硬化的液體聚合物樹脂浸透并粘合在一起。
35.按照權(quán)利要求34的多層壁貯罐結(jié)構(gòu),其特征為,有一粒度在0.01到0.25英寸(0.25到6.3mm)的范圍內(nèi)的砂聚合體構(gòu)成所說第二半球形組合疊片結(jié)構(gòu)的第六層,其上還覆蓋著作為第七層織物的織造的玻璃纖維布,構(gòu)成所說第六和第七層的組分都用可硬化的液體聚合物樹脂浸漬并粘合在一起。
全文摘要
一種組合的雙層壁地下貯罐具有一個內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)的金屬卷筒貯罐框架結(jié)構(gòu),其上覆蓋著兩個單獨的、同心的、帶波紋的圓筒形非金屬壓力容器連帶半球形的端頭。金屬貯罐框架結(jié)構(gòu)具有抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,當(dāng)貯罐埋入地下的能夠承受土壤載荷。兩個壓力容器是由相同的材料制成的,在內(nèi)的第一容器被在外的具有同等抗拉強(qiáng)度和抗腐蝕能力的第二容器包圍著。比起傳統(tǒng)的鋼和玻璃纖維的貯罐,組合的雙層壁地十貯罐是一個重大的改進(jìn),它能防止貯存在貯罐內(nèi)的、污染的、易燃的液體釋出,給環(huán)境保護(hù)提供一個更可靠的方法。兩個壓力容器都是由多層組合疊片制成的,該組合疊片是用熱固性的聚合物基質(zhì)浸漬含有玻璃絲增強(qiáng)物的織物予以獨特的安排構(gòu)成。半球形端頭具有可密封的軸進(jìn)入口。貯罐頂部出口的裝配孔具有粘合在一起并用螺栓夾緊在金屬板之間的圓筒形疊片結(jié)構(gòu)的不帶波紋的部分,該部分在結(jié)構(gòu)上連接到貯罐框架上并用一個覆蓋的疊片結(jié)構(gòu)加以密封。
文檔編號B65D90/02GK1134138SQ9519077
公開日1996年10月23日 申請日期1995年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月6日
發(fā)明者C·E·肯彭 申請人:株式會社大道