CN1072902A - 用于毒性和腐蚀性液体的多壁管和贮存箱的制造方法及所用设备 - Google Patents

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Abstract

用于输送流体的多壁容器和管子(20)，必须能防 止渗漏和经得住机械力。该容器和管子有内壁(10) 和外壁(14)，内外壁由连续的泡沫料层(12)隔开，泡 沫料层(12)与容器成整体。本发明方法制造的容器 有很好的强度，能抵抗轴向惯性压力。该方法使用碎 玻璃纤维、连续缠绕的玻璃纤维，适合的聚酯树脂和 在受力处分隔设置的圆周肋(16)，该肋(16)与密封壁 (10)(14)连成整体。本发明方法制得的容器，惯性矩 约为4.67英寸4，基本上可消除扭曲，弯沉和破裂。

Description

本发明涉及刚性结构物，例如设置在地下和/或地面的管子和贮存箱。这些管子和贮存箱用于运输和贮存危险、有毒和/或有腐蚀性的液体、流体和石油产品，如溶剂、柴油和、或汽油。本发明还涉及这些管子和贮存箱的制造方法。
众所周知，在运输某些气体和液体时，常常须采用具有高强度壁的贮存容器，以防止容器内物质在运输和设置过程中因遭受温度、环境及意外机械力的影响而发生变化。例如，为了提供绝热，以防止容器内物质因热而发生变化，及为了保证防止因温度引起容器破裂，最好采用加强材料，如纤维增强塑料、轻质抗腐蚀金属、玻璃保护衬及各种保护形状的多层结构容器，所有这些都是很有用的。
为了更好地保证有毒或腐蚀性材料的密封和避免由泄漏产生环境污染，涉及这些贮存容器强度和设计的美国规则越来越多。这里，提供一种双层壁贮存箱，其中一些贮存箱内设置了泄漏报警装置。已经有的许多做法是，在多层管和贮存箱壁的层间空隙内，充填空气，绝热材料或刚支撑物，以避免容器壁在压力下断裂。
为了提供耐压、防漏并且能抵抗横向力产生的应力的容器，迄今已做过很多尝试。例如，对于流体泄漏在设置探测系统之外，还使用焊缝的布置、螺栓和/或其它支撑物。
例如，在美国专利4098426号中，采用了无隔板端壁与支撑法兰联接的方式，以使轴向惯性力的传送最佳化和防止流体在两个钢或铝合金容器接缝处泄漏。因为这些金属箱的主要用途是在低温下运输或贮存流体，所以在容器间松散地设置有泡沫状绝热材料，以实现绝热目的。但该文献没有指出这些容器的相对强度，也没有任何与绝热壁成整体的、用于支撑的肋。
在另一篇美国专利文献3392865号中，缠丝塑料壳体采用的聚氨酯闭孔泡沫料壳体，以便绝热。其中使用了旁漏层，以便在气体万一泄漏时，气体可传到压力龙头。但是，没有指出该容器的强度和横向、纵向的惯性值。同样，没有揭示出含有用来支撑的整体肋和全部配件的内部容器壁的制造方法。
在美国专利3335904号中，揭示了一种特别适合于地下贮存液体烃的非金属水平贮存箱，该贮存箱有塑料夹层结构，该夹层结构有一个形成管体部分的隔壁和形成一个基本上密封的空心结构的端壁。该贮存箱包括一个内层和与其分隔的外层，在内外层之间有结构强度较低的芯料，该管体部分在内外层之间有环形加强肋装置。在美国专利3412891号中，揭示了一种地下贮存箱，该贮存箱包括一个整体式复合层结构，该结构是由连续长丝玻璃纤维缠绕层和切碎的玻璃纤维加强的树脂形成的。在该篇文献中，还采用了聚氨酯泡沫料支撑肋。在美国专利4739659中，揭示了一种有双层带肋壁的贮存箱，具有辅助的性能，有泄漏报警安全监测装置。在美国专利4876124号中，揭示了一种具有复合壁的贮存箱，复合壁包括内壁和外壁，内壁含有抵抗汽油或酒精腐蚀的材料，外壁含有非水解树脂。
但是，这些现有技术中，没有一个具有本发明的独特、新颖的特征。
从这些或其它的文献中，本专业人员可知，玻璃纤维增强的多壁流体贮存箱需要更好的强度，最大程度地抵抗横向压力并需要高的轴向惯性力。
本发明的一个目的是提供用于制造贮存箱和输送体的导管的方法，该贮存箱和导管具有高的轴向惯性力，很强的刚性和能抵抗变化的温度应力及机械应力。
本发明的另一目的是提供具有高强度的管子和贮存箱，这些管子和贮存箱放在地下时，能经受住压力，并且能快而廉价地制造。
本发明提供的多壁贮存箱和管子具有内壁和外壁，内外壁由肋隔开并支撑着。该肋百分之百粘接到内壁和外壁上并整体地粘接到和/或叠层压到内壁和外壁上。内外壁由浸透树脂的碎玻璃纤维和连续玻璃纤维绳做成。在内外壁之间的间隙空间中，有闭孔泡沫料。另外，在贮存箱内壁的整个内表面和凹形端上设置掺有碎玻璃纤维的强的耐化学性阻挡层。还有，在贮存箱底沿纵向铺设着泄漏报警导管，并往上延伸至贮存箱凹形端的中心。在内壁外表面上有空间，以便允许泄漏出来的液体流动并流进泄漏报警导管。为了使泄漏报警装置指示泄漏的准确位置，贮存箱设计成带有隔室的。这种设计使贮存箱具有高强度特性，本发明提供的贮存箱的惯性矩约为4.67寸4，基本上能消除扭曲、压曲和破裂。在本说明书中采用的“玻璃纤维”一词，是指由玻璃纤维增强的固化或非固化树脂材料。当玻璃纤维增强树脂材料固化时，它会变硬，在工业上常称之为层压片意指固化复合结构。根据上下文的内容，“玻璃纤维”一词有时也可以是指玻璃纤维或编织玻璃纤维薄片。
本发明还提供了贮存箱和管子的制造方法。简单地说，该方法包括：在心轴上的第一可脱除板上覆盖以形成一层强的耐化学性的阻挡层;然后在该阻挡层上形成内壁，该内壁由浸有树脂的碎的或连续的玻璃纤维绳做成;装上泄漏报警导管;采用肋形泡沫作为支撑肋构造的型模，在该肋成形泡沫料上形成支撑肋;在支撑肋形成后，将桥接泡沫料放置在该支撑肋之间;在其上，涂覆用浸有树脂的碎的和连续的玻璃纤维绳以形成外壁。
本发明的各个目的通过提供一个具有高度刚性结构的多壁贮存箱而得以实现，该贮存箱的构筑方法简单，而且比现有技术耗工时少。
本发明的又一目的是提供一种新颖的设在地下和/或地面上的流体贮存箱，万一流体渗漏或溢出，该贮存箱可提供一个可供选择的安全监测器。本发明提供带有可靠的泄漏报警装置的双壁贮存箱，该报警装置在发生泄漏的短时间内起动，以便达到最理想的环境保护。该贮存箱设计成带有隔室或间隔密封室，能使泄漏报警装置指示泄漏的精确位置。这样，就不必从地下取出贮存箱来寻找泄漏位置，也不必对贮存箱和/或污物进行清理，从而节约了大量的时间、经费和进入土壤的产品损失。该分成隔间的贮存箱可以在原位修复，因为报警装置精确地查出发生渗漏的地方并在计算机数字显示装置上指示出来。
本发明提供的贮存箱和管子，在支撑肋和贮存箱的内壁和外壁之间是百分之百粘接的，本发明对现有技术的这种类型贮存箱基础上作出的改进在于使圆柱形壁结构、支撑肋和壁之间的泡沫料形成一整体。该支撑肋建立在肋成形泡沫料带上，该泡沫料带作为支撑肋的型模，支撑肋及其肋脚成为薄片层粘接到内壁上。然后，在支撑肋和支撑肋之间设置的桥接泡沫料层的上面形成外壁，外壁成为薄片层粘接到支撑肋上，其结果，使外壁比较平滑而无起伏不平。支撑肋与贮存箱壁的整体化，比那种部件之间没有可靠坚固互相连接和百分之百粘接、固定、联锁的结构、特别是没有坚固互相连结的结构，使贮存箱具有更的强度。设置在支撑肋之间的桥接泡沫料对于帮助外壁百分之百地粘接到支撑肋顶部仅起到辅助作用，也就是说，支撑肋之间的泡沫料仅起一个型模的作用，以便使外壁平坦无皱纹地铺在上面。这种整体式结构增加了惯性矩，使得该贮存箱能放在地上而无需侧向支撑，并且当被充满时亦不发生挠曲（见例5）。目前可得到的其它玻璃纤维贮存箱都不能被充满，除非其外周加上与箱内贮存物同样高度的回填料并将之压实以防止贮存箱侧壁向外鼓出。另外，这种贮存箱是唯一不需靠周围土壤的支持来保持其圆形外形的玻璃纤维双壁贮存箱。也就是说，该贮存箱不会发生引起破坏的挠曲。
本发明中使用的闭孔泡沫料有些可压缩性。本发明的又一目的，是保证在本发明的箱壁之间的空隙处填满如泡沫料的充填材料，不会导致产生破裂、塌陷或其它故障，这些故障是由于具有不同热膨胀系数的材料的相互作用所引起的，而该相互作用则由改变温度条件而产生的。
图1是本发明多壁贮存箱一个实施例的断面透视图。
图2是表示本发明贮存箱和管子壁断面的一个实施例。
图3是表示本发明贮存箱和管子壁另一断面的实施例。
图4是一个变形的贮存箱正视图。
图5是一个正常的地下圆形贮存箱正视图。
图6是表示用连续玻璃纤维绳固定就位的肋成形泡沫料。
图7表示在肋成形泡沫料上完全形成的支撑肋。
图8表示设置在支撑肋之间由连续玻璃纤维绳固定就位的桥接泡沫料的断面。
图9是本发明另一实施例的断面图。
图10是图9所示实施例的正视图。
犹如地下贮存箱的密封容器和制成带有定位承接段并通过焊接连接其后的水下接头或对接接头的管子，这种容器和管子对于输送和贮存箱例如石油产品象汽油、酒精增效汽油、喷气式发动机燃料、柴油、充氧燃料、有一定温度限制的燃油及腐蚀性物质及其类似物是很有用的。因为这些物质一旦溢出，将造成环境污染、浪费和危险。本发明的贮存箱，例如是由多层密封壁或薄层组成的，这些壁或薄层由玻璃纤维或用合适树脂粘结的连续缠绕玻璃纤维及碎玻璃纤维制成。应注意的是，在本文中所使用的“玻璃纤维”一词，一般是指由玻璃纤维增强的固化或非固化树脂材料。当玻璃纤维增强固化树脂固化时，它会就硬，在工业上称之为层压板的一般是指那种固化复合结构。根据上下文的说明，“玻璃纤维”一词有时也可以是指玻璃纤维绳。在容器、贮存箱或管子的外壁与内壁间的这些薄层间的空间或空隙中，放置闭孔泡沫料，例如聚氨脂泡沫料。在一个较好的实施例中，一个泄漏报警导管设置在这些壁之间，以便查出流体泄漏并向操作者提供警报。
作为埋覆式结构，贮存箱承受各种应力。其每一单元必须经得住相当于不超过其直径2%的挠曲。贮存箱还必须能承受覆盖的土壤引起荷载。在决定贮存箱所需的刚度系数时，要综合考虑土壤的比重、稠度、压实度和垫层角诸因素。对于最不利情况的地下条件而言，本发明设计的好处是提供了坚固的结构，它能防止在处理过程中发生破裂。
在发生使贮存箱产生局部真空的操作故障时，该结构也必须能抵抗压曲，遗憾的是，由于有了负内压，所有来自土壤支撑的优点都不存在了。不象现有技术的贮存箱，本发明的贮存箱设计成能并经试验证明能抵抗由埋覆于土壤里而承受外部载荷和局部真空引起的负内压的组合。（见例5），这是本发明在现有技术之上的独特和新颖的改进。
用连续的芯料，如聚氨酯及其类似物，代替壁间或间隙空间的空气，改进了贮存箱的绝热性能并减少箱内湿气的冷凝。
参见附图，图1所示贮存箱包括第一壁或内密封壁或薄层（10），该壁（10）由碎玻璃纤维和连续玻璃纤维绳与树脂做成，在其内表面（11）上，有一层强的耐化学性阻挡层。在壁（10）上面的间隙空间处有一层闭孔泡沫料（12）。第二壁或外密封壁或薄层（14）与第一壁类似，由碎玻璃纤维和连续玻璃纤维绳与聚酯树脂做成。玻璃纤维或玻璃纤维增强的树脂材料氨基甲酸乙酯做的支撑肋（16）大体上在圆周上均匀间隔地设置在预定受力处，并且百分之百地粘在内壁和外壁上，连成一整体。泄漏报警导管（18）沿着并邻接内壁外表面铺设，即沿贮存箱底纵向铺设并往上延伸至该贮存箱凹形端（20）的约中间部位。
图2是沿泄漏报警导管剖开的贮存箱或管子壁的断面图。在该图中，示出内壁（10），泄漏报警（18）放置在内壁的外表面上并沿着贮存箱纵向延伸。支撑肋（16）整体地连结内壁（10）与铺平的外壁（14），其间则置以泡沫料（12）。支撑肋（16）的顶部和脚部分别在连结位置（22）、（24）、（26）处粘到内外壁上，在连结位置（30）、（31）、（32）处粘到闭孔泡沫料（12）上。该泡沫料（12）几乎完全地充填在内外壁间的间隙空间内，但是，在泡沫料（12）与内壁（10）外表面之间留有宽约1/8英寸（0.3175cm）的空隙（36），以使液体流入泄漏报警导管内。该泡沫料（12）虽与内壁（10）紧密邻接，但并不沿着部位（38）粘到内壁（10）上，以便提供一个小的空隙使液体能流入泄漏报警导管。该泡沫料（12）沿着连接部位（28）粘在外壁（14）上。
图3表示本发明贮存箱或管子壁的另一个断面，泄漏报警导管用虚线示出。再次示出了与图2相同的基本特征。有内壁（10）、闭孔泡沫（12）、外壁（14）、支撑肋（16）和泄漏报警导管（18）。图3的作用是简单地表示出支撑肋的脚部跨越、包围和将泄漏报警导管全部封在内，所以用虚线表示泄漏报警导管（18）。
图4是一个地下贮存箱的断面正视图，该贮存箱处于鼓胀或坍塌状态。图中示出了贮存箱（40）、土地（43）中的掘坑（42）、铺在贮存箱下面的填料基床（44）和一些回填料（46）。图4表示一种贮存箱的压曲型式，这种压曲型式常出现在目前已有的较薄弱类型的贮存箱中。这种故障不会出现在本发明的贮存箱中。象图4所示的这种故障会引起破裂和渗漏，这将导致严重的土壤和/或地下水污染。
图5表示正常形状的、不压曲的贮存箱（48），图中示出土壤（51）中的掘坑（50）、填料基床（52）和一些回填料（54）。该图示出根据本发明设计的贮存箱的构形，即“0”挠曲，这将在下面例子中进一步说明。
以下，详细描述本发明贮存箱的制造方法：（1）先准备一个钢制心轴，它仅作为玻璃纤维薄片的型模，而不是贮存箱或管子本身的一部分;（2）采用通常为非渗透性且对化学物质和/或燃料添加剂等不起反应的不饱和聚酯树脂环氧线性酚醛清漆底的乙烯基酯，同时仅掺进碎玻璃纤维及一个玻璃纤维幔或“C”形幔覆盖在覆盖板上，该覆盖板包括一个第一薄层，如塑料薄膜中的聚酯薄膜或类似物，和如硬纸板、纸板或类似物，该覆盖板覆盖在心轴上并使得成形的贮存箱容易脱模。这就形成了一个强的耐化学性阻挡层，该阻挡层的厚度约为0.100英寸（0.254cm）至0.120（0.305cm），最好约为0.110英寸（0.279cm）至0.114英寸（0.290cm）;（3）采用碎玻璃纤维和连续玻璃纤维绳和树脂涂覆在该耐化学性阻挡层的上面形成厚度约为0.330英寸（0.838cm）的内壁，在这一步中，由于加入了沿圆周且围绕贮存箱的圆形或圈状的连续玻璃绳，因而增高了结构强度。可以相信，本申请的贮存箱是唯一具有这一优点的市售的贮存箱;（4）泄漏报警导管设置在挨近贮存箱底，并往上延伸至贮存箱凹形端的中心;（5）肋成形泡沫料相对于内壁沿圆周设置，不粘接到内壁上，由连续玻璃纤维绳或束固定就位，该泡沫料事先切成为制成支撑肋所需要的形状，即预成形的，该肋由薄片覆盖在这些肋成形泡沫料上形成（见后面图6）;（6）为了制造中心距约为16  1/2英寸（41.91cm）的玻璃纤维支撑肋，以便用之来分隔和支撑内外壁，用碎的及连续的玻璃纤维覆盖在例如聚氨酯或其类似物等合适的材料制成的该肋成形泡沫料上，在第5步骤中，这些肋成形泡沫料已附着在内壁外表面上。支撑肋做成最小厚度为0.25英寸（0.635cm）。在这一步中，支撑肋的脚部百分之百地粘接、固定、联锁或不可移动地连接在内壁上。但是肋成形泡沫料并不粘在内壁上，以便在内壁泄漏的情况下，液体可以向下流到泄漏报警导管内（后面的图7）;（7）支撑肋安装到贮存箱上后，在该支撑肋之间放置桥接闭孔泡沫料，其上端与支撑肋顶部齐平。由支撑肋顶部和该桥接泡沫料形成的相对等高和平坦的精制表面防止薄片起皱和鼓泡，该薄片层将覆盖在支撑肋和桥接泡沫料上。这就使支撑肋与外壁之间能牢固、连续、百分之百地粘接。该桥接泡沫料是预先成形或预先切割成的，在泡沫料与贮存箱内壁外表面之间留有约1/8英寸（0.3175cm）的空间，因此当内壁泄漏时，液体可以向下流到泄漏报警导管（见后面的图8）。（8）在此表面之上做出构成贮存箱外壁的薄片层，将之覆盖在成形并修整过的泡沫料顶部，并与肋可靠地接合成整体。外壁薄片层厚度约等于内壁薄片层厚度。做成的外壁比较光滑平整，没有皱折和起伏。
在形成内壁和外壁的同时，同步地分别在心轴上形成凹形端，但是在凹端上设有支撑肋，因为该形状提供了足够的结构强度。
图6表示肋成形泡沫料（56）的横断面，它由连续玻璃纤维绳（58）保持与内壁（10）接触。此外，还表示了另一个实施例，即在泡沫料中有沟（60），凹入肋成形泡沫料表面约1/4英寸（0.635cm）深，该表面与内壁（10）贴近。沟（60）使液体更容易地流入泄漏报警导管。
图7示出内壁（10）、肋成形泡沫料（56）、支撑肋（16）和凹入肋成形泡沫料的沟（60）的实施例。图7表示本发明的一个横断面，它是在肋呈片状地覆盖在肋成形泡沫料上以后形成的。
图8表示本发明的一个横断面，它是在形成的支撑肋之间放置桥接泡沫料以后形成的。图中示出了内壁（10）、肋（16）、肋成形泡沫料（56）、桥接泡沫料（62），该桥接泡沫料（62）由连续玻璃纤维绳（58）固定就位，在桥接泡沫料与内壁之间，有约1/8英寸（0.3175cm）的空间（36）。
显然，具有尽量许多的壁例如具有4-5个壁的多壁容器是理想的，该容器也可按照上述方法制造。
在实际操作时，在从心轴上卸下之前先完全形成两个对分的包括凹形端的半圆柱体。然后再与例如泄漏报警导管等附属配件一同接合在一起，形成上述成品贮存箱。为了将贮存箱从心轴上卸下，以两半的方式形成贮存箱是必要的。管子可以以整片的形式做成，而不用做成两半个，因管子两端是开口的，所以能通过将心轴从管子开口端滑出进行脱模。
在使用加强材料例如使用玻璃纤维，玻璃纤维增强的树脂材料，碎的或连续的粗纱或粗纱织物，或它们的任何组合材料，玻璃纤维与树脂之间的粘结由适合的连接剂提供。
使用填料、添加剂和铺面材料是有利的，这些材料通常不与环境和贮存箱或管子内的贮物起化学作用。此外，也可以采用各种附加剂，例如助催化剂、紫外线过滤剂、催化剂及其类似物。一个较好的制造中包含有纤维缠绕，基本制造工艺也可方便地由离心式铸造、触压成型、压塑、挤塑或其各种结合来实施。
因为贮存箱凹形端的制造方式同贮存箱本身的制造方式相同，它们是贮存箱的整体部分，没有接缝或接缝应力点，因此，避免螺栓螺母破坏的可能。贮存箱或容器的壁与其凹形端的壁是一整片。
作为一个较好的实施例，提供了泄漏报警导管。如图2所示，该泄漏报警导管（18）设置在泡沫料（12）与内壁（10）之间，并邻接内壁（10）的最外表面。当最后的玻璃纤维层铺设在内壁上，而肋成形就位之前，在第一和第二密封壁或层之间的空间内设置泄漏报警导管。现在所使用的PermAlert.AT商标的泄漏检测和空间监视系统可以从Midwesco的子公司波莫勒特环境特别制品有限公司（Perm  Alert  Environmental  Specialtys  Inc.）得到。该监测装置通过用探针和传感缆线来检测安装缺陷、静态湿度和不流动的液体、微滴和/或其它液体的侵入，传感缆线是合成一体的单根传感细绳，能检测系统中极微量的渗漏。根据箱内所贮存的液体，可以使用特殊的传感器，以便检查液体渗漏、断裂或破裂。该技术基于时间范畴反射计量器，其操作在某种程度上象雷达。每分钟数千次将能量脉冲送出到干的传感器导管或缆线上，当能量脉冲传到传感器传感缆线，反射回到监测单元，该单元将这些反射信号数字化并建立干的缆线全长的数字图。该技术每几秒钟建立新的数字图，并且将液流图与贮存在贮存器中的“干的”图作比较。传感器缆线周围的水或水基和烃类流体的存在，并且有足够的量使该缆线潮湿时，将改变它的电特性。这种变化将引起湿缆线段反射的改变，该改变由监测单元识别。在指示警报和显示故障位置之前，监测单元对被识别的改变要进行检测并确认。但是，应注意的是其它型式泄漏报警导管也可以应用在本发明中。作为一个例子，可以使用一个不浸水的碳氢化合物特殊缆线。泄漏报警的输出指示各种数据，包括渗漏或破裂处的故障状况、故障到数据检索位置的距离、故障日期、时间。该缆线在修复和清理之后可再次使用。导管连接到能向操作者发出报警的监测器并提供上述情报。
作为一个例子，图9和图10表示另一个不同型式泄漏探测系统的实施例。在图9中，示出了内壁（10）、肋（16）、外壁（14）、桥接泡沫料（62）、肋成形泡沫料（56）和一个流通管或导管（64），该导管例如是聚氯乙烯管，管身上有孔眼，以便使液体流入管内并流经沿贮存箱全长的隔室或小室。须注意，图9中在加强肋脚部下方部位的流通导管（64）未被打眼，这是为了使液状树脂材料在施工过程中提前固化，防止它通过孔眼漏进管内而后硬化，堵塞管子内部即使液体不能流经管子。图10是图9的侧视图，示出了内壁（10）、外壁（14）、肋脚（16）、桥接泡沫料（62）和封入肋脚内的流通管或导管（64）。实际上，可以预料这些流通管可以替换地放在靠近贮存箱底、贮存箱侧边中间和/或靠近贮存箱顶，以便收集所有的液体或汽化液体的渗漏。
由于本发明的建造方法提供了异常的强度，所以可以制造直径约为4英尺（1.219m）至12英尺（3.658m）、长度约为18英尺（5.486m）至37英尺（11.278m）的各种尺寸和容积的贮槽，管段也可做成长约20英尺（6.096m）至60英尺（18.288m）、直径约为14英寸（0.355m）至144英尺（3.658m）的各种尺寸。通常，安装好的管子和贮存箱的断面形状是圆形的，但是也可以制成非圆形的，以适合栽种用途，正如各种形状的混凝土管适合于不同的用途一样。
虽然为了阐明本发明而描述了本发明构思的几个具体实施例，但是本发明不能被认为限于上述的例子或本文所述的具体特征，除非它们可以被包括在附加的权利要求中，关于这一点，象已有技术说明的那样。显然，在不超过本发明精神和范围内，可以做某些改变。
以下几个例子更清楚地说明本发明各方面情况。
例1
准备一根钢心轴，在上面覆盖塑料薄膜和硬纸板，以便在完成后，塑料贮存箱可从模子上便利地卸下。
采用双层玻璃纤维，即玻璃纤维幔或“C”形幔，可从市场上买到，是美国俄亥俄州优胜者玻璃公司（Superior  Glass  Co）制造的。它们用Derakane  470-36乙烯基树脂浸湿透，该乙烯基树脂可从Dow  Chemical买到。碎玻璃纤维的喷射过程是连续不停的直至总厚度约为0.11英寸（0.279cm），该碎玻璃纤维是可以从市场买到的Pittsbrugh.Plate  Glass（PPG）HYBON  600喷枪粗纱。HYBON是具特别处理剂的玻璃纤维丝，以供穿过切断机喷枪使用。
在最大放热反应以后，这一步是冷却。碎玻璃PPG  HYBON  600喷枪粗纱和连续玻璃PPG.1064-247丝缠绕玻璃用聚酯树脂ISO由机器供给到实测厚度约0.22英寸（0.559cm），该聚酯树脂ISO可从Inter-Plastic  Corp得到，（如Cor  75-AA-OSO树脂）。这里，粘接料是化学和机械粘结料，贮存箱内壁总厚度约0.33英寸（0.838cm）。
固化后，电闭孔氨基甲酸乙酯做的肋成形泡沫料由连续玻璃纤维绳或索沿圆周固定到贮存箱内壁外表面上。
支撑肋的最佳断面形状是梯形，其中底部平行边长度即在肋脚之间的长度约4英寸（10.16cm），顶部平行边的长度约为21/2英寸（6.35cm），每个肋脚长约2英寸（5.08cm），相等的两个斜边与底边的夹角为45°，斜边长约1  3/4英寸（4.45cm）。
将做贮存箱内外壁用的玻璃纤维材料覆盖在肋成形泡沫料上，在贮存箱内壁外边形成薄板状，做成玻璃厚度为1/4英寸（0.635cm）的玻璃纤维加强肋。
下一步，在氨基甲酸乙酯支撑肋之间的内壁上，覆盖厚约1  1/2英寸（3.81cm）的闭孔氨基甲酸乙酯泡沫，桥接在支撑肋之间。该泡沫料形成不渗透表层，该泡沫料是预成形的。高度与支撑肋顶部齐平。额定厚度约为1  1/4英寸（3.175cm）。然后，用同样的聚酯树脂、碎玻璃纤维和连续的玻璃纤维绳制成作为贮存箱外壁的外密封区。该外壁厚约0.3英寸（0.762cm）。
例2
采用与例1中所述的相同的方法，准备一根具有足够尺寸能制造长约30英尺（9.144m）贮存箱段的心轴，该贮存箱包括沿圆周间的氨基甲酸乙酯支撑肋，该肋沿中心线的间隔约为16英寸（0.406cm）。直径约为8英尺（2.438m）。这些贮存箱段有每一头有一个凹形端，当粘接起来时，壁与凹形端相交处没有接缝或接缝端。
支撑肋、外壁和内壁的有效惯性矩计算值最小约为4.675英寸4，弹性模量定为9×105磅/英寸2，该弹性模量用来决定有效刚度系数为4.20×106磅英寸2。
为了决定某物理试验标准，由美国材料试验学会（ASTM）规定和说明，从贮存箱和管段制造中所用的典型段或面板试验中，决定了以下物理特性：
国际标准化组织
（ISO）
抗弯强度 psi(磅／英寸2）， ASTM D790 24600
挠度模数 psi×105ASTM D790 9.79
挠度强度    psi  ASTM D638  13000
拉伸系数 psi×105ASTM D638 11.5
延伸率    ASTM D638  1.40
抗压强度    psi  ASTM D695  18600
硬度Barcol  934  ASTM D2583  38-45
非挥发率    ASTM D2584  32.92
例3
用一个长约30英尺（9.144m），直径约1英尺（0.305m）的心轴，采用同样的材料和方法步骤做成相同的空心的、没有凹形端的双密封层管段，然后用粘接或其它方法将它们头尾相接地连接在一起，形成无缝导管。这些管子抗腐防漏并有很大刚度。
例4
对本发明制造的贮存箱做了各种试验，为了决定（1）内部冲击、（2）内部压力、（3）表面硬度值。按ASTM标准D4021-86，这些值由标准规定如下：
（1）ASTM  D4021-86  -8.9和6.9
（2）ASTM  D4021-86  8.5
（3）ASTM  D4021-86  8.12.3
例5
从两个对分的半圆柱体上制造一个试验贮存箱，在制造过程中进行检查。在将两半结合起来之前，对内表面进行纤维，裂缝、微裂、大皱纹和剥离进行检查。在半贮存箱的内表面和外表面测试巴氏硬度，平均值如下：
内：41.6  外：33.6
43.8  37.2
在两半个贮存箱接合起来之后，对外表面进行露丝，砂眼和不平度的检查。
在所有的试验检查之后，该贮存箱被认为是条件满意。
试验坑符合ASTM-D4021-86的要求。该贮存箱放下到试验坑中并固定住。这时，挠曲读数为零。
然后开始外加载荷试验。
首先进行土壤载荷试验，在贮存箱顶上覆盖深约36英寸（0.9144m）±3英寸（7.62cm）的豌豆大砾石，测试贮存箱顶的挠曲并记录之，这里挠曲是1/16英寸（0.15875cm）。
在近贮存箱的中间，加一集中载荷。一个25美吨（22，679.625公斤）的锤放在20英寸×20英寸（0.508m×0.508m）的钢板上，该钢板放在所用的砾石上，总荷重22600磅（10251.19公斤），挠曲是1/16英寸（0.15875cm）。
试验坑中充填水，超过贮存箱顶36英寸±3英寸（0.9144m±7.6cm）测得挠曲为0。荷重保持24小时，挠曲为0。
贮存箱被密封并连到一个真空泵上。使内压降低至-5.5英寸（-13.97cm）水银柱。将坑内的水泵入贮存箱到接近箱顶的高度。对贮存箱施加25磅/英寸2的气压，一分钟内该压力减至24磅/英寸。
将贮存箱抽干并移出试验坑，将该无支撑的贮存箱连到一个真空泵上使之产生3.0磅/英寸2的负压。这时做内部冲击试验。无肉眼可见的损坏。
对贮存箱增压至5磅/英寸2，并用洗涤剂和水溶液清洗外部，未测出有渗漏。
试验和检查结果定满意的，符合ASTMD-4021-86。
例6
美国北卡罗来纳州研究三角公园（Research  Triangle  Park）Underwriters实验室对一个基本上按本发明教导做成的贮存箱用UL1316或相等的方法做了试验，命名为“玻璃纤维增强塑料石油产品地下贮存箱”。
该试验概况如下：
1.施加5磅/英寸2气压并保持1小时（该贮存箱可在压力下运到试验坑），未测出渗漏。用3800磅（1723.65kg）扭力进行管子装配试验，贮存箱无挠曲下试验合格。
2.检查贮存箱渗漏，（必要时修理），在5磅/英寸2压力时，未测出有渗漏。
3.将贮存箱安放到试验坑中。
4.贮存箱内放入600加仓（2271，12公升）的水，并起吊1秒钟，然后做渗漏试验。给贮存箱加4800磅（2177.24kg）的力，贮存箱试验合格。加上超过20000磅的水（9071.85kg），没有挠曲，然后做渗漏试验，未测出有渗漏。
5.充满贮存箱的工作容量（1200加仓，4542.24公斤），在充填时，做围测操作，未测出有挠曲和渗漏。
6.在贮存箱围测后，仍然在充水状态下，可以在坑内回填豌豆大小的砾石。未测出有挠曲和渗漏。
7.当贮存箱被充满，保持1小时，将箱内水放空至坑内，贮存箱在此状态下保持24小时，未测出有挠曲和渗漏。
8.把坑内的水抽到贮存箱内，必要时加一些水译到箱内到其工作容量，对贮存箱加压至25磅/英寸2并保持1分钟，未测出有挠曲和渗漏。
10.做5磅/英寸2的气压试验检查渗漏，未测出有渗漏。

Claims (32)

1、一种具有增强的圆周向和轴向强度且用来输送和贮存流体的多壁容器的制造方法，有以下步骤：
(a)在一个适合的型模上安设一覆盖层，该覆盖层包括第一薄层，该薄层用于安设由第一玻璃纤维层增强的树脂材料；
(b)将掺有碎玻璃纤维的树脂材料覆盖在上述的第一薄层上，形成一个强的耐化学性阻挡层；
(c)将掺有碎玻璃纤维和连续玻璃纤维绳的树脂材料覆盖在上述强的耐化学性阻挡层上；
(d)固化上述的树脂材料和碎玻璃纤维和连续玻璃纤维绳以形成第一密封壁；
(e)在上述第密封壁上的预定位置，放置基本上呈环状的预制的肋成形泡沫料，并将该泡沫料固定到该第一密封壁上；
(f)将掺有树脂材料的碎的及连续的玻璃纤维复盖在上述肋成形泡沫料上，形成许多基本上沿圆周设置的肋，该肋整体地粘在上述第一密封壁上；
(g)将桥接沫料固定到上述肋之间的第一密封壁上，其高度与上述肋的顶部平齐；
(h)将掺有碎玻璃纤维和连续玻璃纤维绳的树脂料复盖在上述桥接泡沫料和肋上；
(i)固化上述树脂材料和碎玻璃纤维和连续的玻璃纤维绳，形成第二密封壁，该第二密封壁整体地粘在上述肋上。
2、如权利要求1的方法，其特征在于其中的肋成形泡沫料和桥接泡沫料由聚氨酯做成。
3、如权利要求1的方法，其特征在于其中的肋整体地粘在容器的第一和第二密封壁上。
4、如权利要求1的方法，其特征在于其中的容器端对端相接地连接在一起，形成一个连续的导管。
5、如权利要求1的方法，其特征在于还包括将一个检测液体泄漏的渗漏报警安全监测装置连接到第一密封壁上。
6、如权利要求5的方法，其特征在于其中的泄漏报警安全监测装置包括一个沿容器全长纵向铺设的导管。
7、如权利要求6的方法，其特征在于其中的导管邻近第一密封壁的外表面。
8、如权利要求6的方法，其特征在于还包括所述导管整个地封在支撑肋的脚部内。
9、如权利要求1的方法，其特征在于所述容器还包括有凹形端。
10、如权利要求9的方法，其特征在于在容器壁与凹形端壁之间无接缝。
11、如权利要求9的方法，其特征在于容器壁和凹形端壁是一整片。
12、如权利要求1的方法，其特征在于在桥接泡沫料与第一密封壁之间留有约1/8英寸（0.3175cm）的空隙。
13、如权利要求5的方法，其特征在于泄漏报警安全监测导管沿容器长度方向准确指出渗漏。
14、如权利要求6的方法，其特征在于使泄漏报敬安全监测导管往上延伸至凹形端的中间，以监测在容器凹形端发生的泄漏。
15、如权利要求1的方法，其特征在于在肋成形泡沫料的面上有约1/4英寸（0.635cm）的沟，该面邻近第一密封壁的外表面。
16、如权利要求1的方法，其特征在于还包括容器段连接在一起，形成无缝导管。
17、如权利要求1的方法，其特征在于其中步骤（b）所述的树脂材料还包括乙烯基脂树脂。
18、如权利要求1的方法，其特征在于其中步骤（c）、（d）、（f）、（h）和（i）所述的树脂材料还包括聚酯树脂。
19、如权利要求1的方法，其特征在于还包括以下步骤：
（a）将包括硬纸板的覆盖层置于在一个适合的型模上;
（b）将第一薄层覆盖在硬纸板上;
（c）用掺有玻璃纤维的树脂材料幔覆盖在上述第一薄层上;
（d）将掺有碎玻璃纤维的树脂材料覆盖在上述幔上，形成一个强的耐化学性阻挡层。
20、一种多壁容器，该容器具有增强的圆周向和轴向强度且用来输送和贮存流体，它包括：
（a）一个第一密封壁，它是由碎玻璃纤维和连续的玻璃纤维绳通过聚树脂互相粘结固定而形成的，该第一密封壁的厚度约为0.3英寸（0.762cm）至0.33英寸（0.838cm）;
（b）第一密封壁内表面上的强的耐化学性阻挡层;
（c）多个基本上圆周形的支撑肋，该肋整体地粘接在第一密封壁上;
（d）上述支撑肋有长度约为2.0英寸（5.08cm）的脚部，支撑肋通过该脚部整体地粘接在第一密封壁上;
（e）第一层闭孔泡沫，它位于第一密封壁和支撑肋的内表面之间;
（f）第二密封壁，它是由碎玻璃纤维和连续的玻璃纤维绳通过聚酯树脂互相粘结固定而形成的，该第二密封壁的厚度约为0.25英寸（0.635cm）至0.3英寸（0.762cm）;
（g）所述密封壁无起伏不平;
（h）第二密封壁整体地粘接在支撑肋的顶部;
（i）第二闭孔泡沫料层，它位于第一密封壁第二密封壁和支撑肋外表面之间的空隙内;
（j）第二闭孔泡沫料层与支撑肋的顶部齐平。
21、如权利要求20的容器，其特征在于其中的第一和第二闭孔泡沫料层是由聚氨酯做的。
22、如权利要求20的容器，其特征在于还包括一个检测液体渗漏报警安全监测装置。
23、如权利要求22的容器，其特征在于其中的泄漏报警安全监测装置还包括一个沿容器全长纵向铺设的导管。
24、如权利要求23的容器，其特征在于其中的导管邻近第一密封壁的外表面。
25、如权利要求23的容器，其特征在于其中的导管整个地封在支撑肋的脚部内。
26、如权利要求20的容器，其特征在于还包括凹形端，在容器壁与凹形端壁之间无接缝。
27、如权利要求20的容器，其特征在于容器壁和凹形端壁是一整片。
28、如权利要求20的容器，其特征在于在第一闭孔泡沫料层与第一密封壁之间，有约1/8英寸（0.3175cm）的空隙。
29、如权利要求22的容器，其特征在于其中的泄漏报警安全监测导管准确指出沿容器长度上的泄漏。
30、如权利要求22的容器，其特征在于其中的泄漏报警安全监测导管向上延伸至凹形端的约中间位置处，以测出在容器凹形端发生的渗漏。
31、如权利要求20的容器，其特征在于在第一闭孔泡沫料层的面上有约1/4英寸（0.635cm）的沟，该面邻近第一密封壁的外表面。
32、如权利要求20的容器，其特征在于容器段连接在一起，形成无缝导管。
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