專利名稱：鋼罐的防腐蝕保護的方法及防止腐蝕的鋼罐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種防止鋼罐腐蝕的方法以及在污水處理領域中用于聚集水和處理水的鋼罐。
背景技術：
用于聚集水和處理水的罐依據該罐所需的體積使用材料制造，該罐可特定地用于廢水處理的領域，還可用于飲用水和工業用水處理的領域。最大的罐通常由鋼筋混凝土制成，而較小的罐由鋼和塑料制成。罐必須滿足關于它們需要保持的液體量的靜態要求。而且，罐的很重要的特征包括它們的水密性和抗腐蝕性，在特定的環境中還包括對暴露的化學物質的抵抗性。鋼罐通常為圓形、體積不大于1000m3。普遍的問題是抗腐蝕性，特別是在罐沉入放置的情況下，沉入放置罐是罐的普遍的放置方法。另一問題是將罐運送到指定地點時存在的問題。在將多段組成的罐直接組裝到指定地點時，缺陷在于對組裝的要求很高，需要將板螺栓連接在一起(其中需要插入墊圈和需要加工用于螺栓的開口)或者需要將它們焊接在一起。而且，在焊接的情況中，板的抗腐蝕性會受損因而需要在現場進行恢復。由此，需要施加抗腐蝕涂層并通過塑料表面薄膜來防止腐蝕。
發明內容
通過根據本發明的防止鋼罐腐蝕的方法可克服上述的缺陷。本發明的基本原理在于，形成罐的每個鋼制部件的內側和外部以及所有的其余側面都被加襯有熱塑性部分，所述熱塑性部分被連接為形成與外部環境隔離的容納鋼制部件的內部空間。以這種方式形成的板最終被焊接在一起以形成所需形狀的罐。罐的周邊壁由三層組成，其中，多個外層由熱塑性材料制成，內層由鋼板制成。內層與外部環境分隔。形成壁、底部并可能還形成罐的蓋子的緊湊的鋼板的外部熱塑性表面被焊接在一起，以形成所需形狀的罐。罐底部優選地制造有由罐的壁限定的、具有罐的平面尺寸(ground-plan size，底層平面尺寸)的疊蓋部。鋼板被成型(profiled，壓型，變截面)以增大強度(特別是如果鋼板在無任何彎折的情況下構成平坦壁的基部時)，或者若干個成型薄板相互疊置。根據不同的載荷，罐的底部和頂板由熱塑性材料制成，或者可具有與罐的壁的構造相同的構造。根據本發明的罐的優點主要在于，與大型鋼筋混凝土罐的情況類似，可根據具體需要制造該罐，使其具有關于預先確定的載荷準確設定的靜態特性。由此避免了罐的尺寸過大化或過小化，并確保以最佳的制造成本安全操作。同時，可以充分利用熱塑性材料的優良性能，例如，可焊接性、水密性、對化學物質的抵抗性、抗腐蝕性，以及鋼材料的優良的物理特性。
成型鋼板和熱塑性材料的組合實現了優良的抗腐蝕性，并且可獲得罐的非常優良的參數。罐的重量輕，且在彎矩方面具有優良表現，同時可確保它的水密性。鋼在強度方面具有優良的性能，由此使罐具有優良的靜態特性。成型鋼板的使用增大了鋼板的靜態抵抗性。通過使用塑料完全消除了危害鋼罐的腐蝕性。而且，塑性材料實現了良好的水密性以及罐的分離部分的牢固接合。使用這種方法制造的罐具有非常好的隔熱性，因此，在嚴寒天氣，罐也不會結冰。塑料材料的焊接從工藝的角度而言非常容易且節省時間。 與迄今為止已知的圓形鋼罐不同，該方法可根據實際需要以及鋼罐的使用目的不同而生產出幾乎任何形狀的鋼罐。就上述的低比重而言，罐容易處理。該罐適于放置在地面上和地面下方以及地下水以下，而沒有任何損壞和腐蝕的危險。由于很容易處理罐的結構組成部分，所以可在指定地點直接組裝大型罐，由此降低了運輸成本。
圖1示出了由平的非成型鋼板制成的圓形罐的平面剖視圖；圖2示出了由成型鋼板制成的圓形罐的平面剖視圖；圖3示出了由成型鋼板制成的圓形罐的A-A’線的豎直剖視圖；圖4示出了直角罐(right-angled tank)的一種替換方式的平面剖視圖；圖5示出了帶頂罐(roofed tank)的1_1，線的豎直剖視圖；圖6示出了無任何頂板的罐的2-2’線的豎直剖視圖；圖7示出了用于連接罐的熱塑性壁與鋼筋混凝土底部的一種替換方式；以及圖8示出了用于將罐的壁、底部或頂板連接成大區域的一種替換方式。
具體實施例方式圖1、圖2、圖3示出了在污水處理廠中使用的圓形罐的一種典型型式。罐的壁4由薄壁熱塑性板制成的外層1組成，在外層1之間具有由鋼、平的鋼板或成型鋼板(profiled steel plates)制成的內層2。鋼板的兩個側面均加襯有熱塑性帶12。罐的圓形壁4通過焊接接合與底部5連接，整個罐設置在通常的硬質表面7 (例如，沙石、混凝土或其它適當材料)或者鋼筋混凝土板層9上。圖4、圖5以及圖6中所示的直角罐具有與圓形罐的壁結構相同的壁結構4。這些壁4，無論它們的形狀如何均通過焊接接合部3連接在一起，這些壁還焊接到底部5，或者在某些情況中可焊接到罐的頂板6。基于特定的需要和目的，罐的形狀可為圓形、方形或完全不同的形狀。通常，底部5和頂板6具有與罐的壁4的結構相同的結構。底部5制造有搭接部8，搭接部8使得可通過將搭接部回填或固結到地面來固定罐。如果底部5由混凝土或鋼筋混凝土板層9制成，壁4附連到形成于該板層9中的榫孔 10上。如果罐相當大，且罐的壁4、底部或頂板6由多段形成，這些段被焊接在一起并且焊接接合部3設置加強部11。在壁4的結構分析中，罐的頂板6和底部5以及熱塑性材料的靜態特性是無關緊要的，因為罐的物理特性主要由內置鋼結構決定，即由內層2決定。具有所需尺寸和所需靜態載荷容量的罐的壁通過用鋼板的內層2填充由兩個外部的熱塑性層1形成的腔室、且使鋼板的兩個側面加襯有熱塑性帶12而制成。外層1與熱塑性帶12的焊接連接或其它水密性連接將使得內層2與外部環境分離。隨后，通過使用熱空氣熔化焊絲的普通方法在角部將壁4焊接到底部5和頂板6。對圓形壁4執行相同的工藝。除非罐沉入地面中，否則底部5和頂板6可由熱塑性板制成而無需強化內層。
對于罐所需的靜態載荷，首先計算罐的壁4上的流體靜壓力，隨后計算罐的壁4 上的特定類型土壤的壓力，選擇其中之一，或者選擇適于這兩種載荷的多層斜方形(梯形) 板，估算地下水對空罐的底部5的向上推力，以及因地下水的向上推力而產生的抵靠罐的抬升的、底部5的搭接部8上的應力，為罐的底部5設計適合的成型梯形板。隨后，基于土壤回填的重量(在某些情況中可能為其它的載荷)計算罐的頂板6的載荷，為頂板6設計適合的成型梯形板，計算壁4與底部5和頂板6連接的焊接接合部的應力，并設計焊接接合部3的適合類型。因此，前述的過程確保了根據本發明的罐的所需的參數和性能。
權利要求
1.一種鋼罐的防腐蝕保護的方法，所述鋼罐用于聚集水和處理水，且由一層或多層鋼板制成，其特征在于，所述鋼罐的每個鋼制部件的外側、內側以及所有的側面均被加襯有熱塑性部分，使得容置鋼制部件的內部空間與外部環境隔離，并且以這種方式制造的緊湊的鋼板被焊接在一起以形成鋼罐的形狀。
2.一種防止腐蝕的鋼罐，所述鋼罐用于聚集水和處理水，其中，周邊壁與所述鋼罐的底部連接，其特征在于，所述鋼罐的周邊壁(4)由三層組成，其中，外層(1)由熱塑性材料制成，內層(2)由鋼制成，所述內層(2)與外部環境通過連接成一個緊湊單元的熱塑性部件而隔罔。
3.根據權利要求2所述的防止腐蝕的鋼罐，其特征在于，所述鋼罐覆蓋有頂板(6)，所述頂板通過焊接連接到所述壁(4)。
4.根據權利要求2所述的防止腐蝕的鋼罐，其特征在于，所述鋼罐的底部(5)的設計與所述鋼罐的所述壁(4)的設計相同。
5.根據權利要求3所述的防止腐蝕的鋼罐，其特征在于，所述頂板(6)的設計與所述鋼罐的所述壁(4)的設計相同。
6.根據權利要求2所述的防止腐蝕的鋼罐，其特征在于，所述鋼罐的底部(5)由熱塑性材料制成。
7.根據權利要求3所述的防止腐蝕的鋼罐，其特征在于，所述頂板(6)由熱塑性材料制成。
8.根據權利要求2、4和6中任一項所述的防止腐蝕的鋼罐，其特征在于，所述鋼罐的底部(5)疊蓋由所述鋼罐的所述壁(4)限定的、所述鋼罐的平面尺寸。
9.根據權利要求2所述的防止腐蝕的鋼罐，其特征在于，所述鋼罐的底部(5)由混凝土或鋼筋混凝土板層(9)制成，所述板層(9)具有用于固定和水密性安裝所述周邊壁(4)的榫孔(10)。
10.根據權利要求2、5和8中任一項所述的防止腐蝕的鋼罐，其特征在于，所述內層 (2)由一層或多層平的材料或成型的材料組成。
全文摘要
本發明涉及一種鋼罐的防腐蝕保護的方法及防止腐蝕的鋼罐，該鋼罐用于聚集水和處理水，且主要用于廢水處理領域，也可用于飲用水和工業用水處理領域。鋼罐的每個鋼制部件的內側、外側以及所有的側面均被加襯有熱塑性部分，使得容置鋼制部件的內部空間與外部環境隔離。以這種方式制造的緊湊的鋼板被焊接在一起以形成罐的形狀。鋼制部件由一層或多層平的材料或成型的材料組成。根據本發明，成型鋼板和熱塑性材料的組合實現了優良的抗腐蝕性，并且可獲得罐的非常優良的參數。
文檔編號B65D90/04GK102219097SQ201110087859
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月6日 優先權日2010年4月6日
發明者托波爾·揚 申請人:托波爾·揚