玻璃钢罐罐身内陷裂纹原因分析及预防措施

                                  玻璃钢罐罐身内陷裂纹原因分析及预防措施

缠绕玻璃钢罐，玻璃钢罐体在制作内层后，结构层通过多层交叉缠绕和多个环向缠绕制作，轴向和环向强度通常非常高，但为什么玻璃钢罐罐身有时会出现内陷裂纹，大部分是由与玻璃钢罐遭受负压引起。

2013年6月，东莞客户来电反馈，一台DN2800×3400玻璃钢盐酸罐在工作过程中，发生爆裂声，随后玻璃钢罐罐身出现环向裂纹。环向裂纹位置离罐底大概1.8米，裂纹数量3条，大概长度分别为1m、1.2m、0.5m，裂纹基本上在同一个水平面上。从这台玻璃钢罐故障位置的局部图片上明显看到裂纹处呈白色，已破损部分玻璃纤维向盐酸贮罐内变形，三条裂纹破损部分有盐酸雾向罐外散发。

据现在操作人员了解到，该玻璃钢储罐的通气口通过管道接尾气处理装置，罐与尾气装置间设有球阀，盐酸玻璃钢罐不工作时人工控制球阀关闭，盐酸玻璃钢罐进、出料时人工打开球阀，而此次从玻璃钢罐抽取盐酸时，球阀忘了打开，液体抽了一段时间后，就发生爆裂。

从如上现象，我们判断，导致这台玻璃钢罐罐身出现裂纹的原因是：在从玻璃钢罐外抽料时，因为排气口阀关闭，在不断往外抽料时，液面下降，在密闭的容器中，液面与罐顶的之间空气，压力越来越小，罐内气压低于罐外一个标准大气压。在大气压的作用下，压力从外向内挤压玻璃钢储罐，造成罐子刚度较小的筒身部分向罐子中心变形，当变形产生的应力超过罐子的许用应力，在玻璃钢罐筒身较为薄弱部位首先产生裂纹，进而发生爆裂。当爆裂后，内外气压平衡时，罐子变形恢复。

其实，罐体内陷爆裂，主要由于负压产生。而负压的产生，除了排气阀关闭外，还有排气阀的直径小于出料口的直径造成负压及抽料时排气口被堵塞造成负压。通常情况下，玻璃钢罐厂家在设计、制作玻璃钢罐时，排气口的内径始终是大于或者等于出料口的内径。这样，自始至终不会造成负压。但是，玻璃钢罐的使用用户在操作过程中，因为罐体内一些挥发性的溶液（如盐酸），排气口不能直接对排放，需加一些尾气吸收装置。而加装吸收装置时，阀门关闭或者排气口变小，都会造成负压。

为了避免储罐工作过程中的负压的产生，除了规范操作流程及正确安装外，我们建议，在玻璃钢罐顶部增加一个备用口，备用口内径必须大于出料口的内径，在备用口上安装一个防爆阀。在罐体内空气稍微产生负压，但罐体未有形变的时候，防爆阀会自动打开，即可达到内外压力平衡，进而起到保护储罐的目的。

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