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橡膠防腐襯里施工技術

發布時間:2018/03/20

  現代化工設備在使用中, 經常接觸液態和氣態腐蝕性介質, 因而會嚴重腐蝕金屬設備和管件。由于橡膠襯里具有獨特的耐化學腐蝕和物理機械性能, 是應用廣泛的一種保護化工設備的可靠的方法。為充分發揮橡膠襯里的防護性能, 要正確的掌握襯里的施工技術。
  1 襯膠前的準備工作
  1. 1 設備的檢查與預處理襯膠前, 對設備殼體要仔細檢查, 焊接工作需全部完成, 設備殼體和管口的焊接宜采用雙面對接焊縫, 焊縫應平整, 無焊瘤和夾渣。需襯膠的設備及管件的表面必須是平整光滑, 凹凸尺寸不超過金屬表面3mm, 焊接凸出金屬表面不得大于2mm。焊縫與母材要呈圓滑過渡, 殼體棱角部分必須打磨成圓弧, 半徑不小于3mm。接管不得伸進設備內表面, 其角焊縫應磨成圓弧過渡。金屬殼體襯膠前要完成試壓工作。襯膠的管道、管件應便于施工和安裝, 最好預先裝好; 轉動的金屬部件需按圖紙要求在襯膠前進行動平衡和靜平衡試驗。襯膠前, 要求除凈金屬表面的銹蝕產物、氧化層、油脂和其它污垢, 使表面無任何可見殘留物, 呈現均一的金屬本色, 并有一定的粗糙度。為此, 首先要使金屬表面脫脂, 而后進行噴砂處理。脫脂可用汽油( 表面的油類和潤滑油類等的量少時) 或者用直接蒸汽在溫度為130~140℃下處理2~3 小時( 表面的油類和潤滑油類等的量大時) 。倘若表面油垢多又十分牢固時, 可用15~18%濃度的鹽酸脫脂, 之后用稀堿液處理, 但這僅限用于尺寸規格較小的設備。噴砂處理可采用3 號二氧化硅砂, 噴砂壓縮空氣的壓力為0. 6~0. 7MPa, 噴角為30~90 度, 操作中要不斷晃動噴咀。噴砂后金屬表面顯示出金屬光澤。已經處理的金屬表面應保持清潔, 盡快進行第一遍刷漿。若處理的表面在空氣中暴露時間過長而不合格時, 應重新處理。
  1. 2 膠漿配制
  將由橡膠制品廠提供的, 符合要求的膠漿膠片剪成小條, 在120 號溶劑汽油中浸泡溶脹后, 攪拌成糊狀, 再按配方要求比例補加汽油, 配制濃度為1∶4~1∶10 的膠漿, 置于陰涼處待用。配制膠漿用膠片, 特別要注意與襯里用膠板配套使用, 最好為同一生產廠家的配套產品; 配制好的膠漿不應有結塊、沉淀現象。
  1. 3 橡膠板的裁剪
  根據襯里表面形狀和尺寸, 把壓延或壓出的膠片用手工或電刀裁成半成品。裁剪前要確認襯里膠片質量符號HG—540—67《化工襯里用橡膠板》的規定, 修補或剪去不合標準的膠片, 清除橡膠片上的硫黃粉、線頭等雜物。膠片裁剪要在外包鍍鋅鐵皮、鍍銅鐵皮或者鋪有鋁板的專用操作臺上進行。裁剪時必須留出足夠的搭接邊。用電刀裁料時, 切口都是直茬, 因此還
  需進一步將搭接邊切成10~15mm 的坡口。削邊方向應使接縫順著設備的轉動方向或介質流動方向來確定。難以下料的特殊部位應預制樣板, 以避免下料不準確。裁剪管道膠板坯料時, 應按稍小于管內徑計算周長( 不計接縫部分) , 其總長度為管道實際尺寸加上法蘭翻邊部分。
  2 涂刷膠漿與襯膠
  2. 1 涂刷膠漿
  涂刷膠漿是襯膠過程中極其重要的操作。已處理好的金屬表面應保持清潔, 在襯膠現場進一步凈化后, 盡快進行第一遍刷漿, 噴砂完成到刷膠漿的時間不應超過8 小時。刷膠漿可用手工或其它任何一種方式, 但要求均勻無瘀積。設備的襯膠表面及膠片, 要求各自至少刷三層膠漿, 第一層膠漿濃度較稀, 第二層較濃, 第三層更濃。每完成一遍操作后, 均需保持一段干燥時間, 一般為10~30 分鐘。停放中要細心保持好涂膠層的清潔。在第二次涂刷膠漿后,要將金屬表面較小的凹陷、砂眼、尖角用刷過膠漿并經干燥的橡膠條填塞烙平, 以免粘接橡膠板時會殘留空氣或損傷膠板。涂膠漿溫度不得低于15℃, 也不宜高于32℃。
  2. 2 襯膠
  襯膠是指把刷過膠漿的膠片, 貼合到刷有膠漿的金屬表面上。要掌握好貼膠時間, 以當用手觸摸膠漿涂層時, 微感粘手,但不起絲為最佳貼合時間。膠漿未干透時粘合, 會造成襯膠層起泡; 貼合時膠漿涂層過干, 會影響粘結強度。襯膠片的貼合有兩種方法; 膠片預熱后貼合——將刷有膠漿的膠片在加熱操作臺上加熱至50~60℃, 然后貼在金屬表面上, 用紗布團依次壓實趕出空氣; 冷膠片貼后加熱壓平—膠片涂膠漿干燥后, 貼于金屬表面, 用熱烙鐵( 80~100℃) 烙平, 趕出空氣, 或采用頭部具有不同曲率和結構的電熱壓平器, 壓平壓實, 其工作部分的溫度可達120℃以上。貼合時應掌握: 立式設備要先貼底部,后襯周壁, 由下而上; 臥式設備先貼上半部分, 后貼下半部分; 接縫應順著介質流動方向搭接。金屬面凹凸不平或焊接無法達到平整的部位, 可用排線法避免襯里層起泡, 即采用1~4 股粗細不等的干燥棉紗排列在這些部位, 并應有兩個以上的線頭露出不襯膠的部分。避免弄濕棉線而失去導氣作用,以保證橡膠片與金屬表面的殘留空氣, 在烙合和硫化時, 通過干燥棉紗排出, 防止橡膠襯里層起泡。襯膠后要檢查襯膠質量, 主要是外觀檢查, 特別對難以滾壓的地方, 應注意排除氣泡和其它缺陷, 一些部位還要作電火花試驗。
  3 硫化、檢驗及修理
  3. 1 硫化
  根據襯膠設備的大小, 襯膠的硫化可在硫化罐內或是在襯膠設備本體內進行。用硫化罐在加壓下硫化的襯里有較高的穩定性。硫化罐硫化目前常用直接蒸汽升壓硫化法, 即控制蒸汽逐步升后, 罐內的壓力與溫度是同步上升的, 硫化后汽壓逐步下降。硫化條件示例如表1。
  表1 直接蒸汽升壓硫化條件
  壓力,M Pa 時間, 分壓力, MPa 時間, 分
  0~0. 1 60 0. 3~0. 2 20
  0. 1 10 0. 2 20
  0. 1~0. 2 30 0. 2~0. 1 15
  0. 2 10 0. 1 10
  0. 2~0. 3 20 0. 1~0 5
  0. 3 120 共計310
  在硫化罐內采用恒壓升溫硫化法, 因整個硫化過程保持充分的壓力, 可保證襯里與金屬有較高的粘著力, 對襯里的化學穩定性和物理性能有較好的作用。操作方法: 在50 分鐘內用壓縮空氣逐漸加壓至0. 3MPa, 之后在整個硫化過程中始終保持這一壓力; 壓力達到后, 通入蒸汽, 控制溫度逐步上升, 在最宜硫化溫度下保持一段時間, 使襯膠完成硫化, 之后使溫度逐步降低。溫度控制條件示例如表2。
  表2 恒壓升溫硫化溫度控制
  溫度, ℃ 時間, 分溫度, ℃ 時間, 分
  0~35 30 120~140 30
  35~80 30 140~145 180
  80~100 30 145~40 120~180
  100~120 30
  對于襯膠件無法搬運, 硫化罐容納不下或襯膠件本身是在壓力下工作的容器,這些襯膠經常碰見的情況, 可采用以下幾種方法, 在設備本體內硫化: 熱水硫化, 即在襯膠設備內注滿水, 依靠水本身的重量構成一定的壓力, 通入蒸汽, 將水逐步加熱到80~ 95℃, 使襯膠在較低的溫度下硫化, 根據溫度和襯膠的組成確定硫化時間,一般要進行48~96 小時; 在設備內直接通入蒸汽升壓硫化, 使用的蒸汽壓力在0. 3MPa 以上, 與在硫化罐內蒸汽升壓硫化類似, 逐步升壓, 升壓速度與硫化時間依設備條件及襯膠組成決定, 硫化后逐步降溫, 硫化總計時間, 通常比硫化罐內直接蒸汽硫化長近一倍; 對薄壁大容積設備可用低壓蒸汽敞開硫化, 即將低壓蒸汽通入設備內, 設備敞開部分加以遮蓋但不封閉, 通氣時容器內不會形成壓力, 其特點硫化時間很長, 往往需要一周時間; 特殊配合的襯膠可以采用自然硫化, 即在室溫條件下經較長時間放置, 使其硫化。通蒸汽硫化時, 要不斷放出冷凝水, 以防襯膠設備內積存冷凝水, 而導致硫化不完全??紤]到硬質膠完全硫化后脆性高, 耐沖擊性能降低, 所以如果襯膠的使用溫度高于80℃時, 就不必將其硫化到徹底結束, 因為硬質膠在這種使用條件下, 在頭一個月內, 硬度和耐熱性會有明顯增加。但硫化時間過短會導致硫化不足, 降低硬質橡膠的耐腐蝕性能。
  3. 2 檢驗
  襯膠硫化后要進行以下試驗: 氣密性試驗, 要求氣壓保持10 分鐘, 真空容器應按規定真空度保持1 小時后, 襯里無缺陷;用電火花感應器檢查襯里的密實性, 不能發生漏電而產生劇烈火花, 膠板的電絕緣強度要在7. 9KV/ mm 以上; 用硬度計測量各部位的硬度, 其算術平均值應符合規定, 允許誤差為±5 度; 目測及錘擊檢查,檢查襯里的外觀質量及與金屬結合情況,襯膠層不能有脫層現象, 特別是接頭處要細心地敲一敲。襯膠成品經檢驗后分為三級: 檢驗無缺陷者為一級品; 硬度及電火花試驗合格,其它方面的缺陷不超過規定值者為二級品; 有明顯的缺陷, 但經修補后能保證正常使用者為三級品。其它為廢品。
  3. 3 修理
  襯膠的損壞處以及超過規定的缺陷都要進行修理。修補前, 首先要求將修補部位鏟去, 將四周鏟成坡口并認真地清理干凈,以保證修補膠與原襯膠粘接成一體。使用原襯膠片材料修補后, 需要使用相應的裝置, 對修補作局部硫化。為避免修補后作局部硫化所帶來的麻煩, 視具體條件的不同,也可采用以下幾種材料修補: 使用快速硫化的膠料及膠漿修補, 修補后在室溫條件下經充分時間的放置, 修補處即可硫化; 用酚醛膠泥或環氧樹脂粘貼已經硫化好的軟質硫化膠片; 硬質膠襯里, 小面積修理時,最為方便的方法是用室溫固化的樹脂膩子進行填補。
  4 存放
  襯膠設備使用前應存放在5~30℃環境中, 避免陽光直射或冬季露天存放。

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