王貴林 邵 騫 王雅潔 王婉煜 劉 軒
(1.貴州金吉元精細(xì)化工有限公司,貴州 貴陽 558000;2.中國工業(yè)防腐蝕技術(shù)協(xié)會,北京 100101;3.中蝕國際腐蝕控制工程技術(shù)研究院(北京)有限公司,北京 100101)
按硫化方式分為加熱硫化襯、自然硫化襯里和預(yù)硫化襯里。
按膠種分為氯丁橡膠、丁基橡膠、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠、天然橡膠、丁晴橡膠、乙丙橡膠襯里。
(1)襯里設(shè)備金屬殼體結(jié)構(gòu)力求簡單,襯膠層部位必須保證施工時手或工具能夠進(jìn)行操作;
(2)設(shè)備殼體內(nèi)表面應(yīng)平整光滑,金屬內(nèi)表面凹凸處的深度不得超過3mm,設(shè)備表面不得有毛刺、焊瘤、縫隙的缺陷,內(nèi)外棱角需做成圓弧過渡,不允許有銳角存在;
(3)金屬殼體必須采用對接焊縫結(jié)構(gòu),應(yīng)采用雙面焊接且焊接表面為圓弧,焊縫突出高度不得高于2mm;
(4)金屬殼體應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度,以防承受載荷后變形,從而破壞橡膠層;需要對待襯設(shè)備加強(qiáng)強(qiáng)度是,加強(qiáng)筋應(yīng)設(shè)置在待襯側(cè)的另一側(cè);
(5)待襯設(shè)備的檢查孔、人孔、接管等除非工藝要求,一般不宜突出待襯面。
(1)凹坑的檢查:對于設(shè)備鋼殼表面有直徑大于3mm且深度<5mm的凹坑,補焊后打磨平整;直徑>3mm深度<5mm的,先磨口后補焊打磨,直徑大于3mm且2mm<深度<5mm的凹坑打磨平整;
(2)氣孔的檢查:一般直徑>3mm深度<5mm的稱氣孔,先磨口后補焊打磨;
(3)陰角和陽角的檢查:對于襯膠設(shè)備要求陽角和陰角要能夠呈光滑的圓弧狀過渡,一般要求陰角的R不得>5mm,陽角圓弧半徑不得>3mm;
(4)焊渣焊瘤的檢查:要求襯膠設(shè)備的表面光滑,焊渣、焊瘤打磨平整。
(1)襯里施工環(huán)境溫度最低應(yīng)不低于15℃,最高應(yīng)不高于35℃;
(2)施工的環(huán)境相對濕度不應(yīng)超過80%;
(3)雨、雪天氣,應(yīng)停止施工。
(1)表面處理采用噴砂處理,壓縮空氣壓力0.4~0.6MPa,徹底清除待襯里設(shè)備表面的氧化皮、鐵銹、油污及其他雜質(zhì);
(2)處理后的表面應(yīng)應(yīng)符合國標(biāo)GB8922《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》Sa2.5級的要求,徹底清除待襯設(shè)備表面的氧化物、銹蝕物、油污等,并形成一定的粗糙度[1]。
將膠料溶解在溶劑中制成膠漿,配制膠漿的膠片牌號應(yīng)與襯里用橡膠牌號相適應(yīng),配制膠漿用膠片應(yīng)全部溶于溶劑中,不得出現(xiàn)結(jié)塊等現(xiàn)象,配制好的膠漿應(yīng)存儲與密閉容器中,并儲存與陰涼干燥及通風(fēng)良好處。
襯里膠板裁剪前應(yīng)進(jìn)行外觀和厚度的檢查,如發(fā)現(xiàn)缺陷,應(yīng)作出標(biāo)記,下料時剔除,對個別不能剔除的氣泡和針孔允許進(jìn)行修補;膠板裁剪應(yīng)準(zhǔn)確、合理,盡量減少接縫,對形狀復(fù)雜的設(shè)備應(yīng)應(yīng)制作樣板,按樣下料;裁剪時必須留有足夠的搭接邊,并將搭接邊切成10~25mm的坡口。
待襯表面噴砂除銹合格后,應(yīng)于8h內(nèi)涂刷完第一遍膠漿,以防表面返銹,膠漿一般涂刷3~4遍,每遍涂刷的時間間隔為3h左右。膠漿在使用前應(yīng)攪拌均勻,涂刷時應(yīng)薄而均勻,避免膠漿堆積、流淌、起泡等缺陷,前后兩遍的涂刷方向應(yīng)交叉進(jìn)行。涂刷膠漿是應(yīng)注意:
(1)遇到陰雨天時,空氣濕度大,應(yīng)適當(dāng)延長兩次涂刷的間隔時間;
(2)一般金屬基底涂刷3~4遍,膠板涂刷兩遍,涂刷完第一遍后,用手摸不粘粘手,再涂刷第二遍、第三遍。
涂刷完膠漿后,晾干制膠膜不粘手,即可以進(jìn)行粘貼作業(yè),將涂刷膠漿的膠板用清潔的墊布卷起來,送入設(shè)備襯貼;對于立式設(shè)備,先襯底后襯四壁;對于臥式設(shè)備采用轉(zhuǎn)動法襯貼。
(1)熱烙法
熱絡(luò)法就是將待襯膠板放在指定位置上,用電烙鐵從膠板一端開始壓貼,同時將墊布抽出,排除金屬與膠板間的空氣,電烙鐵的溫度一般控制在120~180℃,最高不超過200℃。
烙膠:烙膠的遍數(shù)根據(jù)膠板質(zhì)量、操作的溫度一般為1~2遍;應(yīng)將空氣全部排出后,再在接口處的烙膠封嚴(yán);烙鐵在膠板上應(yīng)保持一個方向運動,兩次烙鐵寬度要重合1/3左右,嚴(yán)禁往返烙膠;
(2)熱帖法
將涂刷過膠漿的膠板放在鐵臺上,鐵臺上裝有蒸汽排管,貼襯時預(yù)熱到50~60℃,用墊布卷好,送入設(shè)備中,對好位置,邊鋪放邊將店布抽出,因受熱膠板變軟,易與金屬粘合,然后用卷布或紗球依次擦抹,排除氣體,邊緣和轉(zhuǎn)角處可先用壓輥壓實,然后再用布卷擦抹。
硫化工藝主要有加熱硫化、自然硫化和預(yù)硫化工藝,硫化的目的是為了使膠板具有高度的彈性、強(qiáng)度、耐蝕性,熱硫化是將常用的未硫化的膠板在一定溫度、壓力下進(jìn)行的硫化熱硫化的方法根據(jù)設(shè)備的外形尺寸和結(jié)構(gòu)特點有直接硫化法和間接硫化法。
(1)間接硫化法:間接硫化法就是將襯里設(shè)備送入硫化罐,用直接蒸汽升溫進(jìn)行硫化,凡是能進(jìn)入硫化罐的襯膠設(shè)備,應(yīng)首先考慮選擇硫化罐內(nèi)硫化。在硫化操作中根據(jù)膠板品種來控制來控制蒸汽用來和硫化時間,一般采用分段硫化的方法,蒸汽壓力逐段升高,并逐段保壓,使硫化放出的熱量有時間導(dǎo)出,不致使膠板內(nèi)部受熱焦化,從而影響襯里層質(zhì)量;
(2)直接硫化:待襯里的設(shè)備不能在硫化罐內(nèi)進(jìn)行硫化時,可采取直接向設(shè)備內(nèi)通蒸汽進(jìn)行硫化,直接硫化的設(shè)備,硫化前需進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作,如開設(shè)人孔、冷凝水排放管、溫度計、壓力表、盲板等。
(1)用目測法和錘擊法檢查膠層外觀質(zhì)量和膠層和金屬的粘接情況,膠層表面允許有深度超過0.5mm的外傷、凸陷、印痕,但不得出現(xiàn)裂紋或海綿狀氣孔[2];
(2)膠層接縫應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性檢測,不允許有任何未貼合、翹邊、皺曲和如圖所示的現(xiàn)象存在;
(3)橡膠襯里設(shè)備襯膠層不得有脫層現(xiàn)象。
用測厚儀檢測襯膠層厚度,各檢測點的距離不宜過小,檢測點數(shù)視工件的形狀及大小而定(一般檢測5~10點)。
硬橡膠、半硬橡膠襯里應(yīng)制備試板,試板應(yīng)掛在設(shè)備的相應(yīng)部位,經(jīng)硫化后,通過測量試板和法蘭密封面的硬度確定襯里的硬度;軟橡膠測量硬度時,一般測量5~10個點,并應(yīng)應(yīng)布局合理;硫化處理后襯里層的硬度應(yīng)符合《橡膠襯里化工設(shè)備設(shè)計規(guī)范》(HG/T20677-2013)的要求。
(1)襯膠層應(yīng)采用高頻電火花檢測儀全面檢測,不允許有任何缺陷;
(2)襯膠層電火花的確定按1mm采用3000V確定,如6mm襯膠層,采用18000V電火花檢測。
(1)橡膠襯里在施工前后應(yīng)進(jìn)行粘合強(qiáng)度檢測,硬質(zhì)橡膠按《硫化橡膠或熱塑性橡膠與金屬粘合強(qiáng)度的測定二板法》(GB/T 11211一2009);軟質(zhì)橡膠按《硫化橡膠或熱塑性橡膠與硬質(zhì)板材粘合強(qiáng)度的測定90°剝離法))(GB/T 7760-2003);
(2)橡膠襯里施工前應(yīng)制備施工工藝評定試板,試板應(yīng)采用與產(chǎn)品相同的施工、硫化工藝,并對其粘合強(qiáng)度進(jìn)行檢測;
(3)硬質(zhì)、半硬質(zhì)橡膠,在襯里施工過程中應(yīng)制備產(chǎn)品試板,粘合強(qiáng)度試板和硬度試板可以合并制作,隨襯里設(shè)備一起硫化,硫化后進(jìn)行粘合強(qiáng)度檢測。
圖1 襯里接縫缺陷示意圖
硫化化后發(fā)現(xiàn)的缺陷或使用后出現(xiàn)局部腐蝕泄漏需要對襯膠層進(jìn)行修補,襯膠層修補方法很多,無論使用何種方法都應(yīng)先將原有的襯膠層缺陷處走位剔除,清除附著不牢固部位,直到原有膠板與金屬接觸牢固處為止。腳板周邊加工為30°的坡口,雙層襯里處理為梯形,在去除處及周圍50~100mm內(nèi)處理干凈,金屬部分露出金屬光澤,按下列方法進(jìn)行修補:
(1)用原膠進(jìn)行修補,然后作局部或整體硫化處理,但膠層不得過硫化;
(2)用玻璃鋼和膠泥進(jìn)行修補;
(3)用半硫化膠板作局部修補;
(4)用預(yù)硫化膠板作局部修補。