氯化丁基橡膠防腐
橡膠襯里是選取一定厚度的片狀耐蝕橡膠料,貼合在基體的給定表面,形成連續(xù)完整的保護(hù)覆蓋層,藉以隔離腐蝕介質(zhì)對(duì)基體的作用,達(dá)到防腐蝕的目的。它是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的傳統(tǒng)防腐施工技術(shù)。
通常把具有橡膠彈性的高分子材料通稱為橡膠或彈性體。橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠兩大類。由于橡膠具有一些特有的加工性質(zhì),如優(yōu)良的可塑性、可粘結(jié)性、可配合性和硫化特性等,從而賦予橡膠襯里技術(shù)的可行性和實(shí)用性。橡膠襯里是最充分的利用了橡膠的優(yōu)異特性。在橡膠加工及襯里工藝中主要是解決膠料塑性和彈性的矛盾過(guò)程。它是先將具有彈性的生橡膠通過(guò)素?zé)捵兂伤苄缘乃軣捘z,添加適量的配合劑進(jìn)行混煉、壓延、出片、貼合和硫化等步驟,最后獲得具有實(shí)用價(jià)值的高彈性或硬質(zhì)膠的耐蝕橡膠覆蓋層。
圖為本公司防腐現(xiàn)場(chǎng)施工
由于橡膠制品不僅具有耐化學(xué)藥品性能好,而且具有特殊大分子結(jié)構(gòu)所賦予的高彈性,以致兼?zhèn)鋬?yōu)良的耐磨蝕、防空蝕、適應(yīng)交替變形和溫度變化等寶貴的特性。
橡膠襯里的應(yīng)用已有百余年的歷史,近年由于橡膠品種增多,加工技術(shù)進(jìn)步,施工裝備及檢測(cè)手段的完善,目前已形成了配套膠料生產(chǎn)和施工技術(shù)較先進(jìn)的耐蝕橡膠襯里行業(yè)。在化工、冶金、電力、礦山、輕工和制藥等行業(yè)中橡膠襯里仍得到廣泛地采用。
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表5-1 橡膠襯里的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) |
1、未硫化膠料具有可塑性、可進(jìn)行復(fù)雜形 狀設(shè)備的襯覆 2、重量輕,襯里設(shè)備易于搬運(yùn) 3、襯里工藝簡(jiǎn)單易掌握 4、損壞的膠層易修復(fù) 5、常壓大型設(shè)備的襯膠可在現(xiàn)場(chǎng)施工 6、襯膠層能保持設(shè)備中產(chǎn)品的純凈 7、 襯膠層可延長(zhǎng)設(shè)備的使用期和簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu) 8、 襯膠層的整體性好、致密性高,可在復(fù) 合襯里中作為防滲層選用 9、橡膠襯里的價(jià)格較低 | 1、耐熱性較差。硬質(zhì)膠的使用范圍為0~85℃,軟質(zhì)膠為-25~+75℃ 2、 對(duì)強(qiáng)氧化性介質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性差 3、 襯膠層易被硬物損傷 4、 溶劑能使膠層溶脹 5、 膠層遇高溫分解,襯膠設(shè)備不能焊接 6、 橡膠的導(dǎo)熱性差,不能用作傳熱 7、 硬質(zhì)膠襯里的設(shè)備不宜在-5℃以下使用或保管 8、 硬質(zhì)膠的膨脹系數(shù)比金屬大3~5倍,在溫度劇變時(shí)膠層會(huì)開(kāi)裂、脫層 9、 襯膠時(shí)所用的物料易燃、有毒、必須注意安全操作 |
(一) 橡膠品種
橡膠的品種很多,襯里用的橡膠品種主要有:天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)等。
(二) 配合劑
通常,在橡膠中必須添加適量的化學(xué)物質(zhì)以改善橡膠的性能和滿足加工工藝的需要,并且有利于降低成本,最終使膠料更有實(shí)用價(jià)值。橡膠中添加的化學(xué)物質(zhì)通稱為配合劑。
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氯化丁基橡膠的襯里施工
氯丁橡膠襯里適用于常溫進(jìn)行自然硫化的大型設(shè)備襯膠現(xiàn)場(chǎng)施工。常溫自然硫化的氯丁膠料在配方組成、混煉出片以及貯運(yùn)使用等方面均與傳統(tǒng)的襯里膠料有很大的區(qū)別。襯里用的底涂料、粘結(jié)劑和氯丁膠料是配套供應(yīng),貯存在0~5℃的冷藏庫(kù)內(nèi)備用。
1、工藝流程
大型槽罐類設(shè)備采用自然硫化的氯丁膠料襯里施工可分三個(gè)階段進(jìn)行:先襯罐頂;再襯罐壁2m以上部位;最后襯罐壁2m以下部位及罐底。主要工藝流程如下:
搭設(shè)腳手架→罐體打磨→噴砂去銹→刷底涂料→
涂粘結(jié)劑→下料及涂粘結(jié)劑→貼合→中間檢查及修整→
拆除腳手架→罐底噴砂除銹→刷底涂料→涂粘結(jié)劑→
下料及涂粘結(jié)劑→貼合→檢查、修理→自然硫化→
最終檢查
2、施工準(zhǔn)備
(1) 作業(yè)條件 施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度要求在15~35℃,相對(duì)濕度不宜超過(guò)85%,否則應(yīng)采取措施防止金屬表面結(jié)露;施工環(huán)境應(yīng)干潔無(wú)塵、無(wú)油污,通風(fēng)良好;進(jìn)入設(shè)備內(nèi)的操作人員應(yīng)穿軟底鞋襪。
(2) 搭設(shè)腳手架 設(shè)備內(nèi)搭設(shè)腳手架時(shí),每層按1.7m高度搭設(shè),要求腳手桿與罐壁、頂蓋保持150~300mm間距,便于襯里操作,安全可靠。
(3) 材料復(fù)檢 氯丁膠料及粘結(jié)劑是有期限性貯用的特殊材料,施工前應(yīng)按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行外觀檢查和剝離強(qiáng)度的檢測(cè),必須符合材料質(zhì)量要求才可使用。
(4) 罐體打磨 用砂輪機(jī)打磨設(shè)備表面突出的焊縫和焊瘤,務(wù)使設(shè)備表面平整,轉(zhuǎn)角處呈圓弧形。
(5) 膠料預(yù)熱 從冷藏集裝箱取出的氯丁膠料,需經(jīng)解凍和預(yù)熱后方可下料。預(yù)熱平臺(tái)的溫度宜為50~60℃,預(yù)熱時(shí)間不宜超過(guò)30min。
3、噴砂去銹
設(shè)備表面必須按照傳統(tǒng)的噴砂法進(jìn)行去銹,表面預(yù)處理質(zhì)量等級(jí)應(yīng)達(dá)到Sa21/2級(jí)。
4、刷底涂料
金屬表面噴砂除銹后應(yīng)及時(shí)刷底涂料,一般情況不得超過(guò)8小時(shí)。底涂料開(kāi)罐后應(yīng)搖勻;涂刷時(shí)應(yīng)均勻、不得漏涂、流淌;涂刷后應(yīng)充分干燥,干燥時(shí)間為1~2小時(shí),用手觸及不粘手為好;待涂底涂料干燥后再涂下道底涂料。
5、涂粘結(jié)劑
涂刷前應(yīng)逐桶進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)有凝膠等異常現(xiàn)象,不得使用。檢查合格后的產(chǎn)品,應(yīng)攪拌均勻并作粘度測(cè)定。當(dāng)粘度過(guò)高時(shí),可用甲苯進(jìn)行稀釋。涂刷應(yīng)薄而均勻,防止堆積、流淌或漏涂。前后兩遍的涂刷方向應(yīng)縱橫交錯(cuò)。底涂料和粘結(jié)劑的使用應(yīng)符合表5-17的規(guī)定。涂刷遍數(shù)不少于三次,每遍必須干透。粘結(jié)劑的涂刷應(yīng)在底涂料涂刷后的有效期內(nèi)進(jìn)行。如超過(guò)規(guī)定期限時(shí),應(yīng)在涂刷粘結(jié)劑前,重新涂刷底涂料一遍,可使用經(jīng)溶劑稀釋后的底涂料重涂。施工時(shí)應(yīng)注意粘結(jié)劑和底涂料不得混桶、錯(cuò)涂,每次用完后應(yīng)密封;涂刷工具應(yīng)分類存放,不得混用。
表5-17 底涂料和粘結(jié)劑的使用規(guī)定
材 料 涂刷部位 涂刷次數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)用量,kg/㎡
底涂料 金屬側(cè) 2 0.2~0.3
粘結(jié)劑 3 0.5~1.7
經(jīng)稀釋的粘結(jié)劑 膠料側(cè)(包括坡口) 1 0.1
注:稀釋比例為粘結(jié)劑與甲苯的容積比為1︰1~1.5。
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6、下料裁剪
膠料經(jīng)解凍和預(yù)熱后,用聚乙烯薄膜朝下蓋好,使膠料恢復(fù)常溫柔軟的狀態(tài)。下料前應(yīng)檢查膠料保持無(wú)塵污、無(wú)氣泡及漏電等現(xiàn)象,并用甲苯擦凈,才按圖紙尺寸或?qū)崪y(cè)尺寸放樣下料。下料應(yīng)準(zhǔn)確,盡量減少接縫。接縫宜采用搭接,雙層襯膠的底層或設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)部件可采取對(duì)接。搭接寬度:設(shè)備轉(zhuǎn)角處接縫的搭接寬度應(yīng)為30~50mm,其余接縫的搭接寬度為15~25mm。膠料的切割或削邊可采用冷切法或電熱切割法。電熱切割法。電熱切割溫度為170~210℃ 。削邊應(yīng)平直,寬窄一致,邊角不應(yīng)大于30°或削邊斜面寬度為10~20mm。膠料的削邊或搭接方向應(yīng)順向介質(zhì)流動(dòng)的方向。
裁剪好的膠料應(yīng)按要求涂刷粘結(jié)劑,涂刷粘結(jié)劑最好放在電熱板上進(jìn)行,用熱風(fēng)機(jī)將電熱板表面加熱到40~50℃,干燥時(shí)間以5~15分鐘為宜。膠膜不得受潮、受陽(yáng)光直射或灰塵、油污類污染。涂刷過(guò)粘結(jié)劑的膠料表面應(yīng)用尼龍布覆蓋,卷成圓筒形,卷筒前不要揭下聚乙烯薄膜,卷筒要妥善保護(hù),不得折曲或扔在地上。
7、膠料貼合
膠料的貼襯作業(yè)應(yīng)在末遍粘結(jié)劑膠膜干至微粘手但不起絲時(shí)進(jìn)行。在膠料貼襯時(shí)先用甲苯輕輕擦抹被襯的設(shè)備表面膠膜以及膠料的搭接處,待干燥后,按作業(yè)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行劃線,將編號(hào)成卷的膠料沿著劃線攤鋪就位,自上而下地把邊緣壓緊到使膠料不脫開(kāi)時(shí),取下尼龍墊布,用電烙鐵壓緊邊緣膠料,隨即使用壓滾依次壓合,滾壓順序應(yīng)從中心向外推移,排凈粘結(jié)面間的殘存氣體,不得漏壓。邊角、轉(zhuǎn)角處應(yīng)從兩邊向外伸展?jié)L壓。膠料的接縫應(yīng)壓合嚴(yán)密,邊緣呈圓滑過(guò)渡。壓滾用力程度應(yīng)以膠料壓合表面見(jiàn)到壓痕為限,滾壓速度以80~100min/s為宜,前后兩次滾壓間距應(yīng)重印1/3~1/2。滾壓后經(jīng)檢查確認(rèn)膠料與設(shè)備粘結(jié)緊密,無(wú)殘留氣泡時(shí),于接縫處涂刷粘結(jié)劑,待干燥后,劃30mm寬作為搭接重合線,接縫處應(yīng)用力滾壓,使之平整緊密。
當(dāng)選用兩層膠料襯里時(shí),應(yīng)采取錯(cuò)縫貼襯,錯(cuò)縫寬度為50~200mm。第一層膠料檢查合格后方可貼襯第二層,在作業(yè)中應(yīng)注意保護(hù)膠層不受損傷。
接管及人孔襯膠時(shí),先作好膠料成圓筒形,外徑與接管及人孔的內(nèi)徑相同,將其送入接管及人孔內(nèi),膠料應(yīng)向法蘭邊緣翻貼20~30mm,向罐體邊緣翻貼30mm,滾壓貼合。經(jīng)檢查內(nèi)徑襯層符合設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)沿法蘭面將多余的膠料割除切平。罐體底部轉(zhuǎn)角處在粘貼時(shí),要使胴體部分的膠料翻延至底部30mm的位置進(jìn)行搭接粘貼壓合。
8、檢查修整
襯膠作業(yè)過(guò)程中每個(gè)階段結(jié)束后,應(yīng)對(duì)膠層作下列項(xiàng)目的中間檢查。
(1)外觀檢查 用目測(cè)或借助5~10倍放大鏡全面檢查膠板表面,不得有深度超過(guò)0.5mm的損傷、褶皺、夾雜物等缺陷。膠板的接縫應(yīng)嚴(yán)實(shí),不得有翹起、剝離;膠層表面應(yīng)無(wú)起鼓、脫層、漏壓等現(xiàn)象。
(2)電火花針孔檢查 按規(guī)定對(duì)襯膠層作全面的電火花針孔檢查,以保證襯里的連續(xù)性。
(3)厚度測(cè)定 用磁性測(cè)厚儀測(cè)量膠層的厚度。長(zhǎng)度超過(guò)3m的膠板,每張兩端和中間應(yīng)各測(cè)三點(diǎn);長(zhǎng)度不足3m的膠板至少應(yīng)測(cè)量6點(diǎn)。每點(diǎn)所測(cè)得的厚度均不小于膠板的允許最小厚度。
經(jīng)中間檢查發(fā)現(xiàn)有起故、脫膠、針孔等缺陷時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修整。
① 針孔處理:將針孔缺陷處的膠料切成上口直徑為20mm的V形槽,深度直達(dá)基層,用甲苯清洗暴露的金屬表面,隨即涂刷三遍粘結(jié)劑,待干燥后在其上覆蓋膠料壓平,覆蓋面積邊長(zhǎng)不應(yīng)小于30mm。
② 脫膠處理:脫膠一般發(fā)生在接頭及端部位置,處理時(shí)應(yīng)將脫膠料及其表面結(jié)合處用甲苯清洗干凈,涂上粘結(jié)劑,稍干并滾壓貼牢。
③ 故泡處理:對(duì)于小的氣泡處理可用電烙鐵刺穿氣泡,迅速滾壓使氣泡中的空氣擠出,然后在上面涂刷三遍粘結(jié)劑,覆蓋φ20~30mm或30×30mm已涂粘結(jié)劑的新膠料并滾壓密合。對(duì)于大的氣泡處理可用電熱切割刀切除缺陷部分的膠板,并充分剝離島沒(méi)有空起的部位。在金屬暴露處先刷底涂料二遍并干燥,在刷三遍粘結(jié)劑,另在膠料上刷粘結(jié)劑一遍。切取膠料一塊,至少能蓋住坡口,在粘結(jié)面涂刷粘結(jié)劑一遍,待觸指干時(shí)便可壓合。隨后用電熱切割刀削平。最后在修補(bǔ)部位的膠料表面上再粘結(jié)一塊膠料,滾壓貼實(shí)。
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