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胶防腐工艺流程的分析和研究

发布: 多吉利来源: .cn

摘要: 随着中国橡胶防腐行业的不断发展, 主要形成了天然橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等4大类上百种橡胶防腐材料。主要选取了当前相对成熟的丁基橡胶衬里防腐工艺流程为例, 对橡胶衬里整套防腐工艺流程中的几大主要工艺环节进行分析和探讨。

关键词: 橡胶防腐; 丁基橡胶; 工艺流程; 分析研究

0前言

橡胶, 同塑料、纤维并称为三大合成材料, 是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高聚物。随着工业用橡胶制品被广泛使用在各个领域, 特别是重工业、造船业、石油化工、火力发电厂烟气脱硫脱硝等行业中, 高性能的橡胶制品发挥着愈来愈重要的作用。

由于橡胶具有相当好的耐气透性、耐化学介质和电绝缘性, 更具备良好的耐油性、耐寒性、耐热性和能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀等诸多性能特征, 橡胶成为防腐蚀工业应用中的首选防腐材料, 在世界各国的防腐工程领域中得到广泛的应用和推广。

随着中国橡胶防腐行业的不断发展, 主要形成了天然橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等4大类上百种的橡胶防腐材料。本文主要选取当前相对成熟的丁基橡胶衬里防腐工艺流程为例, 对橡胶衬里整套防腐工艺流程中的几大主要工艺环节进行分析和探讨。

丁基橡胶是由异丁烯和少量的异戊二烯共聚而成的, 其最大特点是气密性好, 耐热、耐候、耐臭氧、耐老化、耐化学药品, 并有吸震、电绝缘性能; 其缺点是硫化慢, 加工性能较差。为了改进硫化条件和提高粘合性能, 在衬里施工结束后, 将衬里设备放入硫化罐进行加压蒸气硫化。加压蒸气硫化的丁基橡胶的耐化学和耐磨等综合性能优良, 适用于小型设备, 如小型箱罐、衬胶管道等。

橡胶衬里的工艺流程主要分为以下4条主线:

①设备检查→喷砂除锈→刷底涂料→修整缺陷→刷胶浆

②橡胶加工→胶料检查→下料裁剪→刷胶浆

③胶浆胶切块→胶浆配制

④胶料贴合→中间检查→硫化→检查修整→成品

相比其它防腐材料(如玻璃鳞片、塑料粉末、陶瓷粉等)优良的加工性能, 丁基橡胶在加工性能上有以下的缺点: 粘合性和自粘性差、与金属粘合性不好、与不饱和橡胶兼容性差、不能并用等。综合丁基橡胶在加工性能上的特殊要求, 在加工工艺流程的改进方面, 需要在以下几个主要环节上严格控制质量标准和工艺操作要求, 以使硫化过后的橡胶成品的质量得到保证, 性能保持稳定。

1设备检查

衬胶设备的成品质量除了与橡胶的性能有关外, 也与衬里设备基体的材质、结构、加工和表面状态有直接关系。为保证衬胶的质量, 必须在施工前按HGJ32．9O《橡胶衬里化工设备》以及HGJ229-91《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》中第2、3章的有关规定, 进行严格检验, 合格后方可施工。

设备表面处理是保证施工质量的重要环节, 也是防腐蚀施工的头道工序, 它对衬胶层的质量和使用寿命起着决定性作用, 设备的检查主要有以下几个方面:

(1)衬胶前的设备必须按图纸要求, 检查构件管口方位、尺寸要求等是否绝对准确, 衬胶后的设备不允许施焊、更改方位、撞击等。

(2)衬胶设备必须要有安全设计, 如衬胶单一部位必须要有2个以上的人孔配置, 方便衬胶人员的进出施工及换气要求。

(3)焊缝部位, 必须平整、光滑, 不得有咬边、缩孔, 不得有焊渣、焊瘤、毛刺, 法兰接管内缘及人孔边内缘必须修磨成圆滑过渡, R>5mm。多孔板支撑焊缝必须饱满, 并修磨成圆滑过渡, 阴阳角部位必须修磨光滑, 并要有过渡。2喷砂除锈

喷砂除锈是衬胶工艺流程中的一个关键环节。除锈过程最好使用钢砂除锈, 这既能干净地除去管道及管件待衬胶表面的锈斑, 又能把钢管及管件表面打成凹凸不平状, 增加表面粗糙度, 以达到提高橡胶与工件附着力的目的。除锈要根据衬胶要求, 如内外衬胶就要求把内外表面及法兰台阶都除干净,

若是内衬胶就要求除去内表面和法兰台阶锈斑。

喷砂除锈工艺环节的具体实施, 要遵循以下步骤。

2．1空压机系统的定义

空压机系统由空压机、贮气罐、分布筒、喷砂罐、喷砂房组成。

2．2工作原理

空压机系统主要是用来清除工件表面的锈渍及污点的, 它是由空压机工作产生0．7MPa的压缩空气, 进贮气罐均衡压力, 然后供给喷砂罐, 推动罐内钢砂从喷嘴喷出, 强有力地打在工件表面, 从而达到除锈目的的。

2．3运行程序

1．准备工作: 接到工作命令后要做如下准备工作

(1)检查空压机冷却系统是否正常;

(2)进气阀是否关闭;

(3)贮气罐及空压机是否正常;

(4)喷砂罐内钢砂是否充分;

(5)喷嘴有否堵塞;

2．操作步骤

(1)打开空压机冷却水系统, 看到出水口出水方可;

(2)关闭空压机进气阀, 排掉贮气罐及砂罐内残存气压, 使空压机空载下起动;

(3)关闭所有用气系统;

(4)启动空压机, 观察贮罐压力表情况, 当压力达到指定压力时, 看安全阀是

否运作。如不运作, 立即关闭空压机, 重新检查安全阀或到有关单位校准; 如安全阀动作, 说明设备正常。打开贮气罐进气阀给贮气罐供气, 达到工作压力要求后, 打开喷砂气阀, 开始喷砂除锈。

3．关键过程

工件喷砂为最关键的一环, 要求喷砂后工件表面为金属光泽, 特别是不能有一点残存金属氧化皮存在。

4．质量标准的验收方法

经喷砂后的工件要求达到标准Sa21/2级, 即要求工件表面锈粉95％除尽, 氧化皮100％除尽, 表面凹凸不平, 粗糙度好。验收采用目测、手感或用

Sa21/2级图表对照。不能满足上述质量标准的即为不合格工件, 必须重新喷砂除锈。

2．4设备维护及管理

(1)定期检查空压机各润滑系统是否良好, 视情况及时注油;

(2)定期校准安全阀;

(3)检查贮存罐、砂罐的腐锈程序, 以保证其所承受的正常压力;

(4)经常检查喷砂胶管和喷嘴的磨损情况, 磨损严重要及时更换;

(5)对所有的电气控制柜要除尘、防雨、防热;

(6)保持现场及空压机清洁卫生。

3胶料及胶浆

3．1胶料及胶浆的制备及存放

根据设计图纸的要求选用相应的胶料和胶浆。胶料或胶浆在常温下有自硫化倾向, 如果存放不当或胶料、胶浆超过了制造厂规定的使用期限, 有可能产生自硫化, 使胶料的可塑性明显降低, 胶浆则在甲苯中溶解困难, 粘接力会

降低。因此, 对于超过使用期限或对粘接性能有质疑时, 应对该批胶料、胶浆进行复检, 质量合格后才能使用。

胶浆配好后应密封存放在通风阴凉的地方, 这样能延长胶浆的使用期限。但存放时温差不应太大, 以防胶浆中析出硫黄, 影响衬胶质量。胶浆配制完毕应静置2d以上, 将沉积在底部的残渣杂质弃掉, 但胶浆中原有的组合, 如填料等, 不能当作杂质被去除。