1、20橡胶衬里工艺规程1 总则1.1 本规程适用于金属设备、管道及管件的橡胶衬里工程。常用的橡胶衬里天然橡胶板新旧牌号对照参照表 1。表 1 常用天然橡胶板新旧牌号对照表胶板种类 新牌号 旧牌号硬橡胶 S 1001 509半硬橡胶 S 3001 1814半硬橡胶 S 3002 1751软橡胶 41410 1976硬质橡胶 S 1002 2572软质橡胶 Sy103 45081.2 设备、管道及管件的金属表面以软、硬橡胶作为覆盖层,能耐化学介质的腐蚀。天然橡胶的耐腐蚀性能见表 2。表 2 天然橡胶的耐腐蚀性能介质允许浓度(重量比)%介质允许浓度重量比%介质介质允许温度软橡胶 硬橡胶介 质 介质允许
2、温度软橡胶 硬橡胶硝酸 25 2 以下 8 以下 柠檬酸 65 任何浓度 任何浓度硫酸 65 50 以下 60 以下 氢氧化钾 65 “ “盐酸 65 任 何浓 度任 何浓 度氢氧化钾 65 “ “磷酸 50 85 以下 任 何浓 度 石灰乳 65 “ “氢氟酸 65 0 以下 50 以下氨水 50 “ “氢溴酸 3850 以下50 以下 硫酸氢钠 65 “ “亚硫酸 65 任何浓度“ 氯化铁 65 50 以下 “醋酸 65 80 以下 “ 氧化锌 35 50 以下 “草酸 65 任何浓度“ 甲醇 65 任何浓度 “乳酸 65 “ “ 乙醇 60 “蚁酸 38 “ “ 丙醇 55 “211.3
3、 常用硫化胶的物理机械性能见表 3。表 3 常用天然橡胶的物理机械性能种类 胶号 比重拉断强度MPa抗弯强度MPa相对伸长率%永久变形率%耐热性马丁氏方法脆性公斤厘米/厘米 3软 41410 1.12 4.5 275 20 半硬 S3001 1.33 30 62.5 50 2.3半硬 S3002 1.32 22 55 40 3.0硬 S1001 1.26 32 34 59 1.4 橡胶衬里在下列温度范围内保持其耐热稳定性:1.4.1 软橡胶在 6570范围内;1.4.2 硬橡胶在 3060范围内;1.4.3 当受热时间为 12 小时,温度在 80以下,软硬橡胶均可满足耐热要求。2 橡胶的质量要
4、求和保管2.1 胶料的质量要求2.1.1 胶板表面完整平滑、无波纹、气泡、裂纹和打皱等缺陷。2.1.2 胶板两侧及尾部应整齐,没有毛边、锯齿,厚薄均匀一致。胶板规格、宽度8001000 毫米,长 10 米以上,厚度(1)1.50.25 毫米, (2)20.25 毫米, (3)30.5 毫米;2.1.3 胶板应无杂质和自然硫化现象;2.1.4 胶桨胶料应能全部溶于溶剂汽油中;2.1.5 硬质胶桨与金属结合扯离强度达 4MPa 以上。2.2 胶板保管2.2.1 胶板应用垫布卷在木轴上并悬挂在支架上,避免挤压,互相粘结;2.2.2 胶板应保管在通风良好的半暗库内,避免阳光直射或温度过高(应离热源 2
5、 米以上)而产生老化现象;2.2.3 保管库内温度一般为 525左右,其相对湿度在 4050%左右;2.2.4 贮存胶板时应避免与液体燃料、油类、酸、碱或其它易燃物质接触;2.2.5 凡自行加工的胶板,每卷不得超过 50 公斤,否则受压变形。胶板上应用细布或塑料作垫布,卷在木轴上,不应用滑石粉代替垫布。2.3 胶桨2.3.1 配制方法和要求2.3.1.1 配制时先将胶桨板表面的杂物除去(如滑石粉、棉绒毛等) ,然后用剪刀将胶板剪碎,置于配料桶中,注入溶剂汽油在常温下搅拌。2.3.1.2 胶桨配制采用手工搅拌或机械搅拌。搅拌要均匀,但搅拌时间不能过长以防自硫化。2.3.1.3 胶料应全部溶于溶剂
6、中,不得结块、沉淀。2.3.1.4 配制好的胶桨应自然静止 24 小时以上,取上部浆液使用。2.3.1.5 胶桨配比Sy103(4508)胶料:汽油=1:61:10S1002(2572)胶料:汽油=1:81:102.3.2 胶桨保管配制好的胶桨应放在密封的容器内,保存期一个月左右,不得太长,防止老化失效。2.4 辅助材料汽油222.4.1 初馏点不低于 802.4.2 温度 110是馏出物不低于 93%;2.4.3 干点不大于 120;2.4.4 残留物不大于 1.5%;2.4.5 水分 无;2.4.6 油污 无;2.4.7 水熔性酸碱 无。3 橡胶衬里对金属设备本体的技术要求3.1 对金属材
7、料及金属设备结构的要求3.1.1 衬里的碳钢和铸钢设备应具有一定的刚度和强度,承受压力是硫化压力的 1.5 倍。3.1.2 橡胶衬里的金属设备,在设计中应考虑设备的各部位能否使手或工具伸入操作。3.1.3 所有衬里的金属部分的棱角必须加工成圆弧型,其圆弧的半径不小于 5 毫米,对于个别特殊部位允许不小于 3 毫米。3.1.4 橡胶衬里的金属设备表面必须平整,不允许有明显的斑疤、麻点、皱折、裂纹、夹渣及大于 3 毫米的凹凸处,不允许有气泡、孔隙、砂眼、裂纹等缺陷。3.1.5 橡胶衬里的焊接设备应采用两面对焊,焊缝不应有气孔、焊瘤。熔渣必须清除干净,焊缝高度不允许超过 23 毫米。3.1.6 铆接
8、制件必须采用埋头铆钉。3.1.7 设备衬里前,设备上的零件(如管接头等)应预先施工完毕。衬里层的设备严禁动火、切割、焊接,否则易烧毁衬胶层。3.1.8 制造有压力的设备容器,出厂前要进行压力试验合格。3.1.9 大型设备衬胶时应分成数节制造,并用螺栓连接。如不能制成数节分开的设备,则应有直径大于 500 毫米的人孔 500400 毫米椭圆形人孔。3.1.10 快速回转的部件(如离心机转鼓、鼓风机的叶轮等) ,衬里前应进行静平衡实验。管及管件应采用法兰连接,不应采用螺纹连接,衬里管子及管件允许的最大长度应符合表 4 的要求。表 4 管子及管件允许的最大长度管径(毫米) 管长度(毫米) 三通(毫米
9、) L 四通(毫米) h25 1000 100 6038 1000 150 7550 2000 200 10075100 3000 250300 125150125200 3000 350500 175300注:直管的管径(内径)超过 200 毫米时,可根据具体情况确定最大长度。三通和四通(如图 1 所示)直径(内径)超过 200 毫米时,其长度不应大于直径的两倍。3.1.11 弯管及相似的管件,其弯曲角度不应小于 900,弯曲半径不小于管径的 4 倍(如图 2 所示) 。在一个平面上不允许有两个弯,其弯曲弧形部分只允许在一个平面内。3.2 设备处理前验收技术要求3.2.1 设备处理前应预先检
10、查设备是否符合设计图纸和设计技术要求。D7 7 R4D23h h h图 1 三通四通 图 2 弯头3.2.2 受压容器应有压力检验合格证,方可进行衬里,否则应先试压,合格后再进行衬里。4 金属表面处理4.1 金属表面喷砂后的质量要求4.1.1 金属表面应显出均匀一致的金属本色;4.1.2 金属表面应除净金属氧化物或其它附着物;4.1.3 金属表面不允许存在油污和斑点;4.1.4 处理后表面应处于干燥状态并不被其它物质污染。4.2 运输和保管4.2.1 已处理好的金属表面,应在 36 小时内涂刷第一遍胶浆。4.2.2 如果处理的金属表面遭受雨、雪或露在空气中时间过长,其表面不合适时,应重新喷砂处
11、理合格。5 橡胶衬里施工5.1 表面处理5.1.1 喷砂后表面粘附的浮尘和设备底部的砂粒、锈片应清理干净或用压缩空气吹除,并用棉布浸汽油擦抹表面,进行除油脱脂。5.1.2 冬季喷砂的设备,待设备温度达到室温后,再刷胶浆,防止金属表面吸附水分影响胶板的粘结。5.1.3 喷砂处理后的设备,为防止大气重新锈蚀,应在 36 小时内涂刷第一遍胶浆。5.2 橡胶胶料的栽剪5.2.1 胶板使用前应检查外观质量、牌号、规格是否符合设计技术要求,合格后方准使用。5.2.2 裁剪胶板时,要求下料准确,注意节约胶板并尽量减少连接,特殊复杂部件应先制作样板,避免不足或多余。5.2.3 根据设备结构情况,确定削边部位和
12、搭接方向。搭边宽度 3050 毫米,小管搭边宽度 1520 毫米,最低不得小于 10 毫米。剪栽后的胶板边缘用钢刀割成坡口,坡口宽度应为 10 毫米左右。5.3 涂刷胶浆5.3.1 刷胶前将胶板上的水或削边用的水擦干,待水分完全挥发后方可表面处理。5.3.2 胶板必须用钢丝刷除去赃物、滑石粉等杂质。5.3.3 涂刷胶浆应将胶浆搅拌均匀。5.3.4 金属设备表面涂刷胶浆三遍,胶板表面涂刷胶浆两遍,胶浆太稀可增加一遍。5.3.5 胶浆干燥时间可参考表 5。表 5 胶浆干燥时间(温室 2025,相对湿度 70%)遍 数 干 燥 时 间 干 燥 程 度1 1520 分钟 不粘手2 2030 分钟 不粘
13、手3 23 小时 不粘手或微粘手5.3.6 涂刷胶浆应均匀一致,无流痕,不应太厚或形成气泡。5.3.7 涂刷第一遍胶浆时,发现胶板有泡时,应用针刺破,针孔处用胶浆封闭。5.4 填胶条245.4.1 金属设备在转角、焊缝等处若有凹凸不平时,用刷胶浆的胶条补平,再用烙铁烙平,烙铁温度控制在 80以下。5.4.2 设备缺陷很深时,可用铅填满。5.4.3 填胶条的胶料必须与衬里用的胶料相同。5.5 贴合5.5.1 为保证橡胶硫化质量,可根据工件形状和缺陷的分布采用挂线排气法,挂线必须在胶浆接近干燥,胶板粘结前进行,线头应引出设备外。5.5.2 铺放胶板时应将涂刷好胶浆的胶板用清洁的绝缘腊绸布,与胶板一
14、起卷起来送入衬里的设备或管道。胶板铺放位置应正确,不得地褶或受拉变薄,贴衬时胶浆膜应该保持完整。5.5.3 贴合时应使贴合面的空气完全排出并使贴合面间紧密压合。5.5.4 贴合橡胶的顺序,应根据化工设备结构具体情况确定,但应符合下列规则:立式设备应由下向上贴合,卧式设备应由上向下贴合;物料出口接管应先贴,进口接管应后贴;胶板搭接缝应顺向设备、管道中介质流程方向或转动设备的转动方向;5.5.5 双层胶板衬里,每层胶板的衬搭接缝应错开一定距离,不得重叠;两搭接缝间距最小为 100mm。5.5.6 硫化后需要进行加工的衬胶部件,衬里的厚度应留出加工余量。5.5.7 橡胶贴合操作时,衬里胶片不应接触物
15、体,以防胶板变形,同时不允许胶片遭受过分拉伸而影响原来均匀厚度。5.6 烙胶5.6.1 烙胶时,烙胶温度一般为 100180,但热烙铁不得在胶板上停留。5.6.2 烙胶从一端开始向另一端进行,面积太大时,可由中间开始,不得随意乱烙,防止空气赶不出来。5.6.3 在烙胶过程中,最好使烙铁保持一个方向依次烙完。5.6.4 烙胶中如果出现气泡,应用针刺破,将气体放出,然后用烙铁压实。5.6.5 各层橡胶粘合后,应仔细地进行中间检查。检查方法如下:5.6.5.1 用肉眼检查贴合的外观质量;5.6.5.2 检查各部位尺寸是否符合图纸要求;5.6.5.3 检查接缝、搭接方向是否正确,接头是否贴合严实;5.
16、6.5.4 检查衬里表面有无漏烙、漏压或烙焦现象;5.6.5.5 每衬完一层胶后,用火花检测仪检查衬胶层合格后,进行下道工序。5.7 硫化5.7.1 根据设备外形尺寸和结构特点有三种硫化方法:5.7.1.1 间接硫化:外形尺寸较小的设备,管道、管件可放入硫化罐中,直接通蒸汽进行;大型硫化罐可硫化大型设备。5.7.1.2 直接硫化:外形尺寸较大,无法进入硫化罐的设备,如能耐 0.3MPa 的蒸汽压力,可用蒸汽直接通入硫化;即为本体硫化。5.7.1.3 敞口硫化:外形尺寸大,无法放进硫化罐,又不能承受压力和无法密封的设备,采用敞口沸水硫化。5.7.2 间接硫化操作规定5.7.2.1 硫化前,首先检
17、查硫化罐、蒸汽管线和各配件(压力表、安全阀等)是否安全,不准用不合适的螺栓、螺帽。5.7.2.2 硫化时,首先打开排水阀和放空阀以便赶走冷空气和放出冷却水,使罐内温度一致,再逐渐升压和降压。5.7.2.3 硫化操作应严格控制工艺条件,汽源应充足,避免压力波动,切忌产生负压。255.7.2.4 硫化一定按工艺规定,不得波动太大,以免影响衬胶质量。5.7.2.5 硫化期间操作人员不得脱岗,有事(吃饭等)必须找人替岗,否则不得离开岗位。5.7.2.6 硫化结束,将蒸汽压力降至零,打开放空阀、放水阀,冷却一段时间再打开硫化罐盖,进行硫化后的质量检查。5.7.2.7 操作人员做好岗位记录。5.7.3 一
18、般常用胶的硫化时间见表 6。5.8 缺陷修补硫化后橡胶衬里层修补时,如发现有离层、裂缝、针眼及烙焦等缺陷应进行修补。缺陷处应仔细除去,将胶层四周铲出坡口,多层衬里设备应分别将各层橡胶板铲出一定间隔的坡口,再进行表面处理。根据缺陷情况,选择修补方法。5.8.1 用原胶料进行修补,进行二次硫化或局部硫化。5.8.2 用其它品种的胶板,采用相应的工艺修补。5.8.3 用玻璃钢、胶泥、橡胶修补剂修补。表 6 硫化条件胶号 S3002 S1001 S3001 与 41410厚度 34.5mm 34.5mm 4.5mm蒸汽压力和时间操作工序蒸汽压力(表压 MPa)时间(分)蒸汽压力(表压 MPa)时间(分
19、)蒸汽压力(表压 MPa)时间(分)升高压力 0-0.15 30 0-0.15 20 0-0.10 20保持压力 0.15 30 0.15 5 0.10 10升高压力 0.15-0.24 20 0.15-0.30 30 0.10-0.20 20保持压力 0.24 20 0.30 180 0.20 10升高压力 0.24-0.30 20 0.20-0.28 20保持压力 0.30 270 0.28 180降低压力 0.30-0.24 30 0.30-0.15 30 0.28-0.15 20保持压力 0.24 40 0.15-0 20 0.15 10降低压力 0.24-0.15 30 0.15-0
20、 30保持压力 0.15 20降低压力 0.15-0 30总计时间 540 285 3206 质量标准与检查方法6.1 质量标准6.1.1 胶板与金属脱开(气泡)的面积不得大于 20 厘米 2,高度不超过 2 毫米,允许数量为:衬里面积4 平方米 不超过 3 处;衬里面积=24 平方米 不超过 2 处;衬里面积2 平方米 不超过一处。6.1.2 管道、管件及其它类似的零件衬里时,突起高度不超过 2 毫米,长不大于 50 毫米,宽不大于 20 毫米,突起的面积总和不应超过衬里零件总面积 2%。在一个法兰平面上允许突起面积不大于 4 厘米 2,突起离层不多于二处。6.1.3 需车制加工的衬胶部件,
21、不允许有突起或衬胶层与金属面离开。266.1.4 硬、半硬橡胶与设备结合强度达到 46MPa。6.1.5 衬胶面用火花检测仪检查不应漏电。6.1.6 衬里表面不得烫成毛面。6.1.7 搭接方向应合理。6.2 检验方法6.2.1 外观质量检查,用肉眼观察表面有无突起,接头不牢等缺陷。6.2.2 用木制锤敲击,应出现清脆悦耳金属声音,若声音沙哑,则该处有脱离层缺陷。6.2.3 用火花检测仪检查,不得漏电。检测电压为胶层厚度每毫米为 3000V。6.2.4 较大型重点项目完工后,由公司领导、工艺员、工人一起验收。7 安全技术7.1 在有汽油、胶浆等易燃物质的操作场所应严格禁止烟火。7.2 在操作场所
22、有挥发性溶剂时,应避免电气设备、金属面间的摩擦和撞击而产生火花。7.3 凡在设备、管道内进行操作或检查时,应穿戴劳动保护用具,禁止携带火柴、打火机、金属物件及其它易燃物质,操作时不得穿带钉子的硬底鞋。7.4 操作时使用的移动式安全照明灯电压应在 36 伏以下。7.5 溶剂和胶浆操作场所的存放量不得超过当班的使用量,并应盖严和专人保管。7.6 凡出入操作不方便的设备管道,应在进入内部施工前,安设静电接地装置。7.7 烙铁加热炉应用密闭式,并应放在室外或与操作场所互不连通的房间内。7.8 烙铁温度应严格控制在要求范围,严禁用烧红的烙铁烙胶,以防胶板燃烧。7.9 涂刷胶浆和汽油清洗时,在其周围应有专人监护,密闭设备和管道施工要严格执行轮换操作。7.10 操作现场应具备必要的消防用具。7.11 操作现场应保持良好的自然或机械通风,防止中毒。7.12 硫化罐盖应拧紧后才可通入蒸汽,压力表应按规定期限检验,安全阀必须灵敏可靠,硫化罐操作人员不得擅离岗位。7.13 严禁在蒸汽完全防出前打开硫化罐盖。8 其它关于合成橡胶中的氯丁橡胶(CR)和丁基橡胶(IIR)及其它一些特殊胶种的衬里施工,一般都按照各生产厂家相关的工艺规程进行,本规程没有列入。