橡胶衬里施工工艺问题分析及解决方法

张晓冬（中国化学工程第三建设有限公司防腐二公司，安徽安庆，246005）



橡胶衬里施工工艺问题分析及解决方法

张晓冬
（中国化学工程第三建设有限公司防腐二公司，安徽安庆，246005）

在设备或管道内部普遍采用的橡胶衬里，其具有非常重要的防腐、耐磨以及耐高温功能，还可以起到缓冲等作用。本文对橡胶衬里防腐蚀技术的施工工艺和施工要点进行了研究，对在橡胶衬里施工常见的质量问题进行了总结，查找分析了问题的原因，为提高橡胶衬里生产质量具有借鉴意义。

橡胶衬里；施工工艺；质量控制；问题分析

引言

在众多防腐手段中，橡胶衬里是非常重要的一项手段，它对胶板隔离介质和金属的作用进行了应用，从而保证金属材料能够得到更好的保护，防止金属材料在使用的过程中不受到介质的腐蚀，从而对其性能造成影响，这种防腐技术在应用过程中能够有效的对金属进行防腐，因为橡胶有自己的特性，如其有非常好的弹性，可抵抗一定程度冲击，能防止不被水或者气所渗透，能有效的防止被酸碱的化合物所破坏从而产生腐蚀效果，所以这种技术被广泛的应用，我国采用橡胶衬里技术的时间较为长久，本文针对施工工艺、可能发生的质量问题以及解决方法进行了分析探讨［1］。

1　橡胶衬里施工工艺

1.1表面处理

在对橡胶衬里的表面进行处理的过程中，一般采用的是喷砂的方法，这种方法被广泛的应用主要在于其的作用非常显著，一方面能够对金属表面进行除锈，在金属表面有很多氧化物和灰尘等附着物，采用喷砂方法能够保证对金属表面的杂质进行清除。另一方面是对金属表面进行打毛，在金属表面存在着一定的粗糙度，要想保证金属的质量，就要对粗糙度进行控制，喷砂之后能够保证金属表面能够细润光滑，并且保证金属的外观能够具有非常亮丽光泽，色彩鲜艳，保证在对橡胶进行金属粘附工作中能够达到很好的效果，在喷砂工作中，一般采用密闭式干法喷砂，这种方法不仅具有非常低的成本，而且能够达到非常好的效果，能够将其应用到管道和其他设备中。表面处理是橡胶衬里施工中的关键也是基础，其质量直接对整个施工质量带来影响，所以要保证其达到Sa2.5级，保证其在处理之后达到表面平整光洁、滑嫩鲜艳的作用，防止存在着裂纹和砂眼等缺陷，如果存在着缺陷，要及时的采取措施进行修补，防止对橡胶衬里的是施工质量带来影响。

1.2胶片下料

要保证下料的场所能够保持清洁和干燥，在下料之前要做好准备工作，对衬胶的各项参数进行测量，例如尺寸；之后要对胶片进行排版，并且保证搭接的方向能够正确，并且要尽可能的少出现接缝［2］。在下料过程中要按照简单的几何形状，如果异形件的结构较为复杂，并且其图形形状不规则，可以采用放样法进行下料，同时做好预衬工作，并对其进行检查，防止出现外观质量问题和漏电情况出现，对表面要进行清理，防止出现线头和油污等，如果出现针孔、气泡等缺陷要及时的进行修补，如果压痕较为严重，就不能对其进行应用。

1.3胶浆配制

对胶浆进行配置一般采用人工配置，机械配置难以保证质量一般不使用，例如对天然橡胶进行配置，要把红胶片剪成30毫米见方放入密封桶内，导入溶剂，保证胶片能够溶胀，之后将另外的溶剂进行倒入，进行搅拌之后将其进行密封，密封的过程中要定时进行搅拌，当胶块完全溶解，要将其进行两天的密封，之后就可以进行使用了，由于其保质期是三个月，所以要保证在规定时间内用完，在使用之前要对表面的稠度进行测定，要做好控制，一方面要覆盖金属，另一方面要防止覆膜较厚，如果胶浆过于稠密，要进行稀释，稠密的胶浆可以应用到软质胶和铸钢表面，而稀胶主要用于硬质胶、碳钢表面。

1.4刷胶

当工件喷砂之后要进行刷胶，要对金属表面涂三遍最为合适，如果是胶片两遍即可，如果采用注入法涂刷的方法，注入次数两遍为宜。要保证时间间隔，当表面胶浆干燥之后才能涂第二遍，要保证刷胶能够均匀，保证刷子沾满胶浆，另外涂刷的流程可以采用交错方向，保证涂刷均匀，涂刷的毛刷要有针对性，按照胶浆种类的不同采用不同的毛刷，防止交替使用给涂刷质量带来影响。

1.5衬贴

关于衬贴时间的选择，一般要用手对胶浆进行触摸，如果感觉沾手但是不起丝就可以进行贴衬，要把已经刷过胶浆的胶片用垫布进行包裹，并把垫布分别送入设备中，要保证位置对对应，端头要进行粘好，在撤布的同时做好擀平工作，控制好力道，防止用力太急导致胶片变形，难以使用。当胶片铺平之后可以进行压合，防止胶片和金属之间存在空气，采用热烙法，保证温度在120-180度，将胶板中间向四周烙合，排出空气。温度不能太高，不能在胶板中长时间停留，防止胶板烧焦，如果出现气泡，可以用针挑破，或者采用针筒对其中的空气进行抽取，用胶片对针眼进行堵塞，并用洛铁再次烙平，要注意重叠，不能出现漏压情况。

1.6中间检查

要对胶片衬贴中间进行检查，硫化后对缺陷修复比较容易，并且质量也有一定的保证，在对外观进行检查的过程中，要对气泡和漏烙现象进行避免，对针孔的检查一般采用电火花的方法，保证电压在每毫米五千伏特，对于缺陷要及时消除，并防止硫化之后因为之前工序出现问题而导致最后例如起泡、开裂或者针孔的情况出现。

1.7硫化

衬胶层使用寿命的长短以及物理力学性能将受硫化直接影响，硫化过程可使橡胶从塑性过渡为硬性物体或弹性。自然硫化、低压蒸汽硫化、常压硫化、釜内硫化以及本体硫化等均是硫化的主要方式，因此在实际应用过程中，需要根据不同情况，视胶板以及衬胶设备的不同，选取合理的硫化方式。其中尤为常见且较为简单的方式则是釜内硫化，该方式质量相对稳定。其方法为：将装有衬胶件的硫化罐封闭；直到压缩空气为0.3MPa后将蒸汽通入，维持0.3MPa恒压，于0.3MPa蒸汽压维持一定时间后再降压缩空气通入，将恒压控制为0.3MPa置换蒸汽，将低温度为40℃，待温度为常温后硫化结束。在操作过程中要随时观察温度，严格做好每个流程，防止高温高压情况出现。

2　橡胶衬里成品检验及常见问题

对于成品检验一般内容包括：第一对外观进行检验，采用目测或者放大镜检查有无裂纹和起泡等现象的出现，用敲诊棒来对硬质胶和金属的贴合效果进行检验，用手触摸，观察其软质胶是否存在脱层。第二用针孔进行检验，用电火花检测器对胶层汇总是否有针孔裂纹等进行检验。保证电压在没毫米五千伏特。第三对于硬度进行检查，一般采用硬度计，对衬胶层的硬度进行检查，硬度要保证在硬质胶在95到98，软质胶在50 到60之间。

随着橡胶衬里技术的大量应用，相关问题也逐渐突显出来，生产中发现针孔、龟裂脱层、起泡等问题，将严重影响衬里质量，对其原因进行分析：

一是局部起泡。在对衬胶设备制造时，由于操作不慎或其他因素导致发生夹渣、缩孔、气孔、砂眼、锈痕、焊瘤等情况，同时在经过喷砂后并未能得到及时有效的处理，使得衬里局部起泡。间隙余气无法彻底排尽也是导致局部起泡的因素之一，而导致间隙余气的原因则是胶浆涂刷后，并未在有缺陷处放置排线，或排线布置不合理所导致。在对胶浆涂刷时，过于太厚或存在堆积情况，导致溶剂无法挥发，也易使其存在起泡可能。再者，橡胶自身便存在夹层或气泡或胶浆有水或杂质等情况时，同样会使其产生气泡［3，4］。

二是面积较大气泡。分析其原因，有四种情况易导致出现大面积气泡，首先由于温度过低或环境湿度较高时易产生气泡；其次由于存放胶板仓库温度较低，直到衬里现场后便立即开始涂刷胶浆或下料处理，从而产生气泡。再者，有油脂以及水分参杂进胶浆中。最后，将胶浆涂刷后，由于未达到干燥时间，还未充分挥发胶浆溶剂就开始衬贴处理。

三是脱层。以下几点易导致发生脱层情况：（1）粉尘、油、水等物质参杂进基体和胶片中；（2）未排尽气体，烙铁温度相对较低同时烙合不实；（3）未彻底挥发溶剂，周围环境湿度较高，粘接面吸收了一定水分；（4）涂刷胶浆后干燥时间较长；（5）胶浆或胶板变质或过期。

四是出现龟裂情况。机械损伤、故障，硫化反应过快或时间较长；所含杂质较多或胶板变质等，均有可能产生龟裂。

五是针孔成因。由于检查期间电火花过高的电压，使胶板被击穿，或尖角以及毛刺等将胶板击穿。除此之外不排除胶片本身便具有针孔。

3　解决方法

从研究分析中可以看出，硫化操作、施工方法、表面处理、设备结构、环境因素、材料等诸多因素均有可能对衬里质量产生较大影响，其中施工、设计和对材料的管理以及采购等诸多方面，均是易产生质量问题的主要环节，并且将在硫化后全部反应出来。

所以在喷砂工作中，采用密闭式干法喷砂一定控制好流程，保证清洁与环境温度。在下料时，胶片排版，要保证搭接的方向能够正确，并且要尽可能的少出现接缝。在天然橡胶配置环节中，红胶片剪成30毫米见方放入密封桶内，导入溶剂，搅拌之后将其进行密封，密封的过程中要定时进行搅拌，且要实现两天密封，保证胶浆均匀。特别指出：硫化过程可使橡胶从塑性过渡为硬性物体，硫化结果决定产品寿命，自然硫化、低压蒸汽硫化、常压硫化、釜内硫化以及本体硫化等均是硫化的主要方式，在实际生产中，要根据胶板以及衬胶设备的不同，选取合理的硫化方式。

多方面因素将导致质量产生不同问题。虽然导致衬里技术出现质量问题的因素较多，且较为复杂，但仔细观察不难找出解决措施。在实际操作过程中需要根据实际情况，对橡胶衬里质量进行控制，从而选择采用不同的应对措施。充分考虑到所需设备的合理性，较为简单的结构更加易于衬里施工。另外，施工人员的技术以及责任心也是重要因素之一，操作过程中施工人员要以严谨的责任心和过硬的技术，根据相关操作规范和工艺施工作业，严格把关每道工序。在设计过程中要根据不同的原因采取不同的措施，并对设备结构合理性进行考虑，结构越简单就越能够对衬里带来好处，在施工过程中，施工人员不仅要对衬里技术进行充分掌握外，还要对工序进行严格把关，在对材料进行采购管理的过程中，要选用信誉较好的厂商，保证采购的商品更加合格，另外要对材料进行充分复检，禁止让不合格材料流入生产环节。在对材料进行采购之后要按照说明书进行准确存放［5］。

4　结束语

从本此研究中可以看出，经过对橡胶衬里工艺介绍和质量等诸多因素进行分析发现，要从施工、采购以及设计等方面进行严格把关，运用科学并全面的方法，从各个方面入手，积攒经验并进行总结，从根本上提升橡胶衬里质量，尽可能使橡胶衬里管道寿命得到延长，不断发展橡胶衬里技术并广泛使用。

［1］闫科委，苏景武.橡胶衬里施工工艺中的难题处理［J］.化工机械，2014，05:678-679.

［2］陈文进.橡胶衬里工艺及质量控制［J］.广西轻工业，2011，06:25-26.

［3］曹锦秀，王广东.防腐蚀橡胶衬里在化工设备上的施工工艺［J］.山东工业技术，2015，17:25.

［4］潘一，徐荣其，刘守辉，张金辉，杨双春.橡胶衬里技术的发展研究［J］.当代化工，2013，03:304-306+309.

［5］金鹏.关于防腐橡胶衬里工艺的体会［J］.甘肃科技，2008，18:61-62.

Rubber Lining Construction Technology Analysis Problems and Solutions

Xiaodong Zhang
（China National Chemical Engineering Third Construction Co.，Ltd.， Anqing， Anhui， 246005， China）

In the internal piping or equipment，the rubber lining is a very important means of corrosion，corrosion and high temperature resistant rubber as the backing layer， also playing buffer.In this paper， the construction techniques and construction elements rubber lining anti-corrosion technology were studied， and the rubber lining application of common quality problems are summarized， the reasons and problems were analyzed to improve construction quality rubber lining， hope has reference significance.

Rubber Lining； Construction Technology； Quality Control； Analysis

E-mail: 16769132@qq.com

U668.3+4

A

2095-8412 （2016） 03-389-04

张晓冬（1979-），男，工程师。研究方向：防腐蚀、保温、通风工程。