橡胶衬里腐蚀控制作业规范

王贵林 邵 骞 王雅洁 王婉煜 刘 轩

（1.贵州金吉元精细化工有限公司，贵州 贵阳 558000；2.中国工业防腐蚀技术协会，北京 100101；3.中蚀国际腐蚀控制工程技术研究院（北京）有限公司，北京 100101）

1 橡胶衬里分类

1.1 按硫化方式分类

按硫化方式分为加热硫化衬、自然硫化衬里和预硫化衬里。

1.2 按胶种分类

按胶种分为氯丁橡胶、丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶、天然橡胶、丁晴橡胶、乙丙橡胶衬里。

2 待衬设备移交的要求

2.1 对待衬里设备要求

（1）衬里设备金属壳体结构力求简单，衬胶层部位必须保证施工时手或工具能够进行操作；

（2）设备壳体内表面应平整光滑，金属内表面凹凸处的深度不得超过3mm,设备表面不得有毛刺、焊瘤、缝隙的缺陷，内外棱角需做成圆弧过渡，不允许有锐角存在；

（3）金属壳体必须采用对接焊缝结构，应采用双面焊接且焊接表面为圆弧，焊缝突出高度不得高于2mm；

（4）金属壳体应具有足够的刚度和强度，以防承受载荷后变形，从而破坏橡胶层；需要对待衬设备加强强度是，加强筋应设置在待衬侧的另一侧；

（5）待衬设备的检查孔、人孔、接管等除非工艺要求，一般不宜突出待衬面。

2.2 钢壳表面的检查

（1）凹坑的检查：对于设备钢壳表面有直径大于3mm且深度＜5mm的凹坑，补焊后打磨平整；直径＞3mm深度＜5mm的，先磨口后补焊打磨，直径大于3mm且2mm＜深度＜5mm的凹坑打磨平整；

（2）气孔的检查：一般直径＞3mm深度＜5mm的称气孔，先磨口后补焊打磨；

（3）阴角和阳角的检查：对于衬胶设备要求阳角和阴角要能够呈光滑的圆弧状过渡，一般要求阴角的R不得＞5mm，阳角圆弧半径不得＞3mm；

（4）焊渣焊瘤的检查：要求衬胶设备的表面光滑，焊渣、焊瘤打磨平整。

3 环境要求

（1）衬里施工环境温度最低应不低于15℃，最高应不高于35℃；

（2）施工的环境相对湿度不应超过80%；

（3）雨、雪天气，应停止施工。

4 表面处理

（1）表面处理采用喷砂处理，压缩空气压力0.4～0.6MPa，彻底清除待衬里设备表面的氧化皮、铁锈、油污及其他杂质；

（2）处理后的表面应应符合国标GB8922《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa2.5级的要求，彻底清除待衬设备表面的氧化物、锈蚀物、油污等，并形成一定的粗糙度[1]。

5 材料准备

5.1 胶浆的配制

将胶料溶解在溶剂中制成胶浆，配制胶浆的胶片牌号应与衬里用橡胶牌号相适应，配制胶浆用胶片应全部溶于溶剂中，不得出现结块等现象，配制好的胶浆应存储与密闭容器中，并储存与阴凉干燥及通风良好处。

5.2 胶板裁剪

衬里胶板裁剪前应进行外观和厚度的检查，如发现缺陷，应作出标记，下料时剔除，对个别不能剔除的气泡和针孔允许进行修补；胶板裁剪应准确、合理，尽量减少接缝，对形状复杂的设备应应制作样板，按样下料；裁剪时必须留有足够的搭接边，并将搭接边切成10～25mm的坡口。

6 衬里作业

6.1 胶浆的涂刷

待衬表面喷砂除锈合格后，应于8h内涂刷完第一遍胶浆，以防表面返锈，胶浆一般涂刷3～4遍，每遍涂刷的时间间隔为3h左右。胶浆在使用前应搅拌均匀，涂刷时应薄而均匀，避免胶浆堆积、流淌、起泡等缺陷，前后两遍的涂刷方向应交叉进行。涂刷胶浆是应注意：

（1）遇到阴雨天时，空气湿度大，应适当延长两次涂刷的间隔时间；

（2）一般金属基底涂刷3～4遍，胶板涂刷两遍，涂刷完第一遍后，用手摸不粘粘手，再涂刷第二遍、第三遍。

6.2 胶板粘合

涂刷完胶浆后，晾干制胶膜不粘手，即可以进行粘贴作业，将涂刷胶浆的胶板用清洁的垫布卷起来，送入设备衬贴；对于立式设备，先衬底后衬四壁；对于卧式设备采用转动法衬贴。

（1）热烙法

热络法就是将待衬胶板放在指定位置上，用电烙铁从胶板一端开始压贴，同时将垫布抽出，排除金属与胶板间的空气，电烙铁的温度一般控制在120～180℃，最高不超过200℃。

烙胶：烙胶的遍数根据胶板质量、操作的温度一般为1～2遍；应将空气全部排出后，再在接口处的烙胶封严；烙铁在胶板上应保持一个方向运动，两次烙铁宽度要重合1/3左右，严禁往返烙胶；

（2）热帖法

将涂刷过胶浆的胶板放在铁台上，铁台上装有蒸汽排管，贴衬时预热到50～60℃，用垫布卷好，送入设备中，对好位置，边铺放边将店布抽出，因受热胶板变软，易与金属粘合，然后用卷布或纱球依次擦抹，排除气体，边缘和转角处可先用压辊压实，然后再用布卷擦抹。

6.3 硫化

硫化工艺主要有加热硫化、自然硫化和预硫化工艺，硫化的目的是为了使胶板具有高度的弹性、强度、耐蚀性，热硫化是将常用的未硫化的胶板在一定温度、压力下进行的硫化热硫化的方法根据设备的外形尺寸和结构特点有直接硫化法和间接硫化法。

（1）间接硫化法：间接硫化法就是将衬里设备送入硫化罐，用直接蒸汽升温进行硫化，凡是能进入硫化罐的衬胶设备，应首先考虑选择硫化罐内硫化。在硫化操作中根据胶板品种来控制来控制蒸汽用来和硫化时间，一般采用分段硫化的方法，蒸汽压力逐段升高，并逐段保压，使硫化放出的热量有时间导出，不致使胶板内部受热焦化，从而影响衬里层质量；

（2）直接硫化：待衬里的设备不能在硫化罐内进行硫化时，可采取直接向设备内通蒸汽进行硫化，直接硫化的设备，硫化前需进行必要的准备工作，如开设人孔、冷凝水排放管、温度计、压力表、盲板等。

7 检验与验收

7.1 外观

（1）用目测法和锤击法检查胶层外观质量和胶层和金属的粘接情况，胶层表面允许有深度超过0.5mm的外伤、凸陷、印痕，但不得出现裂纹或海绵状气孔[2]；

（2）胶层接缝应进行严密性检测，不允许有任何未贴合、翘边、皱曲和如图所示的现象存在；

（3）橡胶衬里设备衬胶层不得有脱层现象。

7.2 厚度

用测厚仪检测衬胶层厚度，各检测点的距离不宜过小，检测点数视工件的形状及大小而定（一般检测5～10点）。

7.3 硬度检测

硬橡胶、半硬橡胶衬里应制备试板,试板应挂在设备的相应部位，经硫化后，通过测量试板和法兰密封面的硬度确定衬里的硬度；软橡胶测量硬度时，一般测量5～10个点，并应应布局合理；硫化处理后衬里层的硬度应符合《橡胶衬里化工设备设计规范》（HG/T20677-2013）的要求。

7.4 电火花检测

（1）衬胶层应采用高频电火花检测仪全面检测，不允许有任何缺陷；

（2）衬胶层电火花的确定按1mm采用3000V确定，如6mm衬胶层，采用18000V电火花检测。

7.5 粘合强度检测

（1）橡胶衬里在施工前后应进行粘合强度检测，硬质橡胶按《硫化橡胶或热塑性橡胶与金属粘合强度的测定二板法》（GB/T 11211一2009）；软质橡胶按《硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材粘合强度的测定90°剥离法))（GB/T 7760-2003）；

（2）橡胶衬里施工前应制备施工工艺评定试板，试板应采用与产品相同的施工、硫化工艺，并对其粘合强度进行检测；

（3）硬质、半硬质橡胶，在衬里施工过程中应制备产品试板，粘合强度试板和硬度试板可以合并制作，随衬里设备一起硫化，硫化后进行粘合强度检测。

图1 衬里接缝缺陷示意图

8 缺陷修补

硫化化后发现的缺陷或使用后出现局部腐蚀泄漏需要对衬胶层进行修补，衬胶层修补方法很多，无论使用何种方法都应先将原有的衬胶层缺陷处走位剔除，清除附着不牢固部位，直到原有胶板与金属接触牢固处为止。脚板周边加工为30°的坡口，双层衬里处理为梯形，在去除处及周围50～100mm内处理干净，金属部分露出金属光泽，按下列方法进行修补：

（1）用原胶进行修补，然后作局部或整体硫化处理，但胶层不得过硫化；

（2）用玻璃钢和胶泥进行修补；

（3）用半硫化胶板作局部修补；

（4）用预硫化胶板作局部修补。