氨水储槽泄漏的粘接修复

牛芳芳，唐 婷

(西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089)

氨水储槽是合成氨厂普遍拥有的设备，其一般是由碳钢钢板焊接而成。在长期使用过程中由于氨水对储槽的腐蚀作用、储槽钢板焊接残余应力过高及储槽本身选材及结构设计方面的问题均会导致氨水储槽出现泄漏。当氨水储槽局部出现泄漏是不允许用有明火(如焊补)的修理技术进行修理的，而采用胶黏剂进行的粘接修补方法不仅工艺简单而且修复效果也非常好。

1 氨水储槽泄漏原因分析

1.1 氨水的腐蚀性

氨水所含的硫化氢等介质会发生电离，形成电解液，这种电解液与氨水管道会发生电化学反应，阳极反应生成的硫化铁会造成钢管的一般腐蚀，另外阴极反应生成的氢还能向钢材内部渗透并扩散，造成氢鼓泡或氢鼓泡开裂[1-2]。引起钢的氢鼓泡、氢诱发裂缝、应力导向氢诱发裂缝及硫化物应力开裂。

1.2 选材及结焊接缺陷

氨水储槽的碳钢原材料本身原始残余应力过高，另外在储槽焊接过程中，产生的焊接缺陷，均会使储槽出现微裂纹，久而久之发生泄漏。

1.3 焊接残余应力过高

氨水储槽在焊接过程中，如果在焊缝区域局部存在过高的残余应力，由此在氨水这种腐蚀性介质中会产生应力腐蚀，应力腐蚀所产生的裂缝一般是沿晶界发展的晶间腐蚀或穿过晶粒造成的穿晶腐蚀，也可能二者同时发生。

由以上原因分析可知，氨水储槽在长期使用过程中，发生泄漏在所难免，所以其泄漏修复显得尤为重要，采用粘接修复工艺，可以很好地修复裂纹，关键在于修复工艺参数的选择和控制。

2 氨水储槽的粘接修复工艺

2.1 明确氨水储槽的泄漏部位

现将氨水储槽里残余的氨水放尽，再用清水将氨水储槽清洗干净。在怀疑有裂纹的地方涂上用于着色的煤油，煤油在裂纹处渗入而着色，用干布擦去煤油，就会显示出泄漏待修复的部位。

2.2 待修复部位表面处理

(1)用水、毛刷、干布等清除待粘接修复部位的泥土、灰尘等污物；

(2)用砂纸打磨待修复部位，使其具有一定的粗糙度，但要注意不要粗糙过度；

(3)清洗打磨后，用盐酸法处理，在18%的浓盐酸处理液中室温处理5～10 min,而后用热水和冷水交替冲洗至中性，最后烘箱烘干，为了防止在干燥中氧化，需在干燥前用0.4%的三乙醇胺溶液冲洗一次[3-4]。

2.3 胶黏剂的选择和配制

通过分析氨水储槽的工作环境，粘接修复需选用一种耐碱性优良的胶黏剂。由于环氧-聚硫胶具有突出的耐碱性、韧性好，粘接强度高，氨水储槽的粘接修复选用环氧-聚硫胶。按照表1所示的环氧-聚硫胶的配方表配制胶黏剂。

表1 环氧-聚硫胶的配方表

2.4 氨水储槽的粘接修复工艺

氨水储槽的粘接修复采用环氧-聚硫胶和无碱玻璃纤维布为原材料，通过涂刷环氧-聚硫胶及玻璃纤维增强的修补方式进行粘接修复。

(1)无碱无蜡玻璃纤维布的准备

选取无碱无蜡玻璃布，采用5%的KH-550的乙醇溶液对其进行表面处理，而后将玻璃纤维布烘干，而后按照待修复部位的需求剪裁玻璃纤维。

(2)粘接修复过程

首先按照2.2节所述表面处理方法对氨水槽的泄漏部位进行清洗与打磨，然后将按照表1所示的配方配制的环氧-聚硫胶黏剂涂覆在待修复处，而后铺一层无碱无蜡玻璃纤维布，每涂一遍环氧-聚硫胶再贴一层玻璃布，一般粘贴2～5层。最后室温固化24 h。

3 胶接质量检测

用目测法判断胶层周围无翘曲、脱胶、剥离、鼓起等缺陷。通过试压法检测修复以后还有无渗漏现象，将0.35～0.45 MPa压力的水注入氨水储槽内，保持3～5 mim左右，没有渗漏和明显的压力下降，表明修复效果好。

4 结 语

氨水储槽泄漏部位的表面处理工艺、环氧-聚硫胶的配制、无碱无蜡玻璃布的准备及涂胶操作工艺对储槽的修复效果均有重要影响。泄漏部位除了清洗打磨外，还要在18%的浓盐酸处理液中室温处理5～10 min。而后涂刷环氧-聚硫胶和铺贴无碱无蜡玻璃布交替进行，最后室温固化24 h，完成粘接修复过程。目测法与水压法表明修复效果良好。