橡膠襯里施工工藝問題分析及解決方法

張曉冬（中國化學(xué)工程第三建設(shè)有限公司防腐二公司，安徽安慶，246005）

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橡膠襯里施工工藝問題分析及解決方法

張曉冬
（中國化學(xué)工程第三建設(shè)有限公司防腐二公司，安徽安慶，246005）

在設(shè)備或管道內(nèi)部普遍采用的橡膠襯里，其具有非常重要的防腐、耐磨以及耐高溫功能，還可以起到緩沖等作用。本文對(duì)橡膠襯里防腐蝕技術(shù)的施工工藝和施工要點(diǎn)進(jìn)行了研究，對(duì)在橡膠襯里施工常見的質(zhì)量問題進(jìn)行了總結(jié)，查找分析了問題的原因，為提高橡膠襯里生產(chǎn)質(zhì)量具有借鑒意義。

橡膠襯里；施工工藝；質(zhì)量控制；問題分析

引言

在眾多防腐手段中，橡膠襯里是非常重要的一項(xiàng)手段，它對(duì)膠板隔離介質(zhì)和金屬的作用進(jìn)行了應(yīng)用，從而保證金屬材料能夠得到更好的保護(hù)，防止金屬材料在使用的過程中不受到介質(zhì)的腐蝕，從而對(duì)其性能造成影響，這種防腐技術(shù)在應(yīng)用過程中能夠有效的對(duì)金屬進(jìn)行防腐，因?yàn)橄鹉z有自己的特性，如其有非常好的彈性，可抵抗一定程度沖擊，能防止不被水或者氣所滲透，能有效的防止被酸堿的化合物所破壞從而產(chǎn)生腐蝕效果，所以這種技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，我國采用橡膠襯里技術(shù)的時(shí)間較為長久，本文針對(duì)施工工藝、可能發(fā)生的質(zhì)量問題以及解決方法進(jìn)行了分析探討［1］。

1　橡膠襯里施工工藝

1.1表面處理

在對(duì)橡膠襯里的表面進(jìn)行處理的過程中，一般采用的是噴砂的方法，這種方法被廣泛的應(yīng)用主要在于其的作用非常顯著，一方面能夠?qū)饘俦砻孢M(jìn)行除銹，在金屬表面有很多氧化物和灰塵等附著物，采用噴砂方法能夠保證對(duì)金屬表面的雜質(zhì)進(jìn)行清除。另一方面是對(duì)金屬表面進(jìn)行打毛，在金屬表面存在著一定的粗糙度，要想保證金屬的質(zhì)量，就要對(duì)粗糙度進(jìn)行控制，噴砂之后能夠保證金屬表面能夠細(xì)潤光滑，并且保證金屬的外觀能夠具有非常亮麗光澤，色彩鮮艷，保證在對(duì)橡膠進(jìn)行金屬粘附工作中能夠達(dá)到很好的效果，在噴砂工作中，一般采用密閉式干法噴砂，這種方法不僅具有非常低的成本，而且能夠達(dá)到非常好的效果，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到管道和其他設(shè)備中。表面處理是橡膠襯里施工中的關(guān)鍵也是基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接對(duì)整個(gè)施工質(zhì)量帶來影響，所以要保證其達(dá)到Sa2.5級(jí)，保證其在處理之后達(dá)到表面平整光潔、滑嫩鮮艷的作用，防止存在著裂紋和砂眼等缺陷，如果存在著缺陷，要及時(shí)的采取措施進(jìn)行修補(bǔ)，防止對(duì)橡膠襯里的是施工質(zhì)量帶來影響。

1.2膠片下料

要保證下料的場所能夠保持清潔和干燥，在下料之前要做好準(zhǔn)備工作，對(duì)襯膠的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測量，例如尺寸；之后要對(duì)膠片進(jìn)行排版，并且保證搭接的方向能夠正確，并且要盡可能的少出現(xiàn)接縫［2］。在下料過程中要按照簡單的幾何形狀，如果異形件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且其圖形形狀不規(guī)則，可以采用放樣法進(jìn)行下料，同時(shí)做好預(yù)襯工作，并對(duì)其進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)外觀質(zhì)量問題和漏電情況出現(xiàn)，對(duì)表面要進(jìn)行清理，防止出現(xiàn)線頭和油污等，如果出現(xiàn)針孔、氣泡等缺陷要及時(shí)的進(jìn)行修補(bǔ)，如果壓痕較為嚴(yán)重，就不能對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用。

1.3膠漿配制

對(duì)膠漿進(jìn)行配置一般采用人工配置，機(jī)械配置難以保證質(zhì)量一般不使用，例如對(duì)天然橡膠進(jìn)行配置，要把紅膠片剪成30毫米見方放入密封桶內(nèi)，導(dǎo)入溶劑，保證膠片能夠溶脹，之后將另外的溶劑進(jìn)行倒入，進(jìn)行攪拌之后將其進(jìn)行密封，密封的過程中要定時(shí)進(jìn)行攪拌，當(dāng)膠塊完全溶解，要將其進(jìn)行兩天的密封，之后就可以進(jìn)行使用了，由于其保質(zhì)期是三個(gè)月，所以要保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)用完，在使用之前要對(duì)表面的稠度進(jìn)行測定，要做好控制，一方面要覆蓋金屬，另一方面要防止覆膜較厚，如果膠漿過于稠密，要進(jìn)行稀釋，稠密的膠漿可以應(yīng)用到軟質(zhì)膠和鑄鋼表面，而稀膠主要用于硬質(zhì)膠、碳鋼表面。

1.4刷膠

當(dāng)工件噴砂之后要進(jìn)行刷膠，要對(duì)金屬表面涂三遍最為合適，如果是膠片兩遍即可，如果采用注入法涂刷的方法，注入次數(shù)兩遍為宜。要保證時(shí)間間隔，當(dāng)表面膠漿干燥之后才能涂第二遍，要保證刷膠能夠均勻，保證刷子沾滿膠漿，另外涂刷的流程可以采用交錯(cuò)方向，保證涂刷均勻，涂刷的毛刷要有針對(duì)性，按照膠漿種類的不同采用不同的毛刷，防止交替使用給涂刷質(zhì)量帶來影響。

1.5襯貼

關(guān)于襯貼時(shí)間的選擇，一般要用手對(duì)膠漿進(jìn)行觸摸，如果感覺沾手但是不起絲就可以進(jìn)行貼襯，要把已經(jīng)刷過膠漿的膠片用墊布進(jìn)行包裹，并把墊布分別送入設(shè)備中，要保證位置對(duì)對(duì)應(yīng)，端頭要進(jìn)行粘好，在撤布的同時(shí)做好搟平工作，控制好力道，防止用力太急導(dǎo)致膠片變形，難以使用。當(dāng)膠片鋪平之后可以進(jìn)行壓合，防止膠片和金屬之間存在空氣，采用熱烙法，保證溫度在120-180度，將膠板中間向四周烙合，排出空氣。溫度不能太高，不能在膠板中長時(shí)間停留，防止膠板燒焦，如果出現(xiàn)氣泡，可以用針挑破，或者采用針筒對(duì)其中的空氣進(jìn)行抽取，用膠片對(duì)針眼進(jìn)行堵塞，并用洛鐵再次烙平，要注意重疊，不能出現(xiàn)漏壓情況。

1.6中間檢查

要對(duì)膠片襯貼中間進(jìn)行檢查，硫化后對(duì)缺陷修復(fù)比較容易，并且質(zhì)量也有一定的保證，在對(duì)外觀進(jìn)行檢查的過程中，要對(duì)氣泡和漏烙現(xiàn)象進(jìn)行避免，對(duì)針孔的檢查一般采用電火花的方法，保證電壓在每毫米五千伏特，對(duì)于缺陷要及時(shí)消除，并防止硫化之后因?yàn)橹肮ば虺霈F(xiàn)問題而導(dǎo)致最后例如起泡、開裂或者針孔的情況出現(xiàn)。

1.7硫化

襯膠層使用壽命的長短以及物理力學(xué)性能將受硫化直接影響，硫化過程可使橡膠從塑性過渡為硬性物體或彈性。自然硫化、低壓蒸汽硫化、常壓硫化、釜內(nèi)硫化以及本體硫化等均是硫化的主要方式，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要根據(jù)不同情況，視膠板以及襯膠設(shè)備的不同，選取合理的硫化方式。其中尤為常見且較為簡單的方式則是釜內(nèi)硫化，該方式質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。其方法為：將裝有襯膠件的硫化罐封閉；直到壓縮空氣為0.3MPa后將蒸汽通入，維持0.3MPa恒壓，于0.3MPa蒸汽壓維持一定時(shí)間后再降壓縮空氣通入，將恒壓控制為0.3MPa置換蒸汽，將低溫度為40℃，待溫度為常溫后硫化結(jié)束。在操作過程中要隨時(shí)觀察溫度，嚴(yán)格做好每個(gè)流程，防止高溫高壓情況出現(xiàn)。

2　橡膠襯里成品檢驗(yàn)及常見問題

對(duì)于成品檢驗(yàn)一般內(nèi)容包括：第一對(duì)外觀進(jìn)行檢驗(yàn)，采用目測或者放大鏡檢查有無裂紋和起泡等現(xiàn)象的出現(xiàn)，用敲診棒來對(duì)硬質(zhì)膠和金屬的貼合效果進(jìn)行檢驗(yàn)，用手觸摸，觀察其軟質(zhì)膠是否存在脫層。第二用針孔進(jìn)行檢驗(yàn)，用電火花檢測器對(duì)膠層匯總是否有針孔裂紋等進(jìn)行檢驗(yàn)。保證電壓在沒毫米五千伏特。第三對(duì)于硬度進(jìn)行檢查，一般采用硬度計(jì)，對(duì)襯膠層的硬度進(jìn)行檢查，硬度要保證在硬質(zhì)膠在95到98，軟質(zhì)膠在50 到60之間。

隨著橡膠襯里技術(shù)的大量應(yīng)用，相關(guān)問題也逐漸突顯出來，生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)針孔、龜裂脫層、起泡等問題，將嚴(yán)重影響襯里質(zhì)量，對(duì)其原因進(jìn)行分析：

一是局部起泡。在對(duì)襯膠設(shè)備制造時(shí)，由于操作不慎或其他因素導(dǎo)致發(fā)生夾渣、縮孔、氣孔、砂眼、銹痕、焊瘤等情況，同時(shí)在經(jīng)過噴砂后并未能得到及時(shí)有效的處理，使得襯里局部起泡。間隙余氣無法徹底排盡也是導(dǎo)致局部起泡的因素之一，而導(dǎo)致間隙余氣的原因則是膠漿涂刷后，并未在有缺陷處放置排線，或排線布置不合理所導(dǎo)致。在對(duì)膠漿涂刷時(shí)，過于太厚或存在堆積情況，導(dǎo)致溶劑無法揮發(fā)，也易使其存在起泡可能。再者，橡膠自身便存在夾層或氣泡或膠漿有水或雜質(zhì)等情況時(shí)，同樣會(huì)使其產(chǎn)生氣泡［3，4］。

二是面積較大氣泡。分析其原因，有四種情況易導(dǎo)致出現(xiàn)大面積氣泡，首先由于溫度過低或環(huán)境濕度較高時(shí)易產(chǎn)生氣泡；其次由于存放膠板倉庫溫度較低，直到襯里現(xiàn)場后便立即開始涂刷膠漿或下料處理，從而產(chǎn)生氣泡。再者，有油脂以及水分參雜進(jìn)膠漿中。最后，將膠漿涂刷后，由于未達(dá)到干燥時(shí)間，還未充分揮發(fā)膠漿溶劑就開始襯貼處理。

三是脫層。以下幾點(diǎn)易導(dǎo)致發(fā)生脫層情況：（1）粉塵、油、水等物質(zhì)參雜進(jìn)基體和膠片中；（2）未排盡氣體，烙鐵溫度相對(duì)較低同時(shí)烙合不實(shí)；（3）未徹底揮發(fā)溶劑，周圍環(huán)境濕度較高，粘接面吸收了一定水分；（4）涂刷膠漿后干燥時(shí)間較長；（5）膠漿或膠板變質(zhì)或過期。

四是出現(xiàn)龜裂情況。機(jī)械損傷、故障，硫化反應(yīng)過快或時(shí)間較長；所含雜質(zhì)較多或膠板變質(zhì)等，均有可能產(chǎn)生龜裂。

五是針孔成因。由于檢查期間電火花過高的電壓，使膠板被擊穿，或尖角以及毛刺等將膠板擊穿。除此之外不排除膠片本身便具有針孔。

3　解決方法

從研究分析中可以看出，硫化操作、施工方法、表面處理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、環(huán)境因素、材料等諸多因素均有可能對(duì)襯里質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，其中施工、設(shè)計(jì)和對(duì)材料的管理以及采購等諸多方面，均是易產(chǎn)生質(zhì)量問題的主要環(huán)節(jié)，并且將在硫化后全部反應(yīng)出來。

所以在噴砂工作中，采用密閉式干法噴砂一定控制好流程，保證清潔與環(huán)境溫度。在下料時(shí)，膠片排版，要保證搭接的方向能夠正確，并且要盡可能的少出現(xiàn)接縫。在天然橡膠配置環(huán)節(jié)中，紅膠片剪成30毫米見方放入密封桶內(nèi)，導(dǎo)入溶劑，攪拌之后將其進(jìn)行密封，密封的過程中要定時(shí)進(jìn)行攪拌，且要實(shí)現(xiàn)兩天密封，保證膠漿均勻。特別指出：硫化過程可使橡膠從塑性過渡為硬性物體，硫化結(jié)果決定產(chǎn)品壽命，自然硫化、低壓蒸汽硫化、常壓硫化、釜內(nèi)硫化以及本體硫化等均是硫化的主要方式，在實(shí)際生產(chǎn)中，要根據(jù)膠板以及襯膠設(shè)備的不同，選取合理的硫化方式。

多方面因素將導(dǎo)致質(zhì)量產(chǎn)生不同問題。雖然導(dǎo)致襯里技術(shù)出現(xiàn)質(zhì)量問題的因素較多，且較為復(fù)雜，但仔細(xì)觀察不難找出解決措施。在實(shí)際操作過程中需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)橡膠襯里質(zhì)量進(jìn)行控制，從而選擇采用不同的應(yīng)對(duì)措施。充分考慮到所需設(shè)備的合理性，較為簡單的結(jié)構(gòu)更加易于襯里施工。另外，施工人員的技術(shù)以及責(zé)任心也是重要因素之一，操作過程中施工人員要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呢?zé)任心和過硬的技術(shù)，根據(jù)相關(guān)操作規(guī)范和工藝施工作業(yè)，嚴(yán)格把關(guān)每道工序。在設(shè)計(jì)過程中要根據(jù)不同的原因采取不同的措施，并對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)合理性進(jìn)行考慮，結(jié)構(gòu)越簡單就越能夠?qū)σr里帶來好處，在施工過程中，施工人員不僅要對(duì)襯里技術(shù)進(jìn)行充分掌握外，還要對(duì)工序進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，在對(duì)材料進(jìn)行采購管理的過程中，要選用信譽(yù)較好的廠商，保證采購的商品更加合格，另外要對(duì)材料進(jìn)行充分復(fù)檢，禁止讓不合格材料流入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在對(duì)材料進(jìn)行采購之后要按照說明書進(jìn)行準(zhǔn)確存放［5］。

4　結(jié)束語

從本此研究中可以看出，經(jīng)過對(duì)橡膠襯里工藝介紹和質(zhì)量等諸多因素進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，要從施工、采購以及設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，運(yùn)用科學(xué)并全面的方法，從各個(gè)方面入手，積攢經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行總結(jié)，從根本上提升橡膠襯里質(zhì)量，盡可能使橡膠襯里管道壽命得到延長，不斷發(fā)展橡膠襯里技術(shù)并廣泛使用。

［1］閆科委，蘇景武.橡膠襯里施工工藝中的難題處理［J］.化工機(jī)械，2014，05:678-679.

［2］陳文進(jìn).橡膠襯里工藝及質(zhì)量控制［J］.廣西輕工業(yè)，2011，06:25-26.

［3］曹錦秀，王廣東.防腐蝕橡膠襯里在化工設(shè)備上的施工工藝［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2015，17:25.

［4］潘一，徐榮其，劉守輝，張金輝，楊雙春.橡膠襯里技術(shù)的發(fā)展研究［J］.當(dāng)代化工，2013，03:304-306+309.

［5］金鵬.關(guān)于防腐橡膠襯里工藝的體會(huì)［J］.甘肅科技，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

張曉冬（1979-），男，工程師。研究方向：防腐蝕、保溫、通風(fēng)工程。