大型贮罐自然硫化橡胶衬里方案.docx

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大型贮罐自然硫化橡胶衬里方案

1.1大型贮罐自然硫化橡胶衬里方案

1.1.1施工方法介绍

近几年来国内外先后发展了几种衬胶技术。

1）热水硫化法

设备内衬未硫化胶板，然后灌入水，加热到95℃左右，硫化约20一36h。

2）常压蒸汽硫化法

设备内衬未硫化胶板，注入500mm深水，通入常压蒸汽，在95℃左右硫化20一36h。

3）预硫化法

此法是将先硫化好的胶板贴衬在设备上放置15～30天即可投入使用。

4）自然硫化法

把未硫化胶板贴衬在设备上，在常温放置1～3个月，使其自然硫化即可投入使用。

以上四种方法，前两种可概括为热法，后两种可概括为冷法。

热法需消耗大量蒸汽且增加保温设施，大量的含硫废水的排放会给环境造成污染，冷法与热法相比进了一步。

冷衬自然硫化法有如下优点：

（1）因使用未硫化软质合成抓丁胶，施工容易，不管罐体形状如何复杂也容易贴胶，并能保证衬胶粘结牢固。

（2）自然硫化无需热源，节约能源，降低造价，最适合现场施工，特别是万吨贮罐及大型非承容器更具有优越性。

（3）采用合成抓丁橡胶，粘结力强（90°剥离强度15kg／cm），设备使用寿命长旧本CO一OP化学公司两台万吨贮罐至今已使用十年之久）。

（4）修理、更新容易、胶板自身、施工及生产产生的缺陷及损坏，采用未硫化胶板修理稳定可靠，放置自然硫化（用灯烤或热风吹）衬胶层整体性不受影响。

1.1.2衬里工艺简述

衬胶是运用了当今世界上较先进的冷衬自然硫化法。

施工工艺如下：

喷砂除锈→涂刷底涂料→涂刷胶粘剂→贴衬合成抓丁橡胶→自然硫化（热风硫化）。

1.1.3工艺程序

施工工序流程图（见下图）

施工工序流程图

1.1.4关键工序的施工方法

1）钢板表面处理

罐内衬胶面处理采用干式喷砂法，除锈达到瑞典标准Bsa21／2级。

相当于我国规范HGJ229一91规定中一级标准。

喷砂除锈工艺参数控制见下表。

2）底涂料和胶粘剂的涂刷

当天喷砂完成后，涂刷第一遍底涂料，指定面积喷砂结束后，涂刷第二遍底涂料，第二遍底涂料千燥后，可以涂刷胶粘剂二遍，涂刷间隔为涂膜触指干为止，仅对第二天要行衬胶施工部分涂刷胶粘剂，特别是高温天气严格执行，第二遍胶粘剂在衬胶前1～1.5h涂刷。

底涂料和胶粘剂涂刷质量控制见下表。

3）贴衬滚压胶板

〔l）下料胶板下料在加热平台上进行，平台规格为6000x1200x800mm，平台表面温度冬夭为45℃～60℃，采用连续加热，夏天为40℃～60℃，采用间断加热，下料用电刀进行，电刀功率75～100w,用变压器控制电刀头的温度180℃～210℃，下料尺寸按布版图尺寸加搭接尺寸，下料坡口角度小于35”。

〔2）胶板的贴衬万吨罐贴衬顺序为先顶部、

筒体，后底部，首先核对罐的几何尺寸，然后按排版图放线，找出定位线，做出标记。

胶板下料后，涂粘结剂一遍触指千并保持粘结性的胶板用绸布卷好外包塑料布送到施工部位。

贴村首先从端部开始，然后从两遍同时向前贴，并用手掌将中间向上贴，如下图所示，注意向外赶尽空气，最后贴衬另一端部。

（3）胶板的滚压胶板贴好后，开始滚压，滚压时将人员安排好，划定滚压范围如下图表示（4人作业组），各人滚压时向对方区域伸长20～30mm。

胶板滚压宽度随胶板的厚度和环境温度不同而异，原则上与胶板厚度相同，行走宽度因人而异，一般以100～15omm较合适，如下图所示。

1.1.5缺陷的修理

万吨衬胶修理分硫化前的修理和硫化后的修理。

1）硫化前修理

用电刀切除缺陷部分的胶板坡度尽可取大一些，充分剥离到没有浮起的部位，如下图（a）所示。

对暴露的金属件表面涂刷底涂料（A一12）二遍，涂布间隔为触指干为止，视需要用干燥器促进干燥，如下图（b）所示。

当底涂料千燥后，往修补处金属侧涂刷胶粘剂三遍，在胶板上涂一遍，如下图（c）所示。

胶粘剂（NL一32）触指千后，贴衬已涂胶粘剂的胶板，并且压滚仔细滚压，赶尽空气。

如下图（d）所示。

把压好的胶板用电刀切除成平坦的表面，并涂刷胶粘剂（稀）一遍。

如（e）所示。

当胶粘剂千燥后，再贴一块规则的胶板（涂粘结剂）仔细滚压，赶尽空气四周涂盖缝胶。

如下图（f）所示。

2）硫化后的修理

用电刀切除缺陷部分胶板，磨光机打磨，如果修补面积较大用喷砂处理，清净表面，涂刷底涂料，然后同硫化前修补方法修理，修补好后，自然硫化者视需要，用红外线灯等方法进行加热硫化。

1.1.6自然硫化或强制硫化

氯丁胶板可采用自然硫化和热风硫化，国内南京第一台万吨贮罐和大连B罐均采用自然硫化，大连A罐采用热风硫化。

1）各种温度下的标准硫化时间（见下表）

2）硫化橡胶的物理特性（见下表）

3）强制硫化方法

采用罐内充热空气，罐底部保温（环境温度太低需补充加热），罐内温度控制在30～35℃，由橡胶层向金属外壳传热正硫化方向工艺，有利于避免橡胶起泡和脱层，保证衬胶质量。

罐内通热风实现闭路循环加热，环形均匀多喷嘴，喷出热空气，形成螺旋形环流上升，罐内温度均匀，硫化同步。

1.1.7主要施工机具和材料（见下表）

1.1.8村胶质且检查

1）原材料检验

（l）胶板、底涂料、胶粘剂、甲苯均要有产品出厂合格证，符合产品各项指标要求。

（2）原材料必须在有效贮存期内用完，不得使用过期产品。

（3）在开始使用前要取样送橡胶研究机构，检查其性能和各项指标。

（4）胶板展开下料前，要逐捆检查胶板的外观，胶板表面不得有损伤，压深痕、皱纹、夹杂物、裂缝、气泡等。

缺陷深度不得超过0.5mm。

（5）胶板下料前要逐捆检查几何尺寸、幅宽和长度，并用测厚仪测量胶板厚度值。

（6）胶粘剂，底涂料在使用前要逐桶打开检查，有无胶化、凝块杂物等异常情况，经搅拌无大量气泡出现，并要测量原始粘度，和调配后测定粘度。

2）施工中间检查

喷砂质量的检查

（1）喷砂处理的金属表面要均匀，不得有漏喷部位。

（2）不得有残存的氧化膜、钢材氮化膜和涂料滴着的凝固物。

（3）喷砂加工程度要达到BSa21/2级以上。

（4）要有一定的粗糙度，只喷白无粗糙度不认为合格，粗糙度要求达到60～80μm左右。

（5）喷砂合格区域用压缩空气吹扫或大型毛刷清扫，如有油脂污染，应用甲苯清洗，立即涂刷底涂料，对金属表面进行保护。

（6）相对湿度超过85％时，在2小时内涂完底涂料，相对湿度超过90％时，要连续涂刷两遍底涂料。

衬胶质量的检查

衬胶的中间检查包括外观检查、针眼检查、厚度检查三个项目。

（1）外观检查：

用肉眼或借助5～10倍放大镜对胶板表面细微检查，不得有表面损伤、皱纹夹杂物、裂缝、气泡、浮起和胶板搭接头的翘起剥离，存在上述缺陷均要修理。

（2）针眼检查：

用H型针眼检查仪，全面检查胶板面和搭接头闪光距离为胶板厚度的1～2倍，检查电压按胶板厚度，每毫米为3000V，有针眼必须加强修理。

（3）厚度检查：

用磁力测厚仪检查已衬胶板厚度，在每块胶板上测量6点，计算平均值、允许公差值为胶板厚度的一10%～+20％。

3）产品最终检查

胶板自然硫化合格后开罐进行最终检查，重点检查试板和人所能到达的部位，以试板代替高空部位情况，最终检查除外观检查、针眼检查，及厚度检查外，还应进行硬度的检查，剥离强度及硫化程度试验。

（1）硬度检查：

用JIS一A型硬度计，每块试板测量两点，硬度范围55一70HS（温度修正表）。

（2）剥离强度：

施工现场采用90度剥离强度试验，用弹簧秤垂直衬胶表面，以一定的力量往上拉，测出的数据大于7ks／cm，一般在12kg/cm左右。

（3）硫化程度试验：

用相同材质同步硫化的胶板制作2～3个长方形状胶皮（20x100mm），在胶板上面画出间隔为20～25mm的两条平行标线，对标线之间给予100％的伸长率，固定15分钟，去掉约束，经过1分钟后测定标高之间的长度，计算出残余变形率，在10％以内，则说明是硫化了。

1.1.9劳动组织

下面叙述是按万吨级磷酸贮罐现场衬胶施工而确定的，劳动组织要根据各工序作业要求而变化，作业人员组成要少而精。

1）主要工序的劳动组织

（1）喷砂作业：

三个作业组，每组4人。

（2）顶部衬胶：

三个作业组，每组7人。

（3）壁部衬胶：

四个作业组，每组5人。

（4）底部衬胶：

四个作业组，每组5人。

（5）操作间下料人员：

一个作业组7人。

（6）配料间配料人员：

2人。

（7）炒砂，清砂每次要26一32人。

（8）拆脚手架：

二个作业组，每组6人。

（9）技术管理人员及辅助工：

7人。

2）主要工序施工进度控制

（1）施工准备：

5天，

（2）喷砂作业：

25天，

（3）衬胶作业：

27天，

（4）脚手架整理和拆除作业：

10天，

（5）金属罐检查，衬胶检查，现场清理及其它总计8天。

3）各工序的用工分析

（1）施工准备16工时／m⒉

（2）脚手架修理和拆除12工时／m⒉

（3）喷砂除锈35工时／m⒉

（4）刷底涂料0.8工时／m⒉

（5）刷胶粘剂0.6工时／m⒉

（6）贴衬滚压胶板3.5工时／m⒉

（7）检查修理0.3工时／m⒉

（8）硫化和最终检查0.1工时／m⒉

1.1.10安全措施

1）本工程作业的安全要点

（1）高处安全作业，

（2）喷砂作业产生粉尘对人体的危害，

（3）涂料作业有机溶剂对人体的危害，

（4）施工全过程的防爆和防火；

（5）电气的安全使用。

2）安全作业措施

（1）施工现场设置专职安全负责人。

各作业组设兼职安全员，负责安全防火工作。

（2）施工人员配齐全套防护用品，安全帽、安全带、防尘口罩、防毒面具、防静电工作服、喷砂防护衣、仿羊皮手套、防护眼镜、防尘帽、护膝、球鞋等。

（3）施工人员在操作间和衬胶罐内一律不得吸烟，操作间和涂料周围15m内不得使用明火。

在贮料间、操作间、贮罐内设置充分的消防器材。

（4）喷砂作业、喷砂和清砂人员戴齐全套防护用品，在喷砂罐岗位人员要注意防止胶带爆破伤人，所用压力容器要经强度检验合格。

（5）罐内作业人员要严防中毒和注意防火防爆，作业时要保证充分的排风和通风。

涂料作业每班工作时间15～3omin，罐口设看护人配戴氧气抢救器。

操作者携带防毒面具。

施工全过程经常用甲苯检测管，快速测定甲苯浓度对人体安全范围为ppm以下。

（6）贮罐、操作间要有良好的接地装置，特别注意防护静电和雷电。

罐内配线全部采用软橡胶皮的优质绝缘电缆，使用漏电安全开关。

（7）罐内照明要设置安全照明和一般照明。

在喷砂、衬胶压合工序可用一般照明，而在涂料时使用防爆照明，尤其大面涂刷时必须使用安全照明。

（8）强制性通风喷砂作业时，设置三台风机，罐顶一台，罐底二台，涂料和衬胶时，设置二台风机，均设于罐下人孔。