橡胶衬里介绍

1、橡胶衬里 介绍Rubber Lining Introduction,Main contents,References,分类,1.1.types of rubber,a.按来源分为天然橡胶和合成橡胶 b.按性能分为通用橡胶和特种橡胶。通用橡胶是指性能与天然橡胶相近，物理性能和加工性能较好，能广泛用于普通橡胶制品的橡胶，如丁苯橡胶、顺丁橡胶。特种橡胶是指具有特殊性能的橡胶，专供耐热耐寒耐油乃化学腐蚀等，如丁腈橡胶、硅橡胶等。 c.常说的按硬度可分为软胶、半硬胶、硬胶,Working temperature (related with pressure)： a. 硬胶 085(真空度 0.08MPa

2、时, 65 ) b. 半硬胶 和软胶 -25+75 Working pressure： 公称压力0.6MPa Selection of rubber:橡胶的选择一般由橡胶衬里制造方根据橡胶衬里应用的工艺条件确定 Consideration element：工作温度，工作压力，磨损和腐蚀，介质的性质，操作周期等,1.2 application of rubber,1.2 application of rubber,橡胶多用于盐酸、磷酸、盐水、碱等介质。 表1 应用实例,2. storage of rubber,橡胶衬里一般在530的室内放置，防止冻裂，且温度过高也会导致橡胶的寿命减短，在衬胶厂一

3、般有专门的冷藏室储藏橡胶，如果在现场衬胶一般会有冷藏集装箱。 橡胶成卷存放，胶板之间用胶布隔开。,3.Preparation of metallic substrate,3.1 structure 3.1.1 metal shell of equipment with rubber lining 3.1.2 welding structure 3.2 surface quality,衬里设备的外形,衬里设备的结构形状应尽量简单，衬里设备的筒体应尽量采用圆柱形。对于直径较大、尺寸长的筒体可轴向分段制作再进行法兰连接。 衬里侧不能有影响衬里施工的构件。 筒体与封头的连接也采用法兰连接。 设备内件如

4、栅板等应设计成法兰夹持结构或法兰支撑环结构。,3.1.1 metal shell of equipment with rubber lining,筒体封头与设备内件结构图,1-上封头；2筒体；3-下封头 （a） 法兰夹持结构 (b) 法兰支撑环结构 图1 筒体与封头的连接 1-法兰；2-外壳；3-衬里；4-支撑环；5-内件(栅板) 图2 设备内件结构图,支管和人孔,在筒体或封头上尽可能少开孔，以降低泄露的可能性。衬里设备壳体不具有可拆的封头结构时，必须设置人孔。数量应根据设备容积的大小而定，以利于通风良好，保证施工安全。 接管的长度（高度）一般不大于100mm。衬里设备的人孔、手孔、接管，一般

5、不得突出设备内表面。,衬里设备的人孔、手孔、接管,图3 衬里设备的人孔、手孔、接管的结构,衬里设备封头的设计要求,图4 特殊要求时衬里封头设计,衬里设备的封头为椭圆形、碟形、锥形等形状时，一般都是凸面在外侧，凹面在内侧；如有特殊要求时，应设计成图4（a）的结构形式，而不应采用图4（b）结构形式。,带搅拌器衬里设备锥底结构,带搅拌器的衬里设备是平底或平盖时，可设计成带有加强锥的结构。,图5 带有加强锥的结构,多孔板衬胶,图6 多孔板的衬胶,多孔板的零部件衬胶时，孔径需要增大，增大量为衬胶层总厚度的两倍，孔径与板厚之比d/h2.5时，应采用图6a的结构， d/h2.5时，应采用图6b的结构。,衬里

6、设备内支承圈、挡板等的设计,衬里设备内支承圈、挡板、包边角钢与顶盖的连接结构、罐壁与罐底的连接以及金属壳体加强部位的设计。,图7 衬里设备内支承圈结构,衬里设备内衬置挡板的结构,图8 衬里设备内衬置挡板的结构,顶盖和罐壁以及罐底的连接结构,图9包边角钢和顶盖的连接结构 图10大型贮罐的罐壁和罐底的连接结构,衬里设备金属壳体加强部位,衬里设备金属壳体加强部位，应设计在不衬里的一侧 。,图11 衬里设备加强部位,衬里设备的接管,衬里设备的接管需伸进设备内部时，如伸进部分较短则其接管可直接焊在壳体上，当直径65mm时，伸出长度h200mm或当直径65mm时，伸出长度h300mm时按图8a。 伸进部分

7、较长或需可拆结构时，接管应设计成由法兰与壳体上接管连接的结构图11b 。,衬里设备的接管,图12 衬里设备的接管伸入设备内部的结构,衬里件的连接,a.设备衬里件的所有连接应为法兰连接。如由于某种原因而采用螺纹连接时，这些部件应由耐腐蚀材料制成。 b.衬里法兰密封面不得加工密封水线。,其他要求,衬里设备的受衬面应平整光滑，所有转角部位应呈圆弧过渡，圆弧半径R3mm，如法兰面与与接管连接处。,图13 衬里设备拐角圆弧要求,拐角圆弧半径大于3mm,加热管、喷淋管等安装,衬里设备内部的加热管、喷淋管等应在衬里施工后安装，其外表与衬里面距离不小于100mm。直接通入蒸汽加热时，不得使蒸汽直接冲刷衬里层。

8、,图14带加热管设备,受衬面焊缝的要求,(A)直筒节 (B)角焊缝,(a),(b),(c),(d),(e),(a),（b),（c),3.1.2 welding structure,图15 焊接结构图,焊接结构的制作,衬里设备金属壳体必须采用连续的对接焊缝结构，不得采用搭接结构。 设排气孔。为了避免在衬里面的焊缝内存留空气，需设置排气孔，所有内部焊缝应加工磨圆。,设置排气孔,图16 不留气体空间,内部焊缝应加工磨圆,图17 化棱为圆,不等厚壳体焊接,衬里设备金属壳体壁厚不等焊接时，宜以衬里面为准对齐平。,图18 衬里设备金属壳体壁厚不等焊接,封头与壳体的焊接,封头与壳体焊接型式应采用图18中（a

9、）（e）结构。,图19 封头与壳体焊接型式,3.2 surface quality,sandblast喷砂 Purpose: a. derust 除锈 b. meet the requirement of roughness degree,Sandblast gun喷砂枪,Steel ball钢珠,Requirement:,Derust degree Sa2.5非常彻底的喷射或抛射除锈，钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。,OK,RUST,Roughness degree,Checking of Surface defect

10、s 工具 :探照灯 方法:保持探照灯的光线方向与被检查金属基体表面平行，对金属基体表面进行100%的检查。 注意：依据相关标准标出缺陷，并让施工方进行处理，且在喷砂前和喷砂后均需要对金属基体的表面质量进行检查，尽量将缺陷在喷砂前处理完，喷砂后进罐检查需要戴鞋套。,surface defect,孔洞 刻痕或擦伤,surface defect,凸起 焊缝凸起,surface defect,飞溅 阶梯状表面,repairing work Grinding ：适用于打磨的一般为较浅的凹坑，飞溅等，选择合适的打磨工具（角磨机和直磨机），对于直磨机还应考虑选择的砂轮的类型。 Welding：适用于较深的针

11、孔，凹坑和刻痕等，补焊前要注意对铁锈和污物去除后方可补焊，补焊后要对补焊处进行打磨处理。 在缺陷处理完后，对打磨处再次进行喷砂处理，对金属基体表面进行清理后4小时内刷底涂防止金属表面返锈，在表面处理和橡胶衬里施工过程中保证施工现场温度在露点温度3K以上，且相对湿度在70%以内，否则要进行加热和/或除湿处理。,4.Fabrication and inspection of rubber lining,图14 橡胶衬里制备与检查流程图,4.1 fabrication process,刷底涂 下料 胶板上刷粘结剂,基体上刷两遍粘结剂 热烙铁热压搭接缝 接管衬胶,4.1.1attention,现场注意

12、：a.通风 b.对湿度和露点距的测量，一旦露点距和湿度不合要求则要先除湿加热措施达到要求后才能施工 c.在衬胶过程中要注意穿软底鞋，防止对橡胶的损害。,4.1.2 rubber lining of shell plate,在金属表面和胶板表面同时刷胶粘剂，晾胶12h至溶剂充分挥发后再涂第二遍胶粘剂。晾胶至触干（1040min）即可开始橡胶衬里。用压辊（或烙铁）从中间依次向两边滚压，排除所有气体，滚印要重叠，拐角处要用小压辊压实。滚压胶板出现气泡时，应随即切口放气，仔细压合，单层或表层并要在切口处贴一块胶板压实补平。 设备贴衬天然橡胶宜采用热烙法或热贴法。热烙法烙铁操作温度以100180为宜，但

13、热烙铁不得在胶板上停留。橡胶板的热贴温度以5060为宜，加热时间不宜过长。 在橡胶衬里施工区域附近不得有明火作业，防止事故的发生。,4.1.2 rubber lining of shell plate,4.1.3 nozzle and flange,4.1.3 nozzle and flange,注意事项：1.设备接管或内壁的接缝方向应顺介质流动方向；转动设备的接缝方向应顺设备的转动方向。 2.法兰面上所用橡胶为硬胶，如果设备进硫化罐硫化则采用未硫化的胶板，若为本体硫化则采用硫化好的胶板。,4.1.4 bonded joints,搭接缝的处理方法及注意事项：坡口宽度一般为厚度的35倍,搭接宽度

14、一般为1550mm。单层衬里一般采用type A的形式，多层橡胶衬里的内层及转动部位一般采取type B的对接形式，且多层橡胶衬里的相邻橡胶衬层的接缝应错开100mm以上。 工具：刀，热烙铁，辊子,4.2 middle inspection,Visual inspection Tool: 探照灯 operation:按照一定的顺序对设备表面和搭接缝进行检查 problems:搭接缝内延易出现鼓泡和外延易出现开口，表面有可能出现机械损伤和鼓泡现象，搭接缝的方向与液流方向相反。 Spark test Tool: spark test device Operation:对衬里表面进行100%的检验，

15、检测电压一般按3KV/mm设定，探头行走速度36m/min，具体操作见电火花测试仪器说明书attention：胶层表面清洁、干燥，探头不得在胶层上停留，注意接地。,Spark test,4.3 repair,鼓泡：将泡切开，然后将有气泡的地方挖掉直到见到金属基体，且挖出一个坡口，然后在上面刷胶粘剂（与衬胶过程一样）然后用一块方形的橡胶板将其覆盖，用力挤压。 注意：硫化前发现的缺陷不可用胶泥来修补。,4.4vulcanization硫化,硫化：从分子结构上是橡胶由线性分子通过交联作用转化为网状高分子的工艺过程，物性上则是由塑性转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。,Vulcanization meth

16、od types,Vulcanization process example硫化工艺实例,该实例为硫化罐硫化的工艺参数，通入的介质为热蒸汽，具体的工艺见右表。,硫化罐硫化纪录表,Vulcanization in autoclave 硫化罐硫化,硫化罐硫化的衬里质量较好，且硫化速度快，设备的设计压力和尺寸允许的话，优先考虑硫化罐硫化。,本体硫化 对于无法进入硫化罐硫化的设备，若设备的设计压力允许，可选择进行本体硫化，本体硫化时常用硫化压力为0.3MPa0.5MPa（表压），硫化时应注意整个设备特别是接管处的保温，硫化时冷凝水从罐的底部排出，且一般应设置两个温度计对温度进行监测。,4.5 acce

17、ptance inspection,4.5.1 Visual inspection 4.5.2 Thickness measurement 4.5.3 Hardness test 4.5.4 Spark test 4.5.5 Adhesive strength test,4.5.1Visual inspection 检查在橡胶表面及搭接缝等处是否存在鼓泡，裂纹，结疤，机械损伤等缺陷，特别注意搭接缝处是否有鼓泡。,Defects and repair,此种机械损伤用原胶泥填补，填补后注意要打磨。,Defects and repair,在胶板和搭接缝处发现了鼓泡现象，处理方法，将泡割开，将此块橡胶

18、挖掉后加工出坡口，重新衬胶，后采用局部硫化。硫化后进行的修补过程或多或少会对衬里质量有影响。,Defects and repair,橡胶有移位，用胶泥填补,Defects and repair,搭接缝外延有开口，胶泥填补,Defects and repair,此筛板进行电火花测试时发现多处漏电现象 处理结果：重新衬胶,4.5.2 Thickness test,用测厚仪检测橡胶层的厚度，各检测点距离尽可能大一些。检测点数目视工件的形状及大小而定（一般510个点）厚度允许偏差在图纸标注厚度-10%+15%以内。特别注意法兰面上的衬胶层的厚度，由于法兰面上多半进行过打磨，有可能会导致衬胶层厚度不够，

19、对于衬胶厂较合理的方法应该是采用比壳体所采用的胶板厚度稍厚的胶板，留有一定的打磨余量。,4.5.3Hardness test,目的:确认橡胶衬里的硬度是否达到其规定值。 软胶测量其 shore A 硬度，硬胶测量 shore D 硬度，两者的检查工具不一样，各检测点距离尽量大一些，检测点数目视形状和大小而定（一般为510个点）。,4.5.4 spark test,Spark test Requirement:同硫化前一样电火花测试要求一致 attention:如果需要对一处地方多次进行电火花测试，一般需降压进行电火花测试，一般第二次打电火花的电压是上次的80%。,4.5.5Adhesive strength test,该测试在试板上完成，试板的材料同设备一致，且其衬胶过程与设备的衬胶过程一样。 对于硬胶：采取凿击实验来测试粘结强度。 对于软胶：采取剥离试验来测试粘结强度。,4.5.5Adhesive strength test,Knocking off test凿击实验,示意图如下图，通过观察被凿击下来的碎片的形状来确定粘结强度的好坏，如果碎片为贝壳状则粘结强度合格。,4.5.5Adhesive