控制衬胶设备缺陷率的管理与创新

控制衬胶设备缺陷率的管理与创新

崔德彬

崔德彬

（山东电力建设第三工程公司山东省青岛市266100）

摘要：衬胶设备在电厂中的应用广泛，如果橡胶衬里粘接强度不够或橡胶特性较差，会造成衬胶层脱落、开裂或起皮，导致腐蚀性工质直接接触腐蚀设备，造成设备损坏。因此，需使用一套合适的质量控制方案，降低衬胶设备的缺陷率。

关键词：衬胶；硫化；检验；管理；

引言

衬胶设备在生产过程中由于工艺较为复杂，任何一个环节出现问题都会导致衬胶层缺陷发生。本文从人、机、料、法、环五个方面分析了衬胶问题发生的原因并制定了相应的防范措施。

一、衬胶缺陷发生原因

1.工厂施工人员因素

衬胶工作本身存在污染，危害身体健康，容易使工人产生抵触情绪，特别是喷砂工作，工作繁重，粉尘污染严重，大多质检人员不认真对待此工序控制，导致喷砂质量较差，衬胶粘合不牢。

2.衬胶设备因素

a.设备内表面清洁度的控制直接关系到橡胶与设备的粘合强度，如存在不平整，衬胶就容易进入空气，造成设备出现衬胶的起皮、脱落等质量问题。

b.衬胶管道的弯管、弯头处，要注意平滑过渡，切勿出现钝角现象，否则会影响到衬胶的粘合，造成橡胶起皮、脱落。并且在弯头、水泵出口等特殊位置，要注意增加衬胶厚度，必要时应达到6mm以上。

c.尽量减少设备焊缝数量，并在焊后适当热处理，防止因焊接应力过大而导致设备变形，进而拉扯、损坏衬胶层。

d.衬胶前应注意检验管道厚度是否符合要求。部分工厂偷工减料，使用较薄的管道，造成衬胶管道整体强度不够，在系统正式投运后容易出现管道颤动现象，导致衬胶起皮、脱落。

e.衬胶罐体内部开口处因衬胶难度大，容易造成衬胶缺陷。三通处胶层的搭接、法兰衬胶处是经常存在缺陷的位置。

3.衬胶材料因素

随着衬胶行业竞争加剧，个别厂家不择手段降低成本，使用废旧回收橡胶制作胶板，以次充好，弄虚作假，劣质橡胶在使用后会较快的老化、起皮或脱落，严重影响衬胶设备使用寿命。

4.衬胶方法因素

现衬胶标准已公开透明，大多数厂家工艺已非常成熟，因此衬胶方法不应成为衬胶缺陷出现的主要原因。

5.环境因素

A）氧：氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。

B）热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象－－热氧老化。

C）光：对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线能直接引起橡胶分子链的断裂和交联，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。

D)水分：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和亲水基团等成分被水抽提溶解等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。

可见，环境因素制约衬胶质量，衬胶厂家大多位于潮湿多雨的南方，环境湿度以及温度应重点控制。

二、降低衬胶缺陷措施

1.选择合格供应商

除厂家业绩、经营状况等重要考察方面外，重点考察厂家对原材料的选用、衬胶设备结构的设计等是否满足现场需求，针对当前难题是否采用必要工艺，厂家检验试验能力是否满足要求。厂家需在设备、管道设计时充分考虑设备衬胶因素，合理地分配焊缝位置、管道分布。施工人员应具有相应的施工资质和工作经验。

2.加强衬胶原材料检查

由于原材料质量很难现场控制，所以必须严格审核原材料报告，防止厂家采用劣质橡胶、低级橡胶、错用橡胶等。必要时邀请有资质的第三方抽样检验橡胶硬度、拉伸强度、拉断伸长率、扯断永久变形、横向抗折断强度、冲击强度、粘合强度等方面性能，实质上保证橡胶原材料品质，从根本上杜绝个别厂家使用废旧回收橡胶制成的劣等胶板。

在衬胶前也需对橡胶板进行检验。胶板应能承受电火花针孔检测，检测电压一般为每毫米厚胶板3000V。

3.喷砂质量检查

衬胶表面喷砂质量是造成衬胶缺陷的最主要因素，因此此道工序应严格把关。首先厂家的喷砂程序必须严格按照标准进行编制，在喷砂工作进行前进行施工交底，让施工人员明确喷砂合格的标准；喷砂检验应在喷砂工人对设备清理完毕后立即进行，重点检查设备结构狭窄处、设备底部（堆沙处）、法兰附近等表面质量是否满足要求，表面砂子是否清理干净。由于喷砂后4小时内必须进行第一道衬胶，所以应合理安排喷砂的工作时间。

4.衬胶环境控制

针对厂家地理位置和自然环境，注意衬胶时的气候，例如在低温（低于设备露点温度）、降雨（高于85%相对湿度）等不符合标准要求的环境中必须采取必要的采暖和干燥措施以达到衬胶环境要求，否则不允许衬胶。

5.加强衬胶设备内表面检查

衬胶在整体硫化前需进行严格的内部检查，特别是对于不合理的衬胶结构，更应加强衬胶内部检查,杜绝出现可见开裂、脱落、鼓泡等严重缺陷，气泡面积及大小控制在标准要求范围之内。尤其注意设备复杂结构处、设备管道衬胶接口处、设备法兰密封面处的衬胶质量。

设备整体硫化后的检查

衬胶在整体硫化后需再次对衬胶表面进行检查，这时一些在前期施工中的缺陷会暴露出来，必须及时的进行修复整改。需要检查的方面有：

A.外观检查：检查胶层外观质量和衬胶胶层接缝粘结情况，胶层表面不允许有深度超管0.5mm的外伤、凹陷、印痕，不可出现裂纹或海绵状气孔；所有衬里接缝应进行严密性检测，不允许有任何未粘合、翘边、皱曲现象存在。

橡胶衬里设备衬胶层不能有脱层现象。应用敲诊棍轻击衬胶层表面，检听是否有起浮和空洞声。橡胶衬里搭接处应平整、严密，搭接设备转角处为30mm-50mm，其余为15mm-25mm，多层衬里时，相邻橡胶层的焊缝应错开，一般不少于200mm。

设备的橡胶衬里脱层、鼓泡的总面积不小于1%衬里层面积时，应做报废处理。裂缝、针孔等漏电缺陷应根据缺陷的严重程度决定是否报废。浓盐所管段、管件有漏电缺陷应做报废处理。

B.厚度检测：用测厚仪检测衬胶层厚度，各检测点的距离不宜过小（一般检测5-10点），衬胶层厚度应为设计厚度的90%-115%。

C.硬度检测：硬橡胶、半硬橡胶衬里应制备试板。试板应关在设备的相应部位，经硫化后通过检测试板和法兰密封面的硬度确定衬里的硬度，用邵氏D型计测量硬度，软胶用邵氏A型硬度计测试硬度。

硬胶：邵氏D70-85度

半硬胶：邵氏D40-70度

软胶：邵氏A40-80度

D.电火花测试：衬胶层应用电火花检测仪全面检测，不得有漏电现象。检验电压应为高频，电压数值按每1mm胶层厚度3000V计量确定或由供需双方协商确定。探头行走速度为50mm/s-100mm/s。

结语

本文通过对衬胶设备的缺陷原因分析、采取措施等一系列阐述，加强了对衬胶设备工艺流程的认知程度，提升了对衬胶设备的监造技术水平，并结合各厂家地理位置、环境特点制定了一系列针对性的检验措施，为以后衬胶设备的质量控制和管理打下了坚实基础。

参考文献

[1]GB/T18241.1-2001橡胶衬里第1部分设备防腐衬里.

[2]HG/T20677-2013橡胶衬里化工设备设计规范.

[3]DLT543-2009电厂用水处理设备质量验收导则.

作者简介

崔德彬，男，2009年毕业于山东科技大学，机械设计制造及其自动化专业。