玄武岩铸石制品施工方法

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《中国革命战争的战略问题》

玄武岩铸石制品施工方法

一、操作地点的组织

1.在开始进行衬里工作之前，应检查一下各种主要材料：衬板、耐酸粉、硅氟酸钠、水玻璃是否都已齐备，并检查是否符合技术条件。

2.制备胶泥时厂房内的温度，不得低于15℃。

3.放置被衬里的设备处的温度，不得低于10℃，如果被衬里的设备(如储酸池或其他容器)设在露天，则该设备应有保温装置，或予以临时的加热。

4.衬里设备内部照明，应用电压为12伏的电流。

5.为了干燥衬里设备的衬里，可用电炉、蒸汽蛇管、木炭或焦炭火盆，或热空气。

二、工具和用具的准备

在施工以前准备好下列的工具或用具：

1.清净外壳内部表面用的钢刷。

2.打碎衬板用的重100~150g的小铁锤。

3.制备胶泥并将其送至操作地点用的桶和盆。

4.混合干燥粉料用的盘子，尺寸约1000*800*200(mm).

5.测定水玻璃及硫酸用的液体比重计。

6.10~20kg的秤。

7.筛耐酸粉用的筛子，尺寸约为350*400(100~100)mm，200孔/cm2。

8.接合胶泥的工作台。

9.温度计(200℃)。

10.水玻璃计量器。

11.清净衬板表面用的刀子。

12.铁铲。

13.水玻璃贮槽。

三、衬里设备的要求

1.被衬里的设备可用金属、钢筋混凝土、砖和其他石材制成。

2.在衬里之前，应将设备按装在经常操作的地方，必要时允许移动容积不大于2~3m3的已衬里的金属设备，但必须保证设备衬里完整无损。

3.衬里设备(或容器)应具有足够的结构强度(根据计算数据)不至于因砌上衬板后在操作条件下承受不了负荷而变形，造成衬板砌缝的开裂，而使腐蚀性溶液从砌体缝隙中渗出，浸蚀了设备本体。

4.衬里设备下面的支承基础，应根据建筑计算，要考虑到设备本体及衬里的重量。

5.钢筋混凝土、砖及石材制成的容器，如在地面上时，应在衬里之前，在其外表涂防水油漆。如部分或全部位于地面以下时，则应将此类容器完全防水后(防止浸入地下水)，才可进行衬里。

6.金属设备的表面，应当是干燥的。应除去其上的有机污物，腐蚀性物质及铁锈等。表面应根据污物的种类用金属刷、喷砂器、酸或碱等进行清净。

7.需要衬里的钢筋混凝土、砖或石材制成的容器，其表面应当是干燥的、平的、无凹凸等缺点。并用金属刷或毛刷除去其上面的脏物(砂子、灰尘等)。

8.石材制成的容器，其表面应在衬里前25~30℃的温度下连续干燥三昼夜。

9.管接头用的孔，应在开始衬里之前打穿，决不能在衬里时或在衬里之后打穿。

10.设备内部表面，不得具有突起或深入2.5mm以上的洼孔。进行对头焊接时，设备内部表面焊缝的厚度

也不得超过2.5mm 。铆接缝应当是紧密的。设备内部表面的铆钉通常应与设备的内部表面齐平。

11.设备的气密性，用水将设备装满进行检验。如不可能利用这种方法时，则可在接缝中刷煤油来检查其气密性，即使设备的漏气情况很轻微，也不能进行衬里操作。

12.不许将已衬里的设备与按装运转机械连接起来，并禁止将各种能引起设备振动的装置固定在设备的壁上。

13.对于管接头在开始衬里时应填塞之。无论在进行衬里操作，或当衬里操作刚结束后，都不得清理管口。

14.对新制成或修理好的设备，在修建工作结束后，应在25~30℃的温度下进行空气干燥。干燥的时间至少应为10天。

15.如设备曾经使用过，则其表面须先用水冲洗，然后用纯碱溶液冲洗，再用水清洗，以除去其中的沉淀，最后将设备按上述条件干燥之。

四、玄武岩耐酸胶泥的制备

(一)配方 水泥砂浆配比 石英砂：矿渣水泥=1：1.5~1：2

在实际工作中，采用下列成份的耐酸胶泥：

1.在铺砌衬砖时所采用的玄武岩耐酸胶泥：

玄武岩的耐酸粉 100份重

硅氟酸钠 5份重

水玻璃 不多于375g/kg 干燥混合物

2.抹平设备本体时所用的玄武岩耐酸胶泥：

玄武岩的耐酸粉 100份重

硅氟酸钠 6份重

水玻璃 不多于450g/kg 干燥混合物

耐酸胶泥的质量决定于正确计算硅氟酸钠的加入量，硅氟酸钠的质量及水玻璃的质量和数量。

如采用比重为1.42~1.5，系数为2.5~3.0的水玻璃时，最好利用下列公式测定胶泥中硅氟酸钠的加入量。 K= A.P.1.5B

式中：K —应加入胶泥中硅氟酸钠的数量(g/kg 耐酸粉)；

A —水玻璃的数量(g/kg 耐酸粉)；

P —水玻璃中Na 2O 的含量(%)；

1.5—由水玻璃与硅氟酸钠反应式中算出的常数；

B —在商品硅氟酸钠中Na 2SiF 6的含量(%)；

例题 有比重为1.46(Na 2O 的含量为11%)的水玻璃和Na 2SiF 6含量为93%的硅氟酸钠，水玻璃的加入量为365g/kg 耐酸粉。

此时，K=365*11*1.593

=64.7 g/kg 耐酸粉 因此，耐酸胶泥的成份是：

耐酸粉 1000份重

硅氟酸钠 65份重

水玻璃 365份重

附注1.在此例题中规定水玻璃的系数为2.4~3.0，比重为1.42~1.50；而硅氟酸钠起码应为二级品，其中的Na 2SiF 6的含量不少于93%。

附注2.试验证明：含有硅氟酸钠堵料的干燥混合物一公斤加入比重1.49的水玻璃不应超过250~300ml 。只有遵照这个条件，才能得到能抵抗稀酸、水和蒸气作用的变硬胶泥。水玻璃与硅氟酸钠之间必要的比值，每次要由实验室加以确定。

(二)粉状组份的准备

1.玄武岩耐酸粉(应通过1600孔/cm2筛)和硅氟酸钠(通过3600孔/cm2筛)应当是干燥的，含水率不应大于1%。耐酸粉可以在炉顶，暖器设备上，或用其他方法在温度不高于200℃的情况下进行干燥。不许将装有耐酸粉的干燥盘放在火焰上加热。

2.将制造胶泥的粉状组份按规定的比例混合均匀，然后将粉末通过200孔/cm2的筛子过筛。

3.在某一组份中如有块状物和杂质(纸、木屑纤维等)时，则应在与其他组份混合之前，将其单独过筛，不许采用混合散状杂质(砂子、粘土、水泥等)的组份。

4.干燥混合物的制备量应保证不超过2~3天中衬里和涂抹胶泥的需要，应贮藏在胶泥制备厂房内预告清净过的密闭的包装容器内。

(三)水玻璃的准备

1.所用水玻璃的比重应为1.42~1.5，系数应为

2.4~

3.0。冷冻的水玻璃必须间接加热。加热后的水玻璃仍应保持原有水玻璃的性质时才可使用。

2.混有污物的水玻璃，应预告进行过滤。

3.混合胶泥所用的水玻璃的温度不得低于15℃。

(四)干燥混合物与水玻璃的混合

1.耐酸胶泥可用下列任一种方法通过混合：

①将6~10kg的干燥混合物放入盆中，在混合物堆中间用手作成一个凹坑。往此坑中倒入需要量的水玻璃，然后由四周往中央进行混合，直到放入盆中的粉末混合物都变成糊状物时为止。

②首先往盆中倒入一定数量的水玻璃，然后慢慢而仔细地一面混合，一面倒入制备好的一定量的粉末状混合物。由此制得糊状物。

2.制备好的胶泥会迅速凝固，因此制备量不应太多，只需供20分钟的需要即可。

3.在全部工作过程中，耐酸胶泥的稠度，应当要求相同。胶泥可以用手，或用专门的搅拌器进行制备。

4.抹平衬里设备内部表面用的胶泥，也用同样方法制备。但其稠度较小，为此应加入较多的水玻璃和硅氟酸钠。

5.用系数为3.0或3.0以上的水玻璃制备的耐酸胶泥，必须在混合后立即使用。

6.如工作量较大，而所制胶泥能在指定时间内用完时，则应在混合器内或混凝土搅拌器中进行混合。

五、设备打底(薄涂及厚涂)

1.薄涂耐酸胶泥用水玻璃与耐酸粉末混合物(1：1~1：1.5)混成的胶泥浆。

2.将清净过的干燥的设备表面上，用刷子蘸上述配制的胶泥浆，沿垂直方向涂一层极薄(约1mm左右)而又均匀的保护层，薄涂后在25℃温度下进行干燥中12小时。如在常温下(20℃)可延长干燥时间。干燥后要进行检查。如发现有起泡裂缝等处，应加以修补。

3.检查合格后，再行厚涂。厚涂胶泥所用水玻璃与耐酸粉末混合物之比为1：2至1：2.3，并混成糊状胶泥。

4.厚涂(打底)的操作是将糊状胶泥放在木制灰板上，然后用力将胶泥抹于设备表面上，每层底层的厚度不得大于1~2mm，直到保护层达到所要求的厚度为止(一般厚度为3mm)。每层打底以后，必须在25~40℃的温度下将设备干燥12小时。

5.干燥后，应检查涂层是否因过热而形成凸缘(气孔)；有毛病的地方应修理好。

6.如在设备的顶盖上打底时，应在打底之前，将粗铁丝网(1/8″)焊在被保护的表面上。

7.玄武岩耐酸胶泥用作涂面，作为保护受弱酸介质侵蚀的金属器具和设备，在涂面前应用1/8″的铁丝网，用点焊法将铁丝网焊在金属设备内表面上，焊好的铁丝网应紧贴在金属板上，不应有高低不平之处。点焊距隔为50mm。把已焊上的铁丝网进行喷砂去锈。将铁锈及焊药除净，以备涂面。涂面厚度不超过10mm，分二至三次涂完。涂面的干燥，酸处理及洗刷等程序，详见设备打底，衬里干燥及酸处理各节中。

六、管接头、人孔和接管的按装与衬里

1.管接头、人孔和接管须在开始衬里工作之前进行安装和最后固定(用铆接法或焊接法)。

2.并使之与外壳的内表面齐平。接管中之保护衬管可用下列材料制造，岩铸石物、塑料、铅、特殊合金、陶器等。

3.为使底层能更好地与衬管表面接合，应在金属管上刻些纹道，而陶器衬管则应除掉其面上的釉子，然后在衬管上涂抹一层糊状胶泥底层。

4.在放入衬管之前，接管的内部表面应涂上一层底层，并将其干燥之。

5.通常将铅制套管接入接管中。铅制套管的外径等于接管的内径。套管做得比接管长一些，以便套管的一端可以卷至接管的外法兰盘上，而另一端(长80~100mm)卷至设备的内部表面上，将卷边焊在预先镀锡的设备表面上。

6.将保护衬管插入铅制管套中，使管间略微有些缝隙。此缝隙用浸透沥青漆，熔触沥青或浸入水玻璃的石棉绳塞紧。缝隙的两边抹以耐酸胶泥。

7.管道要在衬里工作结束后接在设备上，不得在衬里及设备外壳上直接进行机械撞击。

8.如采用铸石制成的衬管时，必须在法兰盘之间放置软的衬垫(橡皮、石棉绳等)，并且用螺栓栓紧法兰盘时不许歪斜。

9.衬管在按装前应进行检查(不得有裂缝)。

七、衬板的铺砌

1.玄武岩衬板应在安装衬里设备的厂房中准备好(衬板的数量不少于三昼夜的需要量)，并除去其上的脏物(砂子等)。衬板的温度不低于10℃。

混有石油产品，油脂、酸类等的衬板经化学清净后方可使用。

2.胶泥制备室内的温度不低于15℃，进行操作时，设备内必须保持15~20℃的温度。而在安装设备的室内，温度须保持不低于10℃。

3.在衬砌时，把玄武岩衬板的一面及其所有各边涂上一层均匀的耐酸胶泥，其厚度为5~7mm。然后将板放到需衬砌的地方，用手压紧，并使其与相邻的已装好的板密接。砌缝中压出的多余的耐酸胶泥用刮刀除去。

4.具有锥形或球状表面需要衬里的设备，应该用按照该设备的专用图纸所制成的异型衬板；或用修正过的普通型板进行铺砌。

八、衬里时各项操作的顺序

玄武岩衬板是按照一定的，能保证掩盖砌缝，并按胶泥逐层干燥顺序进行铺砌的。

1.在砌板之前，将设备外壳涂以耐酸胶泥，并照第五项中所述方法涂上底层，并使其干燥。

2.首先铺满设备底的第一层板。

3.将底部砌完后，经12小时使胶泥硬化。再开始铺砌设备壁上第一层板。保证使每行板的垂直砌缝比上一行板的垂直砌缝相关半块板。

4.全部砌完一层后，将设备进行干燥。

5.然后铺砌设备底部第二层底板，并使设备底的第二层板砌缝与第一层板的砌缝错开，避免造成直缝。

6.经硬化后(12小时)铺砌设备壁上的第二层板，并使第二层板砌缝与第一层板的砌缝错开。砌完后将设备进行干燥。

7.如果需要衬砌第三层板和第四层板时，按同样顺序铺砌，即先铺满底层板，再砌壁板。

8.将衬板的边缘上部盖上一层板——边板。

9.设备表面与板间的胶泥浆层的厚度应为3~5mm。板与板间接缝不得大于2mm，最多不得超过5mm，并应填满胶泥浆。

10.用线锤来检查已衬里的设备壁是否垂直，用贴在已衬里表面上的直尺来检查有无凹处。

九、设备的衬里

设备的盖子可用各种不同形状的铸石制品进行衬里，其中也包括修整成一定形的标准砖。

十、衬里的干燥

1.在进行衬里操作的过程中，和在接班的中继期间内，必须保证设备内的恒定温度不低于15℃。

2.第一层耐酸胶泥和底层在25~30℃的温度下干燥16~20小时。

3.每层衬里干燥24~30小时(不包括铺砌过程中的干燥时间)。

4.无论在干燥单独各层或整个衬里时，衬里设备内的最终温度均应保持在40~60℃之间(但须逐渐升温)。

5.当整个设备衬里施工完毕后，须干燥三昼夜，第一昼夜在25℃下干燥；第二昼夜在25~40℃下干燥，第三昼夜在40~60℃下干燥。

上述干燥时间系针对系数为26~29的水玻璃制成的耐酸胶泥而言。

如利用系数为3.0或3.0以上的水玻璃时，则干燥时间可缩短二分之一。如系数为2.5以下时，则干燥时间必须增加50%。在这种情况下，当衬里完毕后，须将整个设备干燥5昼夜，并且最后两天的干燥温度应升高至40~60℃。

6.可在已衬里设备中按装炉子、蒸汽蛇管、火盆、红外线或热空气将设备干燥，在设备内装设各种加热器时，其布置不应造成局部过热现象。因后者将能引起衬里膨胀和裂缝。

十一、干燥后的检查

1.砌面干燥后，即可进行检查。用金属小锤敲打，如发出金属声，证明已经完全干燥，质量很好。倘有空声或声音不清彻，乃因干燥不完全或粘结不牢所致。然后再用5~10倍的放大镜仔细检查。

2.砌面不应有“不平滑”、“缝隙”、“龟裂”、“膨胀”等现象。如发现后，立即加以修正，重新干燥，干燥时间不应少于48小时。

十二、酸处理及清洗

1.耐酸胶泥的硬化程度，决定于硅胶的析出和脱水程度。如果脱水过程进行得不充分，则凝胶在某些情况下，就会重新溶解。因此，已衬里的设备在开始操作之前，须用浓硫酸处理之。为此，须在4~5昼夜内将浓度为60Be的硫酸往接缝上蘸涂3次。每次蘸涂之前，须擦去结晶状的硫酸钠。接缝在未经充分干燥前不要过早蘸涂，而应在设备操作前5~6天蘸涂。如操作时设备会受到浓酸的作用时，设备即不必预先用酸处理。

2.衬里的设备在使用前要用浓度为10~20%的硫酸溶液洗煮6小时，通以蒸汽，使稀酸温度逐渐增高。于常温保持2小时，由30~40℃保持2小时，最后在40~60℃保持2小时(如条件不足时，用10~12%硫酸喷洒侧壁2次，其间隔为2~3小时)。

3.将废酸放出后，用以清水冲洗，即可开始使用。

十三、开动操作

1.根据指示，进行开动操作。

2.在开动设备时，须特别注意温度逐渐升高，并应避免温度波动过大。

3.在开始操作时，不许用水或碱溶液试验设备，因为胶泥只有在酸性介质中才是稳定的。

操作前允许在常温下用水清洗设备。

注1.“不许用水或碱溶液试验设备”是因在试验中温度高而时间又长，在这样条件下，不和碱溶液是会破坏耐酸胶泥的组织的。

注 2.“操作前允许在常温下用水清洗设备”，是因已在酸洗之后，在常温和短时间的清洗条件下，不会破坏耐酸胶泥组织。在操作前用水清洗设备的目的，是为了清除酸洗后沉淀物。

十四、进行衬里工作时的安全技术

1.在打碎玄武岩衬板时，必须戴护目眼镜，保护眼睛。

2.在耐酸粉及硅氟酸钠粉过筛时，必须戴上防尘口罩。

3.对衬里的砌缝进行耐酸试验及在使用酸溶液时，须穿着工作服、橡皮靴子，带上橡皮手套、围裙及护目镜。

4.在运送酸溶液时(否认距离多大)，应利用专门的托运装置，而且对装有酸的坛子，应装在牢固的筐内。

5.由设备中升起材料，或往其中放入材料，只可使已经检查和许可使用的升降设备进行之。

6.按装在设备内部或外部的脚手架、竖梯或折叠梯，均应符合为此装置所规定的安全规则。

7.沿悬挂着的绳梯埋入设备内的工人，必须备有安全设备。

8.在使用过的设备内进行衬里工作时，必须将该设备进行中和及消毒，得到车间行政的局面许可时，才有权在此类设备中进行衬里工作。

9.在设备外的上部站有值班人员时，才许进入设备中检查工作。

10.在进行衬里工作时，电气照明只许使用低电压(12V)电流。全部电工操作，只许由电气装配工来进行。所有电线都应装在橡皮管中。

十五、操作及检修注意事项

1.硅酸盐衬里的设备经不起温度的骤升骤降及振动等影响。此外，不可移动已衬里的设备，也不可对其进行焊接。

2.在修理设备时，用凿子和鎚子打开损坏的衬里，先拆去其上层衬里，同时不得损坏相邻各排的衬里，然后拆去以下各层衬里。

3.拆去衬里之后，应很好的清扫损坏的地方，用水冲洗，用纯碱溶液中和，然后干燥之，此后，要仔细地轻敲未拆除的衬里表面，借以查明该衬里是否紧附在设备的外壳上。如发现有空隙之处，则应将该处的衬里拆去。此时应遵守上述措施处理之。

4.新衬里的衬砌顺序如第八项中所述，由涂耐酸胶泥开始至进行酸处理及清洗为止。

5.用直接蒸气加热设备中的溶液时，应避免蒸气流经常吹在衬里的同一地方。蒸气流的流向自己的衬里的设备底部向上流动，或沿纵向流动。衬里可利用垫板来防止蒸气流的直接作用。