防腐蚀非金属材料衬里防护技术

➢ （3）砖板衬里施工：立式设备先衬底部，后衬壁部， 由下而上的施工。
➢ （4）衬里前先衬接管，接管直径大于200mm时，可 衬板，人孔衬板。
➢ （5）施工温度不低于15～20度。
➢ （6）衬完的设备在常温下放置2～3天后，进行热处
理。30～40、40~50、50～70、80～100度各进行24
小时后自然降温至常温。
上不得超过5个。
橡胶防腐蚀衬里－天然橡胶
✓ 金属设备衬橡胶工艺过程： 设备表面处理－清理－喷砂后8小时，一次刷胶 浆，干燥时间20～30分钟－设备缺陷的处理－ 二次刷胶浆，干燥时间30～40分钟－三次刷胶 浆，干燥时间管道3h，设备1.5h－贴衬－中间检 查－硫化－成品检查－修理－成品。
✓ 配置胶浆： 胶片切割+溶剂分析－配置胶浆
橡胶防腐蚀衬里－天然橡胶
胶板硫化： ➢ 是橡胶衬里最后一道关键工序。即在一定蒸汽
压力和温度下发生化学反应，是一种放热反应。 硫化后的橡胶板呈不可塑状态，硬度、强度最 高。
硫化方法有三种： ➢ 间接硫化、直接硫化、敞口硫化
橡胶防腐蚀衬里－天然橡胶
➢ 间接硫化法：衬胶设备放入硫化罐内，加热加 压进行硫化。硫化罐直径2～3m，长4～6m。 厚度8mm以下的橡胶板分段硫化。间接硫化法 还广泛采用压缩空气法，硫化过程压力恒定保 持0.3MPa，以提高硫化速度，消除鼓泡，保证 衬里质量。
衬里用胶泥的选择
➢ 根据腐蚀介质和温度选择胶泥：
➢ 强氧化性酸只有水玻璃胶合剂适用，而合成类树 脂类胶泥不适用。
➢ 对还原性酸来说，水玻璃、酚醛、呋喃、环氧胶 合剂均具有一定的稳定性，其中，酚醛、呋喃系 胶合剂能耐沸点以下、浓度70%以下的硫酸，优 于环氧胶合剂。在醋酸介质中，呋喃胶合剂很稳 定。
砖板防腐蚀衬里
➢ 选用：需要考虑介质组成、温度、压力、物料 的磨损冲击、搅拌震动等。
➢ 衬里用砖板的选择： 具有良好的化学稳定性能和耐腐蚀性能； 能承受操作过程中的温度变化、压力和真空等 负荷； 能承受操作过程中可能有的机械震动、搅拌、 物料冲刷和磨损作用。
衬里用砖板
➢ 按材料分类如下：
花岗岩
天然岩石文石
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橡胶防腐蚀衬里
➢ 橡胶因其具有良好的耐酸、耐碱和防渗性能，广 泛的应用于金属设备衬里和其他衬里的防渗层。
➢ 用于衬里的橡胶有两大类，天然橡胶、合成橡胶。 以天然橡胶为主。近年来由于合成橡胶的发展， 也有增多趋势。
橡胶防腐蚀衬里
➢ 天然橡胶：用于衬里施工的胶板大多是未经过 硫化处理的生胶板，需在一定温度下硫化，使 橡胶结构形成交联的网状结构，性能稳定，具 有良好的防腐性能和机械性能。
砖板防腐蚀衬里
➢ 用于化工设备重防腐条件下，砖板衬里与其他防腐 蚀材料如涂料、玻璃钢相比，具有以下优点：
➢ 选用不同材料和性能的砖板、胶泥，合理的衬里结 构，可以有效的防止多种腐蚀介质的腐蚀（大部分 的酸、碱、盐及有机介质）。
➢ 可以作为容器、贮槽、塔器、反应罐等设备衬里。 此外还可用来衬地面，作地沟的防腐层。广泛采用 砖板可以代替和节约大量的铅、铜和不锈钢。
于800mm。
砖板衬里的结构要求
➢ 衬里层结构的选择： ➢ 根据设备使用的介质组成、温度、压力、砖板
与胶泥材料的性能以及工作过程的特点，如温 度变化、流体冲刷、磨损等，最后从经济方面 加以综合考虑。 ➢ 可分为单层、双层、复合层衬里三种。
砖板衬里的结构要求
➢ 单层：用胶泥衬一层砖板，用于介质温度不高， 腐蚀性不强的场合；
绿岩板； ➢ 设备机械震动较大时，选用耐酸瓷板（因辉绿岩板与
胶泥粘结强度差）； ➢ 要求导热的衬里层，只能选择不透性石磨板。
衬里用胶泥的选择
➢ 要求：具有良好的耐腐蚀性能； ➢ 有良好的粘结性能； ➢ 有一定的热稳定性能； ➢ 有较好的物理机械强度和密实性； ➢ 具有常温固化特点，施工方便； ➢ 原料易得，成本低。
➢ 设备内若有支座、花板等，应设计成可拆的。 ➢ 设备设计应考虑到衬里层的厚度，特别是考虑到接管、
人孔，其尺寸在衬里后应满足工艺与维修的需要。
砖板衬里的结构要求
➢ 混凝土设备： ➢ 设备的刚度必须满足负荷要求； ➢ 设备置于地下时应设置防水层； ➢ 要重视混凝土设备的进出口附近区域的防腐蚀，以免
腐蚀混凝土设备的基础、外壳。工艺接管应预先留出。 ➢ 对密闭设备，应设两个以上人孔。 ➢ 长度大于800mm的有底混凝土设备，最小直径不得小
➢ 双层：用胶泥衬两层砖板，目前采用较多。适 用于腐蚀性强，渗透性强的介质；
➢ 复合层：在设备内表面加1层底层（抗渗层）， 用胶泥衬两层砖板，适用于强腐蚀介质和高温、 高压环境。
砖板衬里施工程序
➢ （1）刷底漆：表面喷砂处理后，8小时内涂底漆， 防止重新生锈。
➢ （2）配置胶泥：胶泥现用现配，在2～3小时内用完， 防止自聚固化。
➢ 大型密闭衬里，从安全操作角度考虑，应设两 个人孔，方位最好不在同一直线上，以保证良 好的通风效果。
➢ 设备的管道连接应采用法兰连接，不得选用丝 扣或键销的连接方法。
➢ 设备的焊接加工必须在衬橡胶之前完成，衬胶 后严禁用动火切割和焊接。
橡胶防腐蚀衬里－天然橡胶
➢ 球阀、隔膜阀、旋塞、截止阀等衬橡胶时，其 直径一般不小于40mm。
➢ 合成橡胶：近年来，国外已经有常温硫化橡胶 板，胶板贴粘后自身硫化。
➢ 硫化：硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂、 增强剂、软化剂、填充剂、防老剂、增塑剂等。
橡胶防腐蚀衬里－天然橡胶
➢ 硫化剂：天然橡胶用硫磺作硫化剂。 ➢ 硫磺含量3～4%，为软胶，弹性好，能承受较大的变形，
自身永久变形小，适用于温度变化大和有冲击震动的场合。 但耐腐蚀和抗渗性差，且与金属的粘结能力差，很少单独 使用。耐盐酸腐蚀性能差。
➢ 管道衬橡胶时，管长和直径关系如下： ➢ 直径小于25mm，允许长度不超过1m； ➢ 直径在100mm以下，允许长度不超过3.5m; ➢ 直径在100～150mm时，允许长度不超过2.5m； ➢ 直径在200mm时，允许长度不超过2m。
橡胶防腐蚀衬里－天然橡胶
对橡胶板质量的要求： ➢ 符合HG 4-540-67中的有关规定 ➢ 不应有大于0.5mm的夹杂物 ➢ 表面允许有5mm2以下的气泡存在，但1m2的面积
四周赶。立面由上往下进行，平面由中部向四
周进行烙胶。交接缝处要用力压实，法兰处要
烙至法兰水线边缘。
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橡胶防腐蚀衬里－天然橡胶
中间检查：
➢ 衬完胶板后，检查是否有漏烙、漏压部位。将 该部位重新烙平。用功率不小于25瓦的电火花 检验器检查是否有漏电部位。如有漏电部位立 即将涂好胶浆的胶条修复。
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砖板防腐蚀衬里
➢ 缺点：
➢ 整体性差，衬层缝多，易渗漏和腐蚀穿孔。
➢ 抗冲击抗震动性差，耐温度急变性差，往往因 温度剧变而龟裂。
➢ 衬里后重量增大，不便运输吊装，大型设备需 现场施工。
➢ 手工操作，劳动强度大，在大面积施工中，往 往因个别操作者违反操作规程而使质量难于保 证，造成设备过早损坏。
砖板防腐蚀衬里
➢ 设备焊接应采用对焊接，焊缝应平整、无刺、无瘤， 内表面焊缝凸起应小于3mm，所有深入设备内部的接 管应与设备内表面齐平。采用铆接的设备，铆接缝应 为平缝，采用埋头铆钉。衬里施工开始后，严禁再进 行焊接。
砖板衬里的结构要求
➢ 为了便于施工与检修，对直径大于800mm 的不可拆卸 设备，应开设两个人孔。对直径小于800 mm但高度较 大的设备，应分节组装，每节长度小于1.5m。对人体 不能入内的设备，则必须考虑手工作业时能触及设备 的各个部位眼都能看得到。
长石
耐腐蚀砖板陶 铸瓷 石陶 瓷 玄 辉制 制 武 绿块 块 岩 岩材 材 铸 铸石 石
酚醛浸渍石墨板
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石墨呋喃浸渍石墨板
水玻璃浸渍石墨板
衬里用砖板
➢ 根据生产工艺条件如介质组成、温度、压力、搅拌、 物料冲刷磨损等，来选择砖板和胶合剂。
➢ 在强氧化和还原性酸中，选用耐酸陶瓷和辉绿岩较好； ➢ 在稀碱中，选用辉绿岩板材较耐酸陶瓷板稳定； ➢ 在含有悬浮颗粒，对器壁磨损较大时，应考虑选用辉
➢ 当前砖板衬里使用失败的原因多出于砖板、胶 泥材料的物理性能方面，而很少出于化学方面。 这是因为人们对砖板、胶泥材料的耐腐蚀性能 给予足够的重视，选材得当的缘故。
➢ 一般 ，砖板的强度、耐腐蚀性及对胶泥的粘结 性较好，如有腐蚀，问题多出于胶泥材料。
➢ 胶泥材料有空隙，介质易渗透腐蚀基体。此外 还因使用时的温差变化，衬里层与基体产生热 应力，使胶泥缝裂纹介质渗透腐蚀基体，因此 要发挥砖板衬里的良好腐蚀作用，就要周密设 计、严格选材、正确施工。
砖板防腐蚀衬里
➢ 可用于高温设备防腐，使用温度可达380～420度。 ➢ 能承受腐蚀性物料的冲刷磨损作用，效果比一般防
腐方法强的多，如衬辉绿岩板。 ➢ 可在较高的压力下使用，最高使用压力为2MPa，
也可适用于0.08MPa真空度。 ➢ 不透性石磨板衬里适用于防腐蚀传热设备。 ➢ 施工方法简单、成熟。
➢ 含氟介质中，水玻璃胶合剂很快遭到破坏。
➢ 在碱性介质中，水玻璃及酚醛胶合剂不适用，宜 用呋喃、环氧或改性酚醛胶合剂。
砖板衬里的结构要求
➢ 砖板衬里设备的基体材料大多数是碳钢或钢筋 混凝土。
➢ 碳钢：设备要求具有足够的刚度，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ证在吊装及负荷 作业时不变形，因而在设计中应尽量选用圆筒形结构。 不得已采用矩形结构时，应考虑补强。
➢ 钢板焊接设备应接双面焊，焊缝均匀平整，高 度不应超过3mm，呈圆弧形状，以免刺破橡胶 板。
➢ 设备表面不应有大于30mm的凹凸处。凡是有 棱角的地方应呈圆弧过渡，半径不小于5mm。
➢ 进行衬里的设备必须有足够的刚性和强度，以 免承受载荷后变形和破坏衬里层。