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預硫化丁基橡膠板的7種用途

預硫化丁基橡膠板的7種用途

1. 1.磷酸生產系統中的腐蝕

熱法的生產方法有兩種 — 熱法和濕法。

熱法磷酸是以元素磷為原料并經氧化、水化等反應而制得。產品濃度變化范圍為 75-115% H3PO4。其中磷酸濃度在 105 % 以上的稱為過磷酸（即多磷酸）。一般商品磷酸濃度為75-85 %.

濕法磷酸是用硫酸與磷礦反應生成硫酸鈣和磷酸，再過濾除去難溶的硫酸鈣和酸中其他 固體物質而得到濾酸30-45 % P2O5，然后將濾酸濃縮為商品濃磷酸

50-54 % P2O5。將濃磷酸進一步濃縮脫水則可制的得濕法過磷酸68-72 % P2O5。

在磷酸生產工藝過程中，熱法磷酸涉及高溫而極大加劇了設備的腐蝕，濕法磷酸中的雜質 會加劇酸的腐蝕性和磨蝕性。因而，磷酸生產裝置處于十分苛刻的腐蝕環境。

1.1 熱法磷酸生產系統

工藝流程 以元素磷為原料生產磷酸的主要反應如下：

P4 5O2 === 2P2O5

P2O5 3H2O === 3H3PO4

1.2 濕法磷酸生產系統

工藝流程 用硫酸分解磷礦時，生成磷酸溶液和硫酸鈣結晶，其主要化學反應如下：

Ca5(PO4)3F 5H2SO4 5 n H2O === 5CaSO4·n H2O 3H3PO4 HF

根據硫酸鈣的水合結晶形態，可將濕法磷酸生產系統區分為二水法和半水法流程。目前雖然也有由這兩種基本方法組合而成的其他方法，但仍以二水法流程使用廣泛。

主要腐蝕設備 濕法磷酸裝置中的主要設備有反應槽（萃取槽）、過濾機和料漿泵。工作介質中含有 30-45 % P2O5，2-4 % SO42-，1-2 % F -，0.0-0.05 % Cl -，以及Fe3 、Al3 和Mg2 等雜質。反應料漿中含有固體 35-45 %。具有優良的耐磨性、耐熱性、耐臭氧、耐大氣老化和耐化學藥品穩定性。

1.3 濕法磷酸濃縮系統

二水法制得的磷酸濃度較低，雖然可以在某些磷酸鹽肥料生產中使用，但是，對于大多數 用途來說，采用蒸發除去部分水分進行濃縮處理而達到商品磷酸濃度（50-54 % P2O5）。

工藝流程 在濃縮裝置中，借助循環泵將大量循環酸送到加熱器內，用蒸汽間接加熱后進入 閃蒸室，在真空下閃急蒸發，除去水分以得到所需濃度的磷酸。目前廣泛采用的蒸汽間接加熱、強制循環真空濃縮的工藝流程如圖所示。

主要腐蝕設備 濃縮裝置的主要腐蝕設備有熱交換器、閃蒸室及循環泵等。

2. 磷酸裝置設備防腐材料概述

在磷酸生產設備中所采用的襯里材料幾乎都是防腐蝕橡膠襯里，只在個別部分(因為有高

溫)需另加襯磚（通常是碳磚）。所采用的橡膠襯里必須承受設備里的多種負荷。主要包含有：化學負荷、溫度(包括滲透和/或擴散負荷)、以及機械負荷(磨損、真空等)。由于各種負荷會在設備中不同的部位出現，因此，如選用品種單一的橡膠襯里就很難在所有的部位都達到理想的防腐效果。很明顯，我們需要根據不同部位的負荷參數選擇不同的橡膠襯里。順丁橡膠它與丁基橡膠復合成雙層橡膠襯，作為底層與金屬基體粘合用來提高丁基橡膠襯里粘合強度。通常采用的橡膠襯里有如下幾種：

2.1 天然硬橡膠襯里

根據硫化后分子間交聯的程度，天然橡膠（NR）或聚異戊二烯橡膠（IR）可分為軟橡膠和硬橡膠。一般人們認為，硬橡膠襯里可適合于各種目的。它們的耐化學腐蝕性能和耐溫性能可滿足各種要求，而軟橡膠則具有抗磨損性能好的優越性。

2.2 天然軟橡膠襯里

基于天然橡膠(或聚異戊二烯)的軟橡膠襯里有的抗磨損性能,而其抗化學腐蝕性能卻經常滿足不了需要。

2.3 丁基橡膠襯里

基于丁基橡膠（IIR）、氯化丁基橡膠（CIIR）、丁基橡膠（BIIR）的丁基橡膠襯里可以被硫化成軟橡膠，其硫化后的耐化學腐蝕和耐磨損性能和由天然橡膠制成的硬橡膠襯里相當，其耐高溫性能和抗磨損性能也很好，但其耐溫性能略次于硬橡膠的襯里。此外，它們非常好地阻止如水、酸性氣體和氧氣等的滲透。工作介質中含有30-45%P2O5，2-4%SO42-，1-2%F-，0。除了硬橡膠襯里外，氯化丁基橡膠襯里是推薦用于磷酸裝置的為重要的防腐蝕材料。

2.4 橡膠修復膏

橡膠修補膠泥是基于聚合物的橡膠襯里修補膠泥，包括硬質和軟質修補膠泥，常用于多 種橡膠襯里設備（如：取樣器、酸洗儲罐、攪拌槳、流量計、海水淡化過濾器、海水淡化冷 凝器、真空結晶器、氟吸收塔和管道、大氣冷凝器、閃蒸室、脫硫吸收塔和管道）的快速修補，也可用于橡膠與配件之間的粘結。修補膠泥對不同的鋼基體、襯里橡膠都具有的粘結性及突出的熱穩定性。引進國內數十年間,高分子聚合材料正在各個工業領域的腐蝕、磨蝕、沖刷、滲漏等領域發揮越來越重要的作用,得到了很多企業設備管理人員的高度認可。具有的耐無機酸、非氧化性酸、弱堿和鹽溶液的性能。

2.5 高強耐磨材料

強度耐磨材料基于改性樹脂及特殊的耐磨填料，可以使用在固體含量較高的環境，并且 對于強酸，氧化性酸具有很好耐腐蝕性。可以應用于輸漿管道、設備作為襯里，也可以作為 設備緊急維修的材料。另外，經過改進后的材料，也可用于高溫的氣液環境。

3. 防腐襯里的施工方法

3.1 襯里的粘貼

為使橡膠襯里完好地粘貼在鋼制的結構件上，需襯膠的部件和裝置的結構和制造必須滿足 襯膠施工的要求。需襯膠的表面（以及焊縫表面）在經過符合要求的打磨、噴砂、除銹（有時還需脫脂）后，要反復地刷上合適的底涂料和粘結劑，然后再將被切割成所需尺寸的膠板 粘貼在部件的表面。四、裁剪、按照設備、管道的大小進行裁剪下料并設計好搭邊位置、在膠板上刷膠漿、要求均勻一致。

3.2 橡膠板的硫化

以上所有提到的橡膠襯里材料必須經過硫化(即分子間交聯)才能達到所需的防腐蝕性能。硫化有下列幾種可能方式:

3.2.1 硫化罐硫化

粘貼好的橡膠板送入硫化罐內，并在逐漸升高的溫度和壓力下硫化,通常的范圍為溫度120-145 °C，壓力為 3-6 bar，硫化罐內的熱傳遞通過蒸汽或熱空氣而產生。在硫化罐內的加熱、保溫和冷卻步驟應嚴格按專為該種襯里材料而設計的工藝進行。

3.2.2 高壓蒸汽本體硫化

如果構件為壓力容器并且不超過某一尺寸，則它們本身也可用作為硫化罐。在這種情況 下膠板被粘貼于基體上，然后在容器內充入高壓蒸汽進行硫化。重要的是，容器應嚴格密封 并且所有開口處都要加法蘭盲板。

3.2.3 常壓蒸汽硫化

若容器不能受壓，則可通入常壓蒸汽進行硫化，但所襯的膠板須配制成在低溫下能進行 硫化的膠種。

3.2.4 熱水硫化

膠板被粘貼于基體上后，容器內要充水。應予注意的是，水面應比襯里高處高出約 1 米（特別對硬橡膠襯里），必要時應在容器上端焊接一道環柱。然后，在水里通入蒸氣將水加 熱。為減少水和硫化系統的相互作用，加熱應在24小時內完成。襯膠設備的施工條件任何設備在進行施工的時候都有一定的條件，對于襯膠設備來說也是一樣的，那么它在進行施工的時候都有哪些要求呢。對于硬橡膠，水溫應升至90-95 °C。對軟橡膠，按照其材料組成，低溫就足夠了，而且水位也不用充得那么高。

3.2.5 冷硫化

橡膠襯里的冷硫化(自硫化)并不需要上述的能量輸入，它們是軟橡膠，根據其配比，它們 的分子能在常溫(大約 25 °C 以上)和常壓下發生內部交聯。

由于這些材料的硫化能在常溫下發生，在生產時硫化過程實際上已經開始。因此特別在 運輸周期較長時，自硫化膠板必須裝在冷藏箱內。在工地上這種膠板也不能儲藏太長的時間。 原則上，這種材料在工地也須在冷藏柜中儲藏。

粘貼后的襯里材料仍需要(在約 25 °C 下)約8星期時間才能達到足夠的硫化度，此后襯里 才能接觸介質，若充入熱空氣或用熱水或蒸汽加熱，時間可被大大地縮短。

3. 2. 6 預硫化

通過混煉膠配方的選擇，可使生產出的襯里膠板在生產廠的硫化罐內部分或完全硫化， 配以合適的粘結劑即可在工地上進行施工，這種襯里材料實際上可被無限期地儲存，即使在 極端的氣候下也不需要特別的冷藏措施。并且由于它們已被預硫化，因此它們能很好地耐化 學腐蝕，這樣，構件在襯膠后可馬上投入使用。襯膠碳鋼過濾罐主要用于各種過濾器等大型設備中，其組成的過濾器主要應用在水處理中，水處理中應用過濾器的地方很多，例如軟化水設備、電滲析設備以及反滲透預處理中都能見到過濾器身影，同樣也可用于地下水除泥沙等。需注意的僅是，粘結系統在整個防腐工程中 起著重大的作用，保證在100°C以內工況下使用，有穩定的粘接力是保證膠板不脫 落和翹邊的安全保障，選擇好的粘接系統（黃膠漿）是降低工程成本和提高膠板使 用壽命的必由之路。襯膠彎頭，襯膠鋼管，襯膠三通，襯膠異徑管，襯膠大小頭，襯膠變徑管，襯膠管件

預硫化丁基橡膠襯里在設備襯膠的技術標準

化工襯膠管道安裝一般是利用未硫化混煉膠料板材黏貼在設備表面后經硫化而成；也有的采用自然硫化的膠黏劑襯貼預硫化膠板，或用特殊的膠漿、膠板襯貼后經自然硫化而成。

       橡膠襯里適用于壓力小于1.6MPa和真空度≤0.1MPa的環境。一般情況硫化橡膠板允許工作溫度為-20~85℃，有的耐熱橡膠襯里可適應120℃環境使用。橡膠襯里設備的容積可達10000立方，儲罐直徑20m以上，高度達20m以上。由于各種負荷會在設備中不同的部位出現，因此，如選用品種單一的橡膠襯里就很難在所有的部位都達到理想的防腐效果。還可用于小型泵、閥、攪拌槳、葉輪、管子等的襯里，實際上，只要手工活工具能夠到達的部位，均可進行橡膠襯里的施工。

橡膠耐蝕性能

       各類橡膠板的耐蝕性能見HG/T 20677《橡膠襯里化工設備》。

施工與檢驗

       橡膠襯里設備的結構設計和施工驗收，可按HG/T20678《襯里鋼殼設計技術規定》、HG/T20677《橡膠襯里化工設備》、HGJ 229《工業設備、管道防腐工程施工及驗收規范》等規定執行。

1）硫化，常用方法如下：

       a. 罐內硫化，是很普通的硫化方法，把襯好橡膠的設備裝入高壓的硫化罐中，直接通入飽和蒸汽進行加熱，控制飽和蒸汽的壓力來滿足硫化制度的溫度、時間要求，達到襯膠層的正常硫化質量。

       b. 本體硫化，當襯膠設備的外形尺寸較大，且能進行密閉和承受硫化蒸汽壓力（一般為0.3MPa）時，可采取直接向襯膠設備本體通入飽和蒸汽進行硫化操作。

       c. 熱水或常壓蒸汽硫化，對于大型常壓襯膠設備，由于既不能放進硫化罐內，而設備本體又不能承受硫化蒸汽壓力時，應選用特種配套膠料進行貼襯，然后采取在襯膠設備內注水加熱的方法，或者在襯膠設備內通入蒸汽，在常壓下使襯膠設備內部溫度達到90~95℃進行硫化。襯里膠板作為化工防腐、防機械磨損材料廣泛用作化工設備襯里和礦山、冶金用泥漿泵、浮選機、磨機、建材工業用水泥磨機等設備的襯里。

       d. 常溫硫化（自然硫化或稱冷硫化），是選用在常溫下也能硫化的硫化劑和硫化促進劑的特殊膠料進行襯膠的一種方法。當設備黏貼好膠板后，在常溫下放置3~4周就能自行完成硫化反映過程。目前，僅有天然軟質橡膠、氯丁橡膠和丁基橡膠等特殊材料可以進行常溫硫化。襯里膠料可分為軟質膠、硬質膠和半硬質膠，一般根據使用條件用NR，CR和SBR等制造。

2）質量檢驗

       a. 外觀檢查，用目測法檢查襯里的完工狀態、結合狀況、氣泡、連接部位狀況和機械損傷情況等缺陷；用量具檢查襯里的尺寸規格。

       b. 氣孔檢測，用電火花檢測器的探頭掃描襯膠層的表面，根據放電火花的情況，可以簡便的判斷襯膠層的缺陷。

       c. 厚度檢測，襯膠層的厚度可以選用電磁式或磁鐵式的磁性測厚儀進行非破壞檢測，對于襯膠層在貼合時易拉伸變薄和硫化后經過加工等關鍵的部件需要著重檢測。

       d. 硬度檢測，邵氏A硬度計用于檢測軟質橡膠襯里，而邵氏D硬度計用于檢測硬質或半硬質橡膠襯里。對照各膠層所規定的硬度標準值進行鑒定，以判斷襯膠層的硫化程度。

       e. 敲打檢查，用金屬棒輕輕敲打襯膠層，根據聲音的變化來判斷膠層與基體的黏合狀況；對于軟質橡膠襯層可用手指按壓法檢查，這種檢查一般作為外觀檢查時發現的有疑點部位的復檢措施。

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橡膠襯里的加工技術

橡膠襯里管件的加工技術丁基橡膠特點是耐臭氧、耐候性好、滲透性低、飽和度高和極性低，化學穩定性超過天然橡膠，在磷酸、鹽酸、稀硫酸（65%以下） 和中化學穩定性高：耐堿性很好，對濃氨水等不起作用。氯化丁基橡膠襯里設備應用在磷酸生產中特別是接觸磷酸環境是十分成功的。吸收塔防腐層的修復措施：該區域以腐蝕為主伴有磨損，可選用組合防護涂層進行修復或做預防護。

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橡膠防腐襯里分類

橡膠防腐襯里分類橡膠防腐襯里 　又稱作 丁基橡膠襯里

其分為四大類 1.設備防腐襯里    2.磨機襯里   3.浮選機襯里   4.煙氣脫硫襯里

橡膠防腐襯里 是 為防止設備腐蝕的未硫化、預硫化或硫化的橡膠板或片。在金屬或其它材料工作表面用襯里膠板形成一連續的隔離性的覆蓋層的技術稱為襯膠技術。襯里膠料可分為軟質膠、硬質膠和半硬質膠，一般根據使用條件用NR，CR和SBR等制造。襯里的制造包括對金屬基材表面處理、襯里膠板加工、裁剪、貼合和硫化等工序。（2）除銹：維修人員用砂輪磨掉金屬不好的地方，用砂布、小刀等弄平，使其展現出原有金屬的光澤度，并需要保留有一定粗糙。襯里膠板作為化工防腐、防機械磨損材料廣泛用作化工設備襯里和礦山、冶金用泥漿泵、浮選機、磨機、建材工業用水泥磨機等設備的襯里。

具有保護金屬或其他基體免受各種介質侵蝕的能力，耐受酸、堿、無機鹽及多種有機物的腐蝕。并有良好的彈性、耐磨性、抗沖擊性及金屬和其他基體的粘合性能。

產品用途 廣泛用于石油、化工、化肥、冶金、電力的酸堿儲存罐、反應器、地坪隔離層等。

橡膠防腐襯里是 耐酸 或 堿類 橡膠保護類產品。脫硫襯膠彎頭，脫硫襯膠鋼管，脫硫襯膠三通，化工襯膠管道安裝，脫硫襯膠大小頭，脫硫襯膠變徑管，脫硫襯膠管件，脫硫襯橡膠管件，鋼襯丁基橡膠管件