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橡胶衬里工艺规程
1 总则
1.1 本规程适用于金属设备、管道及管件的橡胶衬里工程。常用的橡胶衬里天然橡胶板新旧牌号对照参照表1。
表1 常用天然橡胶板新旧牌号对照表
胶板种类
新牌号
旧牌号
硬橡胶
S 1001
509
半硬橡胶
S 3001
1814
半硬橡胶
S 3002
1751
软橡胶
41410
1976
硬质橡胶
S 1002
2572
软质橡胶
Sy103
4508
1.2 设备、管道及管件的金属表面以软、硬橡胶作为覆盖层，能耐化学介质的腐蚀。天然橡胶的耐腐蚀性能见表2。
表2 天然橡胶的耐腐蚀性能
介
质
介质
允许
温度
℃
介质允许浓度
（重量比）%
介 质
介质
允许
温度
℃
介质允许浓度重量比%
软橡胶
硬橡胶
软橡胶
硬橡胶
硝酸
25
2以下
8以下
柠檬酸
65
任何浓度
任何浓度
硫酸
65
50以下
60以下
氢氧化钾
65
"
"
盐酸
65
任 何
浓 度
任 何
浓 度
氢氧化钾
65
"
"
磷酸
50
85以下
任 何
浓 度

石灰乳

65

"

"
氢氟酸
65
0以下
50以下
氨水
50
"
"
氢溴酸
38

50以下
50以下
硫酸氢钠
65
"
"
亚硫酸
65
任何
浓度
"

氯化铁
65
50以下
"
醋酸
65
80以下
"
氧化锌
35
50以下
"
草酸
65
任何
浓度
"

甲醇
65
任何浓度
"
乳酸
65
"
"
乙醇
60
"

蚁酸
38
"
"
丙醇
55
"

1.3 常用硫化胶的物理机械性能见表3。
表3 常用天然橡胶的物理机械性能
种类
胶号
比重
拉断
强度
MPa
抗弯
强度
MPa
相对
伸长
率%
永久
变形
率%
耐热性马丁氏
方法℃
脆性
公斤厘米/
厘米3
软
41410
1.12
4.5
—
275
20
—
—
半硬
S3001
1.33
30
62.5
—
—
50
2.3
半硬
S3002
1.32
22
55
—
—
40
3.0
硬
S1001
1.26
32
34
—
—
59
—
1.4 橡胶衬里在下列温度范围内保持其耐热稳定性:
1.4.1 软橡胶在65～70℃范围内；
1.4.2 硬橡胶在30～60℃范围内；
1.4.3 当受热时间为1～2小时，温度在80℃以下，软硬橡胶均可满足耐热要求。
2 橡胶的质量要求和保管
2.1 胶料的质量要求
2.1.1 胶板表面完整平滑、无波纹、气泡、裂纹和打皱等缺陷。
2.1.2 胶板两侧及尾部应整齐，没有毛边、锯齿，厚薄均匀一致。胶板规格、宽度800～1000毫米，长10米以上，厚度（1）1.5±0.25毫米，（2）2±0.25毫米，（3）3±0.5毫米；
2.1.3 胶板应无杂质和自然硫化现象；
2.1.4 胶桨胶料应能全部溶于溶剂汽油中；
2.1.5 硬质胶桨与金属结合扯离强度达4MPa以上。
2.2 胶板保管
2.2.1 胶板应用垫布卷在木轴上并悬挂在支架上，避免挤压，互相粘结；
2.2.2 胶板应保管在通风良好的半暗库内，避免阳光直射或温度过高（应离热源2米以上）而产生老化现象；
2.2.3 保管库内温度一般为5～25℃左右，其相对湿度在40～50%左右；
2.2.4 贮存胶板时应避免与液体燃料、油类、酸、碱或其它易燃物质接触；
2.2.5 凡自行加工的胶板，每卷不得超过50公斤，否则受压变形。胶板上应用细布或塑料作垫布，卷在木轴上，不应用滑石粉代替垫布。
2.3 胶桨
2.3.1 配制方法和要求
2.3.1.1 配制时先将胶桨板表面的杂物除去（如滑石粉、棉绒毛等），然后用剪刀将胶板剪碎，置于配料桶中，注入溶剂汽油在常温下搅拌。
2.3.1.2 胶桨配制采用手工搅拌或机械搅拌。搅拌要均匀，但搅拌时间不能过长以防自硫化。
2.3.1.3 胶料应全部溶于溶剂中，不得结块、沉淀。
2.3.1.4 配制好的胶桨应自然静止24小时以上，取上部浆液使用。
2.3.1.5 胶桨配比
Sy103（4508）胶料：汽油=1：6～1：10
S1002（2572）胶料：汽油=1：8～1：10
2.3.2 胶桨保管
配制好的胶桨应放在密封的容器内，保存期一个月左右，不得太长，防止老化失效。
2.4 辅助材料——汽油
2.4.1 初馏点不低于80℃
2.4.2 温度110℃是馏出物不低于93%；
2.4.3 干点不大于120℃；
2.4.4 残留物不大于1.5%；
2.4.5 水分 无；
2.4.6 油污 无；
2.4.7 水熔性酸碱 无。
3 橡胶衬里对金属设备本体的技术要求
3.1 对金属材料及金属设备结构的要求
3.1.1 衬里的碳钢和铸钢设备应具有一定的刚度和强度,承受压力是硫化压力的1.5倍。
3.1.2 橡胶衬里的金属设备，在设计中应考虑设备的各部位能否使手或工具伸入操作。
3.1.3 所有衬里的金属部分的棱角必须加工成圆弧型，其圆弧的半径不小于5毫米，对于个别特殊部位允许不小于3毫米。
3.1.4 橡胶衬里的金属设备表面必须平整，不允许有明显的斑疤、麻点、皱折、裂纹、夹渣及大于3毫米的凹凸处，不允许有气泡、孔隙、砂眼、裂纹等缺陷。
3.1.5 橡胶衬里的焊接设备应采用两面对焊，焊缝不应有气孔、焊瘤。熔渣必须清除干净，焊缝高度不允许超过2～3毫米。
3.1.6 铆接制件必须采用埋头铆钉。
3.1.7 设备衬里前，设备上的零件（如管接头等）应预先施工完毕。衬里层的设备严禁动火、切割、焊接，否则易烧毁衬胶层。
3.1.8 制造有压力的设备容器，出厂前要进行压力试验合格。
3.1.9 大型设备衬胶时应分成数节制造，并用螺栓连接。如不能制成数节分开的设备，则应有直径大于500毫米的人孔500×400毫米椭圆形人孔。
3.1.10 快速回转的部件（如离心机转鼓、鼓风机的叶轮等），衬里前应进行静平衡实验。管及管件应采用法兰连接，不应采用螺纹连接，衬里管子及管件允许的最大长度应符合表4的要求。
表4 管子及管件允许的最大长度
管径（毫米）
管长度（毫米）
三通（毫米） L
四通（毫米） h
25
≤1000
100
60
38
≤1000
150
75
50
≤2000
200
100
75～100
≤3000
250～300
125～150
125～200
≤3000
350～500
175～300
注：直管的管径（内径）超过200毫米时，可根据具体情况确定最大长度。三通和四通（如图1所示）直径（内径）超过200毫米时，其长度不应大于直径的两倍。
3.1.11 弯管及相似的管件，其弯曲角度不应小于900，弯曲半径不小于管径的4倍（如图2所示）。在一个平面上不允许有两个弯，其弯曲弧形部分只允许在一个平面内。
3.2 设备处理前验收技术要求
3.2.1 设备处理前应预先检查设备是否符合设计图纸和设计技术要求。
D

7 7 R≥4D

h h h
图1 三通四通 图2 弯头
3.2.2 受压容器应有压力检验合格证，方可进行衬里，否则应先试压，合格后再进行衬里。
4 金属表面处理
4.1 金属表面喷砂后的质量要求
4.1.1 金属表面应显出均匀一致的金属本色；
4.1.2 金属表面应除净金属氧化物或其它附着物；
4.1.3 金属表面不允许存在油污和斑点；
4.1.4 处理后表面应处于干燥状态并不被其它物质污染。
4.2 运输和保管
4.2.1 已处理好的金属表面，应在3～6小时内涂刷第一遍胶浆。
4.2.2 如果处理的金属表面遭受雨、雪或露在空气中时间过长，其表面不合适时，应重新喷砂处理合格。
5 橡胶衬里施工
5.1 表面处理
5.1.1 喷砂后表面粘附的浮尘和设备底部的砂粒、锈片应清理干净或用压缩空气吹除，并用棉布浸汽油擦抹表面，进行除油脱脂。
5.1.2 冬季喷砂的设备，待设备温度达到室温后，再刷胶浆，防止金属表面吸附水分影响胶板的粘结。
5.1.3 喷砂处理后的设备，为防止大气重新锈蚀，应在3～6小时内涂刷第一遍胶浆。
5.2 橡胶胶料的栽剪
5.2.1 胶板使用前应检查外观质量、牌号、规格是否符合设计技术要求，合格后方准使用。
5.2.2 裁剪胶板时，要求下料准确，注意节约胶板并尽量减少连接，特殊复杂部件应先制作样板，避免不足或多余。
5.2.3 根据设备结构情况，确定削边部位和搭接方向。搭边宽度30～50毫米，小管搭边宽度15～20毫米，最低不得小于10毫米。剪栽后的胶板边缘用钢刀割成坡口，坡口宽度应为10毫米左右。
5.3 涂刷胶浆
5.3.1 刷胶前将胶板上的水或削边用的水擦干，待水分完全挥发后方可表面处理。
5.3.2 胶板必须用钢丝刷除去赃物、滑石粉等杂质。
5.3.3 涂刷胶浆应将胶浆搅拌均匀。
5.3.4 金属设备表面涂刷胶浆三遍，胶板表面涂刷胶浆两遍，胶浆太稀可增加一遍。
5.3.5 胶浆干燥时间可参考表5。
表5 胶浆干燥时间（温室20～25℃，相对湿度70%）
遍 数
干 燥 时 间
干 燥 程 度
1
15～20分钟
不粘手
2
20～30分钟
不粘手
3
2～3小时
不粘手或微粘手
5.3.6 涂刷胶浆应均匀一致，无流痕，不应太厚或形成气泡。
5.3.7 涂刷第一遍胶浆时，发现胶板有泡时，应用针刺破，针孔处用胶浆封闭。
5.4 填胶条
5.4.1 金属设备在转角、焊缝等处若有凹凸不平时，用刷胶浆的胶条补平，再用烙铁烙平，烙铁温度控制在80℃以下。
5.4.2 设备缺陷很深时，可用铅填满。
5.4.3 填胶条的胶料必须与衬里用的胶料相同。
5.5 贴合
5.5.1 为保证橡胶硫化质量，可根据工件形状和缺陷的分布采用挂线排气法，挂线必须在胶浆接近干燥，胶板粘结前进行，线头应引出设备外。
5.5.2 铺放胶板时应将涂刷好胶浆的胶板用清洁的绝缘腊绸布，与胶板一起卷起来送入衬里的设备或管道。
胶板铺放位置应正确，不得地褶或受拉变薄，贴衬时胶浆膜应该保持完整。
5.5.3 贴合时应使贴合面的空气完全排出并使贴合面间紧密压合。
5.5.4 贴合橡胶的顺序，应根据化工设备结构具体情况确定，但应符合下列规则：
立式设备应由下向上贴合，卧式设备应由上向下贴合；
物料出口接管应先贴，进口接管应后贴；
胶板搭接缝应顺向设备、管道中介质流程方向或转动设备的转动方向；
5.5.5 双层胶板衬里，每层胶板的衬搭接缝应错开一定距离，不得重叠；两搭接缝间距最小为100mm。
5.5.6 硫化后需要进行加工的衬胶部件，衬里的厚度应留出加工余量。
5.5.7 橡胶贴合操作时，衬里胶片不应接触物体，以防胶板变形，同时不允许胶片遭受过分拉伸而影响原来均匀厚度。
5.6 烙胶
5.6.1 烙胶时，烙胶温度一般为100～180℃，但热烙铁不得在胶板上停留。
5.6.2 烙胶从一端开始向另一端进行，面积太大时，可由中间开始，不得随意乱烙，防止空气赶不出来。
5.6.3 在烙胶过程中，最好使烙铁保持一个方向依次烙完。
5.6.4 烙胶中如果出现气泡，应用针刺破，将气体放出，然后用烙铁压实。
5.6.5 各层橡胶粘合后，应仔细地进行中间检查。检查方法如下：
5.6.5.1 用肉眼检查贴合的外观质量；
5.6.5.2 检查各部位尺寸是否符合图纸要求；
5.6.5.3 检查接缝、搭接方向是否正确，接头是否贴合严实；
5.6.5.4 检查衬里表面有无漏烙、漏压或烙焦现象；
5.6.5.5 每衬完一层胶后，用火花检测仪检查衬胶层合格后，进行下道工序。
5.7 硫化
5.7.1 根据设备外形尺寸和结构特点有三种硫化方法：
5.7.1.1 间接硫化：外形尺寸较小的设备，管道、管件可放入硫化罐中，直接通蒸汽进行；大型硫化罐可硫化大型设备。
5.7.1.2 直接硫化：外形尺寸较大，无法进入硫化罐的设备，如能耐0.3MPa的蒸汽压力，可用蒸汽直接通入硫化；即为本体硫化。
5.7.1.3 敞口硫化：外形尺寸大，无法放进硫化罐，又不能承受压力和无法密封的设备，采用敞口沸水硫化。
5.7.2 间接硫化操作规定
5.7.2.1 硫化前，首先检查硫化罐、蒸汽管线和各配件（压力表、安全阀等）是否安全，不准用不合适的螺栓、螺帽。
5.7.2.2 硫化时，首先打开排水阀和放空阀以便赶走冷空气和放出冷却水，使罐内温度一致，再逐渐升压和降压。
5.7.2.3 硫化操作应严格控制工艺条件，汽源应充足，避免压力波动，切忌产生负压。
5.7.2.4 硫化一定按工艺规定，不得波动太大，以免影响衬胶质量。
5.7.2.5 硫化期间操作人员不得脱岗，有事（吃饭等）必须找人替岗，否则不得离开岗位。
5.7.2.6 硫化结束，将蒸汽压力降至零，打开放空阀、放水阀，冷却一段时间再打开硫化罐盖，进行硫化后的质量检查。
5.7.2.7 操作人员做好岗位记录。
5.7.3 一般常用胶的硫化时间见表6。
5.8 缺陷修补
硫化后橡胶衬里层修补时，如发现有离层、裂缝、针眼及烙焦等缺陷应进行修补。缺陷处应仔细除去，将胶层四周铲出坡口，多层衬里设备应分别将各层橡胶板铲出一定间隔的坡口，再进行表面处理。根据缺陷情况，选择修补方法。
5.8.1 用原胶料进行修补，进行二次硫化或局部硫化。
5.8.2 用其它品种的胶板，采用相应的工艺修补。
5.8.3 用玻璃钢、胶泥、橡胶修补剂修补。
表6 硫化条件
胶号
S3002
S1001
S3001与41410
厚度
3～4.5mm
3～4.5mm
4.5mm
蒸汽压力
和时间

操作工序
蒸汽压力
(表压MPa)
时间
(分)
蒸汽压力
(表压MPa)
时间
(分)
蒸汽压力
(表压MPa)
时间
(分)
升高压力
0-0.15
30
0-0.15
20
0-0.10
20
保持压力
0.15
30
0.15
5
0.10
10
升高压力
0.15-0.24
20
0.15-0.30
30
0.10-0.20
20
保持压力
0.24
20
0.30
180
0.20
10
升高压力
0.24-0.30
20

0.20-0.28
20
保持压力
0.30
270

0.28
180
降低压力
0.30-0.24
30
0.30-0.15
30
0.28-0.15
20
保持压力
0.24
40
0.15-0
20
0.15
10
降低压力
0.24-0.15
30

0.15-0
30
保持压力
0.15
20

降低压力
0.15-0
30

总计时间

540

285

320
6 质量标准与检查方法
6.1 质量标准
6.1.1 胶板与金属脱开(气泡)的面积不得大于20厘米2,高度不超过2毫米,允许数量为：
衬里面积＞4平方米 不超过3处；
衬里面积=2～4平方米 不超过2处；
衬里面积＜2平方米 不超过一处。
6.1.2 管道、管件及其它类似的零件衬里时，突起高度不超过2毫米，长不大于50毫米，宽不大于20毫米，突起的面积总和不应超过衬里零件总面积2%。在一个法兰平面上允许突起面积不大于4厘米2，突起离层不多于二处。
6.1.3 需车制加工的衬胶部件，不允许有突起或衬胶层与金属面离开。
6.1.4 硬、半硬橡胶与设备结合强度达到4～6MPa。
6.1.5 衬胶面用火花检测仪检查不应漏电。
6.1.6 衬里表面不得烫成毛面。
6.1.7 搭接方向应合理。
6.2 检验方法
6.2.1 外观质量检查，用肉眼观察表面有无突起，接头不牢等缺陷。
6.2.2 用木制锤敲击，应出现清脆悦耳金属声音，若声音沙哑，则该处有脱离层缺陷。
6.2.3 用火花检测仪检查，不得漏电。检测电压为胶层厚度每毫米为3000V。
6.2.4 较大型重点项目完工后，由公司领导、工艺员、工人一起验收。
7 安全技术
7.1 在有汽油、胶浆等易燃物质的操作场所应严格禁止烟火。
7.2 在操作场所有挥发性溶剂时，应避免电气设备、金属面间的摩擦和撞击而产生火花。
7.3 凡在设备、管道内进行操作或检查时，应穿戴劳动保护用具，禁止携带火柴、打火机、金属物件及其它易燃物质，操作时不得穿带钉子的硬底鞋。
7.4 操作时使用的移动式安全照明灯电压应在36伏以下。
7.5 溶剂和胶浆操作场所的存放量不得超过当班的使用量，并应盖严和专人保管。
7.6 凡出入操作不方便的设备管道，应在进入内部施工前，安设静电接地装置。
7.7 烙铁加热炉应用密闭式，并应放在室外或与操作场所互不连通的房间内。
7.8 烙铁温度应严格控制在要求范围，严禁用烧红的烙铁烙胶，以防胶板燃烧。
7.9 涂刷胶浆和汽油清洗时，在其周围应有专人监护，密闭设备和管道施工要严格执行轮换操作。
7.10 操作现场应具备必要的消防用具。
7.11 操作现场应保持良好的自然或机械通风，防止中毒。
7.12 硫化罐盖应拧紧后才可通入蒸汽，压力表应按规定期限检验，安全阀必须灵敏可靠，硫化罐操作人员不得擅离岗位。
7.13 严禁在蒸汽完全防出前打开硫化罐盖。
8 其它
关于合成橡胶中的氯丁橡胶（CR）和丁基橡胶（IIR）及其它一些特殊胶种的衬里施工，一般都按照各生产厂家相关的工艺规程进行，本规程没有列入。

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