淺談陽床襯膠損壞原因分析及修補方法

劉剛 郝二軍 王磊

摘要：陽床是電廠水處理主要設(shè)備之一，多采用鋼襯橡膠材質(zhì)，長期運行易導(dǎo)致襯里劣化出現(xiàn)缺陷，由于陽床再生時需要進(jìn)酸，酸液或鹽液通過襯膠缺陷滲入到金屬基體產(chǎn)生腐蝕甚至穿孔泄露，影響水質(zhì)處理指標(biāo)和設(shè)備使用壽命，甚至?xí)驗樗|(zhì)結(jié)垢而造成冷卻系統(tǒng)或鍋爐系統(tǒng)、汽機系統(tǒng)的重大安全事故，影響安全生產(chǎn)。本文針對該問題進(jìn)行分析襯膠損壞原因并提出檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具有實際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：電廠;制水;陽床;襯膠破損;襯膠修補

引言

某電廠制水車間主要任務(wù)是將水務(wù)公司供水進(jìn)行無離子處理，其主要過程是經(jīng)由原水處理、機械過濾、陽離子交換器（簡稱：陽床）、除碳器、陰離子交換器、混合離子交換器等一系列處理生產(chǎn)無離子水，而陽床在水處理的過程中有著不可或缺的重要性。

一、陽床簡介

1.1床體概述：

雙室固定床陽離子交換器是聯(lián)合應(yīng)用弱酸樹脂和強酸樹脂的常規(guī)一體化設(shè)備。該交換器體內(nèi)中間設(shè)有一塊帶水帽的孔板，將交換器隔成上、下兩室，其上室裝填弱酸樹脂，下室裝填強酸樹脂。進(jìn)水裝置為：十字繞絲式;出水裝置為：孔板水帽式。

1.2? 工作原理

雙室固定陽離子交換器運行時，水流從交換器頂部進(jìn)入，先與上室的弱酸樹脂進(jìn)行離子交換，以去除水中大部分碳酸鹽硬度，從而使其出水硬度與堿度有等摩爾量的降低，弱酸樹脂交換中泄漏的殘余硬度及鈉離子隨水流進(jìn)入下室，經(jīng)與強酸樹脂離子交換后全部置換成氫離子，出水從交換器底部引出，雙室固定床陽離子交換器的運行操作可按普通固定交換器進(jìn)行，其運行水質(zhì)控制同樣由交換器出水鈉離子含量控制，當(dāng)出水含鈉離子量超過規(guī)定指標(biāo)時，交換器即判為失效停運進(jìn)行再生 [1] 。

二、陽床襯膠常見故障及原因分析

2.1常見損壞缺陷及部位

膠面有鼓包、龜裂、針孔膠大面積細(xì)小龜裂、合縫不嚴(yán)等;襯膠層與金屬基體出現(xiàn)層間剝離、起皮，或不同膠層之間剝離;膠板搭接處翻邊、損壞，膠合縫不嚴(yán);人孔密封面襯膠翻邊，封頭接合部位襯膠損壞;襯膠與附件搭接部位損壞，如視窗孔、濾帽處等;附屬管道部件襯膠損壞。

2.2原因分析

（1）自然老化

由于陽床運行時，襯膠長期在水中浸泡，且處于密閉環(huán)境，所以自然老化的概率較低。

（2）酸腐蝕老化

由于陽床再生時需要加入一定濃度的鹽酸，而且平均兩天就進(jìn)行一次再生，所以酸對襯膠也有一定的腐蝕老化現(xiàn)象。

（3）接縫不合格

在陽床制作時可能存在由于襯膠接縫不合格導(dǎo)致的介質(zhì)滲出，腐蝕床體碳鋼。

（4）存在氣泡

在床體襯膠制作的初期，可能存在襯膠與鋼基粘黏不牢固，導(dǎo)致襯膠鼓包，在運行時壓力的變化，致使襯膠破裂，介質(zhì)進(jìn)入襯膠襯腐蝕床體。

三、陽床襯膠修補材料選用

我廠近幾年襯膠修補開始采用易邦特生產(chǎn)的耐腐蝕系列修補劑產(chǎn)品，相較于以前采用的預(yù)硫化橡膠修補的方式，這種方式具有施工更為簡便，修補工時短，修補效果好的優(yōu)點。[2]既可修復(fù)、修補、成形形狀復(fù)雜的曲面，也可在修復(fù)后進(jìn)行機械加工，保證修復(fù)部位的精度要求。施工中不需要動火，適用于易燃易爆場合，防止因熱應(yīng)力給機械設(shè)備、零部件帶來熱變形或傷害。

四、陽床襯膠修補工藝

4.1打開人孔門，對陽床內(nèi)部進(jìn)行含氧量及有害氣體檢測。

4.2用軸流風(fēng)機進(jìn)行通風(fēng) 。

4.3檢修過程保持干燥清潔、通風(fēng)良好，作業(yè)人員的服裝及工器具保持干燥清潔，進(jìn)入交換器內(nèi)必須穿軟底鞋，戴防塵口罩，不得帶尖銳金屬物進(jìn)入。

4.4 清理樹脂并做保護(hù)措施，填塞容器內(nèi)壁各管道接口，防止異物進(jìn)入管道。

4.5缺陷檢查：首先對襯膠做目測檢查，如有明顯缺陷則做上標(biāo)記;然后對襯膠層表面進(jìn)行全面徹底的電火花檢測。

4.6檢測出的損壞區(qū)域需要進(jìn)行襯膠的切割剝離，查看腐蝕狀況，再進(jìn)行襯膠的修復(fù)再造處理。

4.7表面處理：切割鏟除全部損壞襯膠;對全部襯膠表面使用低速動力打糙機打磨拉毛，打磨面紋路清晰、均勻、無遺漏。

4.8 表面清理：對處理后的所有表面使用抹布、毛刷、吸塵器等除灰。表面處理四原則：清潔、堅固、干燥、粗糙。

4.9金屬修復(fù)：對金屬破損進(jìn)行焊接，并用聚合金屬陶瓷高分子復(fù)合材料對腐蝕的金屬基體進(jìn)行填充恢復(fù)修復(fù)。

4.10橡膠修復(fù)：對襯膠進(jìn)行全面防護(hù)。要保證將所有修復(fù)表面涂敷完全。

4.11檢測修補：對修復(fù)區(qū)域進(jìn)行檢查，如果有局部缺陷，則重新補修。

4.12清理移除設(shè)備上內(nèi)所有施工物料、保護(hù)用物及雜物，防止異物損害發(fā)生。

4.13 對工具進(jìn)行清點，擦拭。打掃現(xiàn)場衛(wèi)生，做的“工完料盡場地清”。

4.14 養(yǎng)護(hù)固化：施工完畢，養(yǎng)護(hù)3天再將設(shè)備投入使用。如急用可24小時后投運。

五、結(jié)束語

陽床在使用過程中經(jīng)常接觸到強酸鹽類等腐蝕性物質(zhì)，長時間運行會因腐蝕出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象，襯膠修補是利用高分子聚合材料對床體腐蝕缺陷進(jìn)行修復(fù)，是一種快速經(jīng)濟(jì)處理方法。某電廠二期6#、7#陽床長期存在襯膠破損導(dǎo)致的床體漏水事故，自2019年3月使用高分子聚合材料進(jìn)行修補后，一直運行穩(wěn)定，未見復(fù)漏現(xiàn)象，有效地提高了公司的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]強世廣 于繼紅-高分子修補技術(shù)在水處理設(shè)備中的應(yīng)用，《化工設(shè)計通訊》，2019.11

[2]劉志勇 水處理設(shè)備的防腐，《電廠化學(xué)設(shè)備檢修》， 2005

[3]印勝偉 電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施腐蝕問題及處理方法，《全面腐蝕控制》，2012.7