粘接和密封材料在石油化工機(jī)械中的應(yīng)用分析

李廣峰

（中石化第五建設(shè)有限公司，甘肅蘭州 730060）

0 引言

粘接和密封材料在石油化工機(jī)械中的應(yīng)用，有助于促進(jìn)石油化工機(jī)械性能的優(yōu)化，為石油化工生產(chǎn)提供支持。粘接和密封材料的應(yīng)用，需要與石油化工機(jī)械應(yīng)用實(shí)際相符合，重視風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的防范，對(duì)設(shè)備腐蝕進(jìn)行處理，保證零部件位置精確，對(duì)于石油化工生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提升也至關(guān)重要。

1 粘接和密封材料在石油化工機(jī)械中的作用

粘接和密封材料的合理化應(yīng)用，能夠優(yōu)化石油化工機(jī)械設(shè)備性能，保證其運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性，對(duì)于石油化工生產(chǎn)效益的維護(hù)至關(guān)重要，因此粘接和密封材料的應(yīng)用必須要與石油化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行特征和需求相符合。粘接和密封材料的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在以下4 個(gè)方面。

（1）保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)中質(zhì)量與安全問(wèn)題明顯降低。以粘接和密封材料為支持，石油化工機(jī)械產(chǎn)品有著較小的質(zhì)量和平整的外觀，粘接具有均勻性，符合國(guó)家相關(guān)部門對(duì)于石油化工行業(yè)的要求。

（2）提高生產(chǎn)效率。石油化工機(jī)械運(yùn)行中，科學(xué)選擇粘接與密封材料，能夠以節(jié)約化方式利用設(shè)備生產(chǎn)與維護(hù)相關(guān)材料，生產(chǎn)效率得以提升[1]。黏結(jié)劑的合理利用能夠節(jié)約金屬與金屬緊固件材料，明顯減少人力勞動(dòng)強(qiáng)度，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（3）提升資源利用效率。工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于石油化工機(jī)械部件性能存在較高要求，一旦部件受損則必須及時(shí)修復(fù)，以確保滿足使用要求。粘接與密封材料的應(yīng)用也必須要具有適應(yīng)性，通過(guò)浸漬修復(fù)方式處理?yè)p壞的機(jī)械部件，解決砂眼、軸門斷裂等問(wèn)題，提高設(shè)備利用效率，保障石油企業(yè)利益。

（4）滿足特種產(chǎn)品生產(chǎn)需要。應(yīng)用粘接與密封材料可以防范石油化工生產(chǎn)中的漏油、漏氣、漏水等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)不停車維護(hù)、封堵高壓管道泄漏部位的目的，規(guī)范石油化工生產(chǎn)。

2 石油化工機(jī)械對(duì)于粘接和密封材料的應(yīng)用要求

在石油化工行業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械維護(hù)、密封及封堵方面均會(huì)用到粘接與密封材料。石油化工行業(yè)生產(chǎn)操作較為復(fù)雜，所涉及到的機(jī)械設(shè)備數(shù)量眾多，功能也比較復(fù)雜，因而對(duì)粘接和密封材料提出了具體要求：

（1）具有良好的剪切與拉伸強(qiáng)度，保持機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，以更好地適應(yīng)強(qiáng)烈沖擊，滿足長(zhǎng)期運(yùn)行需求。

（2）適用性良好，具有完整性，能夠適應(yīng)高溫與高腐蝕情況[2]。粘接和密封材料應(yīng)當(dāng)具備絕緣性與隔離作用，以便應(yīng)對(duì)電化腐蝕問(wèn)題，保證生產(chǎn)的安全規(guī)范進(jìn)行。

（3）在差異化的溫度條件下，粘接與密封材料應(yīng)當(dāng)具有良好適應(yīng)性，膨脹系數(shù)低，即便是溫度環(huán)境存在顯著變化，也不會(huì)出現(xiàn)變形內(nèi)應(yīng)力。

（4）能夠縮短固化時(shí)間，在較低范圍內(nèi)控制固化溫度，增強(qiáng)粘接和密封速率，顯著提高生產(chǎn)效率，在搶險(xiǎn)堵漏方面也有較好的應(yīng)用效果。

3 石油化工機(jī)械常用的粘接和密封材料

3.1 種類

（1）通用型黏合劑具有較高的綜合性能，對(duì)固化與粘接操作溫度沒(méi)有特殊要求，粘接操作可在常溫狀態(tài)下進(jìn)行。通用型黏合劑以酚醛樹(shù)脂類、聚乙烯醇類物質(zhì)為主要構(gòu)成成分，有著簡(jiǎn)單的生產(chǎn)方式，應(yīng)用便捷，可黏合金屬與非金屬等材料。

（2）結(jié)構(gòu)型黏合劑可滿足較大承載力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用需求。此類黏合劑以環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛丁氰材料為主要成分，可將設(shè)備荷載力提升。

（3）非結(jié)構(gòu)型黏合劑以合成橡膠或改性橡膠為主要材料，成本較低、粘接程度有限，適應(yīng)于承受能力低但需要粘接的結(jié)構(gòu)。

（4）壓力敏感材料的普遍性與適應(yīng)性良好，不畏懼高溫狀態(tài)，其粘接操作的實(shí)現(xiàn)主要以壓力為基本條件。該材料在不干燥狀態(tài)下所達(dá)到的粘接力較強(qiáng)，在銘牌、文字說(shuō)明等部位具有良好的適用性。

（5）密封材料，密封與黏合材料有相似性，彼此之間存在較大黏合力。密封材料主要構(gòu)成為硫化膠或厭氧膠等，有著耐高溫、耐腐蝕、耐氧化等特性，可直接保護(hù)機(jī)械化工設(shè)備，有效控制氣體液體滲漏等。

3.2 作用

3.2.1 黏合

黏合材料的差異使得其在石油化工生產(chǎn)中的作用有所不同，在填補(bǔ)機(jī)械金屬材料方面，能夠使機(jī)械設(shè)備具有更好的耐腐蝕性，可緊急修復(fù)機(jī)械設(shè)備。由于化學(xué)成分的差異，黏合劑在機(jī)械設(shè)備的適用性也存在差異。例如，在機(jī)械設(shè)備易損區(qū)域修復(fù)過(guò)程中，實(shí)際修復(fù)可應(yīng)用黏合劑，整個(gè)修復(fù)過(guò)程較為簡(jiǎn)便，先處理設(shè)備表面的磨損、提高其清潔度，達(dá)到修復(fù)要求后在其表面涂抹修復(fù)劑，固化后再進(jìn)行打磨，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)高度；在腐蝕修復(fù)過(guò)程中，需要結(jié)合腐蝕面積的大小與深度來(lái)選用材料、黏合劑。高分子黏合材料的應(yīng)用價(jià)值明顯，可對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行修復(fù)，優(yōu)化石油化工機(jī)械設(shè)備的使用性能。

厭氧膠為高分子黏合劑，應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)且范圍廣，能夠滿足石油化工機(jī)械設(shè)備黏結(jié)、固定與密封的需求。厭氧膠使用過(guò)程中，其組成、黏度等因素的影響顯著，實(shí)際使用范圍存在差異。在空氣中厭氧膠不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，在室內(nèi)環(huán)境下具備長(zhǎng)期存儲(chǔ)的條件，在無(wú)氧環(huán)境下實(shí)際固化速度較快，因而能夠保證石油化工機(jī)械設(shè)備維護(hù)的質(zhì)量與效率。厭氧膠的種類多樣，以雙丙烯酸、雙甲基丙酸等較為常用。過(guò)氧化物往往會(huì)影響石油化工機(jī)械設(shè)備的黏結(jié)、密封操作，促進(jìn)自由基化合反應(yīng)，進(jìn)而改善螺栓防松處理效果。在螺栓部位涂抹厭氧膠，隨著逐步擰緊可以擠壓排出螺栓與螺母之間的空氣，促進(jìn)厭氧膠固化作用的發(fā)揮，強(qiáng)化螺栓與螺母之間密封性，改善石油化工機(jī)械設(shè)備的使用性能，更好地應(yīng)用于復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境。

3.2.2 密封

石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，要求機(jī)械設(shè)備使用性能良好，其結(jié)構(gòu)中剛性構(gòu)件應(yīng)當(dāng)相互黏結(jié)，通過(guò)密封材料的合理化應(yīng)用來(lái)處理石油化工剛性構(gòu)件。在機(jī)械密封操作中，液體墊圈可用于金屬機(jī)械材料表面涂抹液體膠劑，采取干燥固化處理措施，促進(jìn)覆膜形成，保證均勻性和彈性。部分液體墊圈材料固化不完全，因此可在金屬表面涂抹完成后使用彈性良好的黏合劑，填充金屬零部件空隙，顯著提升機(jī)械設(shè)備的密封質(zhì)量。

3.2.3 堵漏

石油化工生產(chǎn)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的性能有著嚴(yán)格要求，因此必須要重視堵漏中粘接和密封材料的作用，一般通過(guò)靜態(tài)或帶壓狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)堵漏。帶壓堵漏工藝是依托高分子密封材料來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在石油化工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。帶壓堵漏技術(shù)是在保持設(shè)備不停車狀態(tài)下維修泄漏的設(shè)備與管道、實(shí)現(xiàn)堵漏目的。粘接和密封材料的應(yīng)用能夠降低對(duì)系統(tǒng)的影響，在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下完成修復(fù)，且易于清除密封材料，不會(huì)影響堵漏部位材料性能，經(jīng)濟(jì)性良好。帶壓堵漏操作過(guò)程中膠粘劑的應(yīng)用效果顯著，應(yīng)用過(guò)程中需要把握堵漏部位介質(zhì)的性質(zhì)、溫度、壓力、管道材料及粘接面處理程度等，以合理選擇膠粘劑，保證堵漏處理質(zhì)量與效果。一般來(lái)說(shuō)，選擇合理的膠粘劑能確保滿足帶壓堵漏操作需求，若存在特殊要求可進(jìn)行專門配制，適當(dāng)調(diào)整膠中填料量，以保證堵漏質(zhì)量。反應(yīng)型膠粘劑的揮發(fā)性較小，具有良好應(yīng)用價(jià)值。

4 粘接與密封材料在石油化工機(jī)械中的應(yīng)用前景

隨著石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備開(kāi)始投入應(yīng)用并發(fā)揮出顯著優(yōu)勢(shì)。而在這些機(jī)械設(shè)備中，粘接與密封材料的種類繁多，且不同種類的粘接材料和密封材料在性能方面也有很大差異。目前來(lái)看，粘接與密封材料正朝著高分子的方向發(fā)展，而通過(guò)高分子粘接與密封材料及其相關(guān)技術(shù)，顯著提升了石油化工領(lǐng)域機(jī)械設(shè)備工作效率及質(zhì)量。由于我國(guó)在粘接與密封材料方面的研究和應(yīng)用時(shí)間比較短，所以未來(lái)還需要科學(xué)借鑒國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并加大新型粘接與密封材料的研究力度，尤其是高分子類粘接與密封材料。相關(guān)科研機(jī)構(gòu)與研究人員需要加強(qiáng)分子技術(shù)的研究，并將其合理應(yīng)用到粘接與密封材料的研發(fā)與生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)粘接與密封材料的良好應(yīng)用與發(fā)展，為提升石油化工機(jī)械設(shè)備應(yīng)用效果提供技術(shù)保障。這不僅會(huì)促進(jìn)石油化工機(jī)械設(shè)備自身質(zhì)量的提升、運(yùn)行效果，還能保障企業(yè)的良性發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，粘接和密封材料的使用性能優(yōu)化至關(guān)重要，直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，因此必須重視粘接和密封材料的合理應(yīng)用，優(yōu)化石油化工機(jī)械設(shè)備性能，提高其運(yùn)行的安全性與可靠性。在先進(jìn)生產(chǎn)工藝的支持下，大力研究高分子粘接與密封材料，全面提升石油化工機(jī)械生產(chǎn)水平，為新時(shí)期石油化工行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。相關(guān)企業(yè)與研究人員也應(yīng)對(duì)新型的粘接和密封材料進(jìn)行研究，并合理應(yīng)用到石油化工行業(yè)相關(guān)機(jī)械設(shè)備中，提升其應(yīng)用效果，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升與經(jīng)營(yíng)發(fā)展提供技術(shù)支撐。