книги из ГПНТБ / Покровский В.М. Неметаллические защитные покрытия. (Контроль качества)

Т а б л и ц а 9

Оценка свойств сцепления различных каучуков по десятибалльной системе

П р и м е ч а н и е . Отличное сцепление — 10; хорошее — 7; удовлет­ ворительное — 5; плохое — 3.

15 кг/см2. Покрытия из тиокола, нанесенного методом на­ пыления, имеют сцепление 12—13 кг/см2, а в случае на­ несения жидкого тиокола по грунту сцепление после вул­ канизации составляет 25-—35 и жидкого наирита 35— 50 кг!см2.

Учитывая качественные характеристики сцепления раз­ личных способов гуммирования, во многих странах при защите емкостной аппаратуры отказываются от оклейки листовой резиной и предпочитают окраску жидкими ка­ учуками, так как покрытия из листовой резины при не­ значительных повреждениях отслаиваются на больших участках, а повреждения покрытий из жидких каучуков ограничиваются небольшой площадью.

Сплошность большинства гуммированных покрытий проверяется дефектоскопами и только в случаях, когда

41

материалы на основе каучуков обладают свойствами электропроводности, используют метод налива горячей воды. Этим методом проверяют покрытия из саженапол­ ненных резин и листового полиизобутилена марки ПСГ. Если при испытании в покрытии возникают вздутия, их вскрывают и заклеивают заплатами. При использова­ нии полиизобутиленовых пластин края заплат привари­ вают к основному покрытию.

Иногда к испытанию наливом водой прибегают из-за отсутствия дефектоскопа. В таких случаях в воду добав­ ляют поваренную соль или серную кислоту и дефекты обнаруживают при помощи гальванометра. Для этого одна клемма через шестивольтную батарею подключает­ ся к корпусу аппарата, другая — к электроду, опущенно­ му в раствор.

При наличии пор или дефектов по отклонению стрел­ ки прибора регистрируют возникновение электрического тока в образующейся цепи.

Этот способ контроля менее эффективен, чем проверка при помощи электроискрового дефектоскопа, так как ве­ личина отклонений стрелки гальванометра зависит от поверхности аппарата и конкретные места дефектов не всегда удается точно определить.

По данным А. А. Самсоновой и В. Н. Кадкевича, ра­ бочее напряжение на щупе дефектоскопа при проверке гуммированного слоя должно устанавливаться в зависи­ мости от марки резины, толщины покрытия и состояния

обкладки (табл. 10) [11].

Придание покрытиям на основе каучуков определен­ ных физико-механических свойств происходит в процессе вулканизации. Для обеспечения оптимальных физико-ме­ ханических свойств, соответствующих конкретной марке резиновой смеси, необходимо строгое соблюдение техно­ логических режимов вулканизации.

42

Т а б л и ц а 10

Данные о зависимости напряжения на щупе дефектоскопа

При нарушении режимов вулканизации особенно опас­ на перевулканизация, вызывающая ухудшение свойств покрытия.

Вцелях обеспечения заданных режимов вулканизации

вавтоклавах, устанавливаемых на производственных ба­ зах спецмонтажных управлений, оборудуются специаль­ ные устройства для автоматического регулирования

43

давления пара и температуры, принцип действия которых показан на рис. 2. Датчиком в этом устройстве служит

ройствами, которые позволяют осуществлять вулканиза­ цию покрытий в зависимости от марки резины по задан­ ным специальным программам.

Качество покрытия после вулканизации контролирует­ ся простукиванием молоточком, при этом обнаруживают­ ся места отслоения обкладки. Твердость покрытия опре­ деляют шариковым твердомером.

Для определения окончания процесса вулканизации, осуществляемой открытым способом, в аппарат помеща­ ют образцы, изготовленные из той же резиновой смеси, которые по истечении времени испытываются путем воз­ действия на них металлической пластинки. Вулканизация продолжается до тех пор, пока на образцах при испыта­ нии не будет заметна остаточная деформация.

При внешнем осмотре завулканизированного покрытия

44

в соответствии со СНиП III-B. 6. 2—62 «Защита техноло­ гического оборудования от коррозии. Правила произ­ водства и приемки работ» допускается определенное количество дефектов, которые по своему характеру не оказывают значительного влияния на продолжительность службы покрытия.

Допустимые дефекты резиновых обкладок в зависимо­ сти от назначения защищаемого аппарата приведены в табл. 11. Нельзя считать дефектами утолщения обкладки в местах стыка заготовок, отставание обкладки от метал­ ла общей площадью до 10% на бортах и фланцах, где обкладка обычно прижимается болтами, а также цара­ пины и углубления до 0,5 мм при толщине обкладки 4 мм и не более 1 мм при толщине 6 мм.

Внутри деталей или звеньев трубопроводов при длине до 4 ж допускается одно или два вздутия и отставания высотой до 3 мм и площадью не более 10 см2 каждое.

Выполнение защитных покрытий на основе каучуко­ содержащих материалов имеет ряд технологических осо­ бенностей, от которых в полной мере зависит и успех в работе, и надежность покрытия в эксплуатации. Так, длительное время считалось, что при выполнении покры­ тий из полиизобутиленовых пластин нельзя допускать промазки швов бензином. Однако проведенные в 1963 г. в лаборатории треста Укрмонтажхимзащита опыты по­ казали, что бензин, применяемый для очистки поверхно­ сти кромок пластин полиизобутилена марки ПСГ, не вли­ яет на прочность свариваемого шва и ширина нахлестки может быть уменьшена с 40—60 до 20—15 мм без опасе­ ний снижения качества покрытия. Этот способ позволяет одновременно несколько уменьшить трудоемкость работ и сократить расход материалов.

Во избежание пережога покрытия при сварке листово­ го полиизобутилена периодически следует проверять сте-

45

Таблица i i

Допустимые дефекты резиновых покрытий в зависимости от назначения аппарата

Небольшие отставания покрытия, уста­ навливаемые при простукивании дере­ вянным молоточком и не превышающие

в сумме 5% поверхности аппарата. Ко­ Аппаратура емкостная личество отставаний должно быть не

более трех. Вздутия допускаются в ко­ личестве не более двух на 1 м2 поверх­ ности и площадью не более 15 см2 каж­ дое

пень нагрева воздуха путем направления струи на лист белой бумаги, которая при нормальном нагреве воздуха через 5—6 сек приобретает бурый оттенок. Сварка поли­ изобутилена осуществляется при температуре воздуха

180—200°.

46

В процессе нанесения покрытий из каучуковых раство­ ров должен строго соблюдаться и контролироваться ре­ жим сушки слоев покрытия, а также его толщина. Обыч­ но один слой имеет толщину 0,4 мм.

При значительных объемах работ необходимо устанав­ ливать контроль за обеспечением выдержки каждого из­ делия с покрытием до полного улетучивания растворите­ ля, а также за работой сушильной камеры с тем, чтобы не допустить перевулканизации.

Там, где нанесение покрытий осуществляется методом окунания, дополнительно контролируется концентрация каучукосодержащего раствора, продолжительность из­ влечения изделий из ванны и чистота раствора.

Покрытия, выполненные из паст, вулканизируются в большинстве при комнатной температуре и приобретают максимальную прочность после выдержки в течение не­ скольких суток. Эксплуатация таких покрытий до оконча­ ния процесса вулканизации не допускается.

Менее освоен в настоящее время метод выполнения покрытий из латексов и каучуковых дисперсий (желати­ нирование, ионное отложение, электрофорез). Гуммиро­ вание по этому методу требует, помимо перечисленных выше способов контроля, проведения дополнительной контрольной операции, заключающейся в определении степени высыхания (испарения влаги), иначе при вулка­ низации, возможно образование пор, растрескивание и порча всего покрытия.

Содержание влаги определяется либо путем взвеши­ вания образцов до и после сушки, либо при помощи фильтровальной бумаги.

Следует иметь в виду, что при нанесении латексных покрытий на пористые строительные конструкции или ма­ териалы полная непроницаемость покрытия не всегда обя­ зательна, так как на практике могут быть случаи, когда

47

проникающие через поры конструкции газы или жидко­ сти, встречая на своем пути непроницаемое покрытие, будут отрывать его и нарушать прочность сцепления.

Покрытия из порошкообразных каучуков наносятся при помощи установок со специальными горелками авто­ генного типа, разработанными Всесоюзным научно-ис­ следовательским институтом автогенной обработки ме­ таллов (ВНИИавтоген).

Особенностью этого метода является необходимость подогрева поверхности защищаемого аппарата или изде­ лия до определенной температуры, зависящей от марки применяемого каучука [9].

Контроль температуры нагрева поверхности осуществ­ ляется при помощи термоиндикаторных карандашей, изменяющих свой цвет при определенных значениях тем­ ператур. Рецептура этих карандашей разработана Мос­ ковским химико-технологическим институтом имени Мен­ делеева, а шкала их термочувствительности приведена в табл. 12.

Для измерения температур нагрева поверхности так­ же можно пользоваться химическими солями, имеющими определенные температуры плавления (табл. 13), и кон­ тактными термопарами лучкового типа (хромельнихро-

мовые и др.).

В процессе экплуатации каучуковых покрытий происхо­ дит их износ. В отдельных местах появляются дефекты в виде ссадин, трещин, пробоин, отслоений и других на­ рушений. При изготовлении покрытий возможны дефек­ ты, которые обнаруживаются только после вулканиза­ ции. Такие дефекты ремонтируют, применяя каучуковые смеси, обладающие достаточной химической стойкостью и твердостью и требующие минимального времени вулка­ низации.

Технология и порядок производства ремонта резиновых

48

Т а б л и ц а 12

Шкала термочувствительных карандашей

и эбонитовых покрытий регламентированы руководящим техническим материалом РТМ 22—61 «Покрытия защит­ ные гуммированием».

Наиболее целесообразно дефектные места ремонтиро­ вать путем нанесения на зачищенное место нового по­ крытия с последующей местной вулканизацией при по­ мощи электрических плит, обработки «заплат» горячим воздухом или паром под колпаком. Этот способ позволя­ ет исключить опасность перевулканизации и теплового старения всего покрытия, что неизбежно при организа­ ции вулканизации в автоклаве или превращении в котел самого аппарата.

Когда осуществить местную вулканизацию невозмож­ но, производят 2—3 короткие вулканизации (ремонт), которые по продолжительности не превышают одного полного режима вулканизации основного покрытия.

Т а б л и ц а 13

Термоиндикаторы для замера температуры поверхности

50