氯碱气水封槽

　　氯碱行业是腐蚀性很强的行业，制造其设备所用材料要耐、、、反洗盐水、次等腐蚀性介质的腐蚀。正确选择耐其腐蚀材料上控制腐蚀、延长使用寿命先决条件，同时也是一项艰巨任务，我公司对历年来为氯碱行业所制作的设备进行分析总结，了解生产工艺和介质对设备的要求，通过对树脂种类和牌号的选择，加上适宜成型工艺，本着先进、适用、经济的原则，为客户生产出耐腐蚀的玻璃钢制品。

　　一、 氯碱行业生产装置中的玻璃钢的应用

　　1、 盐水精制工段：

　　原盐溶解后的粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+等杂质不能直接用于电解槽，并且控制精制玻璃钢设备Ca2+、Mg2+、Fe3+离子的析出控制其含量。

　　所有玻璃钢设备的制造就针对其控制要求，在制造过程中内衬防腐层采用双衬、聚酯纤维制作增强材料，低Ca2+、Mg2+树脂作机体材料进行增强玻璃钢制品，一般采用树脂类型为基酯。

　　2、 电解工段

　　盐水电解由于存在着氯化钠的溶液，湿、以及淡盐水、次等腐蚀性介质，对生产装置中的设备、管路的材质选择提出了教高要求。

　　在此工段所采用的玻璃钢设备有：水封槽、捕集器、氯水储槽，洗涤塔、水雾分离器、高纯贮槽、贮槽等，除分离器采用PVC/FRP结构，其他可采用FRP结构。

　　3、 处理工段

　　处理的工艺流程大致包括冷却，干燥脱水，净化和压缩输送几个部分，其主要的腐蚀性介质为湿、和稀，在此工段中玻璃钢设备有：脱氯塔、填料干燥塔、吸收塔（也称泡罩干燥塔）等，一般采用PVC/FRP结构。

　　4、 及废水处理工段：

　　电解工程开停车时产生的低纯度以及事故处理及各工序产生的废、气等均在此工段处理，采用低浓度碱吸收，生成次溶液，此溶液在不稳定时腐蚀性，原来一般采用PVC作内衬层，FRP作加强层的结构型式，我厂采用国外进口基酯树脂采用全FRP结构。

　　针对以上玻璃钢产品在氯碱行业中的应用，我公司对每种设备的选材、设计、制造、检验等各工序严格按照国家ISO9001国际质量体系的质量控制标准，从原材料进厂检验、产品设计、生产制造、质量检验、售后服务等各控制程序严格要求，生产出符合用户使用要求和质量要求的高质量产品。

　　一、 关于原材料的选择：

　　在化学工业飞速发展的今天，又涌现出很多性能良好基树脂，并且能够代替很多PVC作为内衬的设备。

　　玻璃钢学名是玻璃纤维增强塑料，由基体材料—树脂和增强材料—纤维复合而成。

　　基体材料—树脂多为合成树脂，耐高温耐的设备选用ASHLAND公司的Derakane470基酯树脂，是有良好的耐蚀性能及耐高温性能，热变形温度达120°C以上。其他设备选用上纬的Swancor901基酯树脂。

　　关于PVC及PVC/FRP设备的PVC部分，其板材应符合GB/T4454-96。管材符合GB/T4219-96

　　三 制造工艺及控制要点

　　玻璃钢设备其产品结构为层合结构，大致分三层：

　　即：内衬层、结构层（增强层）和防老化层。

　　1、 内衬层的耐腐蚀层主要起防腐蚀作用，是富树脂层，树脂含量在92%以上，基体材料的选择应针对设备及管道所处工况条件而定。其增强材料针对设备及管道要求低Ca2-、Mg2- 等应选用聚酯类表面毡。并且做成双衬层，起到双作用，这样可以有效防止增强材料及基体材料中Ca2+、Mg2+离子的析出。

　　2、 内衬层的防渗层（次内层），基体材料同上，增强材料选用浙江巨石集团的无碱无捻喷射纱，此层的树脂含量在75-80%。

　　3、 结构层：此层是主要的承载层，保证产品具有足够的强度、刚度和稳定性。采用一高三多（高强力、多切点、多角度、多层次）交叉缠绕自动成型方式，严格按照设计文件进行制作。控制好缠绕角度。对于立式容器及卧式容器采用不同的缠绕角度。以保证设备在环向及轴向上的强度得到合理分配。

　　采用的基体材料一般为间苯型树脂例如：1629#树脂，增强材料选用浙江巨石集团的无碱无捻缠绕纱。该公司97年1月通过中国商检质量认证中心的ISO-9001质量认证。间苯1629#树脂与无碱纱很好的复合，其强度更高。

　　4、 防老化层：此层是防止设备老化的防护层，起到延长设备使用寿命的作用。

　　其工艺过程：在胶衣树脂中加入石蜡溶液及紫外线吸收剂，外防护树脂固化后，石蜡析出有效隔绝氧与基体材料的氧化反反应，紫外线吸收剂可以将紫外光转变成热能或次辐射，这样起到防护作用，延长设备的使用寿命。另外还可以加入阻燃剂、或采用阻燃树脂，其氧指数达36以上，达到用户的防火要求。

　　管口的装配：在容器进行管口装配前，选择基准点进行开孔，其选择的原则对于立式容器及塔器，以底平面为基准点，这样用户在配接工艺管时不致错位。

　　对于PVC/FRP结构的设备，其结构为PVC内衬，过渡层（粘接层）、加强层、外防护层，其加强层与外防护层与全FRP的机构类似。主要是PVC内衬层及过渡层，其制造工艺过程如下：

　　PVC部分采用符合标准的化工用硬PVC板材及管材，其焊接采用热风焊，焊缝结构应均匀密实，无烧焦现象，其制造及验收执行《聚塑料制设备技术条件》CD130A18-85。

　　筒体及封头内外表面焊缝修平，对于塔器的塔节两端法兰与塔体焊好后对其密封而进行二次加工，在设备焊接完毕，用电火花检查焊缝，合格后进行粘接层的制作，先除去PVC设备表面的油污，然后用打磨机将表面打成糜面，均匀涂上表面处理剂及粘接剂（即采用A410-901树脂），铺复短切毡浸透，根据设备规格型号可铺设1-2层，其控制点也是此层的粘合。

　　关于塔器涉及的内件如栅板的平整性，安装后的平面度保证公差为+2mm，喷淋管安装时平面度公差为+3mm，其它配件应符合图纸要求。

　　带裙座的塔器设备，在塔体制造完成（既缠绕加强层制造完毕）后，测其下部与裙座粘接位置的外径再进行裙座、裙体与底垫的焊接，注意的一点设备上与裙座相干涉的接管和法兰，待设备与裙座安装完后再进行焊接加强。

　　结合氯碱行业特点进行的工艺改进：

　　1、 贮槽类，氯碱行业中电解槽及纯槽在以往制作时内衬防腐层树脂采用双酚A型3301树脂，经过一段时间的使用，有的厂家发现所盛装的颜色变黄，便于我厂探讨此问题，经过我公司与树脂供应商研讨，认为树脂本身不存在质量问题，制造是符合要求的，可能是选材问题，为此，内衬防护树脂改用基树脂，因其具有良好的耐腐蚀性及化学稳定性，经过几年的使用，证明采用基树脂所制造的设备盛装介质未发生变化，并要求低Ca2-、Mg2+等离子的设备，在设备制作完毕后还要进行后处理，其处理办法：先用洗涤剂清洗，然后用请水清洗。再用80℃的热水冲洗两遍，晒干后测试应达到COD要求值。

　　立式贮罐在制作加强层时控制缠绕纱角度为60℃，这样加强的环向强度比轴向强度大，并且筒体的壁厚随所受压力的（主要是静液压）的增大而增厚，呈现阶梯状分布。在装配管口时公径直径小于DN50的要加4块筋板，对于出料口采用变径法兰形式。这样与槽体的粘接强度及其本身强度更高。

　　2、 现场缠绕大型贮罐，我公司研发的三维微机控制系统可环向纵向轴向缠绕，目前国内原材料质量与国外原材料存在差距，致使其工艺制作的设备加强层经过使用一段时间后出现环向裂纹，在化工行业中比较突出。为此在原缠绕控制程序的基础上进行了升级改进，设计并制造出具有环向纵向轴向交叉缠绕程序的现场制造设备。根据现场贮槽的使用工旷条件，进行产品设计工艺设计，在现场施工过程中采用环向与交叉交替进行的自动缠绕成型方式。为产品提供了环向强度及轴向强度，现场贮槽具有了较高的机械强度和稳定性。

　　3、 塔器类：

　　塔器类传统的设计一般为 PVC/FRP复合结构，因为PVC耐酸、等介质的腐蚀，尤其是干燥塔，泡罩塔。随着现代化学工业迅速发展，部分塔器PVC内衬可用基酯树脂代替。目前生产的洗涤塔及事故塔，内衬防腐层可选用D470或SW901，这样内衬层与结构层到外保护层使用同类材料，避免了由于不同类材料热膨胀系数不同而造成界面剥离现象，并且W2-1或D411、D470比PVC耐热性能好。

　　对PVC/FRP复合结构的干燥塔，在焊接完毕除用电火花100检查焊接缝处，在整体组装完毕后还要进行气密性负压实验。

　　所有塔器及受压容器加强层的制作，在做完内衬后，进行喷射及环向缠绕工艺，然后在做交叉缠绕层，这样避免了由于内衬外表面不平、旋转环偏差、缠绕张力不均而直接交叉缠绕所带来层间应力的不均衡。

　　塔的内部构件进行了改进，把原来塔上部的除雾装置改为旋流板，进气口处增加了气体再分布板，使进入塔内的气体均匀从塔板上升。

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