CN114379074A - 一种聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法，该方法包括：焊接、喷砂、吹扫、刷胶、真空贴板、修边、PFA焊接、蒸汽打压、负压试压、正压试验与内衬检测等工序，本发明得到的钢滚塑聚四氟乙烯内衬层储罐既有钢的强度，又有聚四氟乙烯塑料的耐腐蚀性。而且钢衬聚四氟乙烯储罐衬里致密性好、机械性能高、整体性强、无接头、无焊缝、厚度均匀、耐高低温、耐负压、附着力强、耐腐蚀、耐冲击、无毒性、维修方便等显著特点。是取代橡胶、玻璃钢、不锈钢、钛材、砖板衬里的理想材料，它对各种有机酸、无机酸、碱盐等强腐蚀介质中长期使用都很稳定，而且酸碱混合、骤冷骤热或冷热交替都是它的突出特点。
Description
技术领域
本发明涉及储罐制造技术领域，具体为涉及一种具有聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法。
背景技术
一直以来，腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一，稍有不慎，轻则损坏设备，重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计，化工设备的破坏约有60％是由于腐蚀引起的。聚四氟乙烯制品表面光滑，耐磨性能优良，透气性、透水性较低。聚四氟乙烯(简写为PTFE)，俗称“塑料王”，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物。其呈白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良，可在-180～260℃长期使用。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，除了能与熔融的碱金属起反应外，不受任何物质的侵蚀，即使在氢氟酸、王水或发烟硫酸、氢氧化钠中煮沸，也不起任何变化。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。现有钢衬四氟储罐的制备工艺容易导致聚四氟乙烯内衬厚度不一致，影响钢衬四氟储罐的质量，钢管内出现负压时，四氟内衬容易与储罐内壁出现分离。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法，其具有以下步骤：
焊接：按照要求焊接罐体；
开孔：在罐体上进行真空嘴分布打孔；
喷砂：对罐体内壁进行喷砂处理，金刚砂从喷砂管内喷出，所述金刚砂的喷射方向与罐体中轴线的夹角为30～90°，喷砂后罐体内壁达到Sa3.0的处理等级，表面粗糙度达到100～110μm；
吹扫：使用高压空气吹扫罐体，保证罐体内壁无锈、无尘或其它表面附着物；
刷胶：在罐体内壁和聚四氟乙烯板上滚涂施敏打硬胶水，至少进行4遍滚涂，且需要在上一次滚涂的胶水完全干燥后才能进行下一次滚涂；
真空贴板：将多块聚四氟乙烯板胶粘贴合于罐体内壁，且板材周边全面封闭，同时将真空嘴连接外部真空设备，对板材与罐体内壁之间进行抽真空处理；
修边：将聚四氟乙烯板间搭接处修整出“V”字形坡口；
PFA焊接：沿“V”字形坡口进行焊接，采用圆形焊条焊接和扁带焊接；
测试：对罐体进行正压试验、负压试验与电火花试验；
蒸汽打压：测试完成后进行罐体内部蒸汽打压，温度设定为100～140℃， 2公斤压力，保持4～6小时蒸汽保压后停车冷却到常温记得所述储罐。
PFA焊接以后进行负压试验，负压试验时堵住罐体所有孔位并将罐体内抽至-0.098～-0.096mpa的负压状态保持10～24小时，观察内衬层有无脱落、起泡现象。
负压试验以后进行正压试验，正压试验时以设计压力的1.5倍的流水通入罐体内做水压试验，保压8～10小时，观察内衬层有无渗漏现。
正压试验后进行内衬层检测，内衬层检测时采用无损电火花试验，试验时电压为25KV；将电火花铜刷对内衬层缓慢连续移动，速度不超过100mm/s，观察电火花手柄有无灯亮、并听有无蜂鸣声。
特别地，喷砂与刷胶间隔不超过4小时。
特别地，最后一次刷胶作业与PFA焊接作业至少间隔36小时。
本发明具备以下有益效果：
本发明的方法得到的储罐克服了现有技术的缺点，钢滚塑聚四氟乙烯内衬层储罐既有钢的强度，又有聚四氟乙烯塑料的耐腐蚀性。而且钢衬聚四氟乙烯储罐衬里致密性好、机械性能高、整体性强、无接头、无焊缝、厚度均匀、耐高低温、耐负压、附着力强、耐腐蚀、耐冲击、无毒性、维修方便等显著特点。是取代橡胶、玻璃钢、不锈钢、钛材、砖板衬里的理想材料，它对各种有机酸、无机酸、碱盐等强腐蚀介质中长期使用都很稳定，而且酸碱混合、骤冷骤热或冷热交替都是它的突出特点。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。
20m3钢衬聚四氟乙烯立式储罐。
技术指标：
A.设备容积20m3，￠2600×3200。
B.设计压力：PN1.0。
C.设计温度95℃。
D.内衬聚四氟乙烯板，厚度：3mm～5mm，内衬面积42m2。
E.外壳材料Q235B，厚度8mm。
F.人孔、管口见图纸。
采购：采购Q235B钢板、20#无缝流体管、HG20593-97标准的法兰。
封头：下外径为￠2600的封头一个，再冲压成型待用。
桶身：下外径为￠2600长度为3200的钢板一块并上卷板机卷成圆筒型待用。
底板：下外径为￠2600的圆板一块待用。
实施例1
焊接：按照图纸要求焊接罐体；
开孔：在罐体上进行真空嘴分布打孔；
喷砂：对罐体内壁进行喷砂处理，开启GL-250内壁喷砂器，金刚砂从喷砂管内喷出，所述金刚砂的喷射方向与罐体中轴线的夹角为30～50°，喷砂后罐体内壁达到Sa3.0的处理等级，表面粗糙度达到100～110μm；
吹扫：使用高压空气吹扫罐体，保证罐体内壁无锈、无尘或其它表面附着物；
喷砂后4小时内进行刷胶：在罐体内壁和聚四氟乙烯板上滚涂施敏打硬胶水，至少4遍滚涂，且需要在上一次滚涂的胶水完全干燥后才能进行下一次滚涂；
真空贴板：将多块聚四氟乙烯板胶粘贴合于罐体内壁，且板材周边全面封闭，同时将真空嘴连接外部真空设备，对板材与罐体内壁之间进行抽真空处理；
修边：将聚四氟乙烯板间搭接处修整出“V”字形坡口；
最后一侧刷胶作业后间隔至少36小时候进行PFA焊接：沿“V”字形坡口进行焊接，采用圆形焊条焊接和扁带焊接；
测试：对罐体进行正压试验、负压试验与电火花试验；
蒸汽打压：测试完成后进行罐体内部蒸汽打压，温度设定为100℃，2公斤压力，保持4小时蒸汽保压后停车冷却到常温记得所述储罐。
PFA焊接以后进行负压试验，负压试验时堵住罐体所有孔位并将罐体内抽至-0.098～-0.096mpa的负压状态保持10小时，观察内衬层有无脱落、起泡现象。说明内衬层耐负压能力强，内衬层与罐体内壁结合牢固。
负压试验以后进行正压试验，正压试验时以设计压力的1.5倍的流水通入罐体内做水压试验，保压8小时，观察内衬层有无渗漏现。说明罐体在设计压力范围之内可正常使用。
正压试验后进行内衬层检测，内衬层检测时采用无损电火花试验，试验时电压为25KV；将电火花铜刷对内衬层缓慢连续移动，速度不超过100mm/s，电火花的铜刷可视管道长短而调整。电火花手柄无灯亮也无蜂鸣声，说明整个内衬层没有漏点，衬层完好无损，在管道内通入腐蚀流体时，内衬层将腐蚀流体与钢质外管隔开，避免了腐蚀流体与钢质管道的直接接触，表明耐腐蚀效果好。
实施例2
焊接：按照图纸要求焊接罐体；
开孔：在罐体上进行真空嘴分布打孔；
喷砂：对罐体内壁进行喷砂处理，开启GL-250内壁喷砂器，金刚砂从喷砂管内喷出，所述金刚砂的喷射方向与罐体中轴线的夹角为50～70°，喷砂后罐体内壁达到Sa3.0的处理等级，表面粗糙度达到100～110μm；
吹扫：使用高压空气吹扫罐体，保证罐体内壁无锈、无尘或其它表面附着物；
喷砂后4小时内进行刷胶：在罐体内壁和聚四氟乙烯板上滚涂施敏打硬胶水，至少4遍滚涂，且需要在上一次滚涂的胶水完全干燥后才能进行下一次滚涂；
真空贴板：将多块聚四氟乙烯板胶粘贴合于罐体内壁，且板材周边全面封闭，同时将真空嘴连接外部真空设备，对板材与罐体内壁之间进行抽真空处理；
修边：将聚四氟乙烯板间搭接处修整出“V”字形坡口；
最后一侧刷胶作业后间隔至少36小时候进行PFA焊接：沿“V”字形坡口进行焊接，采用圆形焊条焊接和扁带焊接；
测试：对罐体进行正压试验、负压试验与电火花试验；
蒸汽打压：测试完成后进行罐体内部蒸汽打压，温度设定为120℃，2公斤压力，保持5小时蒸汽保压后停车冷却到常温记得所述储罐。
PFA焊接以后进行负压试验，负压试验时堵住罐体所有孔位并将罐体内抽至-0.098～-0.096mpa的负压状态保持17小时，观察内衬层有无脱落、起泡现象。说明内衬层耐负压能力强，内衬层与罐体内壁结合牢固。
负压试验以后进行正压试验，正压试验时以设计压力的1.5倍的流水通入罐体内做水压试验，保压9小时，观察内衬层有无渗漏现。说明罐体在设计压力范围之内可正常使用。
正压试验后进行内衬层检测，内衬层检测时采用无损电火花试验，试验时电压为25KV；将电火花铜刷对内衬层缓慢连续移动，速度不超过100mm/s，电火花的铜刷可视管道长短而调整。电火花手柄无灯亮也无蜂鸣声，说明整个内衬层没有漏点，衬层完好无损，在管道内通入腐蚀流体时，内衬层将腐蚀流体与钢质外管隔开，避免了腐蚀流体与钢质管道的直接接触，表明耐腐蚀效果好。
实施例3
焊接：按照图纸要求焊接罐体；
开孔：在罐体上进行真空嘴分布打孔；
喷砂：对罐体内壁进行喷砂处理，开启GL-250内壁喷砂器，金刚砂从喷砂管内喷出，所述金刚砂的喷射方向与罐体中轴线的夹角为70～90°，喷砂后罐体内壁达到Sa3.0的处理等级，表面粗糙度达到100～110μm；
吹扫：使用高压空气吹扫罐体，保证罐体内壁无锈、无尘或其它表面附着物；
喷砂后4小时内进行刷胶：在罐体内壁和聚四氟乙烯板上滚涂施敏打硬胶水，至少4遍滚涂，且需要在上一次滚涂的胶水完全干燥后才能进行下一次滚涂；
真空贴板：将多块聚四氟乙烯板胶粘贴合于罐体内壁，且板材周边全面封闭，同时将真空嘴连接外部真空设备，对板材与罐体内壁之间进行抽真空处理；
修边：将聚四氟乙烯板间搭接处修整出“V”字形坡口；
最后一侧刷胶作业后间隔至少36小时候进行PFA焊接：沿“V”字形坡口进行焊接，采用圆形焊条焊接和扁带焊接；
测试：对罐体进行正压试验、负压试验与电火花试验；
蒸汽打压：测试完成后进行罐体内部蒸汽打压，温度设定为140℃，2公斤压力，保持6小时蒸汽保压后停车冷却到常温记得所述储罐。
PFA焊接以后进行负压试验，负压试验时堵住罐体所有孔位并将罐体内抽至-0.098～-0.096mpa的负压状态保持24小时，观察内衬层有无脱落、起泡现象。说明内衬层耐负压能力强，内衬层与罐体内壁结合牢固。
负压试验以后进行正压试验，正压试验时以设计压力的1.5倍的流水通入罐体内做水压试验，保压10小时，观察内衬层有无渗漏现。说明罐体在设计压力范围之内可正常使用。
正压试验后进行内衬层检测，内衬层检测时采用无损电火花试验，试验时电压为25KV；将电火花铜刷对内衬层缓慢连续移动，速度不超过100mm/s，电火花的铜刷可视管道长短而调整。电火花手柄无灯亮也无蜂鸣声，说明整个内衬层没有漏点，衬层完好无损，在管道内通入腐蚀流体时，内衬层将腐蚀流体与钢质外管隔开，避免了腐蚀流体与钢质管道的直接接触，表明耐腐蚀效果好。
聚四氟乙烯是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，其耐热、耐寒性优良，可在-180～260℃长期使用，具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，除了能与熔融的碱金属起反应外，不受任何物质的侵蚀，即使在氢氟酸、王水或发烟硫酸、氢氧化钠中煮沸，也不起任何变化。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低。本发明通过在储罐内内衬聚四氟乙烯板，克服了现有技术的缺点，钢滚塑聚四氟乙烯内衬层储罐既有钢的强度，又有聚四氟乙烯塑料的耐腐蚀性。而且钢衬聚四氟乙烯储罐衬里致密性好、机械性能高、整体性强、无接头、无焊缝、厚度均匀、耐高低温、耐负压、附着力强、耐腐蚀、耐冲击、无毒性、维修方便等显著特点。是取代橡胶、玻璃钢、不锈钢、钛材、砖板衬里的理想材料，它对各种有机酸、无机酸、碱盐等强腐蚀介质中长期使用都很稳定，而且酸碱混合、骤冷骤热或冷热交替都是它的突出特点
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法，其特征在于该方法具有以下步骤：
焊接：按照要求焊接罐体；
开孔：在罐体上进行真空嘴分布打孔；
喷砂：对罐体内壁进行喷砂处理，金刚砂从喷砂管内喷出，所述金刚砂的喷射方向与罐体中轴线的夹角为30～90°，喷砂后罐体内壁达到Sa3.0的处理等级，表面粗糙度达到100～110μm；
吹扫：使用高压空气吹扫罐体，保证罐体内壁无锈、无尘或其它表面附着物；
刷胶：在罐体内壁和聚四氟乙烯板上滚涂施敏打硬胶水，至少进行4遍滚涂，且需要在上一次滚涂的胶水完全干燥后才能进行下一次滚涂；
真空贴板：将多块聚四氟乙烯板胶粘贴合于罐体内壁，且板材周边全面封闭，同时将真空嘴连接外部真空设备，对板材与罐体内壁之间进行抽真空处理；
修边：将聚四氟乙烯板间搭接处修整出“V”字形坡口；
PFA焊接：沿“V”字形坡口进行焊接，采用圆形焊条焊接和扁带焊接；
测试：对罐体进行正压试验、负压试验与电火花试验；
蒸汽打压：测试完成后进行罐体内部蒸汽打压，温度设定为100～140℃，2公斤压力，保持4～6小时蒸汽保压后停车冷却到常温记得所述储罐。
2.如权利要求1所述的聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法，其特征在于，PFA焊接以后进行负压试验，负压试验时堵住罐体所有孔位并将罐体内抽至-0.098～-0.096mpa的负压状态保持10～24小时，观察内衬层有无脱落、起泡现象。
3.如权利要求2所述的聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法，其特征在于，负压试验以后进行正压试验，正压试验时以设计压力的1.5倍的流水通入罐体内做水压试验，保压8～10小时，观察内衬层有无渗漏现。
4.如权利要求3所述的聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法，其特征在于，正压试验后进行内衬层检测，内衬层检测时采用无损电火花试验，试验时电压为25KV；将电火花铜刷对内衬层缓慢连续移动，速度不超过100mm/s，观察电火花手柄有无灯亮、并听有无蜂鸣声。
5.如权利要求1所述的聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法，其特征在于，喷砂与刷胶间隔不超过4小时。
6.如权利要求1所述的聚四氟乙烯内衬层的钢滚塑储罐的制备方法，其特征在于，最后一次刷胶作业与PFA焊接作业至少间隔36小时。
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| CN116329841A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-27 | 山东辉腾防腐设备有限公司 | 一种钢衬四氟储罐加工用焊接装置 |
| CN117566274A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 江苏泰氟龙防腐设备有限公司 | 一种半导体高纯储罐及加工工艺 |
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