李廣峰
(中石化第五建設(shè)有限公司,甘肅蘭州 730060)
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)險問題的防范,對設(shè)備腐蝕進(jìn)行處理,保證零部件位置精確,對于石油化工生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提升也至關(guān)重要。
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)用價值體現(xiàn)在以下4 個方面。
(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,符合國家相關(guān)部門對于石油化工行業(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,通過浸漬修復(fù)方式處理損壞的機(jī)械部件,解決砂眼、軸門斷裂等問題,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)。
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)對電化腐蝕問題,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,也不會出現(xiàn)變形內(nèi)應(yīng)力。
(4)能夠縮短固化時間,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,在搶險堵漏方面也有較好的應(yīng)用效果。
(1)通用型黏合劑具有較高的綜合性能,對固化與粘接操作溫度沒有特殊要求,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脂類、聚乙烯醇類物質(zhì)為主要構(gòu)成成分,有著簡單的生產(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。
3.2.1 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)過程中,實(shí)際修復(fù)可應(yīng)用黏合劑,整個修復(fù)過程較為簡便,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)過程中,需要結(jié)合腐蝕面積的大小與深度來選用材料、黏合劑。高分子黏合材料的應(yīng)用價值明顯,可對設(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)用時間長且范圍廣,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發(fā)生反應(yīng),在室內(nèi)環(huán)境下具備長期存儲的條件,在無氧環(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。過氧化物往往會影響石油化工機(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),通過密封材料的合理化應(yīng)用來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,一般通過靜態(tài)或帶壓狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)堵漏。帶壓堵漏工藝是依托高分子密封材料來實(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,不會影響堵漏部位材料性能,經(jīng)濟(jì)性良好。帶壓堵漏操作過程中膠粘劑的應(yīng)用效果顯著,應(yīng)用過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。一般來說,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)用價值。
隨著石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備開始投入應(yīng)用并發(fā)揮出顯著優(yōu)勢。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。目前來看,粘接與密封材料正朝著高分子的方向發(fā)展,而通過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。由于我國在粘接與密封材料方面的研究和應(yīng)用時間比較短,所以未來還需要科學(xué)借鑒國外先進(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。
在石油化工生產(chǎn)過程中,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)營發(fā)展提供技術(shù)支撐。