淺談陽床襯膠損壞原因分析及修補方法

劉剛 郝二軍 王磊

摘要：陽床是電廠水處理主要設備之一，多采用鋼襯橡膠材質，長期運行易導致襯里劣化出現缺陷，由于陽床再生時需要進酸，酸液或鹽液通過襯膠缺陷滲入到金屬基體產生腐蝕甚至穿孔泄露，影響水質處理指標和設備使用壽命，甚至會因為水質結垢而造成冷卻系統或鍋爐系統、汽機系統的重大安全事故，影響安全生產。本文針對該問題進行分析襯膠損壞原因并提出檢修質量標準，具有實際應用價值。

關鍵詞：電廠;制水;陽床;襯膠破損;襯膠修補

引言

某電廠制水車間主要任務是將水務公司供水進行無離子處理，其主要過程是經由原水處理、機械過濾、陽離子交換器（簡稱：陽床）、除碳器、陰離子交換器、混合離子交換器等一系列處理生產無離子水，而陽床在水處理的過程中有著不可或缺的重要性。

一、陽床簡介

1.1床體概述：

雙室固定床陽離子交換器是聯合應用弱酸樹脂和強酸樹脂的常規一體化設備。該交換器體內中間設有一塊帶水帽的孔板，將交換器隔成上、下兩室，其上室裝填弱酸樹脂，下室裝填強酸樹脂。進水裝置為：十字繞絲式;出水裝置為：孔板水帽式。

1.2? 工作原理

雙室固定陽離子交換器運行時，水流從交換器頂部進入，先與上室的弱酸樹脂進行離子交換，以去除水中大部分碳酸鹽硬度，從而使其出水硬度與堿度有等摩爾量的降低，弱酸樹脂交換中泄漏的殘余硬度及鈉離子隨水流進入下室，經與強酸樹脂離子交換后全部置換成氫離子，出水從交換器底部引出，雙室固定床陽離子交換器的運行操作可按普通固定交換器進行，其運行水質控制同樣由交換器出水鈉離子含量控制，當出水含鈉離子量超過規定指標時，交換器即判為失效停運進行再生 [1] 。

二、陽床襯膠常見故障及原因分析

2.1常見損壞缺陷及部位

膠面有鼓包、龜裂、針孔膠大面積細小龜裂、合縫不嚴等;襯膠層與金屬基體出現層間剝離、起皮，或不同膠層之間剝離;膠板搭接處翻邊、損壞，膠合縫不嚴;人孔密封面襯膠翻邊，封頭接合部位襯膠損壞;襯膠與附件搭接部位損壞，如視窗孔、濾帽處等;附屬管道部件襯膠損壞。

2.2原因分析

（1）自然老化

由于陽床運行時，襯膠長期在水中浸泡，且處于密閉環境，所以自然老化的概率較低。

（2）酸腐蝕老化

由于陽床再生時需要加入一定濃度的鹽酸，而且平均兩天就進行一次再生，所以酸對襯膠也有一定的腐蝕老化現象。

（3）接縫不合格

在陽床制作時可能存在由于襯膠接縫不合格導致的介質滲出，腐蝕床體碳鋼。

（4）存在氣泡

在床體襯膠制作的初期，可能存在襯膠與鋼基粘黏不牢固，導致襯膠鼓包，在運行時壓力的變化，致使襯膠破裂，介質進入襯膠襯腐蝕床體。

三、陽床襯膠修補材料選用

我廠近幾年襯膠修補開始采用易邦特生產的耐腐蝕系列修補劑產品，相較于以前采用的預硫化橡膠修補的方式，這種方式具有施工更為簡便，修補工時短，修補效果好的優點。[2]既可修復、修補、成形形狀復雜的曲面，也可在修復后進行機械加工，保證修復部位的精度要求。施工中不需要動火，適用于易燃易爆場合，防止因熱應力給機械設備、零部件帶來熱變形或傷害。

四、陽床襯膠修補工藝

4.1打開人孔門，對陽床內部進行含氧量及有害氣體檢測。

4.2用軸流風機進行通風 。

4.3檢修過程保持干燥清潔、通風良好，作業人員的服裝及工器具保持干燥清潔，進入交換器內必須穿軟底鞋，戴防塵口罩，不得帶尖銳金屬物進入。

4.4 清理樹脂并做保護措施，填塞容器內壁各管道接口，防止異物進入管道。

4.5缺陷檢查：首先對襯膠做目測檢查，如有明顯缺陷則做上標記;然后對襯膠層表面進行全面徹底的電火花檢測。

4.6檢測出的損壞區域需要進行襯膠的切割剝離，查看腐蝕狀況，再進行襯膠的修復再造處理。

4.7表面處理：切割鏟除全部損壞襯膠;對全部襯膠表面使用低速動力打糙機打磨拉毛，打磨面紋路清晰、均勻、無遺漏。

4.8 表面清理：對處理后的所有表面使用抹布、毛刷、吸塵器等除灰。表面處理四原則：清潔、堅固、干燥、粗糙。

4.9金屬修復：對金屬破損進行焊接，并用聚合金屬陶瓷高分子復合材料對腐蝕的金屬基體進行填充恢復修復。

4.10橡膠修復：對襯膠進行全面防護。要保證將所有修復表面涂敷完全。

4.11檢測修補：對修復區域進行檢查，如果有局部缺陷，則重新補修。

4.12清理移除設備上內所有施工物料、保護用物及雜物，防止異物損害發生。

4.13 對工具進行清點，擦拭。打掃現場衛生，做的“工完料盡場地清”。

4.14 養護固化：施工完畢，養護3天再將設備投入使用。如急用可24小時后投運。

五、結束語

陽床在使用過程中經常接觸到強酸鹽類等腐蝕性物質，長時間運行會因腐蝕出現脫膠現象，襯膠修補是利用高分子聚合材料對床體腐蝕缺陷進行修復，是一種快速經濟處理方法。某電廠二期6#、7#陽床長期存在襯膠破損導致的床體漏水事故，自2019年3月使用高分子聚合材料進行修補后，一直運行穩定，未見復漏現象，有效地提高了公司的經濟效益。

參考文獻：

[1]強世廣 于繼紅-高分子修補技術在水處理設備中的應用，《化工設計通訊》，2019.11

[2]劉志勇 水處理設備的防腐，《電廠化學設備檢修》， 2005

[3]印勝偉 電廠化學水處理設備設施腐蝕問題及處理方法，《全面腐蝕控制》，2012.7