氯堿行業(yè)是腐蝕性很強(qiáng)的行業(yè)，制造其設(shè)備所用材料要耐燒堿、氨水、鹽酸、反洗鹽水、次氯酸鈉等腐蝕性介質(zhì)的腐蝕。正確選擇耐其腐蝕材料上控制腐蝕、延長使用壽命先決條件，同時(shí)也是一項(xiàng)艱巨任務(wù)，我公司對(duì)歷年來為氯堿行業(yè)所制作的設(shè)備進(jìn)行分析總結(jié)，了解生產(chǎn)工藝和介質(zhì)對(duì)設(shè)備的要求，通過對(duì)樹脂種類和牌號(hào)的選擇，加上適宜成型工藝，本著先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)的原則，為客戶生產(chǎn)出耐腐蝕的玻璃鋼制品。

一、 氯堿行業(yè)生產(chǎn)裝置中的玻璃鋼的應(yīng)用

1、 鹽水精制工段：

原鹽溶解后的粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+等雜質(zhì)不能直接用于電解槽，并且控制精制玻璃鋼設(shè)備Ca2+、Mg2+、Fe3+離子的析出控制其含量。

所有玻璃鋼設(shè)備的制造就針對(duì)其控制要求，在制造過程中內(nèi)襯防腐層采用雙襯、聚酯纖維制作增強(qiáng)材料，低Ca2+、Mg2+樹脂作機(jī)體材料進(jìn)行增強(qiáng)玻璃鋼制品，一般采用樹脂類型為乙烯基酯。

2、 電解工段

鹽水電解由于存在著氯化鈉的溶液，濕氯氣、氨水以及淡鹽水、次氯酸等腐蝕性介質(zhì)，對(duì)生產(chǎn)裝置中的設(shè)備、管路的材質(zhì)選擇提出了教高要求。

在此工段所采用的玻璃鋼設(shè)備有：氯氣水封槽、捕集器、氯水儲(chǔ)槽，氯氣洗滌塔、水霧分離器、高純鹽酸貯槽、鹽酸貯槽等，除分離器采用PVC/FRP結(jié)構(gòu)，其他可采用FRP結(jié)構(gòu)。

3、 氯氣處理工段

氯氣處理的工藝流程大致包括氯氣冷卻，干燥脫水，凈化和壓縮輸送幾個(gè)部分，其主要的腐蝕性介質(zhì)為濕氯氣、氨水和稀硫酸，在此工段中玻璃鋼設(shè)備有：脫氯塔、填料干燥塔、氯氣吸收塔（也稱泡罩干燥塔）等，一般采用PVC/FRP結(jié)構(gòu)。

4、 氯氣及廢水處理工段：

電解工程開停車時(shí)產(chǎn)生的低純度氯氣以及事故處理氯氣及各工序產(chǎn)生的廢氯氣、鹽酸氣等均在此工段處理，采用低濃度堿吸收，生成次氯酸鈉溶液，此溶液在不穩(wěn)定時(shí)腐蝕性，原來一般采用PVC作內(nèi)襯層，F(xiàn)RP作加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)型式，我廠采用國外進(jìn)口乙烯基酯樹脂采用全FRP結(jié)構(gòu)。

針對(duì)以上玻璃鋼產(chǎn)品在氯堿行業(yè)中的應(yīng)用，我公司對(duì)每種設(shè)備的選材、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等各工序嚴(yán)格按照國家ISO9001國際質(zhì)量體系的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，從原材料進(jìn)廠檢驗(yàn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢驗(yàn)、售后服務(wù)等各控制程序嚴(yán)格要求，生產(chǎn)出符合用戶使用要求和質(zhì)量要求的高質(zhì)量產(chǎn)品。

一、 關(guān)于原材料的選擇：

在化學(xué)工業(yè)飛速發(fā)展的今天，又涌現(xiàn)出很多性能良好乙烯基樹脂，并且能夠代替很多PVC作為內(nèi)襯的設(shè)備。

玻璃鋼學(xué)名是玻璃纖維增強(qiáng)塑料，由基體材料—樹脂和增強(qiáng)材料—纖維復(fù)合而成。

基體材料—樹脂多為合成樹脂，耐高溫耐氯氣的設(shè)備選用ASHLAND公司的Derakane470乙烯基酯樹脂，是有良好的耐蝕性能及耐高溫性能，熱變形溫度達(dá)120°C以上。其他設(shè)備選用上緯的Swancor901乙烯基酯樹脂。

關(guān)于PVC及PVC/FRP設(shè)備的PVC部分，其板材應(yīng)符合GB/T4454-96。管材符合GB/T4219-96

三制造工藝及控制要點(diǎn)

玻璃鋼設(shè)備其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為層合結(jié)構(gòu)，大致分三層：

即：內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層（增強(qiáng)層）和防老化層。

1、 內(nèi)襯層的耐腐蝕層主要起防腐蝕作用，是富樹脂層，樹脂含量在92%以上，基體材料的選擇應(yīng)針對(duì)設(shè)備及管道所處工況條件而定。其增強(qiáng)材料針對(duì)設(shè)備及管道要求低Ca2-、Mg2- 等應(yīng)選用聚酯類表面氈。并且做成雙襯層，起到雙保險(xiǎn)作用，這樣可以有效防止增強(qiáng)材料及基體材料中Ca2+、Mg2+離子的析出。

2、 內(nèi)襯層的防滲層（次內(nèi)層），基體材料同上，增強(qiáng)材料選用浙江巨石集團(tuán)的無堿無捻噴射紗，此層的樹脂含量在75-80%。

3、 結(jié)構(gòu)層：此層是主要的承載層，保證產(chǎn)品具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。采用一高三多（高強(qiáng)力、多切點(diǎn)、多角度、多層次）交叉纏繞自動(dòng)成型方式，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件進(jìn)行制作。控制好纏繞角度。對(duì)于立式容器及臥式容器采用不同的纏繞角度。以保證設(shè)備在環(huán)向及軸向上的強(qiáng)度得到合理分配。

采用的基體材料一般為間苯型樹脂例如：1629#樹脂，增強(qiáng)材料選用浙江巨石集團(tuán)的無堿無捻纏繞紗。該公司97年1月通過中國商檢質(zhì)量認(rèn)證中心的ISO-9001質(zhì)量認(rèn)證。間苯1629#樹脂與無堿紗很好的復(fù)合，其強(qiáng)度更高。

4、 防老化層：此層是防止設(shè)備老化的防護(hù)層，起到延長設(shè)備使用壽命的作用。

其工藝過程：在膠衣樹脂中加入石蠟苯乙烯溶液及紫外線吸收劑，外防護(hù)樹脂固化后，石蠟析出有效隔絕氧與基體材料的氧化反反應(yīng)，紫外線吸收劑可以將紫外光轉(zhuǎn)變成熱能或次輻射，這樣起到防護(hù)作用，延長設(shè)備的使用壽命。另外還可以加入阻燃劑、或采用阻燃樹脂，其氧指數(shù)達(dá)36以上，達(dá)到用戶的防火要求。

管口的裝配：在容器進(jìn)行管口裝配前，選擇基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行開孔，其選擇的原則對(duì)于立式容器及塔器，以底平面為基準(zhǔn)點(diǎn)，這樣用戶在配接工藝管時(shí)不致錯(cuò)位。

對(duì)于PVC/FRP結(jié)構(gòu)的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)為PVC內(nèi)襯，過渡層（粘接層）、加強(qiáng)層、外防護(hù)層，其加強(qiáng)層與外防護(hù)層與全FRP的機(jī)構(gòu)類似。主要是PVC內(nèi)襯層及過渡層，其制造工藝過程如下：

PVC部分采用符合標(biāo)準(zhǔn)的化工用硬PVC板材及管材，其焊接采用熱風(fēng)焊，焊縫結(jié)構(gòu)應(yīng)均勻密實(shí)，無燒焦現(xiàn)象，其制造及驗(yàn)收?qǐng)?zhí)行《聚氯乙烯塑料制設(shè)備技術(shù)條件》CD130A18-85。

筒體及封頭內(nèi)外表面焊縫修平，對(duì)于塔器的塔節(jié)兩端法蘭與塔體焊好后對(duì)其密封而進(jìn)行二次加工，在設(shè)備焊接完畢，用電火花檢查焊縫，合格后進(jìn)行粘接層的制作，先除去PVC設(shè)備表面的油污，然后用打磨機(jī)將表面打成糜面，均勻涂上表面處理劑及粘接劑（即采用A410-901樹脂），鋪復(fù)短切氈浸透，根據(jù)設(shè)備規(guī)格型號(hào)可鋪設(shè)1-2層，其控制點(diǎn)也是此層的粘合。

關(guān)于塔器涉及的內(nèi)件如柵板的平整性，安裝后的平面度保證公差為+2mm，噴淋管安裝時(shí)平面度公差為+3mm，其它配件應(yīng)符合圖紙要求。

帶裙座的塔器設(shè)備，在塔體制造完成（既纏繞加強(qiáng)層制造完畢）后，測其下部與裙座粘接位置的外徑再進(jìn)行裙座、裙體與底墊的焊接，注意的一點(diǎn)設(shè)備上與裙座相干涉的接管和法蘭，待設(shè)備與裙座安裝完后再進(jìn)行焊接加強(qiáng)。

結(jié)合氯堿行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行的工藝改進(jìn)：

1、 貯槽類，氯堿行業(yè)中電解槽及純鹽酸槽在以往制作時(shí)內(nèi)襯防腐層樹脂采用雙酚A型3301樹脂，經(jīng)過一段時(shí)間的使用，有的廠家發(fā)現(xiàn)所盛裝的鹽酸顏色變黃，便于我廠探討此問題，經(jīng)過我公司與樹脂供應(yīng)商研討，認(rèn)為樹脂本身不存在質(zhì)量問題，制造是符合要求的，可能是選材問題，為此，內(nèi)襯防護(hù)樹脂改用乙烯基樹脂，因其具有良好的耐腐蝕性及化學(xué)穩(wěn)定性，經(jīng)過幾年的使用，證明采用乙烯基樹脂所制造的設(shè)備盛裝介質(zhì)未發(fā)生變化，并要求低Ca2-、Mg2+等離子的設(shè)備，在設(shè)備制作完畢后還要進(jìn)行后處理，其處理辦法：先用洗滌劑清洗，然后用請(qǐng)水清洗。再用80℃的熱水沖洗兩遍，曬干后測試應(yīng)達(dá)到COD要求值。

立式貯罐在制作加強(qiáng)層時(shí)控制纏繞紗角度為60℃，這樣加強(qiáng)的環(huán)向強(qiáng)度比軸向強(qiáng)度大，并且筒體的壁厚隨所受壓力的（主要是靜液壓）的增大而增厚，呈現(xiàn)階梯狀分布。在裝配管口時(shí)公徑直徑小于DN50的要加4塊筋板，對(duì)于出料口采用變徑法蘭形式。這樣與槽體的粘接強(qiáng)度及其本身強(qiáng)度更高。

2、 現(xiàn)場纏繞大型貯罐，我公司研發(fā)的三維微機(jī)控制系統(tǒng)可環(huán)向縱向軸向纏繞，目前國內(nèi)原材料質(zhì)量與國外原材料存在差距，致使其工藝制作的設(shè)備加強(qiáng)層經(jīng)過使用一段時(shí)間后出現(xiàn)環(huán)向裂紋，在化工行業(yè)中比較突出。為此在原纏繞控制程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)改進(jìn)，設(shè)計(jì)并制造出具有環(huán)向縱向軸向交叉纏繞程序的現(xiàn)場制造設(shè)備。根據(jù)現(xiàn)場貯槽的使用工曠條件，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)，在現(xiàn)場施工過程中采用環(huán)向與交叉交替進(jìn)行的自動(dòng)纏繞成型方式。為產(chǎn)品提供了環(huán)向強(qiáng)度及軸向強(qiáng)度，現(xiàn)場貯槽具有了較高的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3、 塔器類：

塔器類傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般為 PVC/FRP復(fù)合結(jié)構(gòu)，因?yàn)镻VC耐酸、氯氣等介質(zhì)的腐蝕，尤其是干燥塔，泡罩塔。隨著現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)迅速發(fā)展，部分塔器PVC內(nèi)襯可用乙烯基酯樹脂代替。目前生產(chǎn)的氯氣洗滌塔及氯氣事故塔，內(nèi)襯防腐層可選用D470或SW901，這樣內(nèi)襯層與結(jié)構(gòu)層到外保護(hù)層使用同類材料，避免了由于不同類材料熱膨脹系數(shù)不同而造成界面剝離現(xiàn)象，并且W2-1或D411、D470比PVC耐熱性能好。

對(duì)PVC/FRP復(fù)合結(jié)構(gòu)的干燥塔，在焊接完畢除用電火花100檢查焊接縫處，在整體組裝完畢后還要進(jìn)行氣密性負(fù)壓實(shí)驗(yàn)。

所有塔器及受壓容器加強(qiáng)層的制作，在做完內(nèi)襯后，進(jìn)行噴射及環(huán)向纏繞工藝，然后在做交叉纏繞層，這樣避免了由于內(nèi)襯外表面不平、旋轉(zhuǎn)環(huán)偏差、纏繞張力不均而直接交叉纏繞所帶來層間應(yīng)力的不均衡。

塔的內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行了改進(jìn)，把原來塔上部的除霧裝置改為旋流板，進(jìn)氣口處增加了氣體再分布板，使進(jìn)入塔內(nèi)的氣體均勻從塔板上升。

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