[发明专利]钢罐内壁高温粘合四氟板热膨胀应力的分解方法

说明书

技术领域：本发明涉及到钢罐内壁高温粘合四氟板热膨胀应力的分解方法。适用于化工防腐技术领域。

背景技术：钢罐内壁在高温下粘合2-3mm厚度的四氟板，普遍存在着无法解决的难题：四氟板与钢罐的热膨胀系数相差悬殊，四氟板在高温下所产生的热膨胀应力比钢罐大十倍左右，粘合的四氟板在高温高负压工况下，由于热膨胀应力悬殊，在四氟板热膨胀产生的剪力作用下，四氟板粘合层就会脱落，鼓泡，撕裂。为了解决这个问题，我们看一下生活中的例子：当你挑一担水上山，道路崎岖不平，挑水走路，桶内的水就会晃动很厉害，水会晃出来，如果在桶中水表面放二根木筷子，再走山路，水表面就不会晃动很厉害。这是因为二根木筷分解了水表面的张力，使大面积的表面张力分解为小面积的表面张力。线膨胀也可以利用这个原理分解大面积的线膨胀应力。

发明内容：本发明的目的就是要提供一种钢罐内壁高温粘合四氟板热膨胀应力的分解方法，它能解决钢罐内壁在高温下粘合四氟板所存在热膨胀应力悬殊问题。本发明的目的是这样实现的，钢罐内壁高温粘合四氟板热膨胀应力的分解方法，其特征在于：在钢罐内壁沿上、中、下位置，钻9-12个通孔，用砂轮打磨粗糙，清洗油污；用φ4mm～φ6mm圆钢，制作直径100mm～200mm圆环，对接处点焊四点；将正三角形布置的钢圆环均布点焊在钢罐内壁上、下及钢罐底部，相邻两圆环之间间距≤圆环直径；在高温下由于钢珠的等压传递，四氟板与钢罐内壁粘合，同时四氟板也覆盖了圆环而与圆环粘合，形成了小面积的应力分解区。

计算说明：

1.设钢罐直径500mm，钢的线性周长长度L为500X3.14＝1570(mm)钢罐在烘箱中加温，从20℃升高到360℃，钢罐周长伸长的计算：

钢的热膨胀系μ＝13.9X10^-6

从20℃升高到360℃，温差ΔT为340度时的钢的线膨胀系数为：

ΔTμ＝340X13.9X10^-6＝0.004726

钢罐周长伸长为：L(ΔT)μ＝1570X0.004726＝7.4(mm)

2.设在钢罐直径500mm中的内衬四氟板线性周长长度L为

500X3.14+(40X2)＝1650(mm)

(40X2)是指四氟板搭边长度

四氟板的热膨胀系μ＝12X10^-5

从20℃升高到360℃，温差ΔT为340度四氟板的线膨胀系数为：

ΔTμ＝340X12X10^-5＝0.0408

四氟板周长伸长为：L(ΔT)μ＝1650X0.0408＝67.32(mm)

同理，按上述计算方法，钢罐在正常工作状态下：从20℃升高到200℃，钢罐周长伸长4.1mm，四氟板伸长37.40mm。

四氟板与钢罐同时在高温下，线性伸长率相差9倍。

3.为了解决钢罐正常工作温度200℃状态下，将四氟板内衬的线性热膨胀因素减少到最小值，利用四氟板的200％以上的延伸率与钢罐同步膨胀。

本发明在钢罐内壁点焊圆环，把大面积的四氟板膨胀应力分解成小面积膨胀。这样四氟板在正常工作状态下，不会因为四氟板过大的热膨胀因素，使粘合的四氟板脱壳，鼓包和撕裂。解决了四氟板在高温状态下，热膨胀应力问题。能生产出真正耐高负压的内衬四氟板产品，广泛适用于化工防腐技术领域。

附图说明：

图1是本发明中正三角形布置的钢圆环结构示意图；

图2是本发明中四氟板覆盖圆环的横截面结构示意图；

1.四氟板，2.圆环，3.钢罐内壁，4.应力分解区。

具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步说明；

钢罐内壁高温压力粘合四氟板热膨胀应力的分解方法，其特征在于：在钢罐内壁3沿上、中、下位置，钻9-12个通孔，用砂轮打磨粗糙，清洗油污；用φ4mm～φ6mm圆钢，制作直径100mm～200mm圆环2，对接处点焊四点；将正三角形布置的钢圆环2均布点焊在钢罐内壁3上、下及钢罐底部，相邻两圆环2之间间距≤圆环2直径；在高温下由于钢珠的等压传递，四氟板1与钢罐内壁3粘合，同时四氟板1也覆盖了圆环2而与圆环2粘合，形成了小面积的热应力分解区。具体实施时，所述的四氟板是指聚四氟乙烯板。在钢罐内壁沿上，中，下位置，均布钻12个通孔，用砂轮打磨粗糙，清洗油污，确保了在钢罐加热时，将四氟板与钢罐内之间的空气逐渐排出，保证了粘合质量；用φ5mm圆钢，制作直径100mm圆环，对接处点焊四点；将正三角形布置的钢圆环均布点焊在钢罐内壁上、下及钢罐底部，相邻两圆环之间间距为100mm。在高温下，四氟衬里覆盖钢制圆环并与四氟衬里粘合，形成了小面积膨胀区，解决了不同材料粘合的热膨胀应力悬殊问题。