- 搪玻璃設備
- 王經理:05332860177
- 不銹鋼有色金屬設備
- 傅經理:13906430854
- 襯四氟設備及配件
- 傅經理:15253328001
- 技術咨詢服務
- 王經理:18653342297
針對搪玻璃反應釜常見缺陷預防及修復的探討
來源:搪玻璃反應釜廠家??日期:2018-08-02
針對搪玻璃反應釜常見缺陷預防及修復的探討，搪玻璃反應釜是化工、石化、制藥等行業常用的生產設備，適用于各種濃度的有機酸、無機酸、有機溶劑及弱堿等介質或物料的反應、聚合、貯存、換熱等化工過程。目前反應釜是多是用來進行化學反應的容器，樣式較多，在化工企業生產中廣泛被采用。由于反應釜內常常裝有有毒有害的危險化學品，發生事故后果較之一般爆炸事故更為嚴重。本文對反應釜的常見缺陷預防及修復進行全面分析，這樣可以提高搪玻璃設備的安全運行。
隨著科學的發展，技術在不斷的進步，搪玻璃設備在工業生產上的應用越來越廣泛，存在的問題及技術難題也較多。目前，搪玻璃設備是在我國化工類企業的常用設備、主要設備，由于搪玻璃設備制造、結構的特殊性，任何微小的缺陷、操作失誤都能為企業帶來不可估量的損失。又由于反應釜搪瓷層的耐腐蝕性、不粘性、絕緣性、隔離性、保鮮性、導熱的獨特性能不能被其它涂層取代，再有，外加劑蔡磺酸生產是化工生產比較突出的惡劣介質環境之一，為此，對搪玻璃反應釜的缺陷進行了解分析，可以有效的預防類似問題的出現及提高反應釜的修復效率。
1搪玻璃反應釜常見缺陷
搪玻璃反應釜是將含硅量高的瓷釉噴涂到低碳鋼胎表面，經 900℃左右的高溫焙燒，使瓷釉密著于金屬鋼胎表面而形成，由于這兩種材料的機械性能和物理性能各不相同，因此搪玻璃反應釜的破損原因也多樣，一般有以下幾種常見缺陷原因：
1.1 機械損壞
搪玻璃抗沖擊力非常差，任何金屬、硬物對其進行撞擊均會導致搪瓷破損。因此反應釜使用過程中嚴防任何金屬、硬物掉進釜內，如遇堵料，必須用塑料棒疏通，檢修時蓋好鍋蓋，嚴防焊渣熔化瓷面出現小坑或爆瓷。機械損壞一般都是人為因素造成的，包括有：
（1）機械碰撞。主要是維修工具或口袋中的卷尺等小物品掉入罐內砸傷瓷面，或是隨身的利器如鞋底的釘子皮帶扣等擦傷搪瓷面。
（2）螺栓（或卡子）擰緊壓應力過大或不均勻會引起爆瓷。在擰緊螺栓時要用帶計量的扭力扳手。在設備使用時，設備與設備之間的管道連接若沒有安裝膨脹節或波紋管（應靠近接孔安裝），會導致設備接孔應力改變而引起爆瓷。
（3）運輸或吊安裝時違規操作，將搪玻璃設備的接孔當吊耳用。
（4）安裝時電焊飛濺灼傷搪瓷面。
1.2 熱應力損壞
反應釜經 900℃高溫焙燒，冷卻后反應釜與鋼板粘結在一起。由于搪玻璃的線膨脹系數和延伸率小于鋼板，因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量，反應釜受到鋼板的約束產生壓應力。搪玻璃反應釜制成后，其搪玻璃即存在預壓縮應力，而鋼板則存在預拉伸應力。由于預應力與線膨脹系數和延伸率相關，線膨脹系數和延伸率與溫度又密切相關，因此，反應釜的工作溫度對搪瓷釜的使用影響很大。瓷層在常溫下處在受壓狀態是相對穩定、安全的。如果將瓷層加熱到一定的溫度（約315℃），瓷層受到的壓應力會從大到小，***后到無壓應力狀態。這時瓷層損壞的風險是很大的，因為搪玻璃瓷層的強度會隨著壓應力的減小而降低。如果溫度有突變，瓷層里的壓應力也將會突變，引起瓷層“爆瓷”。搪玻璃設備溫差急變損壞有四種情況：
（1）夾套處于加熱狀態，此時罐壁溫度與夾套介質溫度相同，將冷卻物料加進罐內，使搪瓷面突然受到冷卻。
（2）夾套內通冷卻水，罐壁溫度與冷卻水溫度相同，將熱物料加進罐內，使搪瓷面突然加熱。
（3）反應罐內貯存有冷的物料，罐壁溫度與物料溫度相同，將熱的介質通入夾套內，使搪瓷面反面突然受熱。
（4）反應罐內貯存有熱的物料，罐壁溫度與物料溫度相同，將冷的介質通入夾套內，使搪瓷面反面突然受冷。
1.3超壓損壞
搪玻璃設備設計時，在一定溫度下罐內及夾套有特定的壓力或真空度，但當使用后，由于操作不當或在惡劣的條件下就會造成超壓或真空度過高，使設備變形或失穩，導致瓷層脫落，從而破壞了搪玻璃面，影響了正常的使用，甚至罐壁都會腐蝕穿透。
1.4加工應力損壞
在釜體加工過程中，由于卷筒、沖壓、焊接產生大量的內應力，這些應力在搪瓷前應徹底消除，如消除不徹底會導致搪瓷爆瓷。這種損壞往往發生在投入使用后的頭三個月。所以對胚體進行熱處理或時效處理能防止爆瓷。
1.5靜電穿刺
反應釜內攪拌帶有懸浮物的液體，懸浮物與搪瓷強烈的磨擦，同時懸浮物自身也產生磨擦，這樣就產生大量的靜電荷，高的靜電荷對搪瓷產生強烈的穿刺作用，從而導致搪瓷點蝕，因此攪拌轉速不宜太快。
1.6腐蝕
反應釜的夾套在使用一段時間后會結垢和生銹，如果使用酸性除垢劑清除污垢或夾套中的冷卻液偏酸性，都會導致金屬發生腐蝕。
（1）堿的腐蝕。搪玻璃層一般不耐堿，堿對瓷層的侵蝕是通過OH-離子破壞硅氧骨架（≡Si- O- Si≡健）而產生≡Si- O-群，使SiO2溶解在溶液中。所以，在瓷層侵蝕過程中，不形成硅酸凝膠薄膜，瓷層的侵蝕程度與侵蝕時間成直線關系。
（2）氫氟酸及濃磷酸腐蝕。氫氟酸會嚴重腐蝕瓷層。氫氟酸與瓷層的主要成份SiO2反應，以蒸汽的狀態形成SiF4。焦磷酸對搪玻璃設備的腐蝕是相當嚴重的，生成的反應產物不能形成連續的保護性膜層。
1.7 基體材料不合格
為了降低成本，有些廠家胚體采用 Q235 鋼代用，直接導致鋼材中的碳、硫在搪燒過程氣化，使搪瓷層與基體間、搪瓷層內部形成大量氣泡，導致搪瓷結合強度降低。搪瓷層遇冷熱急變，極易爆瓷。所以反應釜選用含碳、硫低的鋼材做胚體能防止爆瓷。
1.8 搪燒質量欠佳
有些搪玻璃反應釜生產廠家生產環境簡陋、除銹防塵達不到標準，致使底釉與基體結合不好。有的減少搪燒遍數，增加每層厚度，使內因力過大，影響搪瓷釜使用壽命。因此嚴格按制造規程制造才能保證搪玻璃反應釜的質量。
1.9在役搪玻璃反應釜的鱗爆損壞
初生態氫是在役搪玻璃反應釜產生鱗爆損壞的直接原因，有兩種情況：一是夾套內進了酸（Ph 值小于6）或搪瓷反面（金屬壁）遇到殘留酸液，在其表面產生氫，即初生態氫原子。這種氫（原子）在微觀下通過金屬組織內部的晶格，到達相反一側的瓷層與鋼板之間的界面后，滯留于此。當儲存到一定量的壓力后，就形成了向瓷面一側的強推動力，使瓷層產生鱗爆現象。另一種情況是夾套內的冷卻水或蒸汽腐蝕鋼材，即銹蝕鋼材（微電池作用）也會產生初生態氫（氫原子）引起鱗爆，特別是設備使用后再停一段時間，腐蝕會更厲害。
1.10“梯形”缺陷損壞
這是一種在溫差沖擊和機械壓力共同作用下產生的缺陷。這僅發生在用蒸汽加熱和冷卻介質（如通過管道進入夾套的水）的反應罐里。在熱循環結束時關閉蒸汽，剩余蒸汽冷凝形成真空，如果與夾套連接的冷卻水閥門沒有關掉，那么冷卻水會被吸入夾套內從而沖擊反應罐金屬基體，改變應力，損壞瓷層。這種損壞的特點是：即使溫差在許可范圍也會發生。該缺陷以一個或多個水平方向的裂縫出現在瓷層里，并有不同的長度，一個在另一個的下面，就象梯子的橫檔一樣。
2搪玻璃反應釜的修復措施
反應釜大面積搪瓷損壞，需將設備送制造廠重新搪瓷，費用約是新購置的1/4。損壞面積不大的可在現場進行局部修補。采用現場快速修復，不用拆設備，只需打開人孔即可修復，修復后24 小時即可投入使用。
2.1 解決方案
搪玻璃反應釜的破損修復材料必須具備下列條件：
（1）耐腐蝕性優良；
（2）耐熱性能好，耐熱溫差小于120e，耐冷溫差瀕于110e；
（3）耐磨損；
（4）耐沖擊。經過實驗小試和反復論證，***終采用配制耐酸膠泥粘耐酸瓷板的方法對搪玻璃反應釜進行修復改造。具體是：以水玻璃為膠結劑，氟硅酸鈉為硬化劑，摻入骨料鑄石粉和工業泥膠，按一定的比例配制成耐酸膠泥；然后將耐酸膠泥膠結在搪玻璃反應釜內壁的破損處，還可局部粘貼耐酸瓷板，或整體內襯耐酸瓷板，經酸化處理后，養護一定時間即可使用。
2.2 原材料要求
（1）水玻璃（硅酸鈉）：模數216～218，比重1142～1145，放置時間不宜過長。
（2）氟硅酸鈉：純度>95%，水分<1%，細度80～120目。
（3）鑄石粉：耐酸度>98%，水分<1%，細度80～120目。
（4）工業膠泥：耐酸度>98%，水分<1%，細度80～120目。
（5）耐酸瓷板：耐酸度>98%，水分<1%，抗壓強度>100MPa，表面光滑平整，無裂紋與缺角。
2.3 修補方法
（1）將破損處灰塵、脫落物等清除干凈，用水清洗后，再用20%的鹽酸進行2～3次酸化處理，然后擦干。
（2）按比例配制耐酸膠泥，操作中不能隨意加水玻璃，現用現配，每次拌合量應控制在初凝前用完。
（3）對破損處底層先涂耐酸膠泥，再襯耐酸瓷板（或綁玻璃布），***后用耐酸膠泥進行膠結與覆蓋。粘貼耐酸瓷板時，耐酸瓷板之間和縫隙必須用耐酸膠泥填滿抹平。
（4）襯里基本干燥時，用20%左右的鹽酸進行4～5次酸化處理，將未參與反應的氟硅酸鈉分解成硅酸凝膠。酸化處理要求均勻，干燥后有白色結晶物析出，下次酸化時必須將白色結晶物去除干凈，每次酸化時間間隔為10h左右。
（5）施工溫度為15～30e，并防水、防曝曬，在干燥環境中養護一周時間。
搪玻璃反應釜的修復是件細致而要求較高的工作，只有根據其設備運行的條件，認真分析研究發生表面破損的原因，制定合理的修補方案，并嚴格控制修復各環節的技術指標及操作方法，才能優質、迅速、經濟地修復，取得滿意的效果。
以上是對針對搪玻璃反應釜常見缺陷預防及修復的探討的內容，如果大家對搪玻璃反應釜還有疑問，可以咨詢淄博福民的技術顧問，福民人會竭誠為您服務。
淄博福民24小時客戶服務熱線：如果您對以上搪玻璃反應釜感興趣或有疑問，請點擊聯系我們網頁右側的在線客服，或致電：18753392299/0533-2860177，淄博福民化工設備--您貼心的采購顧問。
下一篇：中草藥制劑提取專用搪瓷反應釜