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教你幾招,延長搪瓷反應釜的壽命之內部損傷

發布日期:2020-07-29 作者: 點擊:

  茄子人成年短视频国产都知道搪瓷反應釜在咱們化工行業裏的作用非常大,它的優點不言而喻,比如優良的耐腐蝕性能,良好的加工性能……

  但搪瓷反應釜也有弱點,就是在製造,使用,運輸,安裝,檢修時不注意,都容易造成損傷。一個搪瓷釜價值幾萬元,由於局部損傷而報廢十分可惜。

  一台設備,好的質量是一方麵,日常的使用和保養維護也很重要,科學的操作和使用,熟知設備損壞的原因可以大大延長設備的壽命。

  今天就給大家介紹幾個搪瓷反應釜常見的內部損傷,早知道早防護,避免不必要的損失。

  01

  碰撞和硬質研磨物的落入而造成的損傷

  機械衝擊是搪玻璃設備普遍的破壞原因。

  有大的正麵衝擊損壞,如:攪拌器掉入罐中;還有一些不易發現的破壞原因,如:螺帽、螺栓等小金屬件或固體顆粒物等的掉入,或從操作者的口袋中漏出掉入反應罐內。

  特別是在酸性溶液中,這些物體可能會溶解,反應生成其他物質或從容器中排出,以至於剛掉落時對設備造成的損傷不易覺察,無法得知設備損壞原因。這些硬質研磨物還會損傷攪拌器、擋板、溫度計套管等。

  02

  由於小的操作失誤造成的損壞

  搪玻璃是很堅固的,能承受一定的機械衝擊。維修過程中,除因操作人員的鞋底有研磨物而造成搪玻璃麵磨損外,人在容器內來回走動是沒有問題的。

  但在另外一些情況下,很小的失誤也能造成設備損傷。如:一隻扳手敲在容器外部,從外麵看無任何損傷,但這個衝擊力,裏麵的搪玻璃層可能會碎裂。

  03

  攪拌軸的損傷造成的損壞

  1)在實際生產中一個較常見的操作方法是先把一批固體物料倒入容器內,然後添加液體介質,通過攪拌器將二者混合。

  當因過載而使攪拌器無法啟動時,操作者可能通過反複開、關來啟動攪拌器。這種操作是不可取的,會使攪拌軸受力過大而損壞搪玻璃層。

  如:在聚合反應中,有時生成的一種粘性物質而引起攪拌軸撓度過大損壞搪玻璃層。或者使攪拌軸的轉速達到臨界狀態,產生有害振動,導致軸彎曲破壞搪玻璃層和容器壁。

  2)搪玻璃設備在出廠時,都帶有一定功率的電機以保證一定的轉速。

  當需要隨著工藝條件的變化要求改變轉速時,應防止驅動裝置和攪拌器不匹配而過載,損壞傳動裝置(電機)。

  如:齒輪,或使攪拌器受力過大損壞搪玻璃。當攪拌器的轉速增加的太多時,就會達到其臨界轉速而造成破壞。

  04

  由於過大的熱應力而造成的損壞

  搪玻璃容器允許一定範圍的溫度急變,製造廠會給出使用溫度範圍。對於一個容器,有夾套和無夾套的部分熱應力相差較大。

  1)設備管口搪玻璃層內的壓力較小,雖然溫差急變在製造廠允許的溫度範圍內,但也有可能使搪玻璃層遭到破壞。

  2)夾套上的進、出口的位置設計不當也會引起過大的熱應力。夾套出口管要盡量靠近上接環。如果從出口反引入換熱介質會導致過大熱應力的產生而損壞設備。

  05

  由於測溫係統的原因而造成的熱衝擊破壞

  容器內介質的溫度是通過夾套中的換熱介質來調節的,而夾套中換熱介質的溫度是根據容器中介質的溫度高低來調節的。

  有時由於測溫儀滯後,測溫觸頭被汙染,或由於物料位太低而測溫頭無法接觸到等原因,造成無法獲得物料的準確溫度,會使夾套中的換熱介質過熱或過冷而引起過高的應力。

  06

  PH值的偶變和強腐蝕劑的直接加入引起的損壞

  對於搪玻璃設備,在一定的溫度範圍,要求介質的PH值不能波動太大,PH值的偶然增高或降低,都會腐蝕損壞搪玻璃層。

  如:通過加入熱的強酸或強堿來調節介質的PH值時,高濃度的強酸或強堿有很強的腐蝕性,如果從管口加入,強腐蝕介質順管壁流下,就會強烈腐蝕管口和容器壁。

  07

  由於不合理的焊接而引起的熱衝擊破壞

  由於違章操作,在搪玻璃容器壁上施焊,過大的熱應力會造成容器內部搪玻璃層開裂,而這種裂紋存在於搪玻璃層次表麵,外麵看起來完好無損,但容器一經使用搪玻璃層就會剝落下來。

  08

  遊離氟離子濃度太高引起的損壞

  搪玻璃設備能容許一定量的氟離子,但在強腐蝕的環境中氟離子濃度可高達20ppm,這時應引起注意。

  在操作過程中化學物質的周期性加入,氟離子濃度可達到很危險的地步,氟的聚合物如PTFE能遊離出足夠的F+而損壞搪玻璃層。

  回收酸中,特別是HCl,一般含有較高的氟離子。有的含氟化合物作為反應物時不會有損傷作用,但如果發生分解,就會損害搪玻璃層。

  09

  冷凍損壞

  搪玻璃部件,如:攪拌器、折流板、溫度計套管等都是用無縫鋼管製成的。水和冷凝的蒸汽進入這些構件,在較低的環境和生產溫度下會結冰、膨脹,對搪玻璃複合體施加壓力,引起搪玻璃層碎裂。冷凍損壞是比較普遍的,損傷的部件要替換或重搪。

  10

  偶然的超壓力損壞

  壓力容器在設計時,在一定溫度下都有特定的壓力或真空度,但當容器使用後,在惡劣的條件下就會由於某種原因造成壓力或真空度過高。

  如:在聚合反應中,有時投料要比預計的反應速度快(大概是因為過催化或控製儀表失準的原因),大量的投料泡沫升起堵塞與減壓裝置連在一起的管口,壓力超過設計壓力,引起搪玻璃層產生裂縫,容器內過高的壓力,甚至會危及人身安全。

  偶然的真空度過高也能引起搪玻璃層損壞,一個壓力容器有一定的設計真空度,但有時真空度會猛增,如:通氣孔的聚四氟乙烯密封有可能倒塌,堵塞通氣孔使真空度升高,當鋼製壓力容器內真空度超過一定值時,就會破壞搪玻璃層。

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  01

  夾套溫度急變損傷

  這種不平常的損傷通常是由熱急變引起的。當容器夾套內的蒸汽冷凝,形成真空,驅使換熱介質從循環層倒流回夾套,引起搪玻璃層損傷。

  如:用蒸汽將投入的料加熱,然後關掉蒸汽,夾套中的蒸汽冷凝,形成真空度,如果與夾套連接的冷水沒關掉,那麽冷水就會倒流而衝擊容器壁。

  這會引起大麵積溫度急變損傷,這種損壞麵太大,用鉭釘或其他修補是不可能的,隻能重搪。如果出現的損傷在一段時間內沒發現,損傷處就會有更嚴重的腐蝕,然後報廢。即使不超過生產廠允許的大溫差,溫度急變損傷有時也會出現。

  02

  溫度計套管的損壞

  在設備運行時,溫度計套管由於介質的衝擊和磨損而損壞,甚至斷掉。另外,溫度計套管的墊片也會由於承受壓力、溫度變化、腐蝕、磨損而失效。

  溫度計套管的損壞不易發現,除非斷掉,斷掉的溫度計套管頭,會通過輸送管進入下麵的設備,造成更大的危害。

  03

  靜電釋放失效

  在一個容器中有不同狀態的介質在運動,有的是導電的,如:含酸的溶液;有的是非導電的,如:苯或非極性溶劑,能產生電荷。

  攪拌器的攪拌和物料自由落入容器都會增加靜電產生的機會,由於靜電的釋放,會產生兩個問題:(1)如果容器內有可燃性氣體,則會產生爆炸;(2)形成的靜電放出的50000~100000V或更高的電壓會損傷搪玻璃。

  聚增的電壓能擊穿搪玻璃層,雖然由高電壓引起的針孔可以修補,但如不能及時發現這些針孔,隨著投料次數的增加,孔會越來越多,導致設備無法修補。

  04

  由於形成原電池而造成高級合金鋼配件和修複材料失效

  搪玻璃設備上經常要用到插管、溫度計套管和閥門等附屬件,這些部件的材料一般為20號合金、鎳基合金或不鏽鋼。

  這些附件和水溶液、修複材料鉭一起形成了原電池,會引起附件的電化學腐蝕。更嚴重的是,如果這些附件為陰極,就會產生激發氫,會導致修補材料鉭的脆化。

  方法1:不要使用不同的材料,附件要搪玻璃或用聚四氟乙烯製造。方法2:把鋼殼體與附件進行電絕緣,但這樣做起來很難。

  有一家製造廠在修複釘上加了一個陶瓷襯片,使鋼殼與鉭金屬絕緣而解決了這個問題。在鉭釘上安裝一個小鉑金頭也可以從根本上解決氫裂問題。

  05

  墊片失效

  一個墊片失效的原因可能在於:(1)與使用要求不適應;(2)安裝時壓力過重而失效;(3)在使用過程中由於溫度變化造成的應力鬆弛,使不合適的或質量不好的墊片損壞。

  嚴重的問題是引起鱗爆,由於墊片失效,酸液漏滴到鋼殼上,生成初生態氫,它們滲透鋼板聚集在搪玻璃層和鐵胎的交界處,引起鱗爆。

  06

  搪玻璃層的磨蝕

  由於搪玻璃是硬的,所以耐磨性較好,但有些介質是有研磨性的,以致於管口和配件都遭到嚴重的磨蝕(如:攪拌器和折流板)。

  07

  水和汽的腐蝕

  除HF和熱的濃磷酸(H3PO4)外,搪玻璃在很大程度上能耐幾乎所有的強酸性腐蝕劑。

  在給定的PH值範圍內,搪玻璃也能耐堿,但堿溶液的溫度必須低於製造廠指定的溫度,有助於確保設備的預期壽命。

  當介質是中性時也會出現不容易被發覺的問題,因為在212℉或更高溫度下的中性水能腐蝕搪玻璃層。

  08

  攪拌器機械密封麵的腐蝕

  攪拌器的機械密封裝置中一般需提供冷卻劑、潤滑劑,這些液體會慢慢漏入容器中。

  但在生產過程中不允許有雜質摻入,因此用蒸餾水或去離子水代替冷卻劑或潤滑油。但沒有經過處理的水會腐蝕密封墊外側的鋼攪拌末端,引起機械密封失效,損壞攪拌器末端的搪玻璃層。

  09

  不合適的修補材料

  設備損壞後,用來修補的材料性能,必須達到容器的使用要求。目前美國搪玻璃設備用的標準修補材料是由鉭、聚四氟乙烯墊和樹脂膠組成的。

  鉭的耐腐蝕性與玻璃很相似,但有幾種化合物玻璃能耐其腐蝕而鉭卻不能,如:三氧化硫或溫度高於150℉的發煙硫酸及初生態氫氣。

  氫氣對鉭無害,但當氫被激發成氫原子時就會對鉭發生危害,如:把金屬屑加入酸性介質中,發生還原反應,生成初生態氫,導致鉭螺栓失效。

  除個別情況外,聚四氟乙烯耐腐蝕性相當好。修複材料中弱的部分是樹脂膠,不論多好的樹脂膠,使用溫度都不能超過375℉。並且樹脂不能用於強氧化條件下,如:熱硝酸、濃硫酸、溴、碘或氯氣。

  修複材料的使用範圍有一定的限製,不同的情況選用不同的修複材料。不合適的材料或不正確的修補方法將導致鋼基體的腐蝕,造成搪玻璃襯裏進一步腐蝕。

  10

  高電壓試驗

  所有的搪玻璃設備在出廠前,都要經受10~20KV的直流高電壓火花試驗。有時,用戶也對搪玻璃容器進行40~50KV的交流高電壓火花試驗,結果在好好的搪玻璃層上出現了針孔。


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