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            收藏!反應釜裝置損壞如何修復?

            2019年02月23日 公司新聞 114 views

            化工廠常見設備——反應釜是一種綜合反應容器,操作時會因為多種原因造成損壞,導致生產被迫停止。今天重點介紹的是反應釜發生損壞時的一般維修方法,以及搪玻璃反應釜、不銹鋼反應釜的具體維修方式。

            損壞修復

            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,因此它的破損原因也多樣,一般有以下幾種原因:

            ??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。因此搪玻璃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。

            ??工作溫度影響

            搪玻璃反應釜經900℃高溫焙燒,冷卻后搪玻璃與鋼板粘結在一起。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,搪玻璃受到鋼板的約束產生壓應力。搪玻璃釜制成后,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,因此搪玻璃釜的工作溫度對搪玻璃釜的使用影響很大。如果因溫度變化大而使搪玻璃產生的應力超過其使用應力,搪玻璃將被破壞。因此搪玻璃釜遇冷、熱急變,極易爆瓷。

            投料時物料溫度與釜體溫差太大以及升溫時蒸汽過猛、降溫太急也能導致爆瓷。因此搪玻璃釜在使用中升、降溫要緩慢、均勻,分級冷卻。

            ??外力作用

            搪玻璃反應釜搬運時只允許罐耳受力(指非包裝時),不允許滾動及用撬杠,避免震動、碰撞,嚴禁接管管箍、卡子等易損部件受力。

            在有條件下,設備最好室內存放。設備于室外存放時,應注意遮蓋,避免人敲物擊,日曬雨淋。冬季存放時應特別注意檢查罐體及溫度計套管是否積水,避免因冰凍而損壞。對于裝配有機械密封的反應罐或聚合釜,對密封部位應倍加防護、保持清潔。

            ??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,這些應力如消除不徹底會導致搪玻璃釜爆瓷。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。

            ??靜電穿刺

            搪玻璃釜內攪拌帶有懸浮物的液體,懸浮物與搪玻璃強烈地磨擦,同時懸浮物自身也產生磨擦,這樣就產生大量的靜電荷,高的靜電荷對搪玻璃產生強烈的穿刺作用,從而導致搪玻璃點蝕,因此攪拌轉速不宜太快。

            ??析氫腐蝕

            搪玻璃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,都會導致金屬發生析氫腐蝕(Fe+2HCI=FeC12+H2O)一部分H原子擴散到金屬內空穴,結合成H2,這些H:由于搪玻璃的致密性而不能再向外擴散,因此當H2聚積到一定的程度,形成定的動力時,搪玻璃就會發生破裂。

            因此清洗結垢采用酸洗時,必須加緩沖劑,如果搪玻璃釜的價值較高或者不容易更換甚至出現腐蝕性穿孔的話,必須采用腐蝕率低的高品質清洗劑,避免清洗操作不當帶來的嚴重后果。

            ??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,使搪玻璃層與基體間、搪玻璃層內部形成大量氣泡,導致搪玻璃結合強度降低。搪玻璃層遇冷熱急變,極易爆瓷。所以搪玻璃釜選用含碳、硫低的鋼材做胚體能防止爆瓷。

            ??搪燒質量欠佳

            有些搪玻璃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,影響搪玻璃釜使用壽命,因此嚴格按制造規程制造才能保證搪玻璃釜的質量。

            檢修方案

            ??搪燒?

            常用損壞面積較大時,在有搪燒設備時仍按瓷釉搪燒的方法修補; 無搪燒設備,可采用火焰背面加熱,以使瓷釉搪燒上去。

            ??耐蝕金屬修補

            對于針孔那樣細微缺陷的修補,使用黃金、鉭等貴金屬,做成釘子嵌入加以修補;利用耐蝕金屬做螺釘緊固不大的瓷面破損外,通常使用不銹鋼、硅鐵、鋁、鉛、銀、鈦、錫等耐蝕金屬和聚四氟乙烯墊片;利用耐蝕金屬片覆蓋于搪瓷的損壞面上,然后用同種金屬做成的螺釘緊固,此方法簡單易行,如施工精細,則有較長的使用壽命;利用耐蝕金屬和耐蝕膠泥遮蓋法,或將接觸物料的金屬防腐后用螺栓緊固。

            比如用鈦修補的兩種方法電弧氣熱噴涂法,用兩根相互絕緣的鈦金屬絲,分別接電源的兩端。電源電壓為25-28V,電流為360-350A。

            兩根鈦金屬絲放置成銳角,接通電源,鈦金屬絲間產生電弧,這時鈦發生熔融,借助于含5%-8%氧氣的壓縮空氣,把熔化的鈦吹向待修補部位。噴涂的距離為150-250mm。

            由于壓縮空氣中含有氧氣,結果在被修補面上形成了Ti及TiO2的固態混合物。形成后的修補面用四糠基硅烷在200-280℃下熱處理0.3h便完成了修補。

            修補后的表面有較好的抗熱腐蝕性。這種修補方法把熔融的金屬噴到待修補處,由于熔化的金屬溫度在1800 ℃左右,容易引起修補處基體過熱,進而引發修補處周圍搪瓷的爆瓷,所以操作時要小心,修補面積不宜大。

            ??耐蝕金屬涂料混合修補

            即用涂料在破壞處涂抹,再用金屬片覆蓋,然后用同種金屬做成螺釘緊固,此方法多用于較大瓷面破壞處,具有良好使用效果。涂料一般選用環氧樹脂,內加氧化鋁粉,在其未完全固化時覆蓋不銹鋼片并緊固。

            也有用陶瓷涂層法進行修補,利用噴熱噴涂含3%TiO2的Al2O3 陶瓷粉末,在破損處形成陶瓷層以達到修補的目的。噴涂工藝流程為:預熱→粗化處理→噴涂過渡層→噴陶瓷層→噴刷封孔劑→烘干。

            此方法具有周期短、成本低、而且具有抗高溫耐腐蝕的性能。搪瓷反應釜的玻璃襯里,雖具有一定的抗沖擊強度,但它畢竟是一種脆性材料,苛刻的工作條件又不允許其存在任何微小缺陷。

            ??非金屬修補

            目前大量合成樹脂材料應用于化工設備防腐,這些合成材料具有較高的化學穩定性和良好的物理機械性能。

            利用這些合成樹脂材料修補化工搪瓷設備,不僅節約有色金屬,而且修補工藝簡單,費用低,修理時間短,耐腐耐磨,很有探討和推廣價值。相對傳統方法來說,應用高分子材料修復既無補焊熱應力影響,修復厚度也不受限制,同時產品所具有的金屬材料不具備的退讓性,可吸收設備的沖擊震動,避免再次磨損。在國內針對搪瓷反應釜故障的維修中,也逐步取代傳統的辦法。

            高分子復合材料修復內壁局部破損

            ??修復技術

            工業用搪玻璃設備主要以反應罐和儲罐等為主?,F在,搪玻璃產品的結構有了一些變化,出現了搪玻璃列管式換熱器,搪玻璃薄膜蒸發器和過濾器等。由于搪玻璃設備長期處于高溫、高壓、腐蝕性介質中,以及在操作過程中受急冷、急熱的影響,搪玻璃釜容易發生爆瓷現象。

            爆瓷后的部位露出金屬基體,由于腐蝕性介質的作用,金屬基體受到腐蝕,在許多大型化工企業中生產都是連續性進行的,而且應用大型反應釜,某一個反應釜出現爆瓷現象,即使面積非常小,都有可能影響整個工廠的產品質量及正常生產,所以搪玻璃設備的修補問題是大家普遍關注的。

            如果能找到一種操作簡單、經濟可靠的修補方法,這對企業來說具有良好的經濟效益。爆瓷主要可分為兩種形式,一種是由氫引起的所謂鱗爆現象,另一種則是由力學原因引起的應力爆瓷。這兩種爆瓷現象可能同時發生,也可能單獨發生。

            引起鱗爆的因素很多,包括鋼坯的表面及內部質量,瓷釉的成分及均勻度,以及搪燒工藝,如脫脂硫酸濃度,酸洗時間,搪燒的溫度及時間。

            此外,鱗爆現象受季節性影響十分強。鱗爆的形成主要是由鋼板中氫的吸收、擴散、聚集和溢出引起的。

            ??搪瓷修補劑

            搪玻璃釜大面積搪瓷損壞,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。

            現場修補劑有環氧樹脂、聚四氟乙烯樹脂、高性能搪瓷修補劑等,而目前常用的有高分子復合材料搪瓷修補劑。

            高分子復合材料搪瓷現場修補劑是由高分子聚合物、合金鋼粉末或耐磨陶瓷粉末為基材并配以固化劑的雙組份復合材料。

            與普通樹脂型的修補劑相比,高分子復合材料依靠自身更為細密的高分子結構,使得材料自身具有更強的粘接力和優異的耐腐蝕、抗腐蝕性能,高分子甚至能夠滲透到金屬里面,形成更為緊密的高分子復合材料保護層。高分子復合材料搪瓷現場修補劑具有較高的化學穩定性和良好的物理機械性能。

            利用高分子復合材料修補化工搪玻璃設備,不僅節約有色金屬,而且修補工藝簡單,費用低,修理時間短,耐腐耐磨,很有探討和推廣價值。

            ??修復工藝

            表面清洗→除銹→無水酒精清洗→涂底層修補劑→涂面層修補劑→固化→使用。

            日常維護

            因為經常要處理一些具有腐蝕性的物料,所以搪玻璃釜若是操作不當很容易就會出現問題,只有做好搪玻璃釜的周期性檢查和日常維護才能及時發現這些問題,避免生產事故的發生。

            第一點,健全的周期性檢查和日常維護制度是必須建立的,不僅搪玻璃釜,所有生產加工機械設備都應該有一個詳細縝密且及時有效地維護計劃。

            第二點,最容易受到損壞卻又最難發現的自然是搪玻璃釜的襯里,傳動部件、密封情況、攪拌器等部件都需要仔細檢查,因為任何一個部件發生故障就會馬上影響到這個搪瓷反應釜系統的運行。

            第三點,搪玻璃層的雜物及時清理,在清理過程中,切忌使用堅硬、尖銳的金屬棍棒,應當選擇木棒、完整的竹棒、塑料棒等柔韌性較好的輔助工具來進行雜物清理。

            第四點,徹底檢查攪拌器。攪拌器是扶著攪動物料的動力機構,因為長時間旋轉會造成一定的離心力,因此攪拌器上的螺絲和其他連接性裝置一定要檢查是否結合緊密,若是出現松脫現象應及時處理并且試運行,確保攪拌器安全可靠。(來源:網絡)

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