處理二手5立方開式搪瓷反應(yīng)釜機械密封
損壞修復(fù)
損壞原因
搪瓷釜是將含硅量高的瓷釉噴涂到低碳鋼胎表面,經(jīng)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,因此搪瓷釜的破損原因也多樣,一般有以下幾種原因:
機械損壞
搪瓷抗沖擊力非常差,任何金屬、硬物對其進行撞擊均會導(dǎo)致搪瓷破損。因此搪瓷釜使用過程中嚴防任何金屬、硬物掉進釜內(nèi),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(xiàn)小坑或爆瓷。
工作溫度影響
搪瓷反應(yīng)釜經(jīng)900℃高溫焙燒,冷卻后搪瓷與鋼板粘結(jié)在一起。由于搪瓷的線膨脹系數(shù)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,搪瓷受到鋼板的約束產(chǎn)生壓應(yīng)力。搪瓷釜制成后,其搪玻璃即存在預(yù)壓縮應(yīng)力,而鋼板則存在預(yù)拉伸應(yīng)力。由于預(yù)應(yīng)力與線膨脹系數(shù)和延伸率相關(guān),線膨脹系數(shù)和延伸率與溫度又密切相關(guān),因此搪瓷釜的工作溫度對搪瓷釜的使用影響很大。如果因溫度變化大而使搪瓷產(chǎn)生的應(yīng)力超過其使用應(yīng)力,搪瓷將被破壞。
因此搪瓷釜搪瓷層遇冷、熱急變,極易爆瓷。因此搪瓷釜有耐溫限制溫度200℃,耐溫急變冷沖擊<11O~C,熱沖擊<120℃。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(dǎo)致爆瓷。因此搪瓷釜在使用中升、降溫要緩慢、均勻,分級冷卻。。
因此,搪瓷反應(yīng)釜為確保設(shè)備的使用性能,在運輸、保管與安裝過程中,應(yīng)采取有效的措施。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(shè)備1好室內(nèi)存放。設(shè)備于室外存放時,應(yīng)注意遮蓋,避免人敲物擊,日曬雨淋。冬季存放時應(yīng)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(yīng)罐或聚合釜,對密封部位應(yīng)倍加防護、保持清潔。
應(yīng)力爆瓷或損壞
應(yīng)力爆瓷主要是由于瓷層和金屬坯體的熱膨脹系數(shù)存在巨大的差異而引起的。在大多數(shù)情況下,金屬坯體的熱膨脹系數(shù)大于瓷層的熱膨脹系數(shù),這就意味著在常溫下瓷層總是存在著殘余的應(yīng)力。殘余應(yīng)力受熱膨脹系數(shù)差、溫度、釉層厚度、基材厚度等因素的影響。搪玻璃設(shè)備熱殘余應(yīng)力進行了理論計算。瓷層的壓應(yīng)力足夠大時,瓷層將會出現(xiàn)剝落。
所以在設(shè)計瓷釉時,應(yīng)使瓷釉的熱膨脹系數(shù)盡量接近基體的熱膨脹系數(shù),同時提高基體與瓷層間的密著力,搪瓷的密著性與瓷釉潤濕金屬的能力直接有關(guān)。瓷釉熔體及釉漿對金屬的潤濕性愈強,愈有利于噴涂和燒成時界面的相互吸引,加速化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵,增強密著。另外瓷層通常是不均勻的,普遍含有夾雜物,這是涂搪過程的特征,由于釉漿由熔塊磨加物和搪加物等混合而成,而且1終燒成受時間的限制,這就阻礙玻璃體的*均化。一般地說,這些外加粒子和氣泡是產(chǎn)生應(yīng)力的原因,也是瓷層裂紋的,即使搪瓷的強度降低,又會導(dǎo)致各種缺陷。
在釜體加工過程中,由于卷筒、沖壓、焊接產(chǎn)生大量的內(nèi)應(yīng)力,這些應(yīng)力在搪瓷前應(yīng)*消除,如消除不*會導(dǎo)致搪瓷爆瓷。這種損壞往往發(fā)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一定的應(yīng)力爆瓷。搪瓷(搪玻璃反應(yīng)釜)表面硬而脆,機械強度很低,表面硬度比較大,受到?jīng)_擊力的作用即行破碎。設(shè)備在運輸、安裝的過程中,常常導(dǎo)致搪瓷表面出現(xiàn)脫瓷現(xiàn)象,造成罐體腐蝕而無法使用。
靜電穿刺
搪瓷釜內(nèi)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(chǎn)生磨擦,這樣就產(chǎn)生大量的靜電荷,高的靜電荷對搪瓷產(chǎn)生強烈的穿刺作用,從而導(dǎo)致搪瓷點蝕,因此攪拌轉(zhuǎn)速不宜太快。
析氫腐蝕
析氫腐蝕是常見的爆瓷原因,也稱之為鱗爆現(xiàn)象。引起鱗爆的因素很多,包括鋼坯的表面及內(nèi)部質(zhì)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(xiàn)象受季節(jié)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。據(jù)國外測定,鱗爆時,由金屬基材中析出的氣態(tài)氫的壓力可高達11MPa。搪瓷設(shè)備金屬基體在燒成時,鋼材處于奧式體狀態(tài),對氫有*的溶解度,它可吸收在燒成過程中產(chǎn)生的大量氫。鋼材在冷卻過程中會產(chǎn)生奧式體向鐵素體的相變,金屬基體溶解氫的能力大幅度下降,從鋼材中析出的氫聚集在鋼坯與搪瓷層交界處和鋼材內(nèi)部的缺陷部位上,隨著時間的延長,氫的濃度越來越高,壓力越來越大,當壓力超過瓷層的機械強度時,瓷層就會產(chǎn)生鱗爆,從鱗爆過程的分析可知,搪瓷用鋼板的組織狀態(tài)是決定爆瓷是否發(fā)生的內(nèi)因,外界因素只起促進內(nèi)因發(fā)生變化的作用,這些組織有宏觀組織,如氣泡、縮孔、裂紋等,有顯微組織,如晶粒度,滲碳體的形狀、大小、分布等。搪瓷設(shè)備的腐蝕破壞,大部分是由于在焊縫表面上瓷釉層有不同程度的鱗爆脫瓷引起的,因為焊縫金屬的金相組織為鐵素體和珠光體。焊接處有氣泡、縮孔、裂紋等缺陷,對氫有強烈的吸收作用。所以應(yīng)盡量避免對坯體進行熱加工。另外,要防止鱗爆的產(chǎn)生,還必須減少氫的來源,或者給氫提供一個聚集的空間。在高溫800~900 ℃搪燒時,瓷釉內(nèi)的水與金屬Fe 發(fā)生下列反應(yīng):Fe + H2O →FeO + 2H這對鋼坯的含氫量影響很大,這是鋼板析氫1為嚴重的因素,因此,在產(chǎn)品燒成時,一定要盡可能地減少瓷釉中水分的含量和鋼坯表面吸附的水分,以及燒成環(huán)境中的水分,從而減少氫的產(chǎn)生。
此外,搪瓷釜的夾套在使用一段時間后會結(jié)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(dǎo)致金屬發(fā)生析氫腐蝕(Fe+2HCl=FeCl2+H2O一部分H原子擴散到金屬內(nèi)空穴,這些H由于搪瓷的致密性而不能再向外擴散,因此當H聚積到一定的程度,形成定的動力時,搪瓷就會發(fā)生破裂。因此清洗結(jié)垢采用酸洗時,必須加緩沖劑,如果搪瓷釜的價值較高或者不容易更換甚至出現(xiàn)腐蝕性穿孔的話,必須采用腐蝕率低的高品質(zhì)清洗劑,避免清洗操作不當帶來的嚴重后果。
簡介
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反應(yīng)釜的廣義理解即有物理或化學(xué)反應(yīng)的不銹鋼容器,根據(jù)不同的工藝條件需求進行容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與參數(shù)
反應(yīng)釜
配置,設(shè)計條件、過程、檢驗及制造、驗收需依據(jù)相關(guān)技術(shù)標準,以實現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配反應(yīng)功能。壓力容器必須遵循GB150{鋼制壓力容器}的標準,常壓容器必須遵循NB/T47003.1-2009{鋼制焊接常壓容器}的標準。隨之 反應(yīng)過程中的壓力要求對容器的設(shè)計要求也不盡相同。生產(chǎn)必須嚴格按照相應(yīng)的標準加工、檢測并試運行。不銹鋼反應(yīng)釜 根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同,反應(yīng)釜的設(shè)計結(jié)構(gòu)及參數(shù)不同,即反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)樣式不同,屬于非標的容器設(shè)備。
反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器,根據(jù)反應(yīng)條件對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計。從開始的進料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟,對反應(yīng)過程中的溫度、壓力、力學(xué)控制(攪拌、鼓風(fēng)等)、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進行嚴格的調(diào)控。其結(jié)構(gòu)一般由釜體、傳動裝置、攪拌裝置、加熱裝置、冷卻裝置、密封裝置組成。相應(yīng)配套的輔助設(shè)備:分餾柱、冷凝器、分水器、收集罐、過濾器等。
反應(yīng)釜材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾)合金及其它復(fù)合材料。反應(yīng)釜可采用SUS304、SUS316L等不銹鋼材料制造。攪拌器有錨式、框式、槳式、渦輪式,刮板式,組合式,轉(zhuǎn)動機構(gòu)可采用擺線針輪減速機、無級變速減速機或變頻調(diào)速等,可滿足各種物料的特殊反應(yīng)要求。密封裝置可采用機械密封、填料密封等密封結(jié)構(gòu)。加熱、冷卻可采用夾套、半管、盤管、米勒板等結(jié)構(gòu),加熱方式有:蒸汽、電加熱、導(dǎo)熱油,以滿足耐酸、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕等不同工作環(huán)境的工藝需要。而且可根據(jù)用戶工藝要求進行設(shè)計、制造。
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