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延长搪瓷反应釜的寿命之内部损伤(二)

发布时间:2019-04-26 11:32        编辑:admin        点击次数:

 

   01

         夹套温度急变损伤

  这种不平常的损伤通常是由热急变引起的。当容器夹套内的蒸汽冷凝,形成真空,驱使换热介质从循环层倒流回夹套,引起搪玻璃层损伤。

  如:用蒸汽将投入的料加热,然后关掉蒸汽,夹套中的蒸汽冷凝,形成真空度,如果与夹套连接的冷水没关掉,那么冷水就会倒流而冲击容器壁。

  这会引起大面积温度急变损伤,这种损坏面太大,用钽钉或其他修补是不可能的,只能重搪。如果出现的损伤在一段时间内没发现,损伤处就会有更严重的腐蚀,最终报废。即使不超过生产厂允许的最大温差,温度急变损伤有时也会出现。

  02

  温度计套管的损坏

  在设备运行时,温度计套管由于介质的冲击和磨损而损坏,甚至断掉。另外,温度计套管的垫片也会由于承受压力、温度变化、腐蚀、磨损而失效。

  温度计套管的损坏不易发现,除非断掉,断掉的温度计套管头,会通过输送管进入下面的设备,造成更大的危害。

  03

  静电释放失效

  在一个容器中有不同状态的介质在运动,有的是导电的,如:含酸的溶液;有的是非导电的,如:苯或非极性溶剂,能产生电荷。

  搅拌器的搅拌和物料自由落入容器都会增加静电产生的机会,由于静电的释放,会产生两个问题:(1)如果容器内有可燃性气体,则会产生爆炸;(2)形成的静电放出的50000~100000V或更高的电压会损伤搪玻璃。

  聚增的电压能击穿搪玻璃层,虽然由高电压引起的针孔可以修补,但如不能及时发现这些针孔,随着投料次数的增加,孔会越来越多,最后导致设备无法修补。

  04

  由于形成原电池而造成高级合金钢配件和修复材料失效

  搪玻璃设备上经常要用到插管、温度计套管和阀门等附属件,这些部件的材料一般为20号合金、镍基合金或不锈钢。

  这些附件和水溶液、修复材料钽一起形成了原电池,会引起附件的电化学腐蚀。更严重的是,如果这些附件为阴极,就会产生激发氢,会导致修补材料钽的脆化。

  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制造。方法2:把钢壳体与附件进行电绝缘,但这样做起来很难。

  有一家制造厂在修复钉上加了一个陶瓷衬片,使钢壳与钽金属绝缘而解决了这个问题。在钽钉上安装一个小铂金头也可以从根本上解决氢裂问题。

  05

  垫片失效

  一个垫片失效的原因可能在于:(1)与使用要求不适应;(2)安装时压力过重而失效;(3)在使用过程中由于温度变化造成的应力松弛,使不合适的或质量不好的垫片损坏。

  最严重的问题是引起鳞爆,由于垫片失效,酸液漏滴到钢壳上,生成初生态氢,它们渗透钢板聚集在搪玻璃层和铁胎的交界处,引起鳞爆。

  06

  搪玻璃层的磨蚀

  由于搪玻璃是硬的,所以耐磨性较好,但有些介质是有研磨性的,以致于管口和配件都遭到严重的磨蚀(如:搅拌器和折流板)。

  07

  水和汽的腐蚀

  除HF和热的浓磷酸(H3PO4)外,搪玻璃在很大程度上能耐几乎所有的强酸性腐蚀剂。

  在给定的PH值范围内,搪玻璃也能耐碱,但碱溶液的温度必须低于制造厂指定的温度,有助于确保设备的预期寿命。

  当介质是中性时也会出现不容易被发觉的问题,因为在212℉或更高温度下的中性水能腐蚀搪玻璃层。

  08

  搅拌器机械密封面的腐蚀

  搅拌器的机械密封装置中一般需提供冷却剂、润滑剂,这些液体会慢慢漏入容器中。

  但在生产过程中不允许有杂质掺入,因此用蒸馏水或去离子水代替冷却剂或润滑油。但没有经过处理的水会腐蚀密封垫外侧的钢搅拌末端,引起机械密封失效,损坏搅拌器末端的搪玻璃层。

  09

  不合适的修补材料

  设备损坏后,用来修补的材料性能,必须达到容器的使用要求。目前美国搪玻璃设备用的标准修补材料是由钽、聚四氟乙烯垫和树脂胶组成的。

  钽的耐腐蚀性与玻璃很相似,但有几种化合物玻璃能耐其腐蚀而钽却不能,如:三氧化硫或温度高于150℉的发烟硫酸及初生态氢气。

  氢气对钽无害,但当氢被激发成氢原子时就会对钽发生危害,如:把金属屑加入酸性介质中,发生还原反应,生成初生态氢,导致钽螺栓失效。

  除个别情况外,聚四氟乙烯耐腐蚀性相当好。修复材料中最弱的部分是树脂胶,不论多好的树脂胶,使用温度都不能超过375℉。并且树脂不能用于强氧化条件下,如:热硝酸、浓硫酸、溴、碘或氯气。

  修复材料的使用范围有一定的限制,不同的情况选用不同的修复材料。不合适的材料或不正确的修补方法将导致钢基体的腐蚀,造成搪玻璃衬里进一步腐蚀。

  10

  高电压试验

  所有的搪玻璃设备在出厂前,都要经受10~20KV的直流高电压火花试验。有时,用户也对搪玻璃容器进行40~50KV的交流高电压火花试验,结果在好好的搪玻璃层上出现了针孔。

  结束语:

  搪瓷反应釜的使用条件苛刻,衬里易受损破坏,若不及时进行修复,将造成设备报废,生产无法进行。掌握反应釜内部损伤的可能原因,可以避免一些不必要的损失。