故障情况
搪瓷反应釜在运行过程中受振动冲击及其他复合力作用影响,金属部件会产生“硬对硬”关系。随着时间延长,部分冲击变形成为永久变形,恢复应力下降,形成间隙,最终造成硬度相对较低的部件出现磨损。最常见的如:传动部位(轴承室)磨损、表面局部破损、反应釜进料口磨损、反应釜下料口磨损、反应釜内壁局部破损、反应釜入孔破损、连接部件的破损等。
搪瓷反应釜经过长时间的使用总会出现一些破损处,虽然并不是很影响反应釜的正常反应效率,但如果长期放任不管,破损处就会越来越严重,最终甚至导致反应釜无法正常使用。因此当发现反应釜有破损处时,一定要及时修补,而在修补时一定要注意以下这三关键。(1)在基体处理时,需用砂轮、钢丝刷或砂纸打磨金属部分,那么待修补部位周围的搪瓷是否也需打磨成毛面呢?经过实践认为:打毛可能带来不良后果。因为搪瓷反应釜的搪瓷系脆性材料,打磨时局部受热,会产生应力、裂纹、爆瓷、脱落、基层不平等现象,影响粘接强度。(2)待涂抹的胶黏剂底胶基本固化后,应立即涂抹表层胶,使两层胶间粘接牢固;涂抹表层胶时,应采用多次涂抹方式。(3)修补法兰和蚀坑较深的地方,用膏状的胶粘剂堆积填坑,可收到良好效果。单纯给搪瓷反应釜修补破损处是远远不够的,还需要确保修补质量,然后再给修补完毕的破损处做一下简单的保养工作,巩固修补效果。同时在后期使用时,也要多加注意,避免再对此处造成损伤。
二手搪瓷反应釜修复技术
我国搪瓷反应釜的修补方法较多,但修补寿命普遍不长,采用螺栓紧固法相对来说效果较好,但破
坏了钢体整体结构,而且对下次维修造成一定困难。其他的修补方式如下 [1] :
1 搪烧。 常用损坏面积较大时,在有搪烧设备时仍按瓷釉搪烧的方法修补; 无搪烧设备,可采用火焰背面加
热,以使瓷釉搪烧上去。
2 耐蚀金属修补: 对于针孔那样细微缺陷的修补,使用黄金、钽等贵金属,做成钉子嵌入加以修补; 利用耐蚀金属做螺钉紧固不大的瓷面破损外,通常使用不锈钢、硅铁、铝、铅、银、钛、锡等耐蚀金属和聚垫片; 利用耐蚀金属片覆盖于搪瓷的损坏面上,然后用同种金属做成的螺钉紧固,此方法简单易行,如施工精细,则有较长的使用寿命; 利用耐蚀金属和耐蚀胶泥遮盖法,或将接触物料的金属防腐后用螺栓紧固。
比如用钛修补的两种方法电弧气热喷涂法,用两根相互绝缘的钛金属丝,分别接电源的两端。电源电压为25-28V,电流为360-350A。两根钛金属丝放置成锐角。接通电源,钛金属丝间产生电弧,这时钛发生熔融,借助于含5%-8%氧气的压缩空气,把熔化的钛吹向待修补部位。喷涂的距离为150-250mm。由于压缩空气中含有氧气,结果在被修补面上形成了Ti 及TiO2 的固态混合物。形成后的修补面用四糠基在 200-280℃下热处理0.3h 便完成了修补。修补后的表面有较好的抗热腐蚀性。这种修补方法把熔融的金属喷到待修补处,由于熔化的金属温度在1800 ℃左右,容易引起修补处基体过热,进而引发修补处周围搪瓷的爆瓷,所以操作时要小心,修补面积不宜大。
3 耐蚀金属涂料混合修补,即用涂料在破坏处涂抹,再用金属片覆盖,然后用同种金属做成螺钉紧固,此方法多用于较大瓷面破坏处,具有良好使用效果。涂料一般选用,内加氧化,在其未完全固化时覆盖不锈钢片并紧固。
也有用陶瓷涂层法进行修补,利用喷热喷涂含3%TiO2的Al2O3 陶瓷粉末,在破损处形成陶瓷层以达到修补的目的。喷涂工艺流程为:预热→粗化处理→喷涂过渡层→喷陶瓷层→喷刷封孔剂→烘干。此方法具有周期短、成本低、而且具有抗高温耐腐蚀的性能。搪瓷反应釜的玻璃衬里,虽具有一定的抗冲击强度,但它毕竟是一种脆性材料,苛刻的工作条件又不允许其存在任何微小缺陷。
4 非金属修补。目前大量合成树脂材料应用于化工设备防腐,这些合成材料具有较高的化学稳定性和良好的物理机械性能。利用这些合成树脂材料修补化工搪瓷设备,不仅节约有色金属,而且修补工艺简单,费用低,修理时间短,耐腐耐磨,很有探讨和推广价值。相对传统方法来说,应用高分子材料修复既无补焊热应力影响,修复厚度也不受限制,同时产品所具有的金属材料不具备的退让性,可吸收设备的冲击震动,避免再次磨损。在国内针对搪瓷反应釜故障的维修中,也逐步取代传统的办法。
搪瓷釜大面积搪瓷损坏,需将设备送制造厂重新搪瓷,费用约是新购置的1/4。损坏面积不大的可在现场进行局部修补。采用现场快速修复,不用拆设备,只需打开人孔即可修复,修复后24小时即可投入使用。现场修补剂有、聚树脂、高性能搪瓷修补剂等,而常用的是高分子复合材料搪瓷修补剂。
高分子复合材料搪瓷现场修补剂是由高分子聚合物、合金钢粉末或耐磨陶瓷粉末为基材并配以固化剂的双组份复合材料。与普通树脂型的修补剂相比,高分子复合材料依靠自身更为细密的高分子结构,使得材料自身具有更强的粘接力和优异的耐腐蚀、抗腐蚀性能,高分子甚至能够渗透到金属里面,形成更为紧密的高分子复合材料保护层。高分子复合材料搪瓷现场修补剂具有较高的化学稳定性和良好的物理机械性能。
修复工艺
表面清洗→除锈→清洗→涂底层修补剂→涂面层修补剂→固化→使用。
出售闲置5立方二手搪瓷反应釜蒸馏釜、搪瓷储存釜的简称,又称搪玻璃罐或搪玻璃反应釜,搪瓷釜是将含高二氧化硅的玻璃,衬在钢制容器的内表面, 具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点,搪瓷设备具有耐酸、耐碱、耐冲击和耐温变等优良性能,是一种优良的耐腐蚀设备。已广泛地应用于化工、石油、医药、农药、食品等工业。 搪瓷釜分:电加热搪瓷釜和蒸汽加热搪瓷釜。
不锈钢反应釜具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、勿需锅炉自动加温、使用方便等特点,广泛应用于石油、化工、橡胶、农、染料、医、食品、用来完成化、硝化、化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,是以参加反应物质的充分混合为前提,对于加热、冷却、和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程均需要采用搅拌装置才能得到到好的效果,并可为客户设计,加工外盘管反应釜。常压不锈钢电加热反应釜具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、电加热不锈钢反应釜,勿需锅炉自动加温,使用方便,价格便宜等特点。广泛应用于化工、医、食品等行业,材料采用304不锈钢。反应釜的构造原理、特点: 反应釜由锅体、锅盖、搅拌器、夹套、支承及传动装置、轴封装置等组成,材质及开孔可根据用户的工艺要求制定。加热形式有电加热、油加热、气加热、水加热(或冷却)、明火加热等。夹套形式分为:夹套型和外半管型,夹套油加热型都设有导流装置。搅拌形式一般有桨式、锚式、框式、螺条式、刮壁式等。高转速类有分散叶轮式、涡轮式、高剪切式、推进器式,
对反应釜涣散操作进程,涡轮式因具有高剪切力和较大循环才能,特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和弯叶的剪力作用大,就更为适宜。推动式、浆式因为其剪切力比平直叶涡轮式的小,所以只能在液体涣散量较小的情况下可用,而其间浆式很少用于涣散操作。涣散操作都有挡板来加强剪切作用。
静电穿刺
搪瓷釜内搅拌带有悬浮物的液体,悬浮物与搪瓷强烈的磨擦,同时悬浮物自身也产生磨擦,这样就产生大量的静电荷,高的静电荷对搪瓷产生强烈的穿刺作用,从而导致搪瓷点蚀,因此搅拌转速不宜太快。
析腐蚀
析腐蚀是常见的爆瓷原因,也称之为鳞爆现象。引起鳞爆的因素很多,包括钢坯的表面及内部质量,瓷釉的成分及均匀度,以及搪烧工艺,如脱脂酸浓度,酸洗时间,搪烧的温度及时间。此外鳞爆现象受季节性影响十分强。
鳞爆的形成主要是由钢板中的吸收、扩散、聚集和溢出引起的。据国外测定,鳞爆时,由金属基材中析出的气态的压力可高达11MPa。搪瓷设备金属基体在烧成时,钢材处于奥式体状态,对有极大的溶解度,它可吸收在烧成过程中产生的大量。钢材在冷却过程中会产生奥式体向铁素体的相变,金属基体溶解的能力大幅度下降,从钢材中析出的聚集在钢坯与搪瓷层交界处和钢材内部的缺陷部位上,随着时间的延长,的浓度越来越高,压力越来越大,当压力超过瓷层的机械强度时,瓷层就会产生鳞爆,从鳞爆过程的分析可知,搪瓷用钢板的组织状态是决定爆瓷是否发生的内因,外界因素只起促进内因发生变化的作用,这些组织有宏观组织,如气泡、缩孔、裂纹等,有显微组织,如晶粒度,渗碳体的形状、大小、分布等。搪瓷设备的腐蚀破坏,大部分是由于在焊缝表面上瓷釉层有不同程度的鳞爆脱瓷引起的,因为焊缝金属的金相组织为铁素体和珠光体。焊接处有气泡、缩孔、裂纹等缺陷,对有强烈的吸收作用。所以应尽量避免对坯体进行热加工。另外,要防止鳞爆的产生,还必须减少的来源,或者给提供一个聚集的空间。在高温800~900 ℃搪烧时,瓷釉内的水与金属Fe 发生下列反应:Fe + H2O →FeO + 2H这对钢坯的含量影响很大,这是钢板析最为严重的因素,因此,在产品烧成时,一定要尽可能地减少瓷釉中水分的含量和钢坯表面吸附的水分,以及烧成环境中的水分,从而减少的产生。
此外,搪瓷釜的夹套在使用一段时间后会结垢和生锈,如果使用酸性除垢剂清除污垢或夹套中的冷却液偏酸性,都会导致金属发生析腐蚀(Fe+2HCl=FeCl2+H2O一部分H原子扩散到金属内空穴,这些H由于搪瓷的致密性而不能再向外扩散,因此当H聚积到一定的程度,形成定的动力时,搪瓷就会发生破裂。因此清洗结垢采用酸洗时,必须加缓冲剂,如果搪瓷釜的价值较高或者不容易更换甚至出现腐蚀性穿孔的话,必须采用腐蚀率低的高品质清洗剂,避免清洗操作不当带来的严重后果。
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