在安装使用搪玻璃反应釜之前,一定要先选择合适的安装位置。因为反应釜的体积不算小型设备,从而占据的空间也不少,这就需要一个能够放置反应釜又能保证工作人员在反应釜周围活动、操控、工作的空间。
损坏原因
搪瓷釜是将含硅量高的瓷釉喷涂到低碳钢胎表面,经900℃左右的高温焙烧,使瓷釉密着于金属钢胎表面而形成,由于这两种材料的机械性能和物理性能各不相同,因此搪瓷釜的破损原因也多样,一般有以下几种原因:
机械损坏
搪瓷抗冲击力非常差,任何金属、硬物对其进行撞击均会导致搪瓷破损。因此搪瓷釜使用过程中严防任何金属、硬物掉进釜内,如遇堵料,必须用塑料棒疏通,检修时盖好锅盖,严防焊渣熔化瓷面出现小坑或爆瓷。
工作温度影响
搪瓷反应釜经900℃高温焙烧,冷却后搪瓷与钢板粘结在一起。由于搪瓷的线膨胀系数和延伸率小于钢板,因此冷却后搪玻璃的变形量小于钢板的变形量,搪瓷受到钢板的约束产生压应力。搪瓷釜制成后,其搪玻璃即存在预压缩应力,而钢板则存在预拉伸应力。由于预应力与线膨胀系数和延伸率相关,线膨胀系数和延伸率与温度又密切相关,因此搪瓷釜的工作温度对搪瓷釜的使用影响很大。如果因温度变化大而使搪瓷产生的应力超过其使用应力,搪瓷将被破坏。
因此搪瓷釜搪瓷层遇冷、热急变,极易爆瓷。因此搪瓷釜有耐温限制温度200℃,耐温急变冷冲击<11O~C,热冲击<120℃。投料时物料温度与釜体温差太大以及升温时蒸汽过猛、降温太急也能导致爆瓷。因此搪瓷釜在使用中升、降温要缓慢、均匀,分级冷却。。
因此,搪瓷反应釜为确保设备的使用性能,在运输、保管与安装过程中,应采取有效的措施。搬运时只允许罐耳受力(指非包装时),不允许滚动及用撬杠,避免震动、碰撞,严禁接管管箍、卡子等易损部件受力。在有条件下,设备最好室内存放。设备于室外存放时,应注意遮盖,避免人敲物击,日晒雨淋。冬季存放时应特别注意检查罐体及温度计套管是否积水,避免因冰冻而损坏。对于装配有机械密封的反应罐或聚合釜,对密封部位应倍加防护、保持清洁。
应力爆瓷或损坏
应力爆瓷主要是由于瓷层和金属坯体的热膨胀系数存在巨大的差异而引起的。在大多数情况下,金属坯体的热膨胀系数大于瓷层的热膨胀系数,这就意味着在常温下瓷层总是存在着残余的应力。残余应力受热膨胀系数差、温度、釉层厚度、基材厚度等因素的影响。搪玻璃设备热残余应力进行了理论计算。瓷层的压应力足够大时,瓷层将会出现剥落。
所以在设计瓷釉时,应使瓷釉的热膨胀系数尽量接近基体的热膨胀系数,同时提高基体与瓷层间的密着力,搪瓷的密着性与瓷釉润湿金属的能力直接有关。瓷釉熔体及釉浆对金属的润湿性愈强,愈有利于喷涂和烧成时界面的相互吸引,加速化学反应形成化学键,增强密着。另外瓷层通常是不均匀的,普遍含有夹杂物,这是涂搪过程的特征,由于釉浆由熔块磨加物和搪加物等混合而成,而且最终烧成受时间的限制,这就阻碍玻璃体的完全均化。一般地说,这些外加粒子和气泡是产生应力的原因,也是瓷层裂纹的先驱,即使搪瓷的强度降低,又会导致各种缺陷。
在釜体加工过程中,由于卷筒、冲压、焊接产生大量的内应力,这些应力在搪瓷前应彻底消除,如消除不彻底会导致搪瓷爆瓷。这种损坏往往发生在投入使用后的头三个月。所以对胚体进行热处理或时效处理能防止一定的应力爆瓷。搪瓷(搪玻璃反应釜)表面硬而脆,机械强度很低,表面硬度比较大,受到冲击力的作用即行破碎。设备在运输、安装的过程中,常常导致搪瓷表面出现脱瓷现象,造成罐体腐蚀而无法使用。
二手搪瓷反应釜维护保养
(1)每班(经常)巡回检查搪瓷反应釜的釜内及夹套操作压力、温度、真空度等是否在设备许可的安全操作范围之内(尤其是反应釜夹套的使用压力不允许超压),搅拌在转动时要时常关注设备的运行声音,注意釜内温度计套管及搅拌的有否异常。
(2)设备操作工及维修工检查设备要运用看、摸、听的手段,看外表、摸温升、听声音,判断设备运行是否正常,有隐患应及时报告。
(3)搪瓷反应釜定期维护保养
①根据搪瓷反应釜的维护保养周期规定,每年安排维护两次,时间一般定于春节前后与大修期间。
②每年春节前后只对搪瓷反应釜的温度计套管及进气管进行拆出检查。
③每年大修期间除了检查温度计套管及进气管以外,还必须完成对搅拌浆、釜内壁搪瓷检查,反应釜夹套试压,减速机换油,反应釜外部防腐,保温保冷检查。
④带搅拌的搪瓷反应釜定期维护保养的要求见下表:
项目 周期/月 维护保养要求
温度计套管、进气管 6 搪玻璃温度计套管的外表面搪玻璃要求无破损,如破损则要更换新的。不锈钢的温度计套管及进气管要检查腐蚀情况、其与法兰焊缝的腐蚀情况,如发现异常,则要考虑更换或补焊。
搅拌浆、釜内壁搪玻璃 6 要求搅拌浆、釜内壁搪玻璃表面无破损,更不允许有露铁现象。如有破损可采用福世蓝高分子复合修复材料修补。
机械密封 3 要检查动环的磨损程度,磨损太多的要更换。
夹套试压 12 夹套试压到0.55MPa至0.6Mpa,且保压两小时要求无泄漏,反应釜保温超过3年的,要拆除设备外面的保温层,对夹套进行全面的检查及防腐。
减速机换油 24 放净减速机内的机油,加入新油至油标1/2至2/3处,且确保油位清晰
反应釜外部防腐、保温保冷 12 反应釜外表面、卡子及连接螺栓除锈、防腐,外部保温、保冷要求无破损。