1.损坏原因分析
海誉瓷设备的机械强度虽然比玻璃、陶瓷设备要好得多,但搪 瓷终究是由玻璃陶瓷体与金属共同形成的复合体.因此仍然存在类 似玻璃、陶瓷那样的经不起磕碰、敲打和冲击的弱点。它们的区别, 只是因为搪瓷设备有金属外壳,当瓷釉层损伤时并不象玻璃、陶瓷 设备那样马上失去使用价值.而是需要有一段显露被破坏的时间 (时间长短随所处环境条件而定)才会失去使用价值。这种特性.从 有利的方面看是给用户以安全感.但从不利方面看.则是由于存在 安全感而容易给许多不经心的用户产生错觉.以至忽视安全使用条 件。关于搪瓷设备的使用寿命,应该从四个方面来考虑:是设备 的制造质量;第二是设备的运输质量:第三是设备的安装质量:第四 是设备的使用质量。因为该公司的搪瓷设备从制作、运输到安装均 已经过严格验收,故本文从第四方面即设备的使用质量方面加以分 析损坏原因。
1.1介质分析
该公司经常损坏的搪瓷设备主要有水解釜和中和釜两类充水后 的水解釜接收来自闪蒸釜的100—150℃的物料进行水解.水解过程 属于放热反应,为降低温度夹套内通过循环水予以冷却,水解产物 接近浓度为30%的盐酸,过程中没有温度与PH值监控:水解后的酸 性产物靠自重输送到中和釜用30—40%的碱液进行中和,中和过程 也属于放热反应,夹套内通过循环水予以冷却.过程中没有温度与 PH值监控。
搪瓷层能耐大多数无机酸、有机酸、有机溶剂等介质,尤其在盐 酸、硝酸、王水等介质中具有优良的耐腐蚀性能。但不能在下列条件下 使用:
(1)任何浓度及任何温度的HF都不能耐腐蚀
(2)磷酸:浓度30%以上、温度大于180~C时腐蚀强烈。
(3)盐酸:浓度10—20%,温度大于150'12时,腐蚀强烈。
(4)硫酸:浓度10—30%,温度大于200~E时不能耐腐蚀。
(5)碱液:PH大于或等于12、温度大于100℃时,不能耐腐蚀。 从以上描述中可以看出,如果介质温度、PH值控制不当,完全可 以造成搪瓷釜提前损坏。
1.2操作分析
在使用有夹套的设备时,应徐徐进行加压、升温.一般先通人 0.1MPa(表压)压力,保持15分钟后.再缓缓升压、升温(升压速度以每 1O分钟升0.1MPa压力、升降温以3℃/min为宜).直到罐的操作压力 为止。不管加热或冷却应在允许温度范围内进行.我公司搪瓷设备使 用温度0-200℃,温差热冲击120':E.冷冲击110℃。
从以上要求可以看出,如果操作不当.造成快速升温、升压,甚至冷罐加热料或热罐加冷料.使设备突然改变温度,形成内应力,也可以 影响设备使用寿命
1.3环境分析
我公司后处理单元很易发生跑冒滴漏现象,搪瓷层外部的金属表面经常与酸液及酸性物料接触.造成金属外表与酸反应产生氢,导致瓷层“鳞爆”。而夹套内的循环水,通过几年的数据检测,PH值一 直控制在7-9之间,不会产生搪瓷层金属的吸氢造成的“氢鼓包”爆 瓷。
通过以上分析,以及几年来的失效图片对比,得出操作质量的不稳定,是搪瓷反应釜损坏的主要原因
2.操作及维护对策
2.1加料操作
(1)在使用有夹套的设备时,要徐徐加压升温。要预先通人0.1MP 的压力.保持一刻钟后.再缓缓通入介质达操作压力.通过控制釜内投 料速度、投料顺序,控制升降温曲线,一般控制在3~/min以下,严禁产生较大温差冲击。设备运转中,要注意法兰、釜内声音、人孑L及填料箱的密封情况.如发现泄漏或异响应立即采取措施
(2)增加温度和PH值在线监测,避免高温或强酸产生
(3)合理控制釜内的液位,杜绝介质到达密封垫的位置
2.2定期维护
(1)车间根据使用情况每季度进行一次涂层检查。检查人员要穿 洁净软底胶鞋进入.采用60一100W安全照明灯进行检查.如发现裂纹 或爆瓷等损坏,必须及时修补好方可使用:每年夏季检修机动工程部组织采用5KV电火花发生器进行彻底检查
(2)修补有车间可根据破损面积、深度等实际情况,采用耐腐蚀金属胆钉、金属四氟复合板、非金属修补胶等方法进行修补。
(3)要经常清洗,以防止污物腐蚀设备表面,防护漆要定期涂刷
(4)搪瓷层外部的金属表面应严格防止与酸液及酸性物料接触.以避免金属外表与酸反应产生氢,导致瓷层“鳞爆”。如有酸液滴漏应立即予以清洗、堵漏。
(5)清洗夹套严禁用盐酸.夹套内进盐酸会引起罐内壁“鳞爆”,清 除瓷面上的粘附物时,不可使用金属敲铲:夹套内若使用除垢剂除垢, 应在尽可能短的时间内完成.并随之对夹套内反复冲洗.检验残液应 呈中性。
(6)设备法兰损坏,大多数是因为垫子不耐介质腐蚀或垫子安装 不密封,介质或酸气泄漏、由外向里渗透腐蚀法兰基体,较终使设备报 废。解决的办法有以下几点:(a)购买设备时检查法兰是否平整;(b)选 择耐腐蚀性能优越、材质软的垫子;(c)安装时要按规定,各螺丝的松 紧度要一致:(d)必要时应该将法兰的外边防腐。(e)发现泄漏,及时进 行消漏处理
2.3安装要求
(1)组装前.对搪瓷层进行5KV电火花全面检测。
(2)法兰、卡子的安装,一定要保证对角线逐渐拧紧,且保证距离均匀切忌一次全部拧紧
(3)衬垫的选择要根据介质类别、浓度、温度合理确定。常用的垫 片有石棉橡胶、石棉外包聚四氟乙烯
(4)搪瓷设备一旦制造完成,严禁在搪瓷外表面施焊;在夹套上施 焊要采取冷却措施,不允许使用气焊。施焊过程中做好防护,避免 飞溅落到搪瓷表面。
3.结语
我公司搪瓷设备将近30台.每年用于购置、维修的支出将近60 万元:且由于搪瓷设备失效具有不可预见的特性,给生产经营带来很大隐患。通过采取以上措施,设备运行寿命明显提高,为公司生产任务的完成打下良好基础。