搪瓷反应釜损坏原因分析
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:
1.热应力损坏
搪瓷釜经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<110℃,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。
2.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。
3.基体材料不合格
为了降低成本,有些厂家胚体采用Q235钢代用,直接导致钢材中的碳、硫在搪烧过程气化,使搪瓷层与基体间、搪瓷层内部形成大量气泡,导致搪瓷结合强度降低。搪瓷层遇冷热急变,极易爆瓷。所以搪瓷釜选用含碳、硫低的钢材做胚体能防止爆瓷。
4.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。
5.加工应力损坏
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**,如**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爆瓷。
6.析氢腐蚀
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**污垢或夹套中的冷却液偏酸性,都会导致金属发生析氢腐蚀(Fe+2HCI=FeC12+H2O一部分H原子扩散到金属内空穴,结合成}b,这些H:由于搪瓷的致密性而不能再向外扩散,因此当Hz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,比如福世泰克清洗剂等就可以实现极低腐蚀下的水垢清洗。
7.搪烧质量欠佳
有些搪瓷釜生产厂家生产环境简陋、除锈防尘达不到标准,致使底釉与基体结合不好。有的减少搪烧遍数,增加每层厚度,使内因力过大,影响搪瓷釜使用寿命。因此严格按制造规程制造才能保证搪瓷釜的质量。
搪瓷反应釜是将含高二氧化硅的玻璃,衬在钢制容器的内表面,经高温灼烧而牢固地密着于金属表面 搪瓷反应釜上成为复合材料制品。所以,它具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点,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。
搪玻璃反应釜广泛地应用于化工、石油、医药、农药、食品等工业。为了保证搪玻璃设备正常使用,现将其主要性能和安装、使用注意事项说明如下:
技术规范
1、使用压力:0.2---0.4Mpa
2、耐酸性: 对各种有机酸、无机酸、有机溶剂均有较好的抗蚀性。如将我厂生产的搪玻璃试样置于20%HCI溶液中煮沸48h,腐蚀速率为0.9lg/m2.d(优等品指标为1.0g/m2.d)。
3、耐碱性: 搪玻璃对碱性溶液抗蚀性较酸溶液差。但将我厂搪玻璃试样置于1N氢氧化钠溶液腐蚀,试验温度80℃时间48h。腐蚀速率为6.76g/m2.d(优等品指标为7.0g/m2.d)。
4、操作温度:搪玻璃设备加热和冷却时,应缓慢进行。我厂制造的搪玻璃设备使用温度为0-200℃,耐温急变性≥200℃。
5、瓷层厚度:玻璃设备的瓷层厚度0.8-2.0mm,搪玻璃设备附件的瓷层厚度0.6-1.8mm。
6、耐压电:搪玻璃具有良好的绝缘性,当搪玻璃在规定厚度内用20KV高频电火花检查瓷层时,高频电火花不能击穿瓷层。
7、耐冲击性:玻璃层的内应力越小,弹性越好,硬度越大,抗弯抗压强度越高,则耐冲击就越好。我厂之玻璃层在规定厚度内,用直径30mm,重量112g钢球冲击时,其冲击功为282×10-3J(优等品指标为260×10-3J)。
搪瓷修补剂
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。现场修补剂有环氧树脂、聚四氟乙烯树脂、高性能搪瓷修补剂等,而目前常用的有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。 利用高分子复合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。
修复工艺
表面清洗→除锈→无水酒精清洗→涂底层修补剂→涂面层修补剂→固化→使用。
常见故障及检修方案
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**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。当代针对上述故障**维修方法多应用高分子复合材料,其具有**的粘着力,优异的抗压强度等综合性能,可免拆卸,免机加工。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。http://www.cdzrjx.com/jxread.asp?id=2
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