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搪瓷釜 是搪瓷反应釜、搪瓷蒸馏釜、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,经高温灼烧而牢固地密着于金属表面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,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。
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:
搪瓷釜技术规范:
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)。
主要技术参数(一)
规格L | 夹套容积L | 罐内容积L | 电热功率KW | 工作温度℃ | 密封型式 | 搅拌型式 | 搅拌转速 |
50 | 96 | 71 | 2×4 | 0-200 | 填料或机械密封 | 锚 | 85、63 |
100 | 127 | 128 | 2×6 | 0-200 | 填料或机械密封 | 锚 | 85、63 |
200 | 160 | 247 | 4×6 | 0-200 | 填料或机械密封 | 锚 | 85、63 |
300 | 218 | 369 | 4×6 | 0-200 | 填料或机械密封 | 锚 | 85、63 |
500 | 269 | 588 | 4×9 | 0-200 | 填料或机械密封 | 框 | 85、63 |
1000 | 400 | 1250 | 4×12 | 0-200 | 填料或机械密封 | 框 | 85、63 |
1500 | 600 | 1720 | 4×15 | 0-200 | 填料或机械密封 | 框 | 85、63 |
2000 | 850 | 2160 | 4×15 | 0-200 | 填料或机械密封 | 框 | 85、63 |
3000 | 1015 | 3380 | 5×15 | 0-200 | 填料或机械密封 | 框 | 85、63 |
5000 | 1400 | 5650 | 5×18 | 0-200 | 填料或机械密封 | 框 | 85、63 |
主要技术参数(二)
公称容积L公称尺寸 | 50 | 100 | 200 | 300 | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 3000 | 5000 |
D1(mm) | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1200 | 1300 | 1300 | 1600 | 1750 |
D2(mm) | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1400 | 1454 | 1454 | 1754 | 1904 |
D3(mm) | 350 | 420 | 490 | 560 | 630 | 840 | 910 | 910 | 1120 | 1200 |
D4(mm) | 270/ M22 | 270/ M22 | 300/ M22 | 350/ M22 | 350/ M22 | 400/ M24 | 400/ M24 | 400/ M24 | 450/ M27 | 450/ M27 |
D5(mm) | 832 | 932 | 1152 | 1152 | 1252 | 1596 | 1700 | 1700 | 2040 | 2040 |
H(mm) | 2030 | 2170 | 2440 | 2770 | 3030 | 3360 | 3670 | 4010 | 4185 | 5030 |
H1(mm) | 200 | 235 | 275 | 310 | 335 | 410 | 435 | 435 | 510 | 547 |
H2(mm) | 400 | 500 | 700 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1745 | 1740 | 2248 |
H3(mm) | 945 | 945 | 953 | 1154 | 1154 | 1276 | 1276 | 1276 | 1326 | 1326 |
H4(mm) | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | 500 | 500 | 500 | 600 | 653 |
卡子螺栓规格 | M16 | M16 | M16 | M16 | M20 | M20 | M20 | M20 | M24 | M24 |
设备总重kg | 455 | 540 | 706 | 975 | 1052 | 1657 | 2051 | 2170 | 3883 | 5052 |
GB150-1998《钢制压力容器》 GB25025-2010 《搪玻璃设备技术条件》TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》GBT 25026-2010 搪玻璃闭式搅拌容器...
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答:不知道是什么专业!这要依据专业定额套设备安装子目,一般是起重设备的,不另计算垂直运输费的。
化工生产对搪瓷釜的要求和发展趋势
1、大容积化,这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用反应釜国内多为6000L以下,其它行业有的达30m³;国外在染料行业有20000~40000L,而其它行业可达120 m³。
2、搪瓷釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。国外,除了装有搅拌器外,尚使釜体沿水平线旋转,从而提高反应速度。
3、以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作,如采用程序控制,既可保证稳定生产,提高产品质量,增加收益,减轻体力劳动,又可消除对环境的污染。
4、合理地利用热能,选择最佳的工艺操作条件,加强保温措施,提高传热效率,使热损失降至最低限度,余热或反应后产生的热能充分地综合利用。热管技术的应用,将是今后发展的方向。
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、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。
2、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<1IO~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。
3、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爆瓷
4、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。
5、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清除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。
6、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。
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、高性能搪瓷修补剂及日前用的越来越多的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,目前国内外应用较多的有技术体系。其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。采用搪瓷修补剂现场快速修复搪瓷釜,操作简便、快速、效果好、经济效益高。
搪瓷釜封盖是由一块金属板冲压形成封头和法兰构成的整体式结构,并且在法兰的夹槽中可加装有强化环。搪瓷釜封盖内壁光洁,在涂搪瓷或涂料时厚薄均匀,无气泡微孔夹渣现象,产品质量高。整体成形制造工艺简单,操作简便,省工省时,经济效益好。是一种理想的搪瓷釜封盖,可广泛应用于化工工艺过程设备中。搪瓷釜使用中需要注意避免空釜加热料和热釜加冷料,使用温差不得超过设备技术指标的规定;使用搪瓷釜过程不得急速加压升温或骤冷,按工艺要求制定合适的升降温曲线,一般控制3℃/min以下。在操作过程中避免用金属器具直接敲击搪瓷面,并注意观察出料情况,避免因小缺陷未发现而转变成大缺陷;搪瓷釜使用中的注意事项是保证搪瓷釜使用寿命的前提,如果想要所够搪瓷釜产品能够为自己创造最大的利润,不能只是一味的使用它,更要精心保养,只有保养的好了,反应釜的使用寿命长了,才能为企业创造更大的效益。搪瓷釜陶瓷金属修补技术主要步骤表面处理清除蚀损部位的积附物,用角向或直柄砂轮机打磨待修补部位,原则是"越毛糙越好",最后用丙酮或酒精清洗脱脂(不允许再用手、物触摸)。配料将基料和固化剂按其配比倒出在工作板上,充分混合均匀成为深色胶料。涂料将配好的R型料用胶料刮刀均匀涂敷在修补部位表面,刮实赶尽气泡,确保表面与修补剂密实接触,20-30℃固化2小时。将配好的S型料用工具刷在R型料表面。一般要求涂刷两层、间隔时间2小时以上。注意要现用现配,固化在20一30℃条件下,3~5小时可进行机械加工,完全固化需24小时以上。涂层厚温度高则固化时间可缩短。处理可利用辨听敲打声音来检查固化效果。使用过的工具应即时用清洁剂清洗。搪瓷釜修补机是一种高分子合金修补机,主要用于搪玻璃设备及其零部件表面衬层局部损坏的修复。搪瓷反应釜修补剂修补剂的特点不仅在于其耐磨蚀和耐腐蚀性能高,还在于搪瓷反应釜修补剂快速修复能力。搪瓷反应釜修补剂几乎可以在生产流水线不停状况下对损坏设备进行现场常温快速修复。该搪瓷反应釜修补剂有磁性但不导申,搪瓷反应釜修补剂的最高使用温度可达196℃。修补机使用方便。 以上是搪瓷釜封盖特点介绍。
1、故障:密封面处出现泄漏。原因:螺杆螺纹松动;密封面损伤。方法:将螺杆重新上紧;重新修磨抛光密封面。
2、故障:阀门处出现泄漏。原因:阀杆(针)、阀口密封面损伤。方法:维修、更换阀杆(针)、阀口。
3、故障:外磁钢旋转,内磁钢不转,电机电流减小。原因:釜内温升过高,冷却循环不畅,内磁钢因高温褪磁,加氢反应,内磁钢套有裂纹,内磁钢膨胀。方法:通知供货商,重新更换内磁钢。
4、故障:磁力耦合传动器内有摩擦的噪音。原因:轴套、轴承磨损,间隙过大,内磁钢转动出现跳动。方法:与供货商联系,更换轴承、轴套。
5.故障:搪瓷层脱落与裂纹。原因:我们在运输过程中要避免震动和外力撞击,在使用中不要加入颗粒物,即使加入最好不要搅拌,以免造成搪瓷面的损坏。方法:如有搪瓷脱落和出现裂纹,要马上用(劲素成)JS916进行修补,防止溶剂对反应釜金属体的腐蚀而造成不必要的停产和设备的报废。
搪瓷反应釜安全操作规程
搪瓷反应釜安全操作规程 一、性能用途:抗酸腐蚀性能优良,一般用作反应器或贮罐,在绝大部分有机酸与有机 酸的介质条件下使用,但不适用于碱性介质、氢氟酸等。 二、安全操作条件: 1、允许最大操作压力:罐夹套内 6kg/cm2,罐内 2.5kg/cm 2,或按设备铭牌规定使用。 2、检查与反应釜有关的管道和阀门,在确保符合受料条件的情况下,方可投料。 3、检查搅拌电机、减速机、机封等是否正常,减速机油位是否适当,机封冷却水是否供 给正常。 4、在确保无异常情况下,启动搅拌,按规定量投入物料。 5、10m3以上反应釜或搅拌有底轴承的反应釜严禁空运转,确保底轴承浸在液面下时, 方可开启搅拌。 6、严格执行工艺操作规程,密切注意反应釜内温度和压力以及反应釜夹套压力,严禁超 温和超压。 7、反应过程中,应做到巡回检查,发现问题,应及时处理。 8、若发生超温现象,立即用水降温。降温后的温度应符合工艺要求。
搪瓷反应釜安装要注意哪些事项
搪玻璃反应釜安装注意事项: 一、设备在安装前必须仔细阅读搪玻璃设备使用注意事项。 二、反应罐上装设的视镜玻璃是一种脆性材料,安装时除保证均匀紧固外,压紧力不宜过大。如局部 泄漏应加塞偏垫,避免局部受力过大发生碎裂。 三、如欲在搪玻璃设备上设置金属构件,只允许在夹套等非搪玻璃部件外表面施焊,施焊时应严密覆 盖各个管口,避免焊渣飞溅损伤搪玻璃表面。 四、拆除包装时,防止起钉器、撬棍、手捶等拆装工具直接接触碰撞搪玻璃件,以避免玻璃衬里的机 械冲击损伤。 五、安装前应将设备搪玻璃表面用水清洗干净,穿洁净胶鞋入内察看玻璃衬里是否完好。 六、法兰及接管部位的紧固,应遵循化工容器安装的一般原则,即要求对称、均匀地逐渐紧固,以免 因局部受力过大,导致搪玻璃面损坏。若发现垫片经拆卸后失去弹性,应及时更换。 七、设备所用卡子是主要受力元件之一,在安装过程中,除要求其受力均匀外,尚应保证其质量和数 量,切不可带
(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。 |
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。
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 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、锡等耐蚀金属和聚四氟乙烯垫片; 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硅烷在 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。涂料一般选用环氧树脂,内加氧化铝粉,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。现场修补剂有环氧树脂、聚四氟乙烯树脂、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。
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。
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:
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。
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。
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。
析氢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,如脱脂硫酸浓度,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氢的吸收、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氢的压力可高达11MPa。搪瓷设备金属基体在烧成时,钢材处于奥式体状态,对氢有极大的溶解度,它可吸收在烧成过程中产生的大量氢。钢材在冷却过程中会产生奥式体向铁素体的相变,金属基体溶解氢的能力大幅度下降,从钢材中析出的氢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,氢的浓度越来越高,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,对氢有强烈的吸收作用。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,还必须减少氢的来源,或者给氢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这对钢坯的含氢量影响很大,这是钢板析氢最为严重的因素,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,从而减少氢的产生。
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氢腐蚀(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。
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。
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。