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搪瓷反应釜 编辑词条词条保护

词条创建者 匿名网友

简介

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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,经过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,是一种优良的耐腐蚀设备。

搪瓷反应釜,分为开式和闭式两种结构,开式为釜体和盖子分离,中间用垫子和卡子连接起来,开式的结构一般是容积在5000L以下;闭式为体盖一体,一般容积在5000L以上。这两种结构各有各的优势,开式拆卸比较方便,如果罐盖上的管口出现问题,则易于拆下单独修理,而闭式则密封性能要好。一般来说,开式结构还有平焊对接式法兰连接和平盖式两种。

应用说明

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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
1、使用压力:0.2—0.4Mpa
2、耐酸性:对于各种有机酸、无机酸等具有较好的抗蚀性。
3、耐碱性:搪玻璃对碱性溶液的抗蚀性相较于酸溶液差。
4、操作温度:加热或者冷却搪玻璃设备时,应缓慢进行。
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,高频电火花也不能击穿瓷层。
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,则它的耐冲击性就越好。

搪瓷反应釜

损坏修复

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损坏原因

搪瓷反应釜是将含硅量高的瓷釉喷涂到低碳钢胎的表面,再经900℃左右的高温焙烧,使瓷釉密着于金属钢胎表面而形成,因为这两种材料的机械性能和物理性能各不相同,因此搪瓷反应釜的破损原因也多样,一般有以下几种原因

搪瓷反应釜是将含硅量高的瓷釉喷涂到低碳钢胎的表面,再经900℃左右的高温焙烧,使瓷釉密着于金属钢胎表面而形成,因为这两种材料的机械性能和物理性能各不相同,因此搪瓷反应釜的破损原因也多样,一般有以下几种原因

机械损坏

搪瓷的抗冲击力非常差,任何金属、硬物对其进行撞击都会导致搪瓷得破损。因此搪瓷反应釜在使用过程中严防任何金属、硬物掉进釜内,如果遇上堵料,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。但由于搪瓷的热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。由于预应力与热膨胀系数和延伸率相关,热膨胀系数和延伸率又与温度密切相关,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。投料时物料温度与釜体温差太大以及升温时蒸汽过猛、降温太急同样也是会导致爆瓷。因此搪瓷釜在使用中升、降温都要缓慢、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、保管与安装的过程中,应采取有效的措施。在非包装搬运时只允许罐耳受力,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**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有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应该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。在对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有关。瓷釉熔体及釉浆对金属的润湿性越强,就越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。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,由于釉浆是由熔块磨加物和搪加物等混合而成的,而且**终烧成受到了时间的限制,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该要彻底消除,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前三个月。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。搪瓷表面硬而脆,机械的强度很低,表面硬度比较大,受到冲击力的作用就会破碎。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。

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,同时悬浮物自身也会产生大量磨擦,这样就产生了大量的静电荷,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。

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的气泡,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。

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。有的厂家减少搪烧遍数,增加每层厚度,使内因力过大,影响了搪瓷釜的使用寿命。因此严格按制造规程制造才能保证搪瓷釜的质量。

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会比较好,但是又会破坏钢体的整体结构,而且对下次维修造成一定困难。其他的修补方式如下

搪烧

常用损坏的面积较大时,在有搪烧设备时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。

耐蚀金属修补

对于针孔那般细微缺陷的修补,使用黄金、钽等贵重金属,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,还使用不锈钢、硅铁、铝、铅、银、钛、锡等耐蚀金属和聚四氟乙烯垫片,也有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,如果施工比较精细,则有较长的使用寿命,又或者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。

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,这种方法多用于破坏瓷面较大的时候,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。

非金属修补

目前大量的合成树脂材料应用于化工设备防腐上面,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。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,修理的时间短,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,修复的厚度也不受限制,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。

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,形成更加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。

搪瓷反应釜

修复工艺

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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

执行标准

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(1) GB25025-2010《搪玻璃设备技术条件》

(2) 搪瓷开式反应釜为GB/T25027-2010《搪玻璃开式搅拌容器》

(3) 搪瓷闭式反应釜为GB/T25026-2010《搪玻璃闭式搅拌容器》

(4) 因搪玻璃反应罐一般为承压容器,还要符合GB150《钢制压力容器》

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  1. 简介
  2. 应用说明
  3. 损坏修复
  4. 损坏原因
  5. 机械损坏
  6. 工作温度影响
  7. 应力爆瓷或损坏
  8. 静电穿刺
  9. 基体材料不合格
  10. 搪烧质量欠佳
  11. 修复技术
  12. 搪烧
  13. 耐蚀金属修补
  14. 耐蚀金属涂料混合修补
  15. 非金属修补
  16. 修复工艺
  17. 执行标准

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