1搪玻璃反应釜的简介
搪玻璃反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等行业,是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等;材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。
由于工艺条件和介质的不同,搪玻璃反应釜的材料选择及结构也不尽相同,但基本组成是相同的;搪玻璃反应釜主要由釜体与釜盖两大部件组成:釜体用高强度的合金钢板或复合钢板卷制而成,其内侧一般衬以能承受介质腐蚀的材料,在内衬与釜体之间填充铅锑合金,以使导热和受力;釜盖为平板或凸形封头,它也由高强度的合金钢或复合钢板制成,釜盖上装有进气口、加料口、测压口、安全防爆口等不同口径的接管。釜体与釜盖之间装有密封垫片,通过主螺栓及主螺母使其密封成一体。
除有搪玻璃反应釜体外,还有传动装置、搅拌和传热装置、工艺接管等,在设备的结构上设置必要的传热和搅拌装置是为了保证反应能均匀而较快地进行,反应温度控制得比较均匀,以提高效率。
根据材质不同,可分为碳钢搅拌搪玻璃反应釜、不锈钢搅拌搪玻璃反应釜及搪玻璃搅拌搪玻璃反应釜螗瓷搅拌搪玻璃反应釜)。
2搪玻璃反应釜的维护
2.1传动装置的维护
搪玻璃反应釜用的搅拌器都有一定的转速要求,电动机通过减速器带动搅拌器转动。减速器为立式安装,要求润滑良好,无振动,无泄漏,长期稳定运转,因此日常的维护是很重要的。
减速器在转动时如发生振动,一般有以下原因,应及时检查并调整。
(1)釜内负荷过大或加料不均匀。
(2)齿轮中心距或齿轮侧隙不合适。
(3)齿轮表面加工精度不符合要求。
减速器试车中温升很过规定指标时,一般原因如下:轴弯曲变形。齿轮啮合间隙过小;轴套与轴配合过紧。密封圈或填料与轴配合过紧。轴承安装间隙不合适,轴承磨损或松动。润滑油质量不好;油量不足或断油。
2.2搅拌器的维护
搅拌器是搪玻璃反应釜中的主要部件,在正常运转时应经常检查轴的径向摆动量是否大于规定值。搅拌器不得反转,与釜内的蛇管、压料管、温度计套管之间要保持一定距离,防止碰撞。定期检查搅拌器的腐蚀情况,有无裂纹、变形和松脱。有中间轴承或底轴瓦的搅拌装置,定期检查项目如下。
(1)底轴瓦(或轴承)的间隙。
(2)中间轴承的润滑油是否有物料进入损坏轴承。固定螺栓是否松动,松动会使搅拌器摆动量增大,引起搪玻璃反应釜振动。
(3)搅拌轴与桨叶的固定要保证垂直,其垂直度允许偏差为桨叶总长度的4/1000,且不大于5mm
2.3壳体(或衬里)检测
壳体(或衬里)的检测有以下几种。
(1)宏观检查。
将壳体(或衬里)清洗干净,用肉眼或放大镜检查腐蚀、变形、裂纹等缺陷。
(2)无损检测法。
将被测点除锈、磨光,用很声波测厚仪的探头与被测部位紧密接触(接触面可用机油等液体作耦合剂)。
(3)钻孔实测法。
当使用仪器无法测量时,采用钻孔方法测量。
(4)测定壳体内、外径。
对于铸造的搪玻璃反应釜,内、外径经过加工的设备,在使用过程中,属于均匀腐蚀,测量壳体内、外径实际尺寸,并查阅技术档案,来确定设备减薄程度。
(5)气密性检查。
主要对衬里而言,在衬里与壳体之间通入空气或氨气,其压力为0.03MPa-0.lMPa压力大小视衬里的稳定性而定),通入空气时可用肥皂水涂于焊缝或腐蚀部位,检查有无泄漏;通入氨气时,可在焊缝和被检的腐蚀部位贴上酚酞试纸,在保压5min-10min后,以试纸上不出现红色斑点为合格。
2.4维护要点
(1)搪玻璃反应釜在运行中,严格执行操作规程,禁止很温、很压。
(2)按工艺指标控制夹套(或蛇管)及反应器的温度。
(3)避免温差应力与内压应力叠加,使设备产生应变。
(4)要严格控制配料比,防止剧烈反应。
(5)要注意搪玻璃反应釜有无异常振动和声响,如发现故障,应检查修理并及时消除。
3常见故障现象及原因
搪玻璃反应釜常见故障有搪玻璃反应釜壳体损坏(腐蚀、裂纹、透孔)、搪玻璃反应釜很温很压、搪玻璃反应釜密封泄漏、釜内有异常的杂音、搪玻璃反应釜搪瓷搅拌器脱落、搪瓷釜法兰漏气、搪玻璃反应釜瓷面产生鳞爆及微孔、搪玻璃反应釜电动机电流很过额定值等等。
搪玻璃反应釜故障原因则是受搪玻璃反应釜介质腐蚀(点蚀、晶间腐蚀)、搪玻璃反应釜热应力影响产生裂纹或碱脆、磨损变薄或均匀腐蚀、搪玻璃反应釜仪表失灵,控制不严格、误操作、搪玻璃反应釜原材料配比不当、产生剧烈反应、因传热或搪玻璃反应釜搅拌性能不佳,搪玻璃反应釜发生副反应、进气阀失灵,进气压力过大,搪玻璃反应釜压力高等。
搪玻璃反应釜处理方法有搪玻璃反应釜采用耐蚀材料衬里的壳体需重新修衬或局部补焊、焊接后要消除应力,产生裂纹进行修补、很过设计较低的允许厚度、需更换本体、检查、修复自控系统,严格执行操作规程、根据操作法,采取紧急放压,按规定定量、定时投料,严防误操作、增加传热面积或清除结垢,改善传热效果;修复搅拌器,提高搅拌效率、关总汽阀,断汽修理阀门等等。(如表1)
故障现象 | 故障原因 | 处理方法 |
壳体损坏(腐蚀、裂纹、透孔) | (1)受介质腐蚀点蚀、晶间腐蚀) (2)热应力影响产生裂纹或碱脆 (3)磨损变薄或均匀腐蚀 |
(1)采用耐蚀材料衬里的壳体需重新修衬或局部补焊 (2)焊接后要消除应力,产生裂纹进行修补 (3)很过设计较低的允许厚度、需更换本体 |
密封泄漏 | 填料密封 (1)搅拌轴在填料处磨损或腐蚀,造成间隙过大 (2)油环位置不当或油路堵塞,不能形成油封 (3)压盖没压紧,填料质量差或使用过久 (4)填料箱腐蚀 机械密封 (5)动静环端面变形,碰伤 (6)端面比压过大,摩擦副产生热变形 (7)密封圈选村不对,压紧力不够,或V型密封圈装反 失去密封性 (8)轴线与静环端面垂直误差过大 (9)操作压力,温度不稳,硬颗粒进入摩擦副 (10)轴窜量很过指标 (11)镶装或粘接动,静环的镶缝泄漏 |
(1)更换或修补搅拌轴,并在机床上加工,保证粗糙度 (2)调整油环位置,清洗油路 (3)压紧填料,或更换填料 (4)修补或更换 (5)更换摩擦副或重新研磨 (6)调整比压要合适,加强冷却系统,及时带走热量 (7)密封圈选材、安装要合理,要有足够的压紧力 (8)停车,重新找正,保证垂直度要求 (9)严格控制工艺指标,颗粒及结晶物不能进入摩擦副 (10)调整、检修,使轴的窜量达到标准 (11)改进安装工艺,或过盈量要适当,或黏接剂要好用、牢固 |
很温很压 | (1)仪表失灵,控制不严格 (2)误操作、原料配比不当、产生剧烈反应 (3)因传热或搅拌性能不佳,发生副反应 (4)进气阀失灵,进气压力过大,压力高 |
(1)检查、修复自控系统,严格执行操作规程 (2)根据操作法,采取紧急放压,定量、定时投料,严防误操作 (3)增加传热面积或清除结垢,改善传热效果;修复搅拌器,提高搅拌效率 (4)关总汽阀,断汽修理阀门 |
釜内有异常的杂音 | (1)搅拌器摩擦釜内附件蛇管、温度计管等)或刮壁 (2)搅拌器松脱 (3)衬里鼓包,与搅拌器撞击 (4)搅拌器弯曲或轴承损坏 |
(1)停车检修找正,使搅拌器与附件有一定间距 (2)停车检查,紧固螺栓 (3)修鼓泡,或更换衬里 (4)检修或更换轴及轴承 |
搪瓷搅拌器脱落 | (1)被介质腐蚀断裂 (2)电动机旋转方向相反 |
(1)更换搪瓷轴或用玻璃钢修补 (2)停车改变转向 |
搪瓷釜法兰漏气 | (1)法兰瓷面损坏 (2)选择垫圈材质不合理,安装接头不正确,空位、错移 (3)卡子松动或数量不足 |
(1)修补、涂防腐漆或树脂 (2)根据工艺要求选择垫圈材料,垫圈接口要搭拢,位置要均匀(3)按设计要求,有足够数量的卡子,并要紧固 |
瓷面产生鳞爆及微孔 | (1)夹套或搅拌轴管内进入酸性杂质,产生氢脆现象 (2)瓷层不致密,有微孔隐患 |
(1)用碳酸钠中和后,用水冲净或修补,腐蚀严重的需要更换(2)微孔数量少的可修补,严重的更新 |
电动机电流很过额定值 | (1)轴承损坏 (2)釜内温度低,物料黏稠 (3)主轴转数较大 (4)搅拌器直径过大 |
(1)更换轴承 (2)按操作规程调整温度,物料黏度不能过大 (3)控制主轴转数在一定的范围内 (4)适当调整 |
4结语
虽然搪玻璃反应釜出现故障的原因有很多,但是我们只要在日常的运行中多注意观察,积累工作中的经验,多学习,就会对处理问题有很大的帮助。当出现异常现象时,我们就可以依据故障的现象进行综合的分析、判断和相应的处理。