我厂是一个以生产溴系列产品为主的有机化工厂，主要产品有溴丙烷、溴甲烷、溴乙烷、八溴醚等。其主要生产原料是溴素、甲醇、乙醇等，以上几种原料在约80~100℃的温度，0.1~0.2MPa压力下进行反应，再经精镏、洗涤等工序，较终生产出各种合格的产品。由于所用原料及产品都属于强腐蚀介质，其中溴甲烷还属于易爆、有毒产品。根据这些特点，本着经济的原则，我厂主要设备基本上采用的都是搪玻璃设备，其中反应釜、干燥器是标准设备，而洗涤塔、反应釜则属非标没备。现就我厂使用情况，结合本人多年的实践经验，对搪玻璃反应釜有关使用、改造情况做一个简单的论述。
1．前言
搪玻璃设备是由含硅量高的瓷釉在900℃左右的高温条件下搪烧于金属胎体表面，既有金属的强度，又有玻璃的耐腐蚀性等优点，具有抗冲击、耐腐蚀、绝缘、耐热、耐磨等性能，被广泛用于无机酸、有机酸、有机溶剂等腐蚀介质中，尤其在盐酸、硝酸等较强腐蚀介质中具有优良的耐腐蚀性能。在制药、染料、石油化工、食品、国防等工业生产和科学研究领域被广泛应用，以代替昂贵的不锈钢和有色金属。但瓷釉又有某些缺点，质脆、热稳定性差、不能经受急剧的温差变化和局部过热。
2．我厂所用反应釜存在的问题
我厂搪玻璃反应釜主要是用在卤化烃生产过程中，以溴乙烷为例，搪玻璃反应釜为填料塔，填料为陶质拉西环，其作用是根据反应釜内各种物料的气化温度不同，而分镏出产品，其操作温度为86~92℃，操作压力0.15MPa，规格为Φ600×6000mm，塔体外壳为δ=lOmm的Q235-A钢板冲压、焊接而成，内部搪玻璃厚度通常为0.7~1mm，各塔节间用法兰联接。在使用中我们发现塔节有些地方爆瓷比较严重，整个设备使用寿命较短，一般只有3个月左右，备件使用量十分大，增加了产品成本。一旦某塔节损坏，检修非常不方便，稍不注意，就造成塔节内筛板倾斜，瓷环填料下落，不仅损坏了填料而且常常砸坏有关的玻璃管道和其他仪器、仪表等。
3．原因分析
针对存在的问题，我们分析了塔节本身结构、操作状况以及其他方面。认为主要有以下几点。
3．1塔节结构本身设计不合理
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原塔节结构如图1所示，从图中B-B截面，我们可以看出在圆周方向，塔节由外向内局部冲压了四个凸台，筛板支撑在这四个凸台上，上面再放瓷环填料。A转角处曲率变化过大，a角约为lO0~120度这样不可避免地产生应力集中，在使用过程中钢板局部应力释放，这种局部应力相当大。据有关资料介绍Q235-A钢板的抗拉强度为375~460MPa，抗弯强度约314MPa；瓷釉的抗拉强度为29~88MPa，抗弯强度为24.5~49MPa，可见瓷釉的强度与碳钢的强度相比较低，塑性也相差很多。因此，在塔节A点外壳的局部应力释放时，瓷釉与钢壳的变形不协调，破坏了两者之间的结合，从而在A点很容易发生爆瓷，进而使碳钢外壳腐蚀穿孔，降低了整个设备的使用寿命。
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3.2搪玻璃层局部质量不理想
从图l我们可以看到，由于A处曲率突变比较厉害，a角较小，搪玻璃厚度难以保证，搪玻璃层一般都较薄，约0.6~0.7mm左右，一旦瓷层有气孔、缩孔、夹杂等缺陷，腐蚀性介质就会渗透到金属外壳的表层，快速将碳钢腐蚀穿孔，影响生产的正常进行。检修过的塔节绝大部分在该处的瓷层质量都不是十分理想。
3.3工艺操作压力、温度波动较大
一般来说，搪玻璃设备承受内压不得很过0.196MPa，许用温度不大于120℃，热冲击性较差。而实际生产情况，由于我厂的生产基本上还是属于间断性生产，压力、温度波动都比较大。在刚加料时压力、温度都较低，通常为常压、常温，而发生反应时则压力、温度急剧上升，操作不当时压力高达0.25MPa，温度约120℃，如此一来压力、温度波动很大，加之如图1的A处曲率变化较大，而Q235-A壳体、搪玻璃釉的热膨胀系数、弹性模数不同。该处在交变温度作用下产生的交变应力不同，从而使塔节A处产生爆瓷，破坏了设备的正常运行。
3.4筛板支撑设计不合适
由图1可以看出原筛板的支撑是靠塔壁上四个凸台来支撑，由于支撑点较少，且搪玻璃表面比较光滑，因此在检修时如塔节稍有倾斜，筛板就会歪斜，瓷环失落损坏。
4．改造措施及分析
经过对存在问题的分析，我们在两个方面进行了改造。
4.1塔节本身结构的改造
改造后的塔节如图2。每个塔节由上下两段组成，上段为碳钢冲压、圈焊成型，下段则是一个特制的高颈法兰，上、下段之间采用焊接，焊后将焊缝磨光再搪玻璃。对比图2与图l，我们可以看出，由于改造后支撑点结构是平滑过渡，大大降低了应力集中而引起的破坏；而且较容易磨光，从而保证了该处搪瓷的质量，减少了制造缺陷而产生的设备损坏；筛板支撑变成全圆周支撑，固定比较稳定，即使检修时塔节倾斜也不会造成瓷环填料失落。
4.2严格工艺操作规程
在生产过程中严格控制工艺条件，严禁很温很压运行，加载或卸载的速度不许太快，更小允许冷态时加热料、热态时加冷料，杜绝因压力和温度大幅度波动、骤冷骤热而产生热应力损坏搪玻璃层。
5．效益分析
我厂1995年元月对反应釜进行了改造，从1995年2月投入使用至今的实际情况，充分证明改造方案是可行的。没有发生过因筛板支撑处爆瓷腐蚀破坏而停产的事故，使用周期延长五倍，节省了资金，稳定了生产，而且在检修、检查时从未发生因筛板倾斜而摔坏瓷环填料，砸坏其他附属设备的现象，提高了检修质量，年创经济效益约50万元。
