搪玻璃反應釜制作流程

搪玻璃反應釜應用廣泛，山東旭日二手設備有限公司常年銷售二手搪玻璃反應釜，詳情：

搪玻璃具有較好的耐酸堿性，較同規(guī)格的不銹鋼制品

成本低很多，因而搪玻璃容器廣泛應用于化工、醫(yī)藥、印

染、食品等工業(yè)生產領域，參與反應、蒸發(fā)、濃縮、合

成、萃取、氯化、硝化、烴化等工藝過程。常見的搪玻璃

容器按用途可分為反應容器、貯存容器、蒸餾容器、換熱

容器等等。

1 搪玻璃容器的損傷模式

搪玻璃容器內一般都承裝強腐蝕性介質，而搪玻璃層

作為主要的耐腐蝕性層，一旦被破壞，金屬基層會被快速

腐蝕掉，因此搪玻璃層的破壞是導致容器失效的最重要原

因。對于搪玻璃反應釜，一般都有夾套，用以對釜內的溫

度進行控制。

1.1 搪玻璃層破損的原因主要有以下幾種

（1）機械沖擊磨損損壞：搪玻璃層抗沖擊力較差，

搪玻璃容器使用過程中，任何硬物對其進行撞擊都有可能

對搪玻璃層造成損傷，因此在日常使用和檢修過程中，要

嚴防固體物料的野蠻式投料，檢修期間的各種工具、螺栓

螺帽的意外掉落，以免砸傷搪玻璃層；此外，搪玻璃反應

釜在生產過程中，由于攪拌使物料在釜內也會對搪玻璃層

造成沖蝕磨損、減薄。

（2）溫差急變損壞：由于搪玻璃的膨脹系數和延伸

率小于金屬材料，如果溫差過大，搪玻璃層的變形量小于

金屬材料的變形量，而致搪玻璃層受到的應力超過其承載

極限，則搪玻璃層將遭到破壞發(fā)生爆瓷；在搪玻璃容器使

用過程中，由于工藝需求，搪玻璃層會經常承受降溫、升

溫的變化，導致受到的應力交替發(fā)生變化，會影響搪玻璃

容器的使用壽命。

（3）腐蝕損壞：搪玻璃雖具有絕大多數的耐酸堿

性，但還是不能適用在以下介質環(huán)境中，①氫氟酸及含

氟離子介質；②磷酸，濃度 30%以上，溫度高于 180℃；

③硫酸，濃度10%～30%，溫度高于200℃；④堿液，

pH≥12，溫度高于100℃。

（4）超壓損壞：當搪玻璃容器內或夾套內的壓力超

過設計允許壓力時將造成搪玻璃容器金屬殼體變形，從而

導致搪玻璃層的損壞，因此對容器及夾套內的壓力應進行

有效控制；此外，不當的耐壓試驗壓力也會造成搪玻璃這

種極度脆性材料出現微裂紋而損壞。

1.2 搪玻璃反應釜的夾套破損主要有以下幾種原因

（1）腐蝕損壞：由于搪玻璃容器的夾套一般都為碳

鋼制成，為實現搪玻璃反應釜的加熱降溫功能，夾套內需

通入冷凍鹽水、冷卻水、熱水、蒸汽等介質，且多種通入

介質會頻繁更換，導致夾套內壁接觸多種不同介質，易造

成腐蝕加快，特別是夾套內通入過冷凍鹽水或者蒸汽后，

該夾套閑置一段時間后再使用，夾套內殘留的冷凍鹽水或

蒸汽更快更容易造成碳鋼夾套的腐蝕速率；搪玻璃容器的

夾套一般都會安裝保溫層，若保溫層破損或未安裝好的情

況下，會加快夾套的腐蝕。

（2）溫度急變及熱應力損壞：搪玻璃反應釜在工作

時，其夾套內會交替循環(huán)使用冷凍鹽水、冷卻水、熱水、

蒸汽等介質，當夾套內從加熱狀態(tài)切換到降溫狀態(tài)或者降

溫切換到加熱時，由于溫度變化迅速，會產生內應力，造

成夾套裂紋的產生，嚴重影響夾套的使用。同時夾套在加

熱過程中也會產生熱應力，造成夾套裂紋的加速產生。

（3）超壓使用造成損壞：由于搪玻璃反應釜的夾套

內工作壓力一般不會超過0.6MPa，在反應釜使用過程中，

通入的蒸汽未進行調節(jié)閥調節(jié)，導致夾套超壓使用，易造

成嚴重后果。

2 搪玻璃反應釜的維護保養(yǎng)

搪玻璃容器的維護保養(yǎng)主要分為日常檢查和定期維護

保養(yǎng)，日常檢查由使用車間的操作人員進行日常檢查以確

保搪玻璃反應釜在正常使用狀態(tài)，定期維護保養(yǎng)需由專業(yè)

維保人員對搪玻璃反應釜的各個部件進行檢查，對于需要

調整保養(yǎng)的部位及時進行處理解決以保證搪玻璃反應釜處

于正常使用狀態(tài)。

2.1 搪玻璃反應釜的日常檢查

在搪玻璃反應釜的日常使用過程中，應注重平時的維

護檢查，確保設備時刻處于正常使用狀態(tài)，以下總結了搪

玻璃反應釜日常使用的一些注意事項：

（1）搪玻璃反應釜在生產過程中，在放出物料的里

面若發(fā)現有搪玻璃碎片，應立即開釜進行檢查，發(fā)現搪玻

璃有局部破損時，必須及時修補后方可使用，以免破損部

位擴大導致意外事故。生產后粘貼在釜內表面的物料應及

時清洗，清洗時也不能用金屬工具，以防損壞搪瓷層。

（2）若遇到搪玻璃反應釜的出料口堵塞時，可用木棒、橡膠棒等其它軟質物件疏通，嚴禁用金屬及硬質工具

對堵塞的搪玻璃管口進行鏟打。

（3）搪玻璃反應釜的夾套在使用冷凍鹽水降溫后，

在停機時不能關閉夾套的進出水閥門，只需關閉分屬該搪

玻璃反應釜的氣包控制點即可，因為夾套在密封狀態(tài)下，

冷凍鹽水升溫后體積會膨脹，產生非常高的壓力，從而對

釜體強力擠壓導致設備損壞。

（4）在日常使用過程中要注意搪玻璃反應釜的減速

機和電機的聲音是否正常，以及減速機、機座軸承等各部

位的溫度變化情況；經常檢查搪玻璃反應釜減速機有無漏

油現象，檢查減速箱內油位和油質變化情況，如出現缺油

需及時補加或更新。

（5）要日常檢查搪玻璃反應釜的安全閥、壓力表、

溫度計等安全裝置是否準確靈敏好用，有無偏差，如出現

問題及時更換，以保證反應數據的準確性。

（6）日常檢查中要經常傾聽搪玻璃反應釜釜內有無

異常的振動和響聲，若有異常情況應及時減速停車查看，

避免出現生產事故等。

（7）檢查搪玻璃反應釜所有進出口閥是否完好，若

有問題必須及時處理；檢查搪玻璃反應釜的法蘭和機座等

有無螺栓松動，安全護罩是否完好可靠；檢查搪玻璃反應

釜本體有無裂紋、變形、鼓包、穿孔、腐蝕、泄漏等現

象，保溫、油漆等是不是完整，有無脫落、燒焦情況。

（8）日常對電機等動力裝置的檢查，一是聽聲音是

否正常；二是用手去摸減速機、電機、機座軸承等各部

位的開車溫度情況：一般正常溫度應該≤40℃，最高溫

度也應≤60℃（以測試人員手背在上可停留8秒以上為正

常）。

（9）在日常使用中，搪玻璃反應釜應做好衛(wèi)生環(huán)

境，保證無油污、設備見本色。

2.2 搪玻璃反應釜的定期維護保養(yǎng)

根據搪玻璃反應釜的維護保養(yǎng)周期規(guī)定，每年一般應

安排維護兩次，時間一般會定于春節(jié)前后與夏季大修期

間，維護保養(yǎng)人員進入搪玻璃反應釜內檢查時，應在反應

釜底部鋪上足夠厚、大的軟墊，以免工具落入，且進入人

員需穿膠底鞋或塑料鞋以免損傷搪瓷面。在定期維護保養(yǎng)

期間，對下列事項需格外注意，保證搪玻璃反應釜的正常

定期維護保養(yǎng)。

（1）在春節(jié)前后的定期保養(yǎng)，一般只需對搪玻璃反

應釜的溫度計套管進行拆出檢查，并徹底檢查釜內搪瓷層

的完好性。

（2）每年夏季大修期間，搪玻璃反應釜除了檢查溫

度計套管以外，還必須完成對攪拌槳、釜內壁搪瓷層檢

查，反應釜夾套試壓，減速機換油，反應釜外部防腐，保

溫保冷檢查。

（3）溫度計套管的檢查保養(yǎng)：若溫度計套管外表面

為搪玻璃，需檢查無破損，如發(fā)現破損需及時更換新的；

若溫度計套管為不銹鋼材質，需檢查其外表面的腐蝕情

況、其與法蘭焊縫連接處的腐蝕情況，如發(fā)現異常，則需

考慮更換或補焊。

（4）攪拌槳、釜內壁的搪瓷層檢查：攪拌漿、釜內

壁的搪玻璃表面檢查需無破損，更不允許有露鐵現象，如

有破損可采用修復材料進行修補，若破損較嚴重，修補效

果不佳，需考慮及時更換新的攪拌槳或者反應釜。

（5）減速機、機封的檢查保養(yǎng)：機械密封需要檢查

動環(huán)的磨損程度，磨損太多的要及時進行更換；減速機

換油，先放凈減速機內的機油，加入新油至油標1/2至2/3

處，且確保油位清晰。

（6）夾套試壓檢查：夾套一般需試壓到0.55MPa至

0.6MPa，且保壓兩小時后要求無泄漏，反應釜的保溫層超

過3年的，需要拆除外面的保溫層，對夾套進行全面的檢

查及重新防腐處理。

（7）反應釜外部防腐及保溫保冷層的檢查維護：對

反應釜外表面所有能肉眼看見的卡子、連接螺栓、管口等

部位進行除銹防腐處理，外部的保溫保冷層檢查后要無破

損，發(fā)現破損處需及時修補。

3 結束語

搪玻璃反應釜因其具有廣泛的使用范圍，且有耐酸耐

堿的特性，較不銹鋼反應釜，其價格較低，使用效果較

好。因此對于搪玻璃反應釜的使用，需加強管理規(guī)范化，

及時進行針對性維護保養(yǎng)，延長搪玻璃反應釜的使用壽

命。

參考文獻

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術和方法[J]. 廣州化工，2014，42（15）：201-203.

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2012，40（18）：120-121.

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由于搪玻璃反應釜搪玻璃瓷釉的物理特性，決定了搪瓷的脆性和不抗沖擊性，由于用戶使用不規(guī)范性，就會發(fā)生生反應釜局部爆瓷，出現爆瓷請勿恐慌及時停車，及時修復即可，這就像新車有時一不小心劃了一下漆。下面為大家介紹一下搪玻璃反應釜搪瓷反應釜出現爆瓷現象的原因及處理方法。

　　搪玻璃反應釜中瓷爆的原因有哪些

反應釜爆瓷案例：

某化工廠由于工藝要求，整個生產線需要大量搪玻璃反應釜、搪玻璃管道等搪玻璃設備。然而正常使用的一臺2000L電加熱搪玻璃反應釜，夾套介質為導熱油溫度在250度左右，反應釜釜內反應介質是濃度為75%的硫酸，工藝要求反應溫度達到180攝氏度左右，最近以來反應釜頻繁發(fā)生大面積爆瓷現象！經搪玻璃設備技術人員到其現場勘查發(fā)現：其兩批料之間的投料間隔時間比較短，前一批料放空后搪瓷反應釜釜內溫度仍較高，而緊接著投入的濃度為75%的硫酸溫度約為70度左右。據此分析此反應釜爆瓷現象應該是因為冷熱沖擊導致爆瓷。

　　爆瓷分析及建議處理方法：

案例中反應釜夾套導熱油的溫度是250度，放料后反應釜釜體的溫度應該高于反應溫度180度，而目前搪瓷反應釜耐冷熱沖擊的極限是110攝氏度，雖然再次加入的硫酸物料預熱到70度，但物料和釜體的溫差估計大于110度，由此導致暴瓷。建議兩次物料投料間隔時間擴大，并將硫酸提高預熱溫度，爆瓷情況就可以避免。

搪玻璃反應釜在日常應用中會出現瓷爆，出現瓷爆后，會影響整個反應釜的正常工作，從而影響生產，造成直接經濟損失。

瓷爆就是搪玻璃反應釜里面最主要的搪玻璃出現爆瓷現象，導致整個搪玻璃不完整，從而在進行反應的時候會導致反應釜的主題被腐蝕。

瓷爆的主要原因是兩個方面，一個是在操作過程中，受熱不均勻，短時間內溫度變化大，導致搪玻璃劇烈熱脹冷縮，發(fā)生爆瓷現象。這種爆瓷是認為可以控制的，而且也是可以避免的。

第二個就是在燒制過程中有瑕疵，產生鱗爆。其主要原因是金屬坯體的質量、瓷釉的成分以及均勻度、還有搪燒工藝中的酸洗時間、搪燒時間、搪燒溫度等諸多因素，其主要元兇是氫元素。

當金屬進行搪瓷的時候，燒成之后的金屬坯體處于奧氏體狀態(tài)，這種狀態(tài)很容易就溶解氫，也就是說在燒成狀態(tài)的時候，就已經有很多氫被坯體吸收。在冷卻的過程中，澳式體逐步向另一種狀態(tài)、-鐵素體轉變，這個階段金屬對氫的熔接能力大大減弱，原來溶解的那些氫逐漸釋放析出，因為有搪玻璃的阻隔，這些氫就只能聚集在搪玻璃層和金屬坯體之間的凹陷處，隨著坯體相變的轉化，氫氣析出也就越來越多，那么氫氣越多對坯體和搪瓷層產生的壓力就越來越大，當這些氫氣產生的壓力足夠大超過了搪玻璃層的物理強度時，一些非常輕微的物理沖擊就會引發(fā)內部氫氣的壓力反彈，那么直接表現出來就是瓷爆。

　搪玻璃反應釜發(fā)生爆炸事故的主要原因

　　一、違章作業(yè)

違章作業(yè)的主要表現如下：

1、未對設備進行置換或置換不徹底就試車或打開人孔進行焊接檢修，空氣進入塔內形成爆炸性混合物而爆炸。由此發(fā)生爆炸事故的次數最多，在小氮肥生產中尤為嚴重。

2、用可燃性氣體(如合成系統(tǒng)的精煉氣、碳化系統(tǒng)的變換氣)補壓、試壓、試漏。

3、未作動火分析、動火處理(如未加盲板將檢修設備與生產系統(tǒng)進行隔離，或盲板質量差，或采用石棉板作盲板)，未辦理動火證就動火作業(yè)。

4、帶壓緊固設備的閥門和法蘭的螺栓。

5、盲目追求產量，超壓、超負荷運行。

6、擅自放低儲槽液位，使水封不起作用或因崗位間沒有很好配合，造成壓縮機、泵抽負，使空氣進人設備形成爆炸性混合物。

7、設備運行中離崗，沒有及時發(fā)現設備內工藝參數的變化，致使系統(tǒng)過氧爆炸。

　　二、操作失誤

操作失誤的主要類型如下：

1、設備置換清掃時，置換順序錯誤。

2、操作中錯開閥門，或開關閥門不及時，或開關閥門順序錯誤，致使設備憋壓或氣體倒流超壓，引起物理爆炸。

3、投料過快或加料不均勻引起溫度劇增，或使設備內母液凝固。

4、未及時排放冷凝水或操作不當，使設備操作帶水超壓。

5、由操作原因引起的壓縮機、泵抽負，使空氣進入設備，形成爆炸性混合物。

6、過早地停泵停水，造成設備局部過熱、燒熔、穿孔。

7、投錯物料，使其在回收工序中受熱分解爆炸。

8、錯開油罐出口閥，導致冒頂外溢，遇明火爆炸。

　　三、維護不周

維護不周的主要表現如下：

1、設備運行中，因儀表接管漏氣、閥門密封不嚴等引起可燃性氣體泄漏。

2、未及時清理沉積物(如黃磷、磚泥、積炭)，使管道堵塞，造成設備真空度上升，空氣通過水封進入煤氣管道，設備內形成爆炸性混合物，或高溫下引起積炭自燃爆炸。

3、儀表裝置失靈。損壞，如氫氣自動放空裝置損壞，空氣進入；開車時造氣爐煤氣下行閥失靈，致使氧含量提高，甚至高達4.2%；縮合罐的真空管道上的止回閥失靈，部分水進入罐內引起激烈化學反應而爆炸，銅液液位計破裂而引爆。

4、不凝性氣體沒有排出或排盡，導致超壓爆炸。

5、用環(huán)氧樹脂作防腐劑，涂在設備上引起著火。

6、設備長期儲存，溫度過高引起自聚反應，或充裝可燃性液化氣體過滿，高溫下儲存和運輸中氣體受熱膨脹，壓力劇升而導致爆炸。

7、油蒸氣排放源向大氣中排放的油蒸氣積累以及失控，殘留品的揮發(fā)，使油罐區(qū)周圍形成易燃易爆體系，在油罐作業(yè)攪動時，使沉積的油氣揮發(fā)，遇焊渣時燃著火。

8、存在點火源，主要指焊火、機動車尾氣火花、靜電消除裝置失靈發(fā)生靜電放電、雷擊起火和其它點火源，如鐵器相互碰撞、釘子鞋與路面摩擦產生的火星等。

　　四、制造缺陷

設備制造缺陷主要有以下幾種：

1、自制或自制改裝的設備，材質不符合要求，沒按有關規(guī)定和技術要求進行加工。

2、焊接質量大差，如設備焊接處有明顯的與母材未熔合、連續(xù)點狀夾渣、氣孔或細小裂紋等現象，或外壁采用單面焊、未開坡口、焊肉厚薄不均、焊縫內夾墊圓鋼等金屬。

3、設備沒嚴格按圖紙加工，給設備事故留有隱患。如水解釜聯苯加熱水套因回流管頭加工錯誤，管頭下部積水無法排除，致使受熱沸騰而引起水解釜突然爆炸。

4、選用舊設備或代用設備，因材料性能不明或自身的缺陷，如設備陳舊，閥門、封頭長期打不開，止逆閥安裝位置錯誤，不能阻止流體倒流等，或常壓設備加壓使用而發(fā)生爆炸。

　　五、設計缺陷

設計主要有如五幾種類型：

1、工藝不成熟，如未經物料、熱量的衡算，盲目將小試數據用于大生產裝置，致使設備強度不夠，發(fā)生爆炸。

2、違反壓力容器的有關規(guī)定，錯誤地將方形容器焊在夾套上，而且安裝位置偏高，在高溫高壓下因強度不夠而爆炸。

3、設備按常壓設計，操作時其壓力超過設計壓力，因強度不夠而爆炸。

　　六、化學腐蝕

腐蝕現象表現如下：

1、電化學腐蝕、氫腐蝕嚴重，使設備局部壁厚減薄或變脆。

2、塔壁腐蝕嚴重，局部穿孔。

3、由腐蝕造成設備及零部件斷裂，如合成塔中心管斷，高壓氧腐蝕使合成塔出現裂紋而爆炸。

4、因設備腐蝕而泄漏。

搪玻璃反應釜的特殊修補方法

搪玻璃反應釜的平常修補方法有：瓷釉搪燒法、耐蝕金屬修補法、耐蝕金屬涂料混合修補法等，這里介紹特殊修補辦法——非金屬修補法。

合成樹脂材料具有較高的化學穩(wěn)定性和良好的物理機械性能，利用這些合成樹脂材料修補化工搪瓷設備，工藝簡單、費用低、修理時間短、耐腐耐磨。

一般合成樹脂材料與搪瓷表面粘結力較小，如酚醛樹脂，常溫條件下固化粘結力為1. 7MPa，而搪瓷反應釜在100℃時產生的溫差應力就達1. 5MPa。因此用粘結劑修補搪瓷反應釜就需要解決兩個問題，即提高自身粘結強度和減少溫差應力。

　　1、提高自身粘結強度

首先要提高膠粘劑的物理機械性能，修補搪玻璃反應釜時常用環(huán)氧酚醛混合膠泥，主要考慮酚醛樹脂可作為環(huán)氧樹脂的活性增韌劑，又可提高膠泥的耐溫耐腐性能。在混合膠泥中加入17%~20%的丁睛膠或丁基膠，提高膠泥的柔韌性能。為降低膠泥的粘度，考慮到稀釋劑的揮發(fā)，采用690或501活性稀釋劑代替丙酮，并加人5%~8%的氧化鋁粉，提高了樹脂的粘結強度。

　　2、減少溫差應力

高溫下樹脂進一步固化產生收縮力，粘結強度明顯降低，采用預應力施工，來減少溫差應力，取得了良好效果，修補壽命提高4個月以上。所謂預應力施工是將設備預熱后再粘結的方法。

這樣當設備降到常溫時，由于殼體和粘結劑的收縮系數不同，產生了一定的應力—預應力。當搪玻璃設備在使用中溫度發(fā)生變化時，首先抵消了這部分應力，隨著溫度的繼續(xù)升高，產生的新應力相對就小，從而減少了溫差應力的影響。

對小面積搪瓷損壞大部分可采用膠粘修補，損壞處一般應清洗除銹，去油去灰。如破損處露出金屬時，可采用堿性固化的環(huán)氧樹脂作隔離層，然后將設備升溫至40~60℃，按選定的膠粘劑品種所規(guī)定的配方配制耐蝕膠泥，薄薄的涂在搪瓷損壞處，保溫干燥，再涂，再干燥，直至所需厚度。最后逐漸將所修反應釜升溫至其工作溫度以上20℃，保溫24h即可。這種方法修理成本低，在化工行業(yè)有很大應用價值。

搪玻璃反應釜帶狀墊片的研發(fā)，是為更好地滿足易接觸到腐蝕性介質的大型搪玻璃設備法蘭在苛刻工況條件下的挑戰(zhàn)性密封需求，如高溫、操作壓力變化、作用在墊片上的壓緊力較低和搪玻璃法蘭密封表面不平整等情況。該類應用，若發(fā)生法蘭密封失效易導致嚴重后果：泄漏事故、設備腐蝕受損、代價高昂的設備停車停產，甚至危及人身安全。我們設計研發(fā)的KWO膨體聚四氟乙烯多向拉伸帶狀墊片有著緊密持久的密封性能，突破了市場上其他密封材料的性能局限?！?/p>

在應對搪玻璃法蘭密封表面不平整問題時的性能表現相當卓越，即便作用在墊片上的壓緊力較低的情況下，也可實現緊密密封、保持設備無故障平穩(wěn)運行。該產品還能滿足最終用戶面臨的日益嚴格的環(huán)保要求，同時延長搪玻璃設備的使用壽命，還可延長設備維護周期，這正是國際主要化學品生產商們需要的?！?/p>

該款戈爾新型密封產品加入了獨特的內核（barriercore）結構設計，即便作用在墊片上的壓緊力較低和高滲透介質存在的情況下，也能讓整個法蘭面保持特別緊密的密封。

產品應用：適用于摩擦連接處所有類型法蘭，特別適合大型壓力容器，大直徑以及表面不平整的管狀（管束）熱交換器、大型板式換熱器、大型搪玻璃反應釜、大型洗滌塔，如晶硅行業(yè)的HCL洗滌塔。

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