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時間：2019-03-06

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搪瓷反應釜是將含高二氧化硅的玻璃，襯在鋼制容器的內表面，經高溫灼燒而牢固地密著于金屬表面上成為復合材料制品。所以，它具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬強度的雙重優(yōu)點，是一種優(yōu)良的耐腐蝕設備。中文名搪瓷反應釜外文名 Enamelreaction kettle 使用壓力 0.2---0.4Mpa 執(zhí)行標準 GB25025-2010 使用溫度 0－200℃ 概述搪瓷反應釜搪瓷反應釜，分開式和閉式兩種結構，開式為體蓋分離，中間用墊子和卡子連接起來，一般是容積在5000L以下；閉式為體蓋一體，一般容積在5000L以上。這兩種結構各有優(yōu)勢，開式拆卸比較方便，如果罐蓋上的管口出現(xiàn)問題，則易于拆下單獨修理，而閉式則密封性能要好。一般來說，開式結構還有平焊對接式法蘭連接和平蓋式兩種。應用說明搪玻璃反應釜廣泛地應用于化工、石油、醫(yī)藥、農藥、食品等工業(yè)。為了保證搪玻璃設備正常使用，現(xiàn)將其主要性能和安裝、使用注意事項說明如下： 1、使用壓力：0.2---0.4Mpa 2、耐酸性: 對各種**酸、無機酸、**溶劑均有較好的抗蝕性。如將搪玻璃試樣置于20%HCI溶液中煮沸48h，腐蝕速率為0.9g/m2.d（優(yōu)等品指標為1.0g/m2.d）。

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3、耐堿性：搪玻璃對堿性溶液抗蝕性較酸溶液差。但將搪玻璃試樣置于1N**溶液腐蝕，試驗溫度80℃時間48h。腐蝕速率為6.76g/m2.d（優(yōu)等品指標為7.0g/m2.d）。 4、操作溫度：搪玻璃設備加熱和冷卻時，應緩慢進行。搪玻璃設備使用溫度為0－200℃，耐溫急變性≥200℃。 5、瓷層厚度：玻璃設備的瓷層厚度0.8-2.0mm，搪玻璃設備附件的瓷層厚度0.6-1.8mm。 6、耐壓電：搪玻璃具有良好的絕緣性，當搪玻璃在規(guī)定厚度內用20KV高頻電火花檢查瓷層時，高頻電火花不能擊穿瓷層。 7、耐沖擊性：玻璃層的內應力越小，彈性越好，硬度越大，抗彎抗壓強度越高，則耐沖擊就越好。玻璃層在規(guī)定厚度內，用直徑30mm，重量112g鋼球沖擊時，其沖擊功為282×10-3J（優(yōu)等品指標為260×10-3J）。執(zhí)行標準搪瓷反應釜現(xiàn)行的標準為：(1) GB25025-2010《搪玻璃設備技術條件》;(2) 搪瓷開式反應釜為GB/T25027-2010《搪玻璃開式攪拌容器》;(3) 搪瓷閉式反應釜為GB/T25026-2010《搪玻璃閉式攪拌容器》；（4）因搪瓷反應釜一般為承壓容器，還要符合GB150《鋼制壓力容器》。損壞修復損壞原因搪瓷釜是將含硅量高的瓷釉噴涂到低碳鋼胎表面，經900℃左右的高溫焙燒，使瓷釉密著于金屬鋼胎表面而形成，由于這兩種材料的機械性能和物理性能各不相同，因此搪瓷釜的破損原因也多樣，一般有以下幾種原因：機械損壞搪瓷抗沖擊力非常差，任何金屬、硬物對其進行撞擊均會導致搪瓷破損。因此搪瓷釜使用過程中嚴防任何金屬、硬物掉進釜內，如遇堵料，必須用塑料棒疏通，檢修時蓋好鍋蓋，嚴防焊渣熔化瓷面出現(xiàn)小坑或爆瓷。工作溫度影響搪瓷反應釜經900℃高溫焙燒，冷卻后搪瓷與鋼板粘結在一起。由于搪瓷的線膨脹系數(shù)和延伸率小于鋼板，因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量，搪瓷受到鋼板的約束產生壓應力。搪瓷釜制成后，其搪玻璃即存在預壓縮應力，而鋼板則存在預拉伸應力。由于預應力與線膨脹系數(shù)和延伸率相關，線膨脹系數(shù)和延伸率與溫度又密切相關，因此搪瓷釜的工作溫度對搪瓷釜的使用影響很大。如果因溫度變化大而使搪瓷產生的應力**過其使用應力，搪瓷將被破壞。因此搪瓷釜搪瓷層遇冷、熱急變，較易爆瓷。因此搪瓷釜有耐溫限制溫度200℃，耐溫急變冷沖擊<11O~C，熱沖擊<120℃。投料時物料溫度與釜體溫差太大以及升溫時蒸汽過猛、降溫太急也能導致爆瓷。因此搪瓷釜在使用中升、降溫要緩慢、均勻，分級冷卻。。因此，搪瓷反應釜為確保設備的使用性能，在運輸、保管與安裝過程中，應采取有效的措施。搬運時只允許罐耳受力（指非包裝時），不允許滾動及用撬杠，避免震動、碰撞，嚴禁接管管箍、卡子等易損部件受力。在有條件下，設備較好室內存放。設備于室外存放時,應注意遮蓋，避免人敲物擊，日曬雨淋。冬季存放時應特別注意檢查罐體及溫度計套管是否積水，避免因冰凍而損壞。對于裝配**械密封的反應罐或聚合釜，對密封部位應倍加防護、保持清潔。應力爆瓷或損壞應力爆瓷主要是由于瓷層和金屬坯體的熱膨脹系數(shù)存在巨大的差異而引起的。在大多數(shù)情況下，金屬坯體的熱膨脹系數(shù)大于瓷層的熱膨脹系數(shù)，這就意味著在常溫下瓷層總是存在著殘余的應力。殘余應力受熱膨脹系數(shù)差、溫度、釉層厚度、基材厚度等因素的影響。搪玻璃設備熱殘余應力進行了理論計算。瓷層的壓應力足夠大時，瓷層將會出現(xiàn)剝落。所以在設計瓷釉時，應使瓷釉的熱膨脹系數(shù)盡量接近基體的熱膨脹系數(shù)，同時提高基體與瓷層間的密著力，搪瓷的密著性與瓷釉潤濕金屬的能力直接有關。瓷釉熔體及釉漿對金屬的潤濕性愈強，愈有利于噴涂和燒成時界面的相互吸引，加速化學反應形成化學鍵，增強密著。另外瓷層通常是不均勻的，普遍含有夾雜物，這是涂搪過程的特征，由于釉漿由熔塊磨加物和搪加物等混合而成，而且較終燒成受時間的限制，這就阻礙玻璃體的完全均化。一般地說，這些外加粒子和氣泡是產生應力的原因，也是瓷層裂紋的**，即使搪瓷的強度降低，又會導致各種缺陷。在釜體加工過程中，由于卷筒、沖壓、焊接產生大量的內應力，這些應力在搪瓷前應徹底消除，如消除不徹底會導致搪瓷爆瓷。這種損壞往往發(fā)生在投入使用后的頭三個月。所以對胚體進行熱處理或時效處理能防止一定的應力爆瓷。搪瓷（搪玻璃反應釜）表面硬而脆，機械強度很低，表面硬度比較大，受到沖擊力的作用即行破碎。設備在運輸、安裝的過程中，常常導致搪瓷表面出現(xiàn)脫瓷現(xiàn)象，造成罐體腐蝕而無法使用。靜電穿刺搪瓷釜內攪拌帶有懸浮物的液體，懸浮物與搪瓷強烈的磨擦，同時懸浮物自身也產生磨擦，這樣就產生大量的靜電荷，高的靜電荷對搪瓷產生強烈的穿刺作用，從而導致搪瓷點蝕，因此攪拌轉速不宜太快。析氫腐蝕析氫腐蝕是常見的爆瓷原因，也稱之為鱗爆現(xiàn)象。引起鱗爆的因素很多，包括鋼坯的表面及內部質量，瓷釉的成分及均勻度，以及搪燒工藝，如脫脂硫酸濃度，酸洗時間，搪燒的溫度及時間。此外鱗爆現(xiàn)象受季節(jié)性影響十分強。鱗爆的形成主要是由鋼板中氫的吸收、擴散、聚集和溢出引起的。據(jù)國外測定，鱗爆時，由金屬基材中析出的氣態(tài)氫的壓力可高達11MPa。搪瓷設備金屬基體在燒成時，鋼材處于奧式體狀態(tài)，對氫有較大的溶解度，它可吸收在燒成過程中產生的大量氫。鋼材在冷卻過程中會產生奧式體向鐵素體的相變，金屬基體溶解氫的能力大幅度下降，從鋼材中析出的氫聚集在鋼坯與搪瓷層交界處和鋼材內部的缺陷部位上，隨著時間的延長，氫的濃度越來越高，壓力越來越大，當壓力**過瓷層的機械強度時，瓷層就會產生鱗爆，從鱗爆過程的分析可知，搪瓷用鋼板的組織狀態(tài)是決定爆瓷是否發(fā)生的內因，外界因素只起促進內因發(fā)生變化的作用，這些組織有宏觀組織，如氣泡、縮孔、裂紋等，有顯微組織，如晶粒度，滲碳體的形狀、大小、分布等。搪瓷設備的腐蝕破壞，大部分是由于在焊縫表面上瓷釉層有不同程度的鱗爆脫瓷引起的，因為焊縫金屬的金相組織為鐵素體和珠光體。焊接處有氣泡、縮孔、裂紋等缺陷，對氫有強烈的吸收作用。所以應盡量避免對坯體進行熱加工。另外，要防止鱗爆的產生，還必須減少氫的來源，或者給氫提供一個聚集的空間。在高溫800～900 ℃搪燒時，瓷釉內的水與金屬Fe 發(fā)生下列反應:Fe + H2O →FeO + 2H這對鋼坯的含氫量影響很大，這是鋼板析氫較為嚴重的因素，因此，在產品燒成時，一定要盡可能地減少瓷釉中水分的含量和鋼坯表面吸附的水分，以及燒成環(huán)境中的水分，從而減少氫的產生。此外，搪瓷釜的夾套在使用一段時間后會結垢和生銹，如果使用酸性除垢劑清除污垢或夾套中的冷卻液偏酸性，都會導致金屬發(fā)生析氫腐蝕(Fe+2HCl=FeCl2+H2O一部分H原子擴散到金屬內空穴，這些H由于搪瓷的致密性而不能再向外擴散，因此當H聚積到一定的程度，形成定的動力時，搪瓷就會發(fā)生破裂。因此清洗結垢采用酸洗時，必須加緩沖劑，如果搪瓷釜的**較高或者不容易更換甚至出現(xiàn)腐蝕性穿孔的話，必須采用腐蝕率低的高品質清洗劑，避免清洗操作不當帶來的嚴重后果。基體材料不合格為了降低成本，有些廠家胚體采用Q235鋼代用，直接導致鋼材中的碳、硫在搪燒過程氣化，使搪瓷層與基體間、搪瓷層內部形成大量氣泡，導致搪瓷結合強度降低。搪瓷層遇冷熱急變，較易爆瓷。所以搪瓷釜選用含碳、硫低的鋼材做胚體能防止爆瓷。搪燒質量欠佳有些搪瓷釜生產廠家生產環(huán)境簡陋、除銹防塵達不到標準，致使底釉與基體結合不好。有的減少搪燒遍數(shù)，增加每層厚度，使內因力過大，影響搪瓷釜使用壽命。因此嚴格按制造規(guī)程制造才能保證搪瓷釜的質量。檢修方案故障情況搪瓷反應釜在運行過程中受振動沖擊及其他復合力作用影響，金屬部件會產生“硬對硬”關系。隨著時間延長，部分沖擊變形成為*變形，恢復應力下降，形成間隙，較終造成硬度相對較低的部件出現(xiàn)磨損。較常見的如：傳動部位（軸承室）磨損、表面局部破損、反應釜進料口磨損、反應釜下料口磨損、反應釜內壁局部破損、反應釜入孔破損、連接部件的破損等。

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