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搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

來(lái)源:m.8996072.com??日期:2016-06-28

    搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的結(jié)構(gòu)改進(jìn),搪玻璃內(nèi)盤管設(shè)備現(xiàn)在使用的也是比較多的,所以在這上面出現(xiàn)的問(wèn)題也會(huì)不容忽視的,今天我們就看看搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的處理方法。
 
搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
 
    首先我們對(duì)搪玻璃反應(yīng)釜進(jìn)行全面的介紹,讓大家更好的了解其特點(diǎn)性能才能更容易的掌握搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的結(jié)構(gòu)改進(jìn)的內(nèi)容。
 
    1搪玻璃反應(yīng)釜的特點(diǎn)
 
    搪玻璃反應(yīng)釜是將含高二氧化硅的玻璃,襯在鋼制容器的內(nèi)表面,經(jīng)高溫灼燒而牢固地密著于金屬表面上成為復(fù)合材料制品。因此搪玻璃反應(yīng)釜具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬?gòu)?qiáng)度的雙重優(yōu)點(diǎn),是一種優(yōu)良的耐腐蝕設(shè)備。
 
    10立方搪玻璃反應(yīng)釜的技術(shù)規(guī)范如下:
 
    (1)使用壓力:0.2~0.8MPa。
 
    (2)耐酸性:對(duì)各種有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸、有機(jī)溶劑均有較好的抗蝕性。
 
    (3)耐堿性:搪玻璃對(duì)堿性溶液抗蝕性較酸溶液差。但將我廠搪玻璃試樣置于1N氫氧化鈉溶液腐蝕,試驗(yàn)溫度80℃,時(shí)間48h。
 
    (4)操作溫度:搪玻璃設(shè)備加熱和冷卻時(shí),應(yīng)緩慢進(jìn)行。使用溫度為-20~200℃,耐溫急變性≥200℃。
 
    (5)瓷層厚度:玻璃設(shè)備的瓷層厚度0.8~2.3mm,搪玻璃設(shè)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(dāng)搪玻璃在規(guī)定厚度內(nèi)用20kV高頻電火花檢查瓷層時(shí),高頻電火花不能擊穿瓷層。
 
    (7)耐沖擊性:玻璃層的內(nèi)應(yīng)力越小,彈性越好,硬度越大,抗彎抗壓強(qiáng)度越高,則耐沖擊就越好。
 
    主要適用于下列介質(zhì)或物料:①任何濃度和溫度的氫氟酸及含有氟離子的介質(zhì)或物料;②濃度大于30%,溫度高于180℃的磷酸介質(zhì)或物料;③PH值大于12且溫度高于80℃的堿性介質(zhì)或物料;④酸堿物料交替進(jìn)行的反應(yīng)過(guò)程。
 
    2存在的問(wèn)題及原因分析
 
    2.1存在的問(wèn)題
 
    2012年,該企業(yè)10立方反應(yīng)釜建立,為搪玻璃設(shè)備,初期設(shè)備內(nèi)盤管的接口設(shè)計(jì)成在釜內(nèi)法蘭連接,冷凍鹽水的進(jìn)出管由釜蓋進(jìn)入釜內(nèi),并與內(nèi)盤管通過(guò)法蘭連接。冷凍鹽水的進(jìn)出口在釜蓋上成對(duì)稱分布(如圖1)。這樣的設(shè)計(jì)分布在間接上也起到固定內(nèi)盤管的作用。
 
    搪玻璃反應(yīng)釜的搪瓷用的金屬材料主要有:鑄鐵、鋁材、鋼材、銅材和不銹鋼。搪瓷用鋼材(主要是鋼板)一般是指低碳鋼鋼板,即含碳量較低的鋼板(一般≤0.08%),這也是用于容積式熱水器內(nèi)膽的主要材料。
 
    在經(jīng)過(guò)1年多時(shí)間的使用后,發(fā)現(xiàn)有冷凍液在成品中存在,影響到了成品的質(zhì)量和品質(zhì)。現(xiàn)場(chǎng)排查原因認(rèn)為初步認(rèn)定是內(nèi)盤管破損泄露造成,決定進(jìn)釜檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)內(nèi)盤管完好無(wú)損。接下來(lái)排查盤管的水壓,發(fā)現(xiàn)泄露點(diǎn)位于內(nèi)盤管與冷凍鹽水管連接的法蘭處(圖1中A、B處)。
 
搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
 
    2.2原因分析
 
    (1)考慮設(shè)備結(jié)構(gòu)本身的緣故。搪玻璃反應(yīng)釜中的搪瓷材料是化學(xué)組成成分,其表面狀況、力學(xué)性能及內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)(金相結(jié)構(gòu))對(duì)搪瓷的質(zhì)量起著重要的作用。
 
    (2)考慮反應(yīng)工藝過(guò)程和參數(shù)控制。氯化反應(yīng)是一個(gè)放熱過(guò)程,尤其在較高溫度下進(jìn)行氯化,反應(yīng)更為劇烈,速度快,放熱量較大;生成的氯化氫氣體遇水后腐蝕性強(qiáng);常用的氯化劑氯氣本身為劇毒化學(xué)品,氧化性強(qiáng),儲(chǔ)存壓力較高,這些都對(duì)管道造成極大的壓力,尤其隨著時(shí)間的推移,管壁腐蝕越來(lái)越厲害,壁厚越來(lái)越薄,氯氣中的雜質(zhì),如水、氫氣、氧氣、三氯化氮等,在使用中易發(fā)生危險(xiǎn),特別是三氯化氮積累后,容易引發(fā)爆炸危險(xiǎn);氯化反應(yīng)尾氣可能形成爆炸性混合物。
 
    (3)考慮***終的產(chǎn)品。在生產(chǎn)特種工程塑料時(shí),搪玻璃反應(yīng)釜價(jià)格較高,目前常采用的方法為先制備低聚物,用改進(jìn)技術(shù)將低聚物固相增粘,但高溫尼龍和液晶等在將低聚物制成合適尺寸進(jìn)行固相增粘時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的小尺寸的粉粒,由于通常轉(zhuǎn)鼓采用抽真空增粘,因而這些小尺寸的粉粒加入到轉(zhuǎn)鼓中國(guó)相增粘時(shí)常常會(huì)和生成的低分子一起被高真空抽出,含雜著低聚物的小尺寸的粉粒會(huì)沉積在抽真空管的管道中,造成管道阻塞,無(wú)法進(jìn)一步增粘,同時(shí)會(huì)造成物料顏色變黃。
 
    綜合考慮,認(rèn)為從設(shè)備結(jié)構(gòu)改進(jìn)***合理。考慮到內(nèi)盤管的材質(zhì)為TA2,質(zhì)量較輕,強(qiáng)度和剛度不高。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),為了增加剛度,建議對(duì)兩個(gè)進(jìn)出法蘭接口進(jìn)行受力分析,克服其不利因素,讓其起到固定作用。在實(shí)際生產(chǎn)使用過(guò)程中,內(nèi)盤管內(nèi)充滿了流動(dòng)的冷凍液,其自身的重力和流動(dòng)壓力給整個(gè)內(nèi)盤管產(chǎn)生了一個(gè)很大的壓力。這個(gè)壓力一部分轉(zhuǎn)移到了法蘭連接處,形成了一個(gè)較大的拉伸應(yīng)力。法蘭的連接螺栓經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間受力,和內(nèi)部化學(xué)反應(yīng),尤其氯化反應(yīng)的高腐蝕性,溫度冷熱交替施壓,導(dǎo)致螺栓與螺母之間有了一定松動(dòng)。再加上在攪拌裝置工作的過(guò)程中,流動(dòng)的物料也對(duì)內(nèi)盤管產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)力,這個(gè)力比較復(fù)雜,呈現(xiàn)周期性和交變性,可以分解為沿著法蘭的軸向和切向的分力,這三個(gè)力的合成力不斷傳遞到兩個(gè)法蘭的結(jié)合連接處,使螺栓斷裂,從而連接處出現(xiàn)開(kāi)裂,導(dǎo)致冷凍液從法蘭連接處泄露出來(lái),進(jìn)入到產(chǎn)品當(dāng)中去,污染了產(chǎn)品,從而直接影響***終成品的質(zhì)量和品質(zhì)。
 
    3內(nèi)盤管結(jié)構(gòu)改進(jìn)措施及工藝控制
 
    在實(shí)際的生產(chǎn)中,搪玻璃設(shè)備的這種缺陷是難以避免的,在今年的產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)時(shí),提出改進(jìn)措施如下:反應(yīng)釜采用復(fù)合鈦材質(zhì),冷凍鹽水的進(jìn)口可以從反應(yīng)釜的簡(jiǎn)體偏上方進(jìn)入釜內(nèi),法蘭連接處設(shè)置在釜體外部,盤管的進(jìn)口管路與釜壁固定。因?yàn)榻饘俨馁|(zhì)可以焊接,所以,在釜內(nèi)又可做固定裝置。而且,為了防止內(nèi)盤管產(chǎn)生較大的撓性和塑性變形,由原來(lái)的整體結(jié)構(gòu)改為12組等換熱面積的盤管組(如圖2)。改動(dòng)后,單根盤管的剛性大大增加,在物料運(yùn)行過(guò)程中,不易變形、松動(dòng)、脫離,克服了原來(lái)結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體帶來(lái)的缺陷。
 
    搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
 
    配合更改后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),需要從工藝參數(shù)上進(jìn)行加強(qiáng)和控制,為保證安全生產(chǎn),響應(yīng)國(guó)家安監(jiān)局的號(hào)召,實(shí)際生產(chǎn)中要重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù)如下:氯化反應(yīng)釜溫度和壓力;氯化反應(yīng)釜攪拌速率;反應(yīng)物料的配比;氯化劑進(jìn)料流量;冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的溫度、壓力、流量等;氯氣雜質(zhì)含量(水、氫氣、氧氣、三氯化氮等);氯化反應(yīng)尾氣組成等。
 
    安全控制的基本要求有:反應(yīng)釜溫度和壓力的報(bào)警和聯(lián)鎖;反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖;攪拌的穩(wěn)定控制;進(jìn)料緩沖器;緊急進(jìn)料切斷系統(tǒng);緊急冷卻系統(tǒng);安全泄放系統(tǒng);事故狀態(tài)下氯氣吸收中和系統(tǒng);可燃和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置等。
 
    宜采用的控制方式有:將氯化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌、氯化劑流量、氯化反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,設(shè)立緊急停車系統(tǒng)。安全設(shè)施,包括安全閥、高壓閥、緊急放空閥、液位計(jì)、單向閥及緊急切斷裝置等。
 
    4結(jié)語(yǔ)
 
    通過(guò)這次結(jié)構(gòu)上的改造和加強(qiáng)工藝參數(shù)的控制,徹底解決了冷凍鹽水泄露到成品中的難題,改進(jìn)結(jié)構(gòu)后實(shí)施到現(xiàn)在,10立方反應(yīng)釜設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn),極大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì);同時(shí),整體內(nèi)盤管改成等同換熱面積的內(nèi)盤管組,成組小盤管的剛性遠(yuǎn)大于整體內(nèi)盤管,該措施大大降低了內(nèi)盤管法蘭破損的風(fēng)險(xiǎn),提高了設(shè)備的使用壽命。
 
搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
 
    以上是對(duì)搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)盤管泄漏問(wèn)題的結(jié)構(gòu)改進(jìn)內(nèi)容的介紹,希望可以幫助到有需要的朋友們,如果大家對(duì)這方面的內(nèi)容還存在質(zhì)疑的地方,可以聯(lián)系淄博福民化工設(shè)備的相關(guān)工作人員。
 
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