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(hù)使用不規范性，就會(huì )發(fā)生生反應釜局部爆瓷，出現爆瓷請勿恐慌及時(shí)停車(chē)，及時(shí)修復即可，這就像新車(chē)有時(shí)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(chǎng)由于工藝要求，整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)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(zhì)為導熱油溫度在250度左右，反應釜釜內反應介質(zhì)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(lái)反應釜頻繁發(fā)生大面積爆瓷現象！經(jīng)搪玻璃設備技術(shù)人員到其現場(chǎng)勘查發(fā)現：其兩批料之間的投料間隔時(shí)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(zhù)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(shí)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(huì )出現瓷爆，出現瓷爆后，會(huì )影響整個(gè)反應釜的正常工作，從而影響生產(chǎn)，造成直接經(jīng)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(gè)搪玻璃不完整，從而在進(jìn)行反應的時(shí)候會(huì )導致反應釜的主題被腐蝕。
瓷爆的主要原因是兩個(gè)方面，一個(gè)是在操作過(guò)程中，受熱不均勻，短時(shí)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(gè)就是在燒制過(guò)程中有瑕疵，產(chǎn)生鱗爆。其主要原因是金屬坯體的質(zhì)量、瓷釉的成分以及均勻度、還有搪燒工藝中的酸洗時(shí)間、搪燒時(shí)間、搪燒溫度等諸多因素，其主要元兇是氫元素。
當金屬進(jìn)行搪瓷的時(shí)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(shuō)在燒成狀態(tài)的時(shí)候，就已經(jīng)有很多氫被坯體吸收。在冷卻的過(guò)程中，澳式體逐步向另一種狀態(tài)、-鐵素體轉變，這個(gè)階段金屬對氫的熔接能力大大減弱，原來(lái)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(zhù)坯體相變的轉化，氫氣析出也就越來(lái)越多，那么氫氣越多對坯體和搪瓷層產(chǎn)生的壓力就越來(lái)越大，當這些氫氣產(chǎn)生的壓力足夠大超過(guò)了搪玻璃層的物理強度時(shí)，一些非常輕微的物理沖擊就會(huì )引發(fā)內部氫氣的壓力反彈，那么直接表現出來(lái)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(jìn)行置換或置換不*就試車(chē)或打開(kāi)人孔進(jìn)行焊接檢修，空氣進(jìn)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(chǎn)中尤為嚴重。
2、用可燃性氣體(如合成系統的精煉氣、碳化系統的變換氣)補壓、試壓、試漏。
3、未作動(dòng)火分析、動(dòng)火處理(如未加盲板將檢修設備與生產(chǎn)系統進(jìn)行隔離，或盲板質(zhì)量差，或采用石棉板作盲板)，未辦理動(dòng)火證就動(dòng)火作業(yè)。
4、帶壓緊固設備的閥門(mén)和法蘭的螺栓。
5、盲目追求產(chǎn)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(méi)有很好配合，造成壓縮機、泵抽負，使空氣進(jìn)人設備形成爆炸性混合物。
7、設備運行中離崗，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現設備內工藝參數的變化，致使系統過(guò)氧爆炸。
二、操作失誤
操作失誤的主要類(lèi)型如下：
1、設備置換清掃時(shí)，置換順序錯誤。
2、操作中錯開(kāi)閥門(mén)，或開(kāi)關(guān)閥門(mén)不及時(shí)，或開(kāi)關(guān)閥門(mén)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(guò)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(shí)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(jìn)入設備，形成爆炸性混合物。
6、過(guò)早地停泵停水，造成設備局部過(guò)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(kāi)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(mén)密封不嚴等引起可燃性氣體泄漏。
2、未及時(shí)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(guò)水封進(jìn)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(dòng)放空裝置損壞，空氣進(jìn)入；開(kāi)車(chē)時(shí)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(jìn)入罐內引起激烈化學(xué)反應而爆炸，銅液液位計破裂而引爆。
4、不凝性氣體沒(méi)有排出或排盡，導致超壓爆炸。
5、用環(huán)氧樹(shù)脂作防腐劑，涂在設備上引起著(zhù)火。
6、設備長(cháng)期儲存，溫度過(guò)高引起自聚反應，或充裝可燃性液化氣體過(guò)滿(mǎn)，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)，使油罐區周?chē)纬梢兹家妆w系，在油罐作業(yè)攪動(dòng)時(shí)，使沉積的油氣揮發(fā)，遇焊渣時(shí)燃著(zhù)火。
8、存在點(diǎn)火源，主要指焊火、機動(dòng)車(chē)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(diǎn)火源，如鐵器相互碰撞、釘子鞋與路面摩擦產(chǎn)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(zhì)不符合要求，沒(méi)按有關(guān)規定和技術(shù)要求進(jìn)行加工。
2、焊接質(zhì)量大差，如設備焊接處有明顯的與母材未熔合、連續點(diǎn)狀夾渣、氣孔或細小裂紋等現象，或外壁采用單面焊、未開(kāi)坡口、焊肉厚薄不均、焊縫內夾墊圓鋼等金屬。
3、設備沒(méi)嚴格按圖紙加工，給設備事故留有隱患。如水解釜聯(lián)苯加熱水套因回流管頭加工錯誤，管頭下部積水無(wú)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(mén)、封頭長(cháng)期打不開(kāi)，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(lèi)型：
1、工藝不成熟，如未經(jīng)物料、熱量的衡算，盲目將小試數據用于大生產(chǎn)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(guān)規定，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(shí)其壓力超過(guò)設計壓力，因強度不夠而爆炸。
六、化學(xué)腐蝕
腐蝕現象表現如下：
1、電化學(xué)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(shù)脂材料具有較高的化學(xué)穩定性和良好的物理機械性能，利用這些合成樹(shù)脂材料修補化工搪瓷設備，工藝簡(jiǎn)單、費用低、修理時(shí)間短、耐腐耐磨。
一般合成樹(shù)脂材料與搪瓷表面粘結力較小，如酚醛樹(shù)脂，常溫條件下固化粘結力為1.7MPa，而搪瓷反應釜在100℃時(shí)產(chǎn)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(gè)問(wèn)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(shí)常用環(huán)氧酚醛混合膠泥，主要考慮酚醛樹(shù)脂可作為環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂的粘結強度。
2、減少溫差應力
高溫下樹(shù)脂進(jìn)一步固化產(chǎn)生收縮力，粘結強度明顯降低，采用預應力施工，來(lái)減少溫差應力，取得了良好效果，修補壽命提高4個(gè)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(shí)，由于殼體和粘結劑的收縮系數不同，產(chǎn)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(shí)，首先抵消了這部分應力，隨著(zhù)溫度的繼續升高，產(chǎn)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(shí)，可采用堿性固化的環(huán)氧樹(shù)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(jià)值。
