搪玻璃設(shè)備在醫(yī)藥、化工生產(chǎn)中搪玻璃層破損的原因及延長使用的幾點(diǎn)體會

趙建輝

【摘? 要】論文從幾方面對搪玻璃設(shè)備在使用過程中的搪玻璃層進(jìn)行探討，即搪玻璃設(shè)備使用介質(zhì)、搪玻璃設(shè)備制作標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸、安裝及密封件的使用選型。

【Abstract】The paper discusses the glass lining layer of the glass lining equipment in the process of use from several aspects， that is， the medium used by the glass lining equipment， the production standard of the glass lining equipment， the selection of the use of transportation， installation and sealing parts.

【關(guān)鍵詞】搪玻璃;化工生產(chǎn);破損;使用

【Keywords】glass lining; chemical production; breakage; use

【中圖分類號】TQ173? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）03-0170-02

1 引言

我國的化工行業(yè)、醫(yī)藥企業(yè)處于高速發(fā)展時(shí)期，對于一些特殊設(shè)備需求不斷增加，例如，搪玻璃設(shè)備就得到了廣泛的推廣使用。搪玻璃設(shè)備安全程度和產(chǎn)品潔凈度要求都比較高，其固有的耐腐蝕性、不粘性、絕緣性一直被醫(yī)藥、化工企業(yè)看中，因此，必須注意搪玻璃層的保護(hù)，但是由于搪玻璃設(shè)備制作工藝復(fù)雜、搪瓷釉面容易爆瓷、嚴(yán)重制約其工業(yè)發(fā)展，從設(shè)備的制作、安裝、使用、維護(hù)等許多方面都會造成搪瓷釉面的脫落損壞，使金屬層直接與介質(zhì)物料接觸，直接造成搪玻璃設(shè)備報(bào)廢，給使用單位帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失，延長搪玻璃設(shè)備使用壽命，正確選型、安裝、使用是關(guān)鍵。下面對選型、使用、安裝等方面逐一進(jìn)行分析，探討搪玻璃層損壞的原因，以此減少不必要的損失。

2 搪玻璃設(shè)備的耐腐蝕性

從源頭設(shè)計(jì)和選用搪玻璃設(shè)備上要充分考慮物料的特性。搪玻璃設(shè)備適用于各種濃度的無機(jī)酸、有機(jī)酸、有機(jī)溶劑及弱堿等介質(zhì)均有極強(qiáng)的抗腐蝕性。

2.1 不適用搪玻璃設(shè)備的介質(zhì)

對于強(qiáng)堿、氫氟酸及含氟離子介質(zhì)以及溫度大于180℃、濃度大于30%的磷酸等不適用。

搪玻璃設(shè)備內(nèi)介質(zhì)的狀態(tài)-離子交換樹脂行業(yè)中的磺化反應(yīng)，例如，初期大量的離子樹脂懸浮的介質(zhì)上部，攪拌過程中離子交換樹脂與搪玻璃層產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦，離子交換樹脂磺化初期樹脂塑料球懸浮在液體上部，塑料球自身產(chǎn)生摩擦，物料在不斷的攪拌和摩擦下對設(shè)備內(nèi)件產(chǎn)生很大的磨損，并聚集大量靜電荷，靜電對搪玻璃層進(jìn)行沖擊產(chǎn)生針孔，當(dāng)使用時(shí)間的增加和投料次數(shù)的積累，針孔會越來越多、越大，最終會導(dǎo)致設(shè)備搪玻璃層點(diǎn)狀損壞或區(qū)域性釉面脫落。

2.2 搪玻璃設(shè)備制作標(biāo)準(zhǔn)的選擇

制作標(biāo)準(zhǔn)的選擇是搪玻璃設(shè)備損壞的主要原因，制造應(yīng)力本身引起的搪玻璃設(shè)備管口法蘭面變形，使用時(shí)，外部滲漏不能很好地密封，導(dǎo)致釉質(zhì)破裂。在搪玻璃設(shè)備制作過程中，制作標(biāo)準(zhǔn)的選擇也決定搪玻璃設(shè)備管口的使用周期。79標(biāo)的管口為嵌入式焊接，焊縫在封頭的上面，焊縫長且管口為斜口，焊縫的焊接質(zhì)量對搪玻璃層質(zhì)量影響增大。另外，由于焊縫輪廓線為不規(guī)則形，在多次高溫焊成時(shí)各部位收縮和應(yīng)力不一致，導(dǎo)致管口法蘭不規(guī)格變形，密封沒法達(dá)到要求，另外，由于管口為斜口，給設(shè)備安裝和維修時(shí)帶來很大的難度。92標(biāo)的管口為沖孔對接，管口為平接口，這是79標(biāo)和92標(biāo)在結(jié)構(gòu)上不一樣的地方，92標(biāo)的管口是在封頭上用模具在加溫的狀態(tài)下沖孔成型，然后和管口對接，這種結(jié)構(gòu)大大減小了焊縫長度，焊縫在高溫?zé)蓵r(shí)收縮相對均勻，管口法蘭變形較小，選用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式不但能保證搪玻璃層的質(zhì)量，還能延長搪玻璃設(shè)備的使用壽命，而且降低了企業(yè)對設(shè)備的投入成本。

2.3 搪玻璃設(shè)備墊片的選擇及緊固

目前，搪玻璃設(shè)備制造單位在使用單位沒有提及工況環(huán)境的情況下，大部分出廠配套四氟包覆石棉墊片，四氟包覆石棉墊片彈性相對較小，密封性能差，工作范圍在0.25MPa以下，密封可靠性能要求不高的搪玻璃設(shè)備上。但是對于有毒、有害或高溫高壓易發(fā)生泄露的的設(shè)備上，應(yīng)選用石棉板內(nèi)夾不銹鋼波紋鋼的墊片或氟橡膠石棉墊片。即便是盛水的容器，如果密封不嚴(yán)，造成泄漏也會加速搪玻璃層邊緣與鋼板處的銹蝕，減少搪玻璃設(shè)備使用壽命。介質(zhì)泄漏是搪玻璃設(shè)備存在的較為普遍的問題，也是對搪玻璃設(shè)備損壞最常見的問題，與搪玻璃設(shè)備制作中燒制變形大、墊片密封性能差有直接的關(guān)系。因此，應(yīng)根據(jù)工藝、設(shè)備實(shí)際工況環(huán)境進(jìn)行選擇。

3 安裝未按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，引起搪玻璃設(shè)備的泄漏

搪玻璃管道與設(shè)備管口一般是通過活套法蘭來連接，中間用墊片來起到密封和緩沖作用，一般都是四氟包石棉的墊子。搪玻璃反應(yīng)釜設(shè)備專用活套法蘭，一般為0.6MPa和1.0MPa兩種，其為均勻?qū)Π虢Y(jié)構(gòu)，合起來為一個(gè)完整的，其規(guī)格從DN50到DN200都有，根據(jù)實(shí)際使用規(guī)格情況來選擇，設(shè)備管口使用卡子或螺栓緊固，緊固過程中法蘭受力要均勻分布，一個(gè)放在搪玻璃設(shè)備管口，一個(gè)放在管道一端，再用螺栓依次穿過，用螺母擰緊即可，在擰緊的過程中要注意對稱并平均用力以保證密封的效果。嚴(yán)禁一個(gè)部位一次擰緊，防止法蘭局部受力過大而損傷搪玻璃層，不能為了消除泄漏點(diǎn)而強(qiáng)力緊固少數(shù)卡子或螺栓，由于搪玻璃設(shè)備在制作過程中的問題，兩個(gè)高頸法蘭之間密封面間隙較大，為了保證高頸法蘭受力均勻和墊片的密封可靠，允許局部加偏墊片進(jìn)行調(diào)整，但偏墊片的材料不能影響設(shè)備的使用，如果是蒸餾設(shè)備和塔節(jié)的連接，一般都要用到卡子[1]。

由于工藝設(shè)計(jì)和操作過程不同，需要對部分進(jìn)出料的管口進(jìn)行拆裝，根據(jù)以往總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)在管口處安裝一段搪玻璃短節(jié)，短節(jié)一端和搪玻璃設(shè)備管口連接，另一端和管道相連，這樣可以避免經(jīng)常拆裝管道而造成搪玻璃設(shè)備管口的損壞。搪玻璃開式釜或者搪玻璃閉式釜盡量減少在封頭上的開孔設(shè)計(jì)，如在人孔蓋上開孔能滿足要求的，就不要減少開孔的數(shù)量，對于強(qiáng)腐蝕或高溫的介質(zhì)加入設(shè)備時(shí)，采取物料與管口減少直接接觸的方法，在管口內(nèi)壁鑲裝聚四氟乙烯套管，或制作過程中將整個(gè)管口法蘭進(jìn)行噴釉加工燒制。相對于大規(guī)格的搪玻璃設(shè)備，人孔可采取安裝人孔保護(hù)圈，在安裝或更換設(shè)備內(nèi)件、更換攪拌、測溫套管時(shí)，檢維修人員和工具進(jìn)出時(shí)，一定要注意搪玻璃面的保護(hù)，嚴(yán)禁工具與搪玻璃面硬硬相碰，造成設(shè)備的損壞，做好管口的保護(hù)，可以增加搪玻璃設(shè)備的使用壽命。

4 設(shè)備運(yùn)輸及生產(chǎn)過程中的注意事項(xiàng)

局部受力或受力不均是搪玻璃層破裂的主要原因，搪玻璃設(shè)備局部受力和受力不均也是搪玻璃層損壞的原因，從運(yùn)輸?shù)桨惭b到使用的過程中禁止磕碰、不符合規(guī)定擺放。對于到廠或未及時(shí)安裝的搪玻璃設(shè)備，未保護(hù)的搪玻璃面要采取有效的保護(hù)措施，生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)壁上有物料粘結(jié)，或是出料口有物料堵塞時(shí)，用軟質(zhì)的工具進(jìn)行清理、疏通。搪玻璃設(shè)備溫度聚冷聚熱、局部受力不均勻、氫爆是瓷釉層損傷的工藝因素。搪玻璃層一般都較薄，厚度約在0.8～2mm，因具有一定的導(dǎo)熱性，搪玻璃設(shè)備常用在有耐腐蝕性，又需要傳熱的工況環(huán)境。生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，正確操作，嚴(yán)禁超溫超壓運(yùn)行，加壓或卸壓的速度不宜太快，嚴(yán)禁聚冷聚熱的物料直接加入設(shè)備內(nèi)，防止因壓力和溫度的大幅度波動(dòng)，驟冷驟熱而產(chǎn)生熱應(yīng)力，使用搪玻璃設(shè)備對水進(jìn)行加熱，過程中會產(chǎn)生大量氣泡，物料加熱過程中接近了沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量的氣泡，這些氣泡就會對搪玻璃層造成損壞[2]。

需要在搪玻璃設(shè)備夾套上開孔或焊接的，應(yīng)采取電焊方法快速焊接，并有可靠的冷卻措施[3]。另外，由于酸與鐵接觸產(chǎn)生氫效應(yīng)，嚴(yán)禁使用氣焊，防止局部過熱。另外，由于酸與鐵接觸產(chǎn)生氫效應(yīng)會使搪玻璃層發(fā)生氫爆而損壞，因此，在生產(chǎn)過程中應(yīng)禁止搪玻璃鋼板另一面與酸液長期接觸或因工藝要求夾套需通入酸性介質(zhì)液體的，應(yīng)在操作完成后盡快清洗、置換干凈。

5 結(jié)語

總之，搪玻璃設(shè)備在化工生產(chǎn)中占有很大比重，雖然使用過程中有許多問題，但是經(jīng)過科學(xué)性的使用和管理，是有可能延長使用壽命的，不僅可以降低企業(yè)的設(shè)備投資成本，充分發(fā)揮設(shè)備的綜合效能，減少能源消耗，更符合綠色生產(chǎn)的國家政策。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李兆新.搪玻璃設(shè)備瓷層易損分析與應(yīng)對措施[J].石油和化工設(shè)備，2009，12（4）：32-35.

【2】辛成濤.對搪玻璃設(shè)備使用中玻璃層破損的探討[J].化工設(shè)備與管道，2010，47（06）：36-38.

【3】曹輝.延長搪玻璃設(shè)備壽命的幾點(diǎn)體會[J].設(shè)備管理與維修，1994（06）：2-3.