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(xiàn)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(xiàn)爆瓷現(xiàn)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(chǎn)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(zhì)為導熱油溫度在250度左右，反應釜釜內(nèi)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，最近以來反應釜頻繁發(fā)生大面積爆瓷現(xiàn)象！經(jīng)搪玻璃設備技術(shù)人員到其現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)：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(nèi)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(jù)此分析此反應釜爆瓷現(xiàn)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(xiàn)瓷爆，出現(xiàn)瓷爆后，會影響整個反應釜的正常工作，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(xiàn)爆瓷現(xiàn)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(nèi)溫度變化大，導致搪玻璃劇烈熱脹冷縮，發(fā)生爆瓷現(xiàn)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(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(jīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)生的壓力就越來越大，當這些氫氣產(chǎn)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(nèi)部氫氣的壓力反彈，那么直接表現(xiàn)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(xiàn)如下：
1、未對設備進行置換或置換不*就試車或打開人孔進行焊接檢修，空氣進入塔內(nèi)形成爆炸性混合物而爆炸。由此發(fā)生爆炸事故的次數(shù)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(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(chǎn)系統(tǒng)進行隔離，或盲板質(zhì)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(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(xiàn)設備內(nèi)工藝參數(shù)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(guān)閥門不及時，或開關(guān)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(nèi)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(xiàn)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(nèi)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(nèi)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(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，沒按有關(guān)規(guī)定和技術(shù)要求進行加工。
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(xù)點狀夾渣、氣孔或細小裂紋等現(xiàn)象，或外壁采用單面焊、未開坡口、焊肉厚薄不均、焊縫內(nèi)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(lián)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(jīng)物料、熱量的衡算，盲目將小試數(shù)據(jù)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(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(xiàn)象表現(xiàn)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(xiàn)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(jié)力較小，如酚醛樹脂，常溫條件下固化粘結(jié)力為1.7MPa，而搪瓷反應釜在100℃時產(chǎn)生的溫差應力就達1.5MPa。因此用粘結(jié)劑修補搪瓷反應釜就需要解決兩個問題，即提高自身粘結(jié)強度和減少溫差應力。
1、提高自身粘結(jié)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(jié)強度。
2、減少溫差應力
高溫下樹脂進一步固化產(chǎn)生收縮力，粘結(jié)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(jié)的方法。
這樣當設備降到常溫時，由于殼體和粘結(jié)劑的收縮系數(shù)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，首先抵消了這部分應力，隨著溫度的繼續(xù)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，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。
