反應釜維護與故障分析處理

張樹偉

摘 要:本文在對反應釜做簡單介紹的基礎上,討論了反應釜的維護、常見故障現象和產生的原因,并提出了解決的辦法,對反應釜的日常維護與故障處理有一定的指導意義。

關鍵詞:反應釜維護故障分析

中圖分類號:TQ053.2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0114-02

1反應釜的簡介

反應釜廣泛應用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫藥、食品等行業,是用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器,例如反應器、反應鍋、分解鍋、聚合釜等;材質一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾、因康鎳)合金及其它復合材料。

由于工藝條件和介質的不同,反應釜的材料選擇及結構也不盡相同,但基本組成是相同的;反應釜主要由釜體與釜蓋兩大部件組成:釜體用高強度的合金鋼板或復合鋼板卷制而成,其內側一般襯以能承受介質腐蝕的材料,在內襯與釜體之間填充鉛銻合金,以使導熱和受力;釜蓋為平板或凸形封頭,它也由高強度的合金鋼或復合鋼板制成,釜蓋上裝有進氣口、加料口、測壓口、安全防爆口等不同口徑的接管。 釜體與釜蓋之間裝有密封墊片,通過主螺栓及主螺母使其密封成一體。

除有反應釜體外,還有傳動裝置、 攪拌和傳熱裝置、工藝接管等,在設備的結構上設置必要的傳熱和攪拌裝置是為了保證反應能均勻而較快地進行,反應溫度控制得比較均勻,以提高效率。

根據材質不同,可分為碳鋼攪拌反應釜、不銹鋼攪拌反應釜及搪玻璃攪拌反應釜(搪瓷攪拌反應釜)。

2反應釜的維護

2.1 傳動裝置的維護

反應釜用的攪拌器都有一定的轉速要求,電動機通過減速器帶動攪拌器轉動。減速器為立式安裝,要求潤滑良好,無振動,無泄漏,長期穩定運轉,因此日常的維護是很重要的。

減速器在轉動時如發生振動,一般有以下原因,應及時檢查并調整。

(1)釜內負荷過大或加料不均勻。

(2)齒輪中心距或齒輪側隙不合適。

(3)齒輪表面加工精度不符合要求。

減速器試車中溫升超過規定指標時,一般原因如下:軸彎曲變形。齒輪嚙合間隙過小;軸套與軸配合過緊。密封圈或填料與軸配合過緊。軸承安裝間隙不合適,軸承磨損或松動。潤滑油質量不好;油量不足或斷油。

2.2 攪拌器的維護

攪拌器是反應釜中的主要部件,在正常運轉時應經常檢查軸的徑向擺動量是否大于規定值。攪拌器不得反轉,與釜內的蛇管、壓料管、溫度計套管之間要保持一定距離,防止碰撞。定期檢查攪拌器的腐蝕情況,有無裂紋、變形和松脫。有中間軸承或底軸瓦的攪拌裝置,定期檢查項目如下。

(1)底軸瓦(或軸承)的間隙。

(2)中間軸承的潤滑油是否有物料進入損壞軸承。固定螺栓是否松動,松動會使攪拌器擺動量增大,引起反應釜振動。

(3)攪拌軸與槳葉的固定要保證垂直,其垂直度允許偏差為槳葉總長度的4/1000,且不大于5mm。

2.3 殼體(或襯里)檢測

殼體(或襯里)的檢測有以下幾種。

(1)宏觀檢查。

將殼體(或襯里)清洗干凈,用肉眼或放大鏡檢查腐蝕、變形、裂紋等缺陷。

(2)無損檢測法。

將被測點除銹、磨光,用超聲波測厚儀的探頭與被測部位緊密接觸(接觸面可用機油等液體作耦合劑)。

(3)鉆孔實測法。

當使用儀器無法測量時,采用鉆孔方法測量。

(4)測定殼體內、外徑。

對于鑄造的反應釜,內、外徑經過加工的設備,在使用過程中,屬于均勻腐蝕,測量殼體內、外徑實際尺寸,并查閱技術檔案,來確定設備減薄程度。

(5)氣密性檢查。

主要對襯里而言,在襯里與殼體之間通入空氣或氨氣,其壓力為0.03MPa～0.1MPa(壓力大小視襯里的穩定性而定),通入空氣時可用肥皂水涂于焊縫或腐蝕部位,檢查有無泄漏;通入氨氣時,可在焊縫和被檢的腐蝕部位貼上酚酞試紙,在保壓5min～10min后,以試紙上不出現紅色斑點為合格。

2.4 維護要點

(1)反應釜在運行中,嚴格執行操作規程,禁止超溫、超壓。

(2)按工藝指標控制夾套(或蛇管)及反應器的溫度。

(3)避免溫差應力與內壓應力疊加,使設備產生應變。

(4)要嚴格控制配料比,防止劇烈反應。

(5)要注意反應釜有無異常振動和聲響,如發現故障,應檢查修理并及時消除。

3常見故障現象及原因

反應釜常見故障有反應釜殼體損壞(腐蝕、裂紋、透孔)、反應釜超溫超壓、反應釜密封泄漏、釜內有異常的雜音、反應釜搪瓷攪拌器脫落、搪瓷釜法蘭漏氣、反應釜瓷面產生鱗爆及微孔、反應釜電動機電流超過額定值等等。

反應釜故障原因則是受反應釜介質腐蝕(點蝕、晶間腐蝕)、反應釜熱應力影響產生裂紋或堿脆、磨損變薄或均勻腐蝕、反應釜儀表失靈,控制不嚴格、誤操作、反應釜原材料配比不當、產生劇烈反應、因傳熱或反應釜攪拌性能不佳,反應釜發生副反應、進氣閥失靈,進氣壓力過大,反應釜壓力高等。

反應釜處理方法有反應釜采用耐蝕材料襯里的殼體需重新修襯或局部補焊、焊接后要消除應力,產生裂紋進行修補、超過設計最低的允許厚度、需更換本體、檢查、修復自控系統,嚴格執行操作規程、根據操作法,采取緊急放壓,按規定定量、定時投料,嚴防誤操作、增加傳熱面積或清除結垢,改善傳熱效果;修復攪拌器,提高攪拌效率、關總汽閥,斷汽修理閥門等等。

4結語

雖然反應釜出現故障的原因有很多,但是我們只要在日常的運行中多注意觀察,積累工作中的經驗,多學習,就會對處理問題有很大的幫助。當出現異常現象時,我們就可以依據故障的現象進行綜合的分析、判斷和相應的處理。

參考文獻

[1] 金明瑛,胡志勇.反應釜的故障分析與處理[J].機械管理開發,2009(12).

[2] 張志根.運行反應釜的安全隱患和預防措施[J].廣州化工,2006(5):72～74.

[3] 曲興柏,王麗彬.反應釜軸封技術的發展趨勢[J].科技信息(學術研究),2008(2).