搪玻璃設備在醫藥、化工生產中搪玻璃層破損的原因及延長使用的幾點體會

趙建輝

【摘? 要】論文從幾方面對搪玻璃設備在使用過程中的搪玻璃層進行探討，即搪玻璃設備使用介質、搪玻璃設備制作標準、運輸、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.

【關鍵詞】搪玻璃;化工生產;破損;使用

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

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

1 引言

我國的化工行業、醫藥企業處于高速發展時期，對于一些特殊設備需求不斷增加，例如，搪玻璃設備就得到了廣泛的推廣使用。搪玻璃設備安全程度和產品潔凈度要求都比較高，其固有的耐腐蝕性、不粘性、絕緣性一直被醫藥、化工企業看中，因此，必須注意搪玻璃層的保護，但是由于搪玻璃設備制作工藝復雜、搪瓷釉面容易爆瓷、嚴重制約其工業發展，從設備的制作、安裝、使用、維護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物料接觸，直接造成搪玻璃設備報廢，給使用單位帶來很大的經濟損失，延長搪玻璃設備使用壽命，正確選型、安裝、使用是關鍵。下面對選型、使用、安裝等方面逐一進行分析，探討搪玻璃層損壞的原因，以此減少不必要的損失。

2 搪玻璃設備的耐腐蝕性

從源頭設計和選用搪玻璃設備上要充分考慮物料的特性。搪玻璃設備適用于各種濃度的無機酸、有機酸、有機溶劑及弱堿等介質均有極強的抗腐蝕性。

2.1 不適用搪玻璃設備的介質

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

搪玻璃設備內介質的狀態-離子交換樹脂行業中的磺化反應，例如，初期大量的離子樹脂懸浮的介質上部，攪拌過程中離子交換樹脂與搪玻璃層產生強烈的摩擦，離子交換樹脂磺化初期樹脂塑料球懸浮在液體上部，塑料球自身產生摩擦，物料在不斷的攪拌和摩擦下對設備內件產生很大的磨損，并聚集大量靜電荷，靜電對搪玻璃層進行沖擊產生針孔，當使用時間的增加和投料次數的積累，針孔會越來越多、越大，最終會導致設備搪玻璃層點狀損壞或區域性釉面脫落。

2.2 搪玻璃設備制作標準的選擇

制作標準的選擇是搪玻璃設備損壞的主要原因，制造應力本身引起的搪玻璃設備管口法蘭面變形，使用時，外部滲漏不能很好地密封，導致釉質破裂。在搪玻璃設備制作過程中，制作標準的選擇也決定搪玻璃設備管口的使用周期。79標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，焊縫的焊接質量對搪玻璃層質量影響增大。另外，由于焊縫輪廓線為不規則形，在多次高溫焊成時各部位收縮和應力不一致，導致管口法蘭不規格變形，密封沒法達到要求，另外，由于管口為斜口，給設備安裝和維修時帶來很大的難度。92標的管口為沖孔對接，管口為平接口，這是79標和92標在結構上不一樣的地方，92標的管口是在封頭上用模具在加溫的狀態下沖孔成型，然后和管口對接，這種結構大大減小了焊縫長度，焊縫在高溫燒成時收縮相對均勻，管口法蘭變形較小，選用這個標準結構形式不但能保證搪玻璃層的質量，還能延長搪玻璃設備的使用壽命，而且降低了企業對設備的投入成本。

2.3 搪玻璃設備墊片的選擇及緊固

目前，搪玻璃設備制造單位在使用單位沒有提及工況環境的情況下，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備上。但是對于有毒、有害或高溫高壓易發生泄露的的設備上，應選用石棉板內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，造成泄漏也會加速搪玻璃層邊緣與鋼板處的銹蝕，減少搪玻璃設備使用壽命。介質泄漏是搪玻璃設備存在的較為普遍的問題，也是對搪玻璃設備損壞最常見的問題，與搪玻璃設備制作中燒制變形大、墊片密封性能差有直接的關系。因此，應根據工藝、設備實際工況環境進行選擇。

3 安裝未按標準執行，引起搪玻璃設備的泄漏

搪玻璃管道與設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。搪玻璃反應釜設備專用活套法蘭，一般為0.6MPa和1.0MPa兩種，其為均勻對半結構，合起來為一個完整的，其規格從DN50到DN200都有，根據實際使用規格情況來選擇，設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，一個放在搪玻璃設備管口，一個放在管道一端，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。嚴禁一個部位一次擰緊，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而強力緊固少數卡子或螺栓，由于搪玻璃設備在制作過程中的問題，兩個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行調整，但偏墊片的材料不能影響設備的使用，如果是蒸餾設備和塔節的連接，一般都要用到卡子[1]。

由于工藝設計和操作過程不同，需要對部分進出料的管口進行拆裝，根據以往總結的經驗在管口處安裝一段搪玻璃短節，短節一端和搪玻璃設備管口連接，另一端和管道相連，這樣可以避免經常拆裝管道而造成搪玻璃設備管口的損壞。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計，如在人孔蓋上開孔能滿足要求的，就不要減少開孔的數量，對于強腐蝕或高溫的介質加入設備時，采取物料與管口減少直接接觸的方法，在管口內壁鑲裝聚四氟乙烯套管，或制作過程中將整個管口法蘭進行噴釉加工燒制。相對于大規格的搪玻璃設備，人孔可采取安裝人孔保護圈，在安裝或更換設備內件、更換攪拌、測溫套管時，檢維修人員和工具進出時，一定要注意搪玻璃面的保護，嚴禁工具與搪玻璃面硬硬相碰，造成設備的損壞，做好管口的保護，可以增加搪玻璃設備的使用壽命。

4 設備運輸及生產過程中的注意事項

局部受力或受力不均是搪玻璃層破裂的主要原因，搪玻璃設備局部受力和受力不均也是搪玻璃層損壞的原因，從運輸到安裝到使用的過程中禁止磕碰、不符合規定擺放。對于到廠或未及時安裝的搪玻璃設備，未保護的搪玻璃面要采取有效的保護措施，生產過程中發現設備內壁上有物料粘結，或是出料口有物料堵塞時，用軟質的工具進行清理、疏通。搪玻璃設備溫度聚冷聚熱、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，因具有一定的導熱性，搪玻璃設備常用在有耐腐蝕性，又需要傳熱的工況環境。生產過程中必須嚴格控制工藝參數，正確操作，嚴禁超溫超壓運行，加壓或卸壓的速度不宜太快，嚴禁聚冷聚熱的物料直接加入設備內，防止因壓力和溫度的大幅度波動，驟冷驟熱而產生熱應力，使用搪玻璃設備對水進行加熱，過程中會產生大量氣泡，物料加熱過程中接近了沸點，產生大量的氣泡，這些氣泡就會對搪玻璃層造成損壞[2]。

需要在搪玻璃設備夾套上開孔或焊接的，應采取電焊方法快速焊接，并有可靠的冷卻措施[3]。另外，由于酸與鐵接觸產生氫效應，嚴禁使用氣焊，防止局部過熱。另外，由于酸與鐵接觸產生氫效應會使搪玻璃層發生氫爆而損壞，因此，在生產過程中應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液體的，應在操作完成后盡快清洗、置換干凈。

5 結語

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

【參考文獻】

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

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

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