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案例速遞:來看看修補(bǔ)硫酸預(yù)濃縮器脫瓷,到底有多簡(jiǎn)單

福世藍(lán)科技 ? 2024-01-10 17:14 ? 次閱讀
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1.設(shè)備概況


硫酸是重要的化工原料,用于化工、石油、鋼鐵等領(lǐng)域,應(yīng)用廣泛,工業(yè)上常用于做脫水劑、反應(yīng)中間體、清洗劑、催化劑等?;诨瘜W(xué)工業(yè)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的需求,現(xiàn)在化工行業(yè)中一般對(duì)稀硫酸進(jìn)行濃縮回收,再繼續(xù)用于生產(chǎn),進(jìn)而減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題。生產(chǎn)中稀硫酸的提濃處理主要是在加熱環(huán)境下對(duì)水分進(jìn)行高溫蒸發(fā)洗脫,或者加熱的過程中減壓濃縮。
濃縮器殼體內(nèi)襯搪玻璃,搪玻璃是經(jīng)高溫灼燒而牢固地密著于金屬表面上成為復(fù)合材料制品。所以它具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬強(qiáng)度的雙重優(yōu)點(diǎn),是一種優(yōu)良的耐腐蝕設(shè)備。稀硫酸進(jìn)入濃縮器后使用鉭管加熱,沿著濃縮器的濃縮室流動(dòng),濃度逐級(jí)提高,各級(jí)濃縮室的隔板阻止了酸液的回流,保證了酸液和加熱蒸汽之間的平均溫差,充分利用鉭管表面的加熱面積,從而使后一級(jí)濃縮室流出的硫酸達(dá)到目標(biāo)濃度。

2、預(yù)濃縮器搪玻璃的破損原因分析


預(yù)濃縮器的筒體是將含硅量高的瓷釉噴涂到金屬鋼胎表面,經(jīng)高溫焙燒,使瓷釉密著于金屬鋼胎表面而形成,由于這兩種材料的機(jī)械性能和物理性能各不相同,因此搪玻璃的破損原因也多樣,一般有以下主要原因:
1)機(jī)械損壞:搪瓷表面硬而脆,機(jī)械強(qiáng)度很低,表面硬度比較大,抗沖擊力非常差,任何金屬、硬物對(duì)其進(jìn)行撞擊均會(huì)導(dǎo)致搪瓷破損。
2)熱應(yīng)力損壞:熱應(yīng)力損壞主要是由于瓷層和金屬坯體的熱膨脹系數(shù)存在巨大的差異而引起的。
3)加工應(yīng)力損壞:在筒體加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的內(nèi)應(yīng)力,這些應(yīng)力在搪瓷前如消除不徹底,會(huì)導(dǎo)致搪瓷爆瓷。
4)基體材料不合格:為了降低成本,個(gè)別生產(chǎn)企業(yè)降低金屬胎體材質(zhì),使搪瓷層與基體間、搪瓷層內(nèi)部形成大量氣泡,導(dǎo)致搪瓷結(jié)合強(qiáng)度降低。
5)搪燒質(zhì)量欠佳:有的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)環(huán)境簡(jiǎn)陋、除銹防塵達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),致使底釉與基體結(jié)合不好。有的減少搪燒遍數(shù),增加每層厚度,使內(nèi)應(yīng)力過大,影響搪瓷釜使用壽命。

3、傳統(tǒng)修復(fù)工藝


濃縮器搪玻璃一旦出現(xiàn)破損、脫瓷、爆瓷情況傳統(tǒng)方式一般只能選擇重新搪瓷或直接更換設(shè)備,重新搪瓷或更換周期長(zhǎng)影響企業(yè)安全連續(xù)化生產(chǎn),且運(yùn)輸成本高給企業(yè)增加資金負(fù)擔(dān)。也可以選擇普通修補(bǔ)劑,但普通修補(bǔ)劑只能臨時(shí)應(yīng)急,在粘接力和抗化學(xué)腐蝕、抗高溫方面比較差,易脫落和易腐蝕不能長(zhǎng)時(shí)間使用。

4、福世藍(lán)高分子復(fù)合材料修復(fù)優(yōu)勢(shì)分析


采用高分子材料實(shí)施修復(fù)是目前行之有效的尺寸恢復(fù)及防腐蝕措施之一。高分子復(fù)合材料是在高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)和材料力學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高技術(shù)學(xué)科,利用高分子滲透形成分子之間的作用力,使其與修復(fù)部件形成范德華力和氫鍵鏈接,從而確保其與修復(fù)保護(hù)部件的粘接性能。高分子復(fù)合材料可在被保護(hù)基體上形成固化形態(tài)的保護(hù)涂層,并起到屏蔽作用,使基體和介質(zhì)隔開,以免受腐蝕銹蝕;涂層具有的抗?jié)B透性能、對(duì)腐蝕介質(zhì)的穩(wěn)定性、附著力強(qiáng)、相適應(yīng)的力學(xué)性能等,確保了保護(hù)涂層的應(yīng)用效果及設(shè)備的運(yùn)行周期。與傳統(tǒng)的焊接修補(bǔ)相比,防腐涂層保護(hù)技術(shù)具有施工簡(jiǎn)便、成本低、安全性高、修復(fù)效果好的特點(diǎn)。此方面應(yīng)用較為成熟的為福世藍(lán)EE-121K防腐材料。該產(chǎn)品是一種無溶劑、增強(qiáng)的高功效環(huán)氧酚醛涂料,適用于浸泡和無浸泡使用,特別適用于抗化學(xué)侵蝕和高溫。在含鐵或不含鐵的金屬表面形成一層堅(jiān)硬的抗化學(xué)的涂層用于完全浸泡并且固結(jié)成二次保護(hù)層。材料沒有揮發(fā)物質(zhì),在密封的環(huán)境里可安全使用而不會(huì)收縮,可以為部件提供一個(gè)長(zhǎng)久的保護(hù)涂層。


1)技術(shù)合成優(yōu)勢(shì):
高分子復(fù)合材料是在高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)和材料力學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高技術(shù)學(xué)科,與一般的修補(bǔ)劑和膠粘劑有著根本的區(qū)別。
2)附著力優(yōu)勢(shì):
高分子滲透形成分子之間的作用力,使其與修復(fù)部件形成范德華力和氫鍵鏈接。
3)物理性能優(yōu)勢(shì):
能滿足機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的各種復(fù)合力的要求,在材料的合成過程中實(shí)現(xiàn)了各種數(shù)據(jù)的均衡性。并具有良好的機(jī)械加工性能和金屬不具備的退讓性能。
4)抗腐蝕性能優(yōu)勢(shì):
解決了大多數(shù)高溫下的有機(jī)酸、無機(jī)酸及混合酸的腐蝕。
5)材料的安全性:
100%固體,材料沒有揮發(fā)性;無毒無害,可以和皮膚直接接觸。

5、福世藍(lán)高分子復(fù)合材料修復(fù)步驟

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1)材料的選擇:
搪瓷設(shè)備修復(fù)需根據(jù)腐蝕部位尺寸、介質(zhì)、溫度來選擇適合的高分子復(fù)合材料,并選擇屬性不同的產(chǎn)品來進(jìn)行復(fù)合使用。針對(duì)該設(shè)備工況選擇使用福世藍(lán)?EE-121HT/EE-121K材料更為合適。
2)檢查待修復(fù)部位:
首先檢查有無穿孔,如有需針對(duì)孔洞部位進(jìn)行補(bǔ)焊。補(bǔ)焊時(shí)應(yīng)采用手工電弧焊,焊條材質(zhì)要與基材相同或相近。采用細(xì)焊條、小電流,并間斷焊接,以防再次出現(xiàn)爆瓷現(xiàn)象。補(bǔ)焊完成后,自然冷卻至常溫,并靜置12小時(shí)以上,使焊接應(yīng)力充分釋放。
3)表面處理:
用磨光機(jī)、電磨等工具將脫瓷部位打磨出金屬原色,并將周圍50~100mm范圍內(nèi)未脫瓷表面打毛,打磨時(shí)要保證獲得較為粗糙的表面。打磨完成后用無水乙醇(99.7%分析純)清洗表面,確保無殘留物質(zhì)。檢查周圍搪瓷表面有無暗紋,如有暗紋則要繼續(xù)打磨并重新用無水乙醇清洗檢查。
注意:永遠(yuǎn)不能低估表面處理的重要性,95%的失敗源于表面處理不當(dāng)所致。
4)調(diào)和材料:
福世藍(lán)?高分子復(fù)合材料大多為雙組分產(chǎn)品,要嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明中規(guī)定的比例調(diào)和樹脂和固化劑,并充分混合至顏色均勻一致無色差。混合均勻后應(yīng)薄薄的攤開散熱,并及時(shí)使用。為了避免浪費(fèi),應(yīng)根據(jù)用量調(diào)配材料,并在規(guī)定的適用期內(nèi)用完。
5)涂抹材料:
首先將調(diào)和完成的福世藍(lán)?EE-121HT修復(fù)材料涂抹在處理完的裸露金屬的表面,第一層要薄并用力涂抹確保材料滲入基材的每一個(gè)縫隙中,配合面位置修復(fù)出平面;待材料固化后使用砂紙將材料表面釉質(zhì)層打磨粗糙,徹底清除表面殘余的材料碎末及粉塵。再次按比例調(diào)和并涂抹薄薄一層福世藍(lán)?EE-121K材料完全覆蓋上一遍材料并向周圍延展50mm左右,不可超過未打毛的搪玻璃范圍,待材料再次固化后同樣使用砂紙打磨材料釉面至粗糙,按比例調(diào)和福世藍(lán)?EE-121K并涂抹完全覆蓋第二遍材料,并確保完全覆蓋不留任何氣孔。
6)固化:
按照材料技術(shù)數(shù)據(jù)單進(jìn)行足夠時(shí)間的自然固化。待材料自然固化后緩慢升溫(120℃/3h)進(jìn)行后固化,加溫固化還可以提高材料本身的性能,包括抗化學(xué)腐蝕,抗高溫和自身的其他物理性能。加熱固化完成后,要等設(shè)備冷卻至環(huán)境溫度,再開機(jī)運(yùn)行。

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