反应釜维护与故障分析处理

摘 要:本文在对反应釜做简单介绍的基础上,讨论了反应釜的维护、常见故障现象和产生的原因,并提出了解决的办法,对反应釜的日常维护与故障处理有一定的指导意义。

关键词:反应釜 维护 故障分析

中图分类号:TQ053.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0114-02

1 反应釜的简介

反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等行业,是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等;材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。

由于工艺条件和介质的不同,反应釜的材料选择及结构也不尽相同,但基本组成是相同的;反应釜主要由釜体与釜盖两大部件组成:釜体用高强度的合金钢板或复合钢板卷制而成,其内侧一般衬以能承受介质腐蚀的材料,在内衬与釜体之间填充铅锑合金,以使导热和受力;釜盖为平板或凸形封头,它也由高强度的合金钢或复合钢板制成,釜盖上装有进气口、加料口、测压口、安全防爆口等不同口径的接管。 釜体与釜盖之间装有密封垫片,通过主螺栓及主螺母使其密封成一体。

除有反应釜体外,还有传动装置、 搅拌和传热装置、工艺接管等,在设备的结构上设置必要的传热和搅拌装置是为了保证反应能均匀而较快地进行,反应温度控制得比较均匀,以提高效率。

根据材质不同,可分为碳钢搅拌反应釜、不锈钢搅拌反应釜及搪玻璃搅拌反应釜(搪瓷搅拌反应釜)。

2 反应釜的维护

2.1 传动装置的维护

反应釜用的搅拌器都有一定的转速要求,电动机通过减速器带动搅拌器转动。减速器为立式安装,要求良好,无振动,无泄漏,长期稳定运转,因此日常的维护是很重要的。

减速器在转动时如发生振动,一般有以下原因,应及时检查并调整。

(1)釜内负荷过大或加料不均匀。

(2)齿轮中心距或齿轮侧隙不合适。

(3)齿轮表面加工精度不符合要求。

减速器试车中温升超过规定指标时,一般原因如下:轴弯曲变形。齿轮啮合间隙过小;轴套与轴配合过紧。密封圈或填料与轴配合过紧。轴承安装间隙不合适,轴承磨损或松动。油质量不好;油量不足或断油。

2.2 搅拌器的维护

搅拌器是反应釜中的主要部件,在正常运转时应经常检查轴的径向摆动量是否大于规定值。搅拌器不得反转,与釜内的蛇管、压料管、温度计套管之间要保持一定距离,防止碰撞。定期检查搅拌器的腐蚀情况,有无裂纹、变形和松脱。有中间轴承或底轴瓦的搅拌装置,定期检查项目如下。

(1)底轴瓦(或轴承)的间隙。

(2)中间轴承的油是否有物料进入损坏轴承。固定螺栓是否松动,松动会使搅拌器摆动量增大,引起反应釜振动。

(3)搅拌轴与桨叶的固定要保证垂直,其垂直度允许偏差为桨叶总长度的4/1000,且不大于5mm。

2.3 壳体(或衬里)检测

壳体(或衬里)的检测有以下几种。

(1)宏观检查。

将壳体(或衬里)清洗干净,用肉眼或放大镜检查腐蚀、变形、裂纹等缺陷。

(2)无损检测法。

将被测点除锈、磨光,用超声波测厚仪的探头与被测部位紧密接触(接触面可用机油等液体作耦合剂)。

(3)钻孔实测法。

当使用仪器无法测量时,采用钻孔方法测量。

(4)测定壳体内、外径。

对于铸造的反应釜,内、外径经过加工的设备,在使用过程中,属于均匀腐蚀,测量壳体内、外径实际尺寸,并查阅技术档案,来确定设备减薄程度。

(5)气密性检查。

主要对衬里而言,在衬里与壳体之间通入空气或氨气,其压力为0.03MPa～0.1MPa(压力大小视衬里的稳定性而定),通入空气时可用肥皂水涂于焊缝或腐蚀部位,检查有无泄漏;通入氨气时,可在焊缝和被检的腐蚀部位贴上酚酞试纸,在保压5min～10min后,以试纸上不出现红色斑点为合格。

2.4 维护要点

(1)反应釜在运行中,严格执行操作规程,禁止超温、超压。

(2)按工艺指标控制夹套(或蛇管)及反应器的温度。

(3)避免温差应力与内压应力叠加,使设备产生应变。

(4)要严格控制配料比,防止剧烈反应。

(5)要注意反应釜有无异常振动和声响,如发现故障,应检查修理并及时消除。

3 常见故障现象及原因

反应釜常见故障有反应釜壳体损坏(腐蚀、裂纹、透孔)、反应釜超温超压、反应釜密封泄漏、釜内有异常的杂音、反应釜搪瓷搅拌器脱落、搪瓷釜法兰漏气、反应釜瓷面产生鳞爆及微孔、反应釜电动机电流超过额定值等等。

反应釜故障原因则是受反应釜介质腐蚀(点蚀、晶间腐蚀)、反应釜热应力影响产生裂纹或碱脆、磨损变薄或均匀腐蚀、反应釜仪表失灵,控制不严格、误操作、反应釜原材料配比不当、产生剧烈反应、因传热或反应釜搅拌性能不佳,反应釜发生副反应、进气阀失灵,进气压力过大,反应釜压力高等。

反应釜处理方法有反应釜采用耐蚀材料衬里的壳体需重新修衬或局部补焊、焊接后要消除应力,产生裂纹进行修补、超过设计最低的允许厚度、需更换本体、检查、修复自控系统,严格执行操作规程、根据操作法,采取紧急放压,按规定定量、定时投料,严防误操作、增加传热面积或清除结垢,改善传热效果;修复搅拌器,提高搅拌效率、关总汽阀,断汽修理阀门等等。

4 结语

虽然反应釜出现故障的原因有很多,但是我们只要在日常的运行中多注意观察,积累工作中的经验,多学习,就会对处理问题有很大的帮助。当出现异常现象时,我们就可以依据故障的现象进行综合的分析、判断和相应的处理。

参考文献

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